TWI580867B - 空氣壓縮機之構造改良 - Google Patents

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Description

空氣壓縮機之構造改良
本發明係為一種空氣壓縮機之構造改良，尤其是指一種壓縮筒設有複數個不同孔徑之出氣孔，使空氣壓縮機從開始到結束打氣的進行期間，讓壓縮筒內之活塞體在進行往復壓縮運動時，不僅單位時間進入儲氣座之儲氣室的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔的簧片之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之簧片，並通過出氣孔進入儲氣室內，致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率。
現階段所使用之空氣壓縮機，其構造基本上係具有一壓縮筒，該壓縮筒內可提供活塞體進行往復運動而產生壓縮空氣，所產生之壓縮空氣可由壓縮筒之出氣孔推移一閥門機構，讓壓縮空氣進入另一用於儲存壓縮空氣之空間，該空間可為一儲氣座(或是集氣箱tank)內的空間，儲氣座另設有出氣口，可將壓縮空氣輸往待充氣的物品上，以完成整個充氣之目的。由於習知壓縮筒及儲氣座二者間的中間壁上僅設有單一出氣孔，該出氣孔之開啟或關閉係受制於一閥門機構，而閥門機構是由一閥座及一彈簧所構成，活塞體所產生之壓縮空氣將閥座推移並壓縮彈簧，壓縮空氣可進入儲氣座之儲氣室內，由於集存在儲氣室內的壓縮空氣會對閥座產生背向壓，在打氣階段該背向壓會壓制閥座之開啟，相對的即是讓活塞體運作時所產生之壓縮空氣要推移該閥座時會更具有阻力而不順暢，此種讓活塞體運作時更具有阻力的因 素，不僅讓充氣速度變慢，也容易造成空氣壓縮機之馬達過熱，馬達運轉效率衰減，乃至於潛伏馬達燒毀的缺失。本發明人即是有鑑於習知空氣壓縮機之壓縮筒結構設計仍存有缺失，乃予以研發，經多次努力乃發展出本發明。
緣是：本發明之主要目的，其係提供一種空氣壓縮機之構造改良，空氣壓縮機於壓縮筒設有複數個出氣孔，空氣壓縮機所產生之壓縮空氣可由該等複數個出氣孔進入儲氣座之儲氣室內，致令單位時間進入儲氣座之儲氣室的壓縮空氣量大增。
本發明之另一目的，其係提供一種空氣壓縮機之構造改良，空氣壓縮機中提供活塞體進行往復運動之壓縮筒設有複數個不同孔徑之出氣孔，不僅單位時間進入儲氣座之儲氣室的壓縮空氣量大增外，因簧片用於閉塞不同孔徑之出氣孔的分歧片的背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之分歧片，並通過出氣孔進入儲氣室內，致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，所以可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度。
有關本發明為達前述目的所據以實施的具體構造及其功效，茲佐以圖式說明如后。
(11)‧‧‧機板
(12)‧‧‧馬達
(13)‧‧‧齒輪
(14)‧‧‧活塞體
(2)‧‧‧壓縮筒
(21)‧‧‧頂壁
(22)‧‧‧環垣
(23)‧‧‧定位座
(231)‧‧‧定位板
(24)‧‧‧定位塊
(3)‧‧‧儲氣座
(30)‧‧‧壓力錶
(31)‧‧‧歧管
(32)‧‧‧洩氣閥
(33)(34)‧‧‧歧管
(351)‧‧‧短板
(352)‧‧‧彈性板體
(353)‧‧‧卡掣部
(354)‧‧‧抵觸部
(36)‧‧‧儲氣室
(37)(38)(39)‧‧‧豎柱
(4)(5)(6)‧‧‧出氣孔
(41)(51)(61)‧‧‧O型環
(7)‧‧‧簧片
(70)‧‧‧根部
(71)‧‧‧定位孔
(72)(73)(74)‧‧‧分歧片
(82)(83)(84)‧‧‧彈簧
第一圖：係本發明之立體圖。
第二圖：係本發明壓縮筒、閥門機構、儲氣座之立體分解圖。
第三圖：係本發明具有複數個出氣孔的壓縮筒之平面示意圖。
第四圖：係第三圖之出氣孔上置設有簧片之平面示意圖。
第五圖：係以儲氣座結合在壓縮筒之平面示意圖。
第六圖：係第一圖由齒輪方向觀視之平面示意圖。
第七圖：係第七圖之A-A剖面圖。
第八圖：係本發明壓縮筒、不含彈簧之閥門機構、儲氣座之立體分解圖。
為使審查員更能詳細了解本發明之具體結構，請參考第一圖，本發明中之空氣壓縮機基本上具有一機板11，該機板11上同時固定一馬達12，該馬達12可帶動齒輪13旋轉，由齒輪13同時連動一設在壓縮筒2內之活塞體14，該活塞體14可在壓縮筒2內進行往復運動而能產生壓縮空氣，該壓縮空氣可進入儲氣座3內，當然，該儲氣座3是用於集存所產生的壓縮空氣，而儲氣座3上設有一個或多個出氣歧管，譬如用於連結壓力錶30之歧管31，用於連結洩氣閥32之歧管33，另一歧管34則可銜接軟管(圖中未示出)至待充氣物上。
