TW201433697A - 空氣壓縮機裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種空氣壓縮機裝置，尤其是指一種不必裝設機械式壓力安全閥即能讓空氣壓縮機在運作階段時保持在壓力安全值範圍之內，足以保護輪胎在充氣時不至於產生超出輪胎壓力安全值之現象的發明，其是空氣壓縮機之活塞體在汽缸內進行直線運動位於上死點時，活塞體之活塞頭相對於汽缸內部頂壁之間仍存有一緩衝空間，而於儲氣座復設有一調節閥作為調控副氣室的容量空間，使空氣壓縮機不至於產生高於待充氣輪胎之設定胎壓值，足讓空氣壓縮機無須藉由壓力安全閥來進行洩壓動作，不僅節省製造成本且能保護輪胎者。

Description

空氣壓縮機裝置

　　本發明係提供一種空氣壓縮機裝置，尤其是指一種不必裝設壓力安全閥即能保護輪胎在充氣時不至於產生超壓現象的發明。

　　本發明人長久致力於小型空氣壓縮機之研發，不僅讓早期頗費人力工時且構造繁瑣之空氣壓縮機轉型為構造精簡且容易迅速組裝的產品。其中於U.S. Patent No. 7,462,018號，該案之集氣座(outlet tube)即設有複數個出氣歧管(duct)，其中一出氣歧管(duct)即是用為組裝一機械式壓力安全閥(safety valve)，當空氣壓縮機之活塞體在汽缸內進行直線運動位於上死點時，該案之活塞體的活塞頭頂平面係抵於汽缸內室頂壁，毫無緩衝空間，當空氣壓縮機產生高於被充氣輪胎之設定安全胎壓值時，機械式壓力安全閥(safety valve)便會啟動來進行洩壓動作，倘若該機械式安全閥(safety valve)因使用期限過久而造成卡住故障，於使用者對輪胎充氣的過程會造成輪胎充氣過飽而容易產生爆胎危險。

　　本發明的主要目的在於提供一種空氣壓縮機裝置，尤其是指一種不必裝設機械式壓力安全閥即能讓空氣壓縮機在運作階段時保持在壓力安全值範圍之內，足以保護輪胎在充氣時不至於產生超出輪胎壓力安全值之現象的發明，其是空氣壓縮機之活塞體在汽缸內進行直線運動位於上死點時，活塞體之活塞頭相對於汽缸內部頂壁之間仍存有一緩衝空間。

　　本發明另一主要目的係提供一種在汽缸外壁上之儲氣座設有一調節閥的空氣壓縮機，該調節閥可微調改變一副氣室的容量空間，使空氣壓縮機藉由副氣室及汽缸內的緩衝空間的整體配合而更具安全使用性。

　　為了達到上述目的，本發明的解決方案是：一種空氣壓縮機裝置，包含：一機盒體，其內部裝設有一可藉由電源啟動而產生空氣壓力之空氣壓縮機，該空氣壓縮機係包括有一主架體，該主架體可連結一可供活塞體運作之汽缸，其上並可固定一含括有馬達之動力機構，一具有曲柄銷之重量旋轉盤可設在主架體上，曲柄銷可樞結活塞體，馬達作動時可驅動曲柄銷進行圓周運動，進而驅動活塞體之活塞頭在汽缸內進行往復式直線運動，使汽缸內之壓縮空氣可被推送進入空氣壓縮機之儲氣座內，該儲氣座上設有複數個歧管，在汽缸內進行往復式運動之活塞體位於上死點時，活塞體之活塞頭相對於汽缸內部頂壁之間仍存有一緩衝空間。

　　空氣壓縮機之儲氣座係在底部與汽缸之頂壁相緊鄰且形成一共用之中間壁，於中間壁上即設有一氣孔及一流通口，該氣孔可讓汽缸之內腔的壓縮室與儲氣座之內容室相連通，而流通口可讓汽缸之內腔的壓縮室與設置有一調節閥之歧管所圍成的副氣室相連通；一閥座可被置放在前述中間壁之氣孔上端；一頂蓋係可相對應結合於前述儲氣座上；一彈簧之一端可置放在前述閥座上，而另一端則抵於頂蓋。

　　採用上述結構後，本發明空氣壓縮機裝置可達到不必裝設機械式壓力安全閥即能讓空氣壓縮機在運作階段時保持在壓力安全值範圍之內，足以保護輪胎在充氣時不至於產生超出輪胎壓力安全值之目的，同時也能節縮製造成本。　

