專利名稱：空氣壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型系有關(guān)于一種空氣壓縮機，特別是指一種能提升空氣壓縮效能的空氣壓縮機。
背景技術(shù)：
本實用新型設(shè)計人長期致力于空氣壓縮機的研發(fā)，不僅讓早期頗費人力工時且構(gòu)造繁瑣的空氣壓縮機轉(zhuǎn)型為構(gòu)造精簡且容易迅速組裝的產(chǎn)品；或是改良空氣壓縮機的構(gòu)造以強化空氣壓縮機的使用效能，此皆可由設(shè)計人所取得的美國專利如U. S. Patent No. 5，215，447 ；5，655，887 ；6，135，725 ；6，095，758 ；6，213，725 ；6，280，163 ；6，315，534 ； 6，059，542 ；6，146，112 ；6，200，110 ；6，295，693 ；6，413，056 ；6，551，077 ；6，514，058 ； 6，655，928 ；6, 846，162 ；7, 462，018 ；7, 240，642等詳細得知。設(shè)計人所發(fā)明的眾多空氣壓縮機構(gòu)造雖然不同，但其動作方式，可參考圖17所示，現(xiàn)有空氣壓縮機主要是借由馬達94軸心來驅(qū)動相嚙合的小齒輪97、大齒輪95，再由與大齒輪95相連動的重量旋轉(zhuǎn)盤96上所設(shè)的曲柄銷961來帶動活塞體98在唧筒座91內(nèi)進行上下往復(fù)式運動。其中所使用的活塞體 98的活塞頭981均維持與水平面相平行的平面設(shè)計，如圖16 (該圖為表達推氣作用面的平面與水平面的關(guān)系，圖中不示出其它次要部件)及圖17所示，以X、Y、Z三軸立體空氣坐標(biāo)說明，活塞體98在活塞桿983的樞軸孔932的軸心線基本上形成一平行于水平面的XY平面， 活塞體98的活塞頭981在其頂端的推氣作用面982保持與水平面相互平行的狀態(tài)，簡化表達，活塞頭981推氣作用面982與XY平面形成θ 2=0°的設(shè)計狀態(tài)。同時，唧筒座91的氣艙室911的頂壁面912也同時保持與水平面相平行，S卩Θ4=0°的設(shè)計狀態(tài)。另一方面，現(xiàn)有空氣壓縮機機箱的定位板90所設(shè)的兩圓孔，上圓孔讓馬達的軸心及其所設(shè)的小齒輪97 所穿伸，下圓孔是提供大齒輪95的軸心穿伸，該兩圓孔的中心軸點971、951，其中之一中心軸點951所延伸的中心橫軸線與圓筒型唧筒座所延伸的筒軸中心線(在Z軸方向)相交集， 雖然這些結(jié)構(gòu)應(yīng)用在空氣壓縮機上能發(fā)揮既定的使用功效，但本實用新型設(shè)計人更設(shè)計出一種可突破現(xiàn)有活塞體98及定位板在選擇圓孔定位上的設(shè)計方式而更能增益空氣壓縮機使用效能的實用新型。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種空氣壓縮機以提升其壓縮空氣的氣密效能。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種空氣壓縮機，包括有一機箱，機箱上具有一唧筒座及具有上、下二圓孔的定位板；該定位板定位一動力機構(gòu)，下圓孔中心點所延伸的中心橫軸線與唧筒座所延伸的筒軸中心線互不相交；—活塞體，由在一端設(shè)有樞軸孔的活塞桿及由該活塞桿另一端所延伸出的活塞頭所組成，活塞桿的樞軸孔端可受動于動力機構(gòu)，活塞頭容納在唧筒座內(nèi)并進行上下往復(fù)式直線運動。[0008]所述活塞頭頂端面形成一非與水平面相平行而具有傾斜面的推氣作用面。所述唧筒座的氣艙室頂端設(shè)有一相稱于所述推氣作用面的傾斜面的斜頂壁。