請同時參考第二至五圖，本發明在壓縮筒2的出氣孔設計完全不同於習知的設計方式，在讓壓縮空氣輸出之壓縮筒2的界面，在本發明實施例中可為壓縮筒2的頂壁21，於頂壁21上設有複數個出氣孔，於本實施例中即為出氣孔4、5、6，該等複數個出氣孔4、5、6可為不同孔徑之氣孔(可參考第三圖)，如出氣孔4之孔徑X、出氣孔5之孔徑Y、出氣孔6之孔徑Z，孔徑X>Y>Z，於壓縮筒2頂端上設有一環垣22，該環垣22設有相對向之二定位座23，於定位座23內設有一定位板231。前述出氣孔4、5、6是為開啟或關閉狀態，其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構，每一閥門機構均是由 一O型環、一彈簧及所共用之一簧片所構成，該共用之一簧片7係具有一根部70，由根部70並延伸出可和各出氣孔4、5、6相對應之分歧片72、73、74，亦即O型環41置於出氣孔4；O型環51置於出氣孔5；O型環61置於出氣孔6；藉由簧片7根部70之定位孔71固定於壓縮筒2頂壁21上之定位塊24，使分歧片72壓觸於O型環41、分歧片73壓觸於O型環51、分歧片74壓觸於O型環61，致令出氣孔4、5、6分別被分歧片72、73、74所閉塞。前述分歧片72、73、74之面積均相應於出氣孔4、5、6之孔徑，亦即大孔徑之出氣孔，其相應之分歧片之面積較大，相應於出氣孔4之分歧片72的面積A，相應於出氣孔5之分歧片73的面積B，相應於出氣孔6之分歧片74的面積C，分歧片面積A>B>C；該等分歧片72、73、74可分別封閉住前述出氣孔4、5、6(可參考第四圖)；彈簧82、83、84之一端可分別置於分歧片72、73、74上(可同時參考第二及七圖)；儲氣座3之底端緣向外側延伸出一短板351，於短板351末端係設有一彈性板體352，該彈性板體352一端係設有一卡掣部353，而儲氣座3之底端緣與短板351相交界處係具有一抵觸部354；藉由儲氣座3之卡掣部353卡扣於壓縮筒2頂端上所設之環垣22上的定位座23(可參考第六及七圖)，即儲氣座3之卡掣部353卡扣於定位座23之定位板231一側，而抵觸部354則抵於定位座23之定位板231另一側，使儲氣座3可緊固結合於壓縮筒2之頂端處(可如第一圖所示者)；相反地，使用者利用手部往內按壓彈性板體352即可輕易開啟儲氣座3，讓儲氣座3與壓縮筒2相分離，相當方便進行維修。儲氣座3內所設相隔離之三隻豎柱37、38、39(豎柱38圖中未示出)可套入前述彈簧82、83、84之另端，且讓三隻豎柱37、38、39之末端以些微距離位於前述分歧片72、73、74之上方，可限制分歧片72、73、74在啟閉動作之彈升高度，以避免因壓縮空氣之壓力作用而易導致彈性疲乏的現象；另方面，前述分歧片72、73、74可因彈 簧82、83、84之彈張力而完全閉塞出氣孔4、5、6。
請參考第六及七圖，活塞體14在壓縮筒2內持續進行往復運動所產生之壓縮空氣，可分別推移不同孔徑之出氣孔4、5、6上的分歧片72、73、74來進行壓縮彈簧82、83、84，使壓縮空氣可經由出氣孔4、5、6進入儲氣座3之儲氣室36內。壓縮筒2之活塞體14從開始運動到結束運動的期間，在初期打氣階段所產生之壓縮空氣量，其壓縮空氣可同時由出氣孔4、5、6快速進入儲氣室36內，使單位時間進入儲氣座3之儲氣室36的壓縮空氣量大增；當到中後期打氣階段時，由於已有大量之壓縮空氣進入儲氣室36內，在儲氣室36內的壓縮空氣會對分歧片72、73、74產生反作用力，在本文中以背向壓表示，該種背向壓現象會抑制分歧片72、73、74的開啟，也意味著活塞體14推送壓縮空氣更具有阻力，然本發明因不同孔徑之出氣孔4、5、6及與其相稱之不同孔徑的分歧片72、73、74作為配合，儲氣室36內所存在之背向壓會令不同面積的分歧片72、73、74具有不同的受壓狀態，因閉塞不同孔徑之出氣孔的各分歧片72、73、74之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之分歧片74，亦即較小受力面積之分歧片74讓壓縮筒2內所持續產生的壓縮空氣較易進入儲氣室36內，對活塞體14的運動而言，也意味著推送壓縮空氣較不具有阻力，整體性可讓活塞體14的運作更為順暢而有效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，所以可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度。
請參閱第二圖，彈簧82、83、84可分別置於分歧片72、73、74上，使分歧片72、73、74受到彈簧82、83、84之彈張力而關閉速度較快，當然，本發明亦可猶如第八圖所示，即無須加設彈簧82、83、84而直接依靠分歧片72、73、74之回彈力，即可完全閉塞出氣孔4、5、6。