　
 　 有關本發明之具體構造及其實用功能，茲佐以圖式詳加說明如后。

第一圖：係本發明空氣壓縮機裝置之機盒體立體圖。

第二圖：係本發明之空氣壓縮機立體分解圖。
第三圖：係本發明之空氣壓縮機立體圖。
第四圖：係本發明之空氣壓縮機裝置剖面示意圖。
第五圖：係第四圖之局部放大圖。
第六圖：係本發明操控洩氣閥來進行洩壓之動作示意圖。
第七圖：係本發明調整調節閥來改變副氣室容積之動作示意圖。
第八圖：係本發明之活塞體位於上死點時，活塞體之活塞頭相對於汽缸內部頂壁之間仍存有一緩衝空間之示意圖。
第九圖：係本發明之另一角度剖面示意圖。

　　為了進一步揭露本發明的技術手段，茲佐以具體實施例來對本發明進行詳細闡述。

　　請先參考第一至四圖，本發明中之空氣壓縮機裝置，其係包括有一機盒體1，於機盒體1上設有一按押式之開關11、一觸壓板12及一中空狀之透孔13，該機盒體1內部則設有一空氣壓縮機，該空氣壓縮機係可將提供活塞體25運作之汽缸3及提供馬達21固定之主架體20設計成一體成型的結構狀態，該主架體20可固定空氣壓縮機之動力機構，該動力機構係含括有馬達21、傳動用途之小齒輪22、大齒輪23、具有曲柄銷24之重量旋轉盤28及散熱用途之散熱扇葉27等。藉由馬達21驅動空氣壓縮機之動力機構而使活塞體25之活塞頭26可在汽缸3之內腔34內進行往復式壓縮動作，被壓縮之空氣則可經由氣孔32推移閥座41來進行壓縮彈簧42，使被壓縮之空氣可進入儲氣座5內。儲氣座5上則可設有複數個與儲氣座5相連通之歧管52、53、55(可同時參考第九圖)，歧管52可接一軟管91；歧管53則可被應用於設置一洩氣閥7；歧管55則可設置一壓力錶9。本發明最主要結構特徵乃是在空氣壓縮機之活塞體25於汽缸3內進行直線運動位於上死點時，活塞體25之活塞頭26相對於汽缸3內部頂壁31之間仍存有一緩衝空間36，如第七圖所示，使空氣壓縮機不至於產生高於待充氣輪胎之設定胎壓值，讓空氣壓縮機無須藉由壓力安全閥之動作來進行洩壓，不僅使用者更方便對輪胎進行充氣之操作，且能保護輪胎者。另一特徵則是歧管54係與儲氣座5不相連通，歧管54則是被設於汽缸3之外壁且是設有一副氣室541與汽缸3壓縮室33相連通，於歧管54外端口則設有一調節閥8，藉由調節閥8之旋轉調控副氣室541之容量空間的大小狀態。

　　請同時配合第四至八圖，儲氣座5係在底部50與汽缸3之頂壁31相緊鄰且形成一共用之中間壁30，於中間壁30上即設有一氣孔32及一流通口35，該氣孔32可讓汽缸3之內腔34的壓縮室33與儲氣座5之內容室51相連通，而流通口35可讓汽缸3之內腔34的壓縮室33與設置有一調節閥8之歧管54所圍成的副氣室541相連通；一閥座41可被置放在前述中間壁30之氣孔32上端。一呈矩形狀之頂蓋6(可參考第五圖)，其上端設有一旋轉鈕61，而在頂蓋6中心段往下延伸一圓筒柱62，於圓筒柱62上往外延伸有複數個相間隔之凸環垣621，而頂蓋6與凸環垣621之間則形成有複數個凹陷狀環槽622，該圓筒柱62具有一底端緣63，於底端緣63往圓筒柱62內心更形成一凸狀之壓制部64；數密封環65可套設於前述圓筒柱62上之環槽622。前述頂蓋6係可相對應結合於前述儲氣座5上，如第三圖所示，藉著轉動旋轉鈕61讓頂蓋6相當牢固被卡定結合於儲氣座5上，不會有鬆脫之虞。一彈簧42之ㄧ端可置放在前述閥座41上，而另一端則抵於頂蓋6之圓筒柱62上的凸環垣621。請同時參考第二及五圖所示，一洩氣閥7，其係包含一中空狀之帽型軟蓋71，於一端設有一外端頭711，另一端設有一外環圈，於外環圈設有相間隔之複數個凸塊712，於相間隔凸塊712之間形成一流通槽713；一螺帽72，其一端具有一開口721，該螺帽72另端延伸出一內口徑小於開口721之透孔722；此時可將帽型軟蓋71置入歧管53，再由螺帽72之透孔722端抵於帽型軟蓋71並結合於歧管53內，此階段，帽型軟蓋71一端的外環圈係抵於歧管53內壁，帽型軟蓋71的另一端則抵於螺帽725之透孔722端，前述機盒體1之觸壓板12內側之頂桿121係可穿過一螺帽72並對應於帽型軟蓋71之外端頭711，當按下觸壓板12即可觸壓到洩氣閥7之帽型軟蓋71的外端頭711，使帽型軟蓋51可被壓縮變形並讓被充氣物之過剩壓力由裝設此洩氣閥7組5之歧管53洩出，如第六圖所示。一調節閥8，其外周壁設有一凹陷狀環槽81，該環槽81內套設有一密封環82，該調節閥8係螺合於歧管54內並可做旋轉來調整副氣室541的內容積，其可藉此配合並輔助汽缸3內腔34之壓縮室33的內容積，如第五及七圖所示。