所述動力機構(gòu)中至少包括一馬達、一重量旋轉(zhuǎn)盤，馬達固定于所述機箱的定位板上，一小齒輪固定于所述馬達的軸心并穿伸于定位板的上圓孔，一大齒輪的中心軸樞固于定位板的下圓孔同時固定所述重量旋轉(zhuǎn)盤，該重量旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有偏心銷，該偏心銷樞固于活塞體活塞桿上的樞軸孔處。所述馬達固定于機箱的定位板上，馬達軸心穿伸所述下圓孔并直接結(jié)合于重量旋轉(zhuǎn)盤上，該重量旋轉(zhuǎn)盤上的偏心銷固定于活塞體活塞桿的樞軸孔處。所述唧筒座斜頂壁上設(shè)有配合活塞頭上凸出的定位柱及擋柱的凹穴。活塞頭頂端推氣作用面的中心點與活塞桿樞軸孔的中央點間的連線是垂直于水平面的垂線，由推氣作用面中心點所延伸出的自體垂直軸線非垂直于水平面，所述垂線及自體垂直軸線二者與水平面的相交點形成有一長度距離。定位板與唧筒座一體成型為機箱。定位板與唧筒座為分離式組合成為機箱。采用上述結(jié)構(gòu)后，由于本實用新型空氣壓縮機機箱的定位板上設(shè)有一在相對于唧筒座的筒軸中心線形成一斜偏式的圓孔，即圓孔中心點所延伸的中心橫軸線與圓筒型唧筒座所延伸的筒軸中心線互不相交，這種結(jié)構(gòu)搭配能讓活塞體在推進行程中維持更佳及更有效的氣密效果，在退后行程中加快活塞體后退的速度，即在整個推進、退后行程中能大幅提升空氣壓縮機在壓縮空氣時的使用效益。


圖1為本實用新型空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)立體分解圖； 圖2為圖1的組合立體圖3為本實用新型空氣壓縮機另一結(jié)構(gòu)的立體分解圖； 圖4為圖3的組合立體圖5為本實用新型機箱中的定位板與唧筒座分離的組合示意圖； 圖6為本實用新型活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實用新型機箱正面的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本實用新型機箱側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖9為本實用新型活塞體動力機構(gòu)與機箱結(jié)合后的部分剖面示意圖； 圖10-圖15為本實用新型活塞體在唧筒座內(nèi)的動作示意圖； 圖16為現(xiàn)有活塞體構(gòu)造示意圖； 圖17為現(xiàn)有活塞體容納于唧筒座內(nèi)的示意圖。 本實用新型中
1機箱10大功率馬達
101軸心12馬達
120軸心13小齒輪
14大齒輪140中心軸
15重量旋轉(zhuǎn)盤151偏心銷[0035]19重量旋轉(zhuǎn)盤190軸孔[0036]191偏心銷192鎖緊螺栓[0037]2定位板21下圓孔[0038]22上圓孔28螺栓[0039]29定位孔3唧筒座[0040]31氣艙室311斜頂壁[0041]312內(nèi)壁周面313間隙[0042]314,315 凹穴32泄氣座[0043]320內(nèi)部容室321、322、323、[0044]33安全閥34泄氣閥[0045]39定位柱41軟管[0046]42氣嘴43軟管[0047]44壓力顯示表5活塞體[0048]51活塞桿510樞軸孔[0049]52活塞頭54推氣作用面[0050]55定位柱56擋柱[0051]現(xiàn)有空氣壓縮機[0052]90定位板91唧筒座[0053]911氣艙室912頂壁面[0054]932樞軸孔94馬達[0055]95大齒輪951中心軸[0056]96重量旋轉(zhuǎn)盤961曲柄銷[0057]97小齒輪971中心軸[0058]98活塞體981活塞頭[0059]982推氣作用面983活塞桿。
