KR20150083192A

KR20150083192A - 휴대용 공기펌프

Info

Publication number: KR20150083192A
Application number: KR1020140002648A
Authority: KR
Inventors: 안재섭
Original assignee: 안재섭
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-07-17
Also published as: KR101599121B1

Abstract

본 발명은 본 발명은 휴대용 공기펌프에 관한 것으로, 그 목적은, 실린더의 설치위치를 효율적으로 배치하여 압축공기의 생성 및 흡입이 용이하게 하도록 하는 휴대용 공기펌프를 제공함에 있다. 이는 판상으로 형성된 베이스; 상기 베이스의 상면에 설치되어지는 기어와, 상기 기어에 이맞물림되는 피니언과, 상기 피니언을 회전시키고, 전기의 공급에 의해 동력을 발생시키는 구동모터로 이루어진 구동부; 상기 베이스의 상면과 상기 기어의 일측면에 배치되는 제1실린더와, 상기 제1실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제1링크부재를 포함하는 제1작동부; 상기 베이스의 상면과 상기 기어의 타측면에 배치되는 제2실린더와, 상기 제2실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제2링크부재를 포함하는 제2작동부; 를 포함하며, 상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 압축된 공기는 각각의 배출밸브를 통해 튜브 등에 주입되며, 상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 팽창되는 공기는 튜브 등에 충진되어진 공기를 흡입밸브를 통해 흡입하도록 하는 것이다.

Description

휴대용 공기펌프{Portable air pump}

본 발명은 휴대용 공기펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 실린더의 설치위치를 효율적으로 배치하여 압축공기의 생성 및 흡입이 용이하게 하도록 하는 휴대용 공기펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 공기펌프는 다양한 종류 및 기능의 것이 개시되어 있고, 산업 전반에 걸쳐 사용되고 있으며, 특히, 본 발명과 관련된 공기펌프는 자전거, 물놀이용 튜브 및 보트 등에 공기를 주입하거나 주입된 공기의 배출을 용이하기 위한 것이다.

종래의 공기펌프 중 대한민국 실용신안등록 20-0218467호 "흡, 배기 겸용 공기펌프" 는 발로 공기를 주입 및 배출하도록 하는 수동제품이 개시되어 있으나, 대형 보트나 튜브 등에는 사용하기에는 시간과 노력이 많이 필요하여 자동으로 공기를 주입하는 제품의 요구가 대두되었다.

또한, 종래의 공기펌프 중 대한민국 공개특허 10-2012-0086240호 "공기압축기", 등록실용신안 20-0291841호 "에어펌프" 등에 모터의 구동에 의해 자동으로 공기의 주입 및 배출하는 것으로, 실린더에서 왕복 운동하는 피스톤을 설치하여 공기를 주입 또는 배출하는 것이다.

그러나, 종래의 자동 공기펌프는 단순히 실린더에 피스톤이 왕복운동하는 구조로 이루어져 압축공기의 효율적인 생성이 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 실린더의 설치위치를 효율적으로 배치하여 압축공기의 생성 및 흡입이 용이하게 하도록 하는 휴대용 공기펌프를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 한쌍의 실린더에서 제공되는 압축공기를 하나의 유로로 제공함과 아울러 튜브의 공기도 용이하게 배출하도록 하는 휴대용 공기펌프를 제공함에 있다.

본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프는, 판상으로 형성된 베이스; 상기 베이스의 상면에 설치되어지는 기어와, 상기 기어에 이맞물림되는 피니언과, 상기 피니언을 회전시키고, 전기의 공급에 의해 동력을 발생시키는 구동모터로 이루어진 구동부; 상기 베이스의 상면과 상기 기어의 일측면에 배치되는 제1실린더와, 상기 제1실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제1링크부재를 포함하는 제1작동부; 상기 베이스의 상면과 상기 기어의 타측면에 배치되는 제2실린더와, 상기 제2실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제2링크부재를 포함하는 제2작동부; 를 포함하며, 상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 압축된 공기는 각각의 배출밸브를 통해 튜브 등에 주입되며, 상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 팽창되는 공기는 튜브 등에 충진되어진 공기를 흡입밸브를 통해 흡입하도록 하는 것이다.

