TW201433699A - 空氣壓縮機的活塞體構造 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種空氣壓縮機的活塞體構造，尤其是指一種可讓空氣壓縮機不必設置額外的壓力安全閥就可使運作中所輸出的壓縮空氣保持在安全壓力值之範圍內的發明設計，其主要係在活塞體的活塞頭設有一個自頂端處形成一開放口並向內凹陷且形成有底壁及周壁之緩衝納氣槽，使活塞體在空氣壓縮機之汽缸內進行往復式運作時均可對被充氣物品保持在安全的壓力值範圍內，不僅具有使用安全性，在不必額外添設壓力安全閥的設計中復具有縮減製造成本的經濟效益。
Description
本發明係有關於一種空氣壓縮機的活塞體構造，尤其是指一種空氣壓縮機的活塞體具有一可讓作動中之壓縮機所輸出的壓縮空氣可保持在安全壓力值範圍內的緩衝納氣槽，該種設計可讓習知空氣壓縮機不必再附設壓力安全閥，可縮減製造成本。
按，空氣壓縮機係一種可將待充氣物品進行充氣的設備，一般廣泛應用於氣墊、輪胎之充氣用途，由於空氣壓縮機體積小易於被攜帶放置，同時也可藉由手提式直流電源供應器或是接至汽車點菸器插座處，可提供空氣壓縮機之動力電源，在操作及使用上相當簡易方便。一般而言，習知空氣壓縮機，請參考第十四至十六圖，其主要的基本構件係包括有汽缸81、活塞體82、動力馬達93及作為傳動機構的大齒輪94、小齒輪95，馬達93啟動後藉由軸心上所裝設之小齒輪95帶動大齒輪94，並由大齒輪94中之曲柄銷96連動活塞體82在汽缸81或汽缸91內室進行往復式直線運動，此種動作所產生的高壓空氣可經由通路97(可參考第十六圖)輸出並被接至待充氣物品內，以達到充氣的目的。另一通路98(可參考第十六圖)則可直接或間接連結一壓力錶(圖中未示出)以方便使用者目視了解充氣的壓力值。習知第十四及十五圖，於汽缸81內，習知活塞體82之活塞頭821係設有貫穿之通氣孔道822，而如第十六圖設於汽缸91內之活塞體92，其活塞頭921係為實心狀態並不具有貫穿之通氣孔道，但不論是活塞體82或活塞體92被裝設在汽缸81或汽缸91內，該等空氣壓縮機裝置上另設有一壓力安全閥84及安全閥902(在第十六圖中之另一角度故未能示出)，若是所產生的高壓空氣的壓力值逾越了待充氣物品所設定的安全壓力值，該壓力安全閥84會被作動而將儲氣室85內部的高壓空氣釋放出機外，不會再進入待充氣物內，俾維護空氣壓縮機裝置及待充氣物的安全性，然亦由於附設此種壓力安全閥，故使業者增加製造成本，不符經濟效益。
本發明人有鑑於附加壓力安全閥在空氣壓縮機裝置內係存在著增加製造成本的缺失，復有感於在製造空氣壓縮機裝置亦需將壓力安全閥的保護作用列為不可或缺的考慮因素，為此乃精心研發設計，終乃發展出一種不必使用壓力安全閥卻又具有如習知品加設壓力安全閥之保護效果的空氣壓縮機裝置。緣是：
本發明之主要目的，其係提供一種空氣壓縮機的活塞體構造，該活塞體之活塞頭並不具備貫穿之通氣孔道而是設有一緩衝納氣槽，使活塞體在空氣壓縮機之汽缸內進行往復式直線運動所持續產生的空氣壓力不會逾越被充氣物品的安全壓力值，讓空氣壓縮機不必額外設置具有保護作用的壓力安全閥。
第一圖：係本發明活塞體之立體分解圖。
第二圖：係本發明活塞體之立體剖面圖。
第三圖：係本發明空氣壓縮機裝置之盒體立體圖。
第四圖：係本發明之盒體另一角度平面示意圖。
第五圖：係本發明之活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣吸入流通示意圖。
第六圖：係本發明之活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第七圖：係本發明之活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣由空氣入口吸入流通示意圖。