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具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。請先參考圖1及圖2所示，本實用新型提供一種空氣壓縮機，其可將提供活塞體5 運作的唧筒座3及提供馬達12固定的定位板2 —體成型為獨立機箱1，定位板2可固定空氣壓縮機的動力機構(gòu)，該動力機構(gòu)含括有馬達12、傳動用途的小齒輪13、大齒輪14及重量旋轉(zhuǎn)盤15。定位板2具有下圓孔21及上圓孔22，上圓孔22可讓馬達12的軸心120上所設(shè)的小齒輪13穿伸過，并借助螺栓(圖中未示出)將馬達12固定于定位板2上。下圓孔21 與大齒輪14的中心軸140相嵌固，大齒輪14與小齒輪13相嚙合，所述中心軸140可將重量旋轉(zhuǎn)盤15固定于大齒輪14上，重量旋轉(zhuǎn)盤15的偏心銷151與活塞體5相樞結(jié)。當(dāng)馬達 12轉(zhuǎn)動后，活塞體5即可在唧筒座3的氣艙室31內(nèi)進行往復(fù)式運作，并將空氣壓縮至泄氣座32的內(nèi)部容室320。本實用新型于泄氣座32設(shè)有多只泄氣歧管321、322、323、324，歧管321可連結(jié)一
5個在其一端設(shè)有氣嘴42的軟管41，歧管322可連結(jié)一個在其一端設(shè)有壓力顯示表44的軟管43，歧管323、3M可分別螺合功能組件，如安全閥33、泄氣閥34 (可參考圖5)或是以塞件(圖中未示出)將歧管予以封閉。以上所述是利用馬達12的軸心120所設(shè)的小齒輪13嚙合于大齒輪14的傳動模式，馬達12的軸心120是穿伸過上圓孔22。再請配合圖3及圖4，大功率馬達10因無大、 小齒輪組的傳動，其軸心101直接穿伸下圓孔21并固定于定位板2。大功率馬達10的軸心 101可結(jié)合于重量旋轉(zhuǎn)盤19的軸孔190，借一鎖緊螺栓192可將重量旋轉(zhuǎn)盤19完全鎖固于軸心101上。重量旋轉(zhuǎn)盤19的偏心銷191可作動活塞體5在唧筒座3內(nèi)進行上下往復(fù)式運作。一體成型的機箱1可分別提供二種不同傳動模式的馬達作為固定用途，本實用新型機箱1也可采用將定位板2與唧筒座3活動式組合的設(shè)計方式，如圖5所示，在定位板2 設(shè)有定位孔四，在唧筒座3設(shè)有定位柱39，借助螺栓觀鎖固即可，此等技術(shù)可依據(jù)發(fā)明人所取得的US Patent No. 6，655，擬8作為參考?？諝鈮嚎s機借由動力機構(gòu)中的重量旋轉(zhuǎn)盤15/19上的偏心銷151/191進行圓周式旋轉(zhuǎn)運動，進而連動活塞體5活塞桿51的樞軸孔510同步進行圓周旋轉(zhuǎn)運動，活塞桿51的活塞頭52在唧筒座3內(nèi)進行上下往復(fù)式運動，如此即可壓縮空氣并將空氣輸入泄氣座32 的內(nèi)部容室320，再由歧管321及氣嘴42對待充氣物進行充氣。請參考圖6，本實用新型的活塞體5于活塞桿51的一端形成一樞軸孔510，活塞桿 51的另一端延伸成一活塞頭52，該活塞頭52頂端面形成有一推氣作用面M。依圖6的視圖方向及以三維空間坐標(biāo)做為說明，上述樞軸孔510的中央點PO是平行于水平面或言位于 XY平面，推氣作用面M的中心點FO與樞軸孔510的中央點PO的連線Ipf平行于Z軸線， 該連線Ipf垂直于XY水平面；由推氣作用面M的平面中心點FO沿Z軸方向延伸出一垂直于自體推氣作用面討的垂線lv，該垂線Iv與XY平面相交于點P1，點Pl與中央點PO形成一長度距離1。