또한, 상기 제1실린더의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로가 구획되어진 제1유로블럭과, 상기 제2실린더의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로가 구획되어진 제2유로블럭과, 상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 배출로를 상호 연통시키고, 관로상에 배출구가 형성된 배출유로관 및 상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 흡입로를 상호 연통시키고, 관로상에 흡입구가 형성된 흡입유로관으로 이루어진 유로관부재를 포함하는 것이다.

또한, 상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 배출로와 흡입로에는 각각 배출밸브 및 흡입밸브를 설치하는 것이다.

또한, 상기 배출로와 흡입로의 양단부에 형성된 관통공 상에 설치되는 배출밸브 및 흡입밸브는 개방되는 측이 일측으로 설치되도록 하는 것이다.

본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프는, 기어의 양측에 링크부재를 편심설치하여 기어의 회전에 따라 링크부재에 연결된 피스톤이 실린더에서 왕복운동하면서 공기를 압축 또는 흡입하도록 함으로서, 실린더의 설치위치를 효율적으로 배치하여 압축공기의 생성 및 흡입이 용이하게 이루어지게 된다.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프는, 한쌍의 실린더에 연통되는 각각 형성된 배출로와 흡입로에 배출유로관 및 흡입유로관을 설치하도록 함으로서, 한쌍의 실린더에서 제공되는 압축공기를 하나의 유로로 제공함과 아울러 튜브의 공기도 용이하게 배출하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 유로블럭의 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 유로관부재를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 A - A선 단면도.
도 7은 도 5의 B - B선 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 일측 실린더가 압축되는 상태를 나타낸 공기흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 타측 실린더가 압축되는 상태를 나타낸 공기흐름도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 유로블럭의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 유로관부재를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 A - A선 단면도이며, 도 7은 도 5의 B - B선 단면도이다.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프(100)는, 베이스(10), 구동부(20), 제1작동부(30), 제2작동부(40)를 포함한다.

상기 베이스(10)는, 판상으로 형성되어 후술하는 구성요소의 조립을 하기 위한 기본부재이다.

상기 구동부(20)는, 상기 베이스(10)의 상면에 설치되어지는 기어(21)와, 상기 기어(21)에 이맞물림되는 피니언(22)과, 상기 피니언(22)을 회전시키고, 전기의 공급에 의해 동력을 발생시키는 구동모터(23)로 이루어진 것이다.

또한, 상기 구동부(20)는 휴대용으로 이동시키기 위해서는 배터리(도면 미도시)를 전원으로 사용하는 것이 바람직하며, 차량의 시거잭을 연결할 수도 있을 것이다.

상기 제1작동부(30)는 상기 베이스(10)의 상면과 상기 기어(21)의 일측면에 배치되는 제1실린더(31)와, 상기 제1실린더(31)의 내부에서 직선왕복운동하는 제1피스톤(32)과, 상기 제1피스톤(32)에 일단부가 연결되고, 타단이 기어(21)의 중심축에 편심되게 설치되어진 제1링크부재(33)를 포함하는 것이다.

상기 제2작동부(40)는 상기 베이스(10)의 상면과 상기 기어(21)의 타측면에 배치되는 제2실린더(41)와, 상기 제2실린더(41)의 내부에서 직선왕복운동하는 제2피스톤(42)과, 상기 제2피스톤(42)에 일단부가 연결되고, 타단이 기어(21)의 중심축에 편심되게 설치되어진 제2링크부재(43)를 포함하는 것이다.

또한, 상기 제1실린더(31) 및 제2실린더(41)에서 피스톤에 의해 순차적으로 압축된 공기는 각각의 배출밸브(81)를 통해 튜브 등에 주입되며, 상기 제1실린더(31) 및 제2실린더(41)에서 피스톤에 의해 순차적으로 팽창되는 공기는 튜브 등에 충진되어진 공기를 흡입밸브(91)를 통해 흡입하도록 하는 것인데, 이는 후술하는 제1유로블럭(50), 제2유로블럭(60) 및 유로관 부재(70)에서 더욱 명확히 이해될 것이다.