　　本發明中在汽缸3之內腔34內進行往復式運動之活塞體25進行直線運動位於上死點時，如第七圖所示,活塞體25之活塞頭26相對於汽缸3內部頂壁31之間仍存有一緩衝空間36，亦即活塞頭26之頂平面端不僅未與汽缸頂壁31相接觸而且尚留有一容積空間X (如第八圖所示)，而活塞體25前進行程中可將壓縮室33內之空氣經由設於汽缸3頂壁31之氣孔32來推移閥座41並壓縮彈簧42，使被壓縮之空氣可流通進入儲氣座5之內容室51內，再經由各個歧管52、53、55連接至不同性質、功能之物件上，前述閥座41在開啟時仍可被頂蓋6之圓筒柱62底端的壓制部64所抵擋，其動作狀態可如第七及九圖所示。

　　請參閱第六及七圖，若欲使空氣壓縮機所產生的壓縮空氣不至於高於設定之壓力安全值範圍，使用者亦可藉由旋轉歧管54內之調節閥8來微調整副氣室541的內容積，藉此調節相連通的汽缸3內腔34之壓縮室33的內容積。

　　本發明之汽缸頂壁31與上死點時之活塞頭26間所設計的緩衝空間36的容積量X係可如下公式取得：X=S/(P'-1)，其中Ｘ為活塞體25行至上死點與汽缸3頂壁31的距離；Ｓ為設定的活塞體25行程距離；P'為最大氣壓輸出限制值與大氣壓力比值。

　　本發明以一可行實施例來試算X值：已知大氣壓力1atm=101.325kpa，當最大氣壓輸出限制值設定為350kpa時，該最大氣壓輸出限制值與大氣壓力比值P'=350kpa/101.325kpa=3.45，而當活塞體25行程距離Ｓ=16，活塞體25行至上死點與汽缸3頂壁31的距離X=16/(3.45-1)=6.53，若使用已固定活塞體25行程距離Ｓ的空氣壓縮機，其最大氣壓輸出限制值設定非350kpa時，其可旋轉歧管54上之調節閥8來微調整副氣室541的內容積，藉此調節相連通的汽缸3內腔34之壓縮室33的內容積，使空氣壓縮機不至於超越壓力安全值的範圍，讓空氣壓縮機無須藉由壓力安全閥來進行洩壓，不僅使用者更方便對輪胎進行充氣之操作，且能縮減業者的製造成本。

　　統觀前論，本發明空氣壓縮機之活塞體25在汽缸3內進行直線運動位於上死點時，活塞體25之活塞頭26相對於汽缸3內部頂壁31之間仍存有一緩衝空間，使空氣壓縮機不至於產生高於待充氣輪胎之安全壓力值，同時藉由調節閥8的輔助，更能讓汽缸3內緩衝空間36的容積空間X更具有彈性及選擇，頗具實用性。