圖6與圖16相比較(為了凸顯推氣作用面的平面狀態(tài)，活塞頭上其它次要部件不在圖6及圖16中示出)，現(xiàn)有活塞體98推氣作用面982的Z軸向連線lfp，以推氣作用面982的平面中心點F9沿Z軸方向所延伸的垂直于自體推氣作用面982的垂線lv，二者連線Ifp及垂線Iv相重疊，而本實用新型活塞體5中連線Ipf與垂線Iv并非重疊，而是形成有一距離長度1，進一步而言，活塞頭52的推氣作用面M與XY水平面不相平行，而形成一傾斜角度不為零的θ 1，即活塞頭52的推氣作用面M相對于活塞桿51呈現(xiàn)一角度及斜面的狀態(tài)。請參考圖7及圖8，機箱1的定位板2上的上圓孔22及下圓孔21，分別具有一中心軸點Ρ4、Ρ3，由中心軸點Ρ4、Ρ3所延伸的假想線Υ2、Υ1均平行于XY水平面。唧筒座3的筒柱內(nèi)部空間在中心點的垂直線V平行于Z軸向，其中垂直線V與假想線Υ2相交于交集點 Ρ6，而垂直線V與假想線Yl互不相交，即如圖7的視圖方向，相對于垂直線V而言，中心軸點Ρ3與中心軸點Ρ4之間會形成一角度θ 5。請參考圖9，唧筒座3氣艙室31的內(nèi)頂壁處相應(yīng)于活塞頭52的推氣作用面M的斜面角度θ 1呈現(xiàn)一具有角度θ 3的斜頂壁311。因此，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)中的重量旋轉(zhuǎn)盤15的中心軸140定位于下圓孔21且偏心銷151樞結(jié)于活塞桿51的樞軸孔510，馬達12啟動后，活塞桿51的樞軸孔510會以下圓孔21為中心進行圓周旋轉(zhuǎn)運動，活塞桿51另一端的活塞頭52則可在唧筒座3內(nèi)進行上下往復(fù)式的直線運動。請同時參考圖10-圖15，活塞桿51樞軸孔510位于下死點如圖10所示，當(dāng)馬達12啟動后，活塞頭52的推氣作用面M開始進行如圖11、圖12所示的推進行程動作，在此推進行程壓縮空氣的動作中，活塞頭52的推氣作用面M與唧筒座3在Z軸向的中心垂直軸線相互垂直，因此整個活塞頭52與唧筒座3內(nèi)的圓柱狀內(nèi)壁周面312能維持更佳的氣密性， 即能提升壓縮空氣的效能，活塞頭52瞬間到達上死點，如圖13所示，與此同時，斜面狀的推氣作用面M與斜頂壁311也能形成氣密式及安全地相抵觸。當(dāng)活塞頭52由上死點往下運作的退后行程可如圖14、圖15所示，此階段活塞頭52的推氣作用面M與唧筒座3在Z軸向的中心垂直軸線形成大角度傾斜狀態(tài)，能加大活塞頭52與唧筒座3的內(nèi)壁周面312間的間隙313 (如圖14所示)，有利于進氣及活塞52的后退動作，直至活塞頭52退后行程到如圖10所示下死點的位置，如此令活塞頭52能在唧筒座3內(nèi)進行往復(fù)式上下直線運動，由于活塞頭52在推進行程能氣密性壓縮空氣及在退后行程中能加快活塞頭52后退的速率，因此能大大地提升空氣壓縮機的壓縮空氣的效能。為了配合活塞頭52推氣平面上作為固定金屬簧片(圖中未示出)一端的定位柱55及用于抵擋金屬簧片另一端的擋柱56，在唧筒座3 的斜頂壁311處同樣設(shè)有相配合的凹穴314、315，如此可使推氣作用面M與斜頂壁311能更佳及有效地相接觸貼合。綜上所述，現(xiàn)有活塞體活塞頭的推氣作用面平行于水平面，而本實用新型活塞頭的推氣作用面與水平面不相平行，具有一斜面角度。另一方面，現(xiàn)有空氣壓縮機機箱的定位板所設(shè)的兩圓孔，其中心軸點所延伸的中心橫軸線與圓筒型唧筒座所延伸的筒軸中心線是相交的，而本實用新型機箱的定位板設(shè)有一在相對于唧筒座的筒軸中心線形成一斜偏式的圓孔，這種結(jié)構(gòu)搭配能讓活塞體在推進行程中維持更佳及有效的氣密效果，在退后行程中加快活塞體后退的速度，即在整個推進、退后行程中能大幅提升空氣壓縮機在壓縮空氣時的使用效益。