第八圖：係本發明之活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第九圖：係本發明之另一角度剖面示意圖。
第十圖：係本發明之空氣壓縮機立體圖。
第十一圖：係本發明活塞頭上設有不同造型、構造之緩衝納氣槽的平面示意圖。
第十二圖：係活塞體之另一立體分解圖。
第十三圖：係活塞體之另一立體剖面圖
第十四圖：係習知活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣吸入流通示意圖。
第十五圖：係習知活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第十六圖：係習知活塞體前進行程動作時之另一角度示意圖。
第二圖：係本發明活塞體之立體剖面圖。
第三圖：係本發明空氣壓縮機裝置之盒體立體圖。
第四圖：係本發明之盒體另一角度平面示意圖。
第五圖：係本發明之活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣吸入流通示意圖。
第六圖：係本發明之活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第七圖：係本發明之活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣由空氣入口吸入流通示意圖。
第八圖：係本發明之活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第九圖：係本發明之另一角度剖面示意圖。
第十圖：係本發明之空氣壓縮機立體圖。
第十一圖：係本發明活塞頭上設有不同造型、構造之緩衝納氣槽的平面示意圖。
第十二圖：係活塞體之另一立體分解圖。
第十三圖：係活塞體之另一立體剖面圖
第十四圖：係習知活塞體後退行程將空氣壓縮機外界之空氣吸入流通示意圖。
第十五圖：係習知活塞體前進行程動作時之壓縮空氣流通示意圖。
第十六圖：係習知活塞體前進行程動作時之另一角度示意圖。
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。
請先參考第一及二圖，本發明空氣壓縮機的活塞體構造，該活塞體6係包含一活塞頭61及活塞桿62，由活塞頭61最高頂平坦面所虛擬水平延伸的XY水平延伸面，於虛擬延伸之XY水平面下方的活塞頭61實體上至少形成有一個具備有開口601及由該開口601朝內凹陷並形成底壁602及周壁603的緩衝納氣槽60，該緩衝納氣槽60在其開口601之周邊的活塞頭61頂端乃形成一平坦面之頂端壁611，由頂端壁611往下延伸形成該活塞頭61之底端壁612，於活塞頭61之頂端壁611及底端壁612間的外周壁上另設有一凹陷之環凹槽64，該環凹槽64與緩衝納氣槽60係為不相通者。由活塞頭61之底端壁612連接於一具有長度之活塞桿62的第一端621，該活塞桿62之尾端，即第二端622同時設有一樞接孔63。一氣密環65，其作用類似O型環之功能，其係可被裝設在前述活塞頭61之環凹槽64內。
本發明之空氣壓縮機整個機組1之實際使用可參閱第三至六及第十圖，其中機組1如第十圖所示之狀態，機組1具有一機板10，於機板10上固定一馬達11及設有一汽缸2，傳動機構中之小齒輪12連結大齒輪13，大齒輪13上之偏心銷15則連結於活塞體6之活塞桿62尾端的樞接孔63。汽缸2於汽缸內室21頂端具有一頂壁22，該頂壁22具有一通道23可貫通至汽缸2上方之儲氣座3，於儲氣座3上並設有複數個歧管31、32、33。於儲氣座3內之通道23處設有一閥門座34及抵於該閥門座34上方之彈簧36。儲氣座3上之歧管31可連結一軟管41，歧管32連結一壓力顯示錶42，歧管33則裝設一洩氣閥組5，於洩氣閥組5之最內端設有一帽型軟蓋51。