참고로, 본 명세서에 표현된 피스톤의 압축은 실린더의 체적이 감소된 상태를 의미하고, 피스톤의 팽창은 실린더의 체적이 증가된 상태를 의미한다.

또한, 후술하는 제1유로블럭(50) 및 제2유로블럭(60)의 배출로(80), 흡입로(90), 배출밸브(81) 및 흡입밸브(91)는 동일한 구성요소임으로 설명의 편의상 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

상기 제1유로블럭(50)은, 상기 제1실린더(31)의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로(80)와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로(90)가 구획되어진 것이다.

상기 제2유로블럭(60)은, 상기 제2실린더(41)의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로(80)와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로(90)가 구획되어진 것이다.

상기 유로관 부재(70)는, 상기 제1유로블럭(50) 및 제2유로블럭(60)의 배출로(80)를 상호 연통시키고, 관로상에 배출구(71a)가 형성된 배출유로관(71) 및 상기 제1유로블럭(50) 및 제2유로블럭(60)의 흡입로(90)를 상호 연통시키고, 관로 상에 흡입구(72a)가 형성된 흡입유로관(72)으로 이루어진 것이다.

또한, 상기 제1유로블럭(50) 및 제2유로블럭(60)의 배출로(80)와 흡입로(90)에는 각각 배출밸브(81) 및 흡입밸브(91)를 설치하게 되는데, 상기 배출로(80)와 흡입로(90)의 양단부에 형성된 관통공 상에 설치되는 배출밸브(81) 및 흡입밸브(91)는 개방되는 측의 일측으로 결합되도록 하여 밸브의 조립시 조립성이 향상되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출로(80)와 흡입로(90)에 형성된 양단에 형성된 관통공에 배출밸브(81) 및 흡입밸브(91)에 결합되지 않은 부분의 관통공(H)이 형성되어 유로가 형성되는 것이다.

한편, 밸브의 구성은 일반적으로 디스크와 디스크에 결합되는 탄성부재로 이루어져 일측으로만 공기의 흐름이 가능하도록 하는 체크밸브 형태로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 배출로(80)와 흡입로(90)의 중앙에 각각 격벽이 형성되고, 상기 격벽상에 배출밸브(81) 및 흡입밸브(91)가 설치되도록 할 수 있으며, 이 또한, 이건 발명의 기술적 사상에 포함되는 구성인 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 휴대용 공기펌프는 공기흐름을 도면을 참고로 해서 설명하면 다음과 같다(도면상 파선의 화살표는 압축된 공기가 배출되는 경로를 나타내고, 도면상 실선의 화살표는 공기가 흡입되는 경로를 나타내고 있다).

도 8은 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 일측 실린더가 압축되는 상태를 나타낸 공기흐름도이다(도면은 설명의 편리를 위해 정투상도법을 무시하고, 임의로 작성되어 있음).

도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프(100)는 배터리 등의 전원을 공급받아 구동모터(23)가 회전되고, 이 구동모터(23)의 회전에 의해 피니언(22)이 회전됨과 아울러 기어(21)가 회전된다.

상기 기어(21)의 회전에 의해 기어(21)에 편심되게 결합되어진 제1링크부재(33) 및 제2링크부재(43)가 제1피스톤(32) 및 제2피스톤(42)을 동작시키게 되는데, 일측의 제1실린더(31)에 결합되어진 제1피스톤(32)은 압축되면서 피스톤의 내부 공기를 배출밸브(81)를 통해 배출로(80)를 통과하게 되고, 배출로(80)의 단부에 형성된 관통공(H)을 통해 배출유로관(71)의 배출구(71a)로 토출되어 튜브에 주입되게 된다.

또한, 타측의 제2실린더(41)에 결합되어진 제2피스톤(42)은 팽창되는데, 이때 흡입유로관(72)의 흡입구(72a)를 통해 튜브의 내부에 충진되어져 있는 공기가 유입되고, 상기 흡입유로관(72)을 통과한 공기는 흡입밸브(91)가 개방되면서 흡입로(90)로 유입됨과 아울러 제2실린더(41)에 관통된 관통공(H)을 통해 실린더 내부로 유입되어진다.