本實用新型不僅在結(jié)構(gòu)上具有創(chuàng)新性，異于現(xiàn)有空氣壓縮機結(jié)構(gòu)，且能提升空氣壓縮機的使用效益，同樣具有進步性。上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種空氣壓縮機，其特征在于，包括有一機箱，機箱上具有一唧筒座及具有上、下二圓孔的定位板；該定位板定位一動力機構(gòu)，下圓孔中心點所延伸的中心橫軸線與唧筒座所延伸的筒軸中心線互不相交；一活塞體，由在一端設(shè)有樞軸孔的活塞桿及由該活塞桿另一端所延伸出的活塞頭所組成，活塞桿的樞軸孔端可受動于動力機構(gòu)，活塞頭容納在唧筒座內(nèi)并進行上下往復(fù)式直線運動。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機，其特征在于所述活塞頭頂端面形成一非與水平面相平行而具有傾斜面的推氣作用面。
3.如權(quán)利要求2所述的空氣壓縮機，其特征在于所述唧筒座的氣艙室頂端設(shè)有一相稱于所述推氣作用面的傾斜面的斜頂壁。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機，其特征在于所述動力機構(gòu)中至少包括一馬達、一重量旋轉(zhuǎn)盤，馬達固定于所述機箱的定位板上，一小齒輪固定于所述馬達的軸心并穿伸于定位板的上圓孔，一大齒輪的中心軸樞固于定位板的下圓孔同時固定所述重量旋轉(zhuǎn)盤，該重量旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有偏心銷，該偏心銷樞固于活塞體活塞桿上的樞軸孔處。
5.如權(quán)利要求4所述的空氣壓縮機，其特征在于所述馬達固定于機箱的定位板上，馬達軸心穿伸所述下圓孔并直接結(jié)合于重量旋轉(zhuǎn)盤上，該重量旋轉(zhuǎn)盤上的偏心銷固定于活塞體活塞桿的樞軸孔處。
6.如權(quán)利要求3所述的空氣壓縮機，其特征在于唧筒座斜頂壁上設(shè)有配合活塞頭上凸出的定位柱及擋柱的凹穴。
7.如權(quán)利要求2所述的空氣壓縮機，其特征在于活塞頭頂端推氣作用面的中心點與活塞桿樞軸孔的中央點間的連線是垂直于水平面的垂線，由推氣作用面中心點所延伸出的自體垂直軸線非垂直于水平面，所述垂線及自體垂直軸線二者與水平面的相交點形成有一長度距離。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機，其特征在于定位板與唧筒座一體成型為機箱。
9.如權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機，其特征在于定位板與唧筒座為分離式組合成為機箱。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣壓縮機，特別是指一種可增進空氣壓縮效能的空氣壓縮機，其在定位板的上、下圓孔分別設(shè)有一動力機構(gòu)及一受動于動力機構(gòu)且本體設(shè)有一偏心銷的重量旋轉(zhuǎn)盤，偏心銷樞結(jié)于活塞體活塞桿的樞軸孔，活塞體的活塞頭容納在與定位板相連接的唧筒座的氣艙室內(nèi)，定位板的一圓孔在相對于唧筒座的筒軸中心線形成一斜偏式圓孔，活塞頭頂端呈面狀的推氣作用面與水平面不相平行，形成一具有傾斜角度的斜平面，借著此種構(gòu)造，可讓活塞體在唧筒座內(nèi)進行往復(fù)式壓縮空氣，提高空氣壓縮的效能。
文檔編號F04B39/00GK202040046SQ20112003052
公開日2011年11月16日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者周文三 申請人:周文三