整個機組1係可被組裝在一盒體4之內，其中該盒體4在實體上係設有一切換開關45作為啟動或是關閉空氣壓縮機之動作，而機組1之壓力顯示錶42係可顯露在盒體1之外表面，另一觸控開關46內側之頂桿461則可穿過一螺栓52並抵觸空氣壓縮機上之洩氣閥組5的帽型軟蓋51，在被充氣物顯然呈現較高壓力值的狀態下，使用者可輕易地按壓觸控開關46來觸壓洩氣閥組5之帽型軟蓋51，該帽型軟蓋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組5之歧管33洩出。歧管31所連結之軟管41可被收納於盒體4內且藉由一啟閉蓋47予以封閉，達到收藏之美觀性。前述機組1被裝設在盒體4內，其外觀狀態及內部相關連之狀態可同時參考第三、四及九圖。
有關活塞體6在汽缸內室21進行壓縮空氣的動作狀態可同時參考第五及六圖。空氣壓縮機之活塞體6可在汽缸2內進行往復式直線運動，當活塞體6上衝行程可將汽缸內室21之空氣推送至儲氣座3之儲氣室35內(如第六圖所示)，進而可由歧管31之軟管41輸出至待充氣物；活塞體6下衝行程則可讓外界空氣經由活塞體6及汽缸2之內圓周壁24間之間隙進入汽缸內室21(如第五圖所示)，如此周而復始即可將待充氣物充足氣體。由於本發明活塞頭61係設有一緩衝納氣槽60，當活塞體6上衝行程到上死點時，雖然活塞頭61之頂端壁611係抵於汽缸內室21頂端之頂壁22，但由於緩衝納氣槽60的存在可允許相等於納氣槽容積的壓縮空氣存在汽缸內室21內，此種設計不僅可讓活塞體6因阻力減少而更增加運作之順暢性以外，充氣過程中也同時可對被充氣物保持在安全的壓力值範圍內，具有使用安全性，因此之故，祈以本發明可以不必附加設置一壓力安全閥。當然，本發明之活塞體6亦可應用在設置有一空氣入口26及簧片27的汽缸2，在活塞體6上衝行程，簧片27閉塞該空氣入口26；活塞體6下衝行程，外界空氣推移簧片27而由空氣入口26進入汽缸內室21，可參考第七及八圖，應用於此種汽缸2之活塞體6仍可達到相同的效益。
本發明活塞體6在汽缸2內進行往復式的上衝行程及下衝行程的動作，若在下衝行程時利用活塞頭61作為提供外界空氣進入汽缸內室21，則該活塞頭61可設有一由外界貫穿至緩衝納氣槽60內之底端壁612的進氣口66，該底端壁612另設有一凸塊67作為固定一簧片68，當上衝行程時該簧片68是閉塞進氣口66，下衝行程時該簧片68則是被外界空氣所推移張開，讓外界空氣進入汽缸內室21，如第十二及十三圖所示。
請參考第十一圖，本發明活塞頭61具有複數個各別緩衝納氣槽P1、P2、P3，該等複數個緩衝納氣槽P1、P2、P3係為不相連通且可作不同深度的設計。
統觀前論，本發明之活塞體6在其活塞頭61上係設有一緩衝納氣槽60使整個空氣壓縮機不必另外添置一壓力安全閥，不僅能縮減製造成本而具有經濟效益，讓活塞體6在運作行程中更具有順暢性且安全性，本發明實具有新穎性及進步性。
(1)．．．機組
(10)．．．機板
(11)．．．馬達
(12)．．．小齒輪
(13)．．．大齒輪
(15)．．．偏心銷
(2)．．．汽缸
(21)．．．汽缸內室
(22)．．．頂壁
(23)．．．通道
(24)．．．內圓周壁
(26)．．．空氣入口
(27)．．．簧片
(3)．．．儲氣座
(31)(32)(33)．．．歧管
(34)．．．閥門座
(35)．．．儲氣室
(36)．．．彈簧
(4)．．．盒體
(41)．．．軟管
(42)．．．壓力顯示錶
(45)．．．切換開關
(46)．．．觸控開關
(461)．．．頂桿
(47)．．．啟閉蓋
(5)．．．洩氣閥組
(51)．．．帽型軟蓋
(52)．．．螺栓
(6)．．．活塞體
(60)．．．緩衝納氣槽
(601)．．．開口
(602)．．．底壁
(603)．．．周壁
(61)．．．活塞頭
(611)．．．頂端壁
(612)．．．底端壁
(62)．．．活塞桿