도 9는 본 발명에 따른 휴대용 공기펌프의 타측 실린더가 압축되는 상태를 나타낸 공기흐름도(도면은 설명의 편리를 위해 정투상도법을 무시하고, 임의로 작성되어 있음).

도 9를 참고하면, 도 8에서 팽창된 제2실린더(41)가 압축되는데, 이때 압축된 제2실린더(41)의 내부 공기는 배출밸브(81)가 개방되면서 배출로(80)를 통해 단부의 관통공(H)을 통과하여 배출유로관(71)의 배출구(71a)에 결합되어진 튜브의 내부에 공기가 주입되는 것이다.

또한, 반대로 도 8에서 압축된 제1실린더(31)는 팽창되는데, 이때 흡입유로관(72)의 흡입구(72a)에 결합되어진 튜브의 내부 공기가 흡입되면서 흡입밸브(91)를 개방시킴과 아울러 흡입로(90)를 통과하고, 흡입로(90)를 통과한 공기는 제1실린더(31)의 내부로 유입되는 것이다.

즉, 본 발명의 제1실린더(31)와 제2실린더(41)가 대칭되게 형성되어 순차적으로 공기를 압축 또는 흡입시켜 빠른 시간에 튜브의 내부에 공기를 주입 또는 배출시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

100: 공기펌프 10: 베이스
20: 구동부 21: 기어
22: 피니언 23: 구동모터
30: 제1작동부 31: 제1실린더
32: 제1피스톤 33: 제1링크부재
40: 제2작동부 41: 제2실린더
42: 제2피스톤 43: 제2링크부재
50: 제1유로블럭 60: 제2유로블럭
70: 유로관 부재 71: 배출유로관
71a: 배출구 72: 흡입유로관
72a: 흡입구 80: 배출로
81: 배출밸브 90: 흡입로
91: 흡입밸브

Claims

판상으로 형성된 베이스;
상기 베이스의 상면에 설치되어지는 기어와, 상기 기어에 이맞물림되는 피니언과, 상기 피니언을 회전시키고, 전기의 공급에 의해 동력을 발생시키는 구동모터로 이루어진 구동부;
상기 베이스의 상면과 상기 기어의 일측면에 배치되는 제1실린더와, 상기 제1실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제1링크부재를 포함하는 제1작동부;
상기 베이스의 상면과 상기 기어의 타측면에 배치되는 제2실린더와, 상기 제2실린더의 내부에서 직선왕복운동하는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤에 일단부가 연결되고, 타단이 기어의 중심축에 편심되게 설치되어진 제2링크부재를 포함하는 제2작동부; 를 포함하며,
상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 압축된 공기는 각각의 배출밸브를 통해 튜브 등에 주입되며, 상기 제1실린더 및 제2실린더에서 피스톤에 의해 순차적으로 팽창되는 공기는 튜브 등에 충진되어진 공기를 흡입밸브를 통해 흡입하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기펌프.
제1항에 있어서,
상기 제1실린더의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로가 구획되어진 제1유로블럭과,
상기 제2실린더의 피스톤 반대측에 설치되고, 피스톤에서 압축된 공기가 이동하는 배출로와 피스톤의 팽창에 의해 형성된 진공압에 의해 공기를 흡입하는 흡입로가 구획되어진 제2유로블럭과,
상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 배출로를 상호 연통시키고, 관로상에 배출구가 형성된 배출유로관 및 상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 흡입로를 상호 연통시키고, 관로상에 흡입구가 형성된 흡입유로관으로 이루어진 유로관부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기펌프.
제2항에 있어서,
상기 제1유로블럭 및 제2유로블럭의 배출로와 흡입로에는 각각 배출밸브 및 흡입밸브를 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기펌프.
제4항에 있어서,
상기 배출로와 흡입로의 양단부에 형성된 관통공 상에 설치되는 배출밸브 및 흡입밸브는 개방되는 측이 일측으로 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기펌프.