綜觀前論，本發明突破習知空氣壓縮機之壓縮筒及儲氣座二者間的中間壁上僅設有單一出氣孔的設計方式，本發明藉由在壓縮筒2的頂壁21設有複數個不同孔徑之出氣孔4、5、6及與其相稱之不同孔徑之分歧片72、73、74作為配合，不僅單位時間進入儲氣座3之儲氣室36的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔4、5、6的各分歧片72、73、74之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之分歧片74，並通過出氣孔6進入儲氣室36內，致使活塞體14之運作更為順暢而提升打氣效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，所以可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度，本發明顯然具有進步性及實用性。
(11)‧‧‧機板
(12)‧‧‧馬達
(13)‧‧‧齒輪
(14)‧‧‧活塞體
(2)‧‧‧壓縮筒
(22)‧‧‧環垣
(23)‧‧‧定位座
(231)‧‧‧定位板
(24)‧‧‧定位塊
(3)‧‧‧儲氣座
(30)‧‧‧壓力錶
(31)‧‧‧歧管
(32)‧‧‧洩氣閥
(33)(34)‧‧‧歧管
(351)‧‧‧短板
(352)‧‧‧彈性板體
(353)‧‧‧卡掣部
(354)‧‧‧抵觸部
(41)(51)(61)‧‧‧O型環
(6)‧‧‧出氣孔
(7)‧‧‧簧片
(70)‧‧‧根部
(71)‧‧‧定位孔
(72)(73)(74)‧‧‧分歧片
(82)(83)(84)‧‧‧彈簧

Claims (6)

  1. 一種空氣壓縮機之構造改良，空氣壓縮機基本上具有一機板，於機板上固定一馬達，該馬達可帶動齒輪旋轉，由齒輪連動一設在壓縮筒內之活塞體，該活塞體可在壓縮筒內進行往復運動而能產生壓縮空氣，該壓縮空氣可進入儲氣座之儲氣室內，其特徵在於：壓縮筒的頂壁上設有複數個出氣孔，該等複數個出氣孔為不同孔徑之氣孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之構造改良，其中，不同出氣孔之孔徑X>Y>Z。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之構造改良，其中，前述複數個出氣孔均設置一閥門機構，閥門機構是由一O型環、一彈簧及所共用之一簧片所構成，該共用之一簧片係具有一根部，由根部並延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片，亦即O型環置於出氣孔；O型環置於出氣孔；O型環置於出氣孔；藉由簧片根部之定位孔固定於壓縮筒頂壁上之定位塊，使分歧片壓觸於O型環、分歧片壓觸於O型環、分歧片壓觸於O型環，致令出氣孔分別被分歧片所閉塞。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之空氣壓縮機之構造改良，其中，於壓縮筒頂端上設有一環垣，該環垣設有相對向之二定位座，於定位座內設有一定位板，前述彈簧之一端係置於分歧片上；儲氣座之底端緣向外側延伸出一短板，於短板末端係設有一彈性板體，該彈性板體一端係設有一卡掣部，而儲氣座之底端緣與短板相交界處係具有一抵觸部；藉由儲氣座之卡掣部卡扣於壓縮筒頂端上所設之環垣上的定位座，即儲氣座之卡掣部卡扣於定位座之定位板一側，而抵觸部則抵於定位座之定位板另一側，使儲氣座可緊固結合於壓縮筒之頂端處，使用者利用手部往內按壓彈性板體即可輕易開啟儲氣座，讓儲氣座與壓縮筒相分 離，相當方便進行維修，儲氣座內所設相隔離之三隻豎柱可套入前述彈簧之另端，且讓三隻豎柱之末端以些微距離位於前述分歧片之上方，可限制分歧片在啟閉動作之彈升高度，可避免因壓縮空氣之壓力作用而易導致彈性疲乏的現象；前述分歧片可因彈簧之彈張力而完全閉塞出氣孔。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之空氣壓縮機之構造改良，其中，前述分歧片之面積均相應於出氣孔之孔徑，亦即大孔徑之出氣孔，其相應之分歧片之面積較大，相應於出氣孔之分歧片的面積A，相應於出氣孔之分歧片的面積B，相應於出氣孔之分歧片的面積C，分歧片面積A>B>C。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之構造改良，其中，前述複數個出氣孔均設置一閥門機構，閥門機構是由一O型環及所共用之一簧片所構成，該共用之一簧片係具有一根部，由根部並延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片，亦即O型環置於出氣孔；O型環置於出氣孔；O型環置於出氣孔；藉由簧片根部之定位孔固定於壓縮筒頂壁上之定位塊，使分歧片壓觸於O型環、分歧片壓觸於O型環、分歧片壓觸於O型環，致令出氣孔分別被分歧片所閉塞，亦即直接依靠分歧片之回彈力，而完全閉塞出氣孔。
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