(621)．．．第一端
(622)．．．第二端
(63)．．．樞接孔
(64)．．．環凹槽
(65)．．．氣密環
(66)．．．進氣口
(67)．．．凸塊
(68)．．．簧片
(81)．．．汽缸
(82)．．．活塞體
(821)．．．活塞頭
(822)．．．通氣孔道
(83)．．．洩氣閥
(84)．．．安全閥
(85)．．．儲氣室
(91)．．．汽缸
(92)．．．活塞體
(921)．．．活塞頭
(93)．．．馬達
(94)．．．大齒輪
(95)．．．小齒輪
(96)．．．曲柄銷
(97)(98)．．．通路
(901)．．．洩氣閥
(902)．．．安全閥
(6)．．．活塞體
(60)．．．緩衝納氣槽
(603)．．．周壁
(61)．．．活塞頭
(611)．．．頂端壁
(62)．．．活塞桿
(621)．．．第一端
(622)．．．第二端
(63)．．．樞接孔
(64)．．．環凹槽
(65)．．．氣密環
Claims (4)
- 一種空氣壓縮機的活塞體構造，該活塞體係含括一活塞頭，該活塞頭自其最高頂平坦面所虛擬水平延伸的XY水平延伸面，於虛擬延伸之XY水平面下方的活塞頭實體上至少形成有一個具備有開口及由該開口朝內凹陷並形成底壁及周壁的緩衝納氣槽，使活塞體在空氣壓縮機之汽缸內進行往復式直線運動所持續產生的空氣壓力不會逾越被充氣物品的安全壓力值，讓空氣壓縮機不必額外設置具有保護作用的壓力安全閥。
- 如申請專利範圍第1項所述的空氣壓縮機的活塞體構造，其中，該緩衝納氣槽在其開口之周邊的活塞頭頂端乃形成一平坦面之頂端壁，由頂端壁往下延伸形成該活塞頭之底端壁，於活塞頭之頂端壁及底端壁間的外周壁上另設有一凹陷之環凹槽，該環凹槽與緩衝納氣槽係不相通；由活塞頭之底端壁連接於一具有長度之活塞桿的第一端，該活塞桿之第二端同時設有一樞接孔；一氣密環，其係可被裝設在前述活塞頭之環凹槽內。
- 如申請專利範圍第1項所述的空氣壓縮機的活塞體構造，其中，前述活塞頭所形成之複數個不相連通之緩衝納氣槽可分別具有不同形狀、不同深度之構造。
- 如申請專利範圍第1項所述的空氣壓縮機的活塞體構造，其中，前述活塞頭設有一由外界貫穿活塞頭至緩衝納氣槽內之底端壁的進氣口，該底端壁另設有一凸塊作為固定一簧片，當上衝行程時該簧片是閉塞進氣口，下衝行程時該簧片則是被外界空氣所推移張開，讓外界空氣進入汽缸內室。
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| TW (1) | TWI568934B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI579460B (zh) * | 2014-10-08 | 2017-04-21 | Wen-San Jhou | 空氣壓縮機之結合構造改良 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4255090A (en) * | 1978-09-25 | 1981-03-10 | Pratt Anthony M J | Manufacture of powered air compressors |
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2013
- 2013-02-23 TW TW102106342A patent/TWI568934B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI579460B (zh) * | 2014-10-08 | 2017-04-21 | Wen-San Jhou | 空氣壓縮機之結合構造改良 |
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