(1)．．．機盒體

(11)．．．開關

(12)．．．觸壓板

(121)．．．頂桿

(13)．．．透孔

(20)．．．主架體

(21)．．．馬達

(22)．．．小齒輪

(23)．．．大齒輪

(24)．．．曲柄銷

(25)．．．活塞體

(26)．．．活塞頭

(27)．．．散熱扇葉

(28)．．．重量旋轉盤

(3)．．．汽缸

(30)．．．中間壁

(31)．．．頂壁

(32)．．．氣孔

(33)．．．壓縮室

(34)．．．內腔

(35)．．．流通口

(36)．．．緩衝空間

(41)．．．閥座

(42)．．．彈簧

(5)．．．儲氣座

(50)．．．底部

(51)．．．內容室

(52)(53)(54)(55)．．．歧管

(541)．．．副氣室

(6)．．．頂蓋

(61)．．．旋轉鈕

(62)．．．圓筒柱

(621)．．．凸環垣

(622)．．．環槽

(63)．．．底端緣

(64)．．．壓制部

(65)．．．密封環

(7)．．．洩氣閥

(71)．．．帽型軟蓋

(711)．．．外端頭

(712)．．．凸塊

(713)．．．流通槽

(72)．．．螺帽

(721)．．．開口

(722)．．．透孔

(8)．．．調節閥

(81)．．．環槽

(82)．．．密封環

(9)．．．壓力錶

(91)．．．軟管

(1)．．．機盒體

(12)．．．觸壓板

(20)．．．主架體

(22)．．．小齒輪

(23)．．．大齒輪

(24)．．．曲柄銷

(25)．．．活塞體

(26)．．．活塞頭

(28)．．．重量旋轉盤

(3)．．．汽缸

(30)．．．中間壁

(31)．．．頂壁

(32)．．．氣孔

(33)．．．壓縮室

(34)．．．內腔

(35)．．．流通口

(41)．．．閥座

(42)．．．彈簧

(5)．．．儲氣座

(50)．．．底部

(51)．．．內容室

Claims (4)

1. 一種空氣壓縮機裝置，包含：
   一機盒體，其內部裝設有一可藉由電源啟動而產生空氣壓力之空氣壓縮機，該空氣壓縮機係在馬達作動時可驅動活塞體之活塞頭在汽缸內進行往復式運動，使汽缸內之壓縮空氣可被推送進入空氣壓縮機之儲氣座內，該儲氣座上設有複數個可和儲氣座相連通之歧管，其特徵在於：在汽缸內進行往復式運動之活塞體位於上死點時，活塞體之活塞頭相對於汽缸內部頂壁之間仍存有一緩衝空間；歧管係與儲氣座不相連通且是位於汽缸外壁，該歧管設有一流通口而與汽缸之壓縮室相連通，該歧管外端口設有一可旋轉的調節閥而讓歧管內可形成一副氣室者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機裝置，其特徵在於：前述機盒體上設有一觸壓板；前述歧管可設置一洩氣閥，該洩氣閥係包含一中空狀之帽型軟蓋，於一端設有一外端頭，另一端設有一外環圈，於外環圈設有相間隔之複數個凸塊，於相間隔凸塊之間形成一流通槽；一螺帽，其一端具有一開口，該螺帽另端延伸出一內口徑小於開口之透孔；此時可將帽型軟蓋置入歧管，再由螺帽之透孔端抵於帽型軟蓋並結合於歧管內，帽型軟蓋一端的外環圈係抵於歧管內壁，帽型軟蓋的另一端則抵於螺帽之透孔端，前述機盒體之觸壓板內側之頂桿係可穿過螺帽並對應於帽型軟蓋之外端頭，按下觸壓板即可觸壓到洩氣閥之帽型軟蓋的外端頭，使帽型軟蓋可被壓縮變形並讓被充氣物之過剩壓力通過流通槽、透孔進行洩壓動作。
3. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機裝置，其特徵在於：前述歧管內設置一可調整式調節閥，該調節閥外周壁設有一凹陷狀環槽，該環槽內套設有一密封環，該調節閥係螺合於歧管內並可做旋轉來調整所圍成的副氣室之內容積。
4. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機裝置，其特徵在於：前述儲氣座係在底部與汽缸之頂壁相緊鄰且形成一共用之中間壁，於中間壁上設有一氣孔，該氣孔可讓汽缸之內腔的壓縮室與儲氣座之內容室相連通；一閥座可被置放在前述中間壁之氣孔上端；一呈矩形狀之頂蓋，其上端設有一旋轉鈕，而在頂蓋中心段往下延伸一圓筒柱，於圓筒柱上往外延伸有複數個相間隔之凸環垣，而頂蓋與凸環垣之間則形成有複數個凹陷狀環槽，該圓筒柱具有一底端緣，於底端緣往圓筒柱內心更形成一凸狀之壓制部；數密封環可套設於前述圓筒柱上之環槽；前述頂蓋係可相對應結合於前述儲氣座上，藉著轉動旋轉鈕讓頂蓋相當牢固被卡定結合於儲氣座上；一彈簧之一端可置放在前述閥座上，而另一端則抵於頂蓋之圓筒柱上的凸環垣。