一种小脉动的薄型空气压缩机

1.一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：它包括支撑柱、底座、电机、压缩机构、第一内齿、第一外齿、第二内齿、第二外齿、第三内齿、第三外齿、第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿、电机转轴，其中压缩机构通过其周向均匀固定的三根支撑柱安装在底座上；电机安装在压缩机构中心，且电机厚度与压缩机构厚度相同；第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿直径大小依次减小，且依次安装在电机的电机转轴上，第一中心齿最靠近电机端面；
三个第一内齿、三个第二内齿和两个第三内齿等八个齿轮依次通过自身转轴周向均匀安装在电机端面外边缘上，且三个第一内齿安装高度一致，三个第二内齿安装高度一致，两个第三内齿安装高度一致；第一内齿安装高度与第一中心齿安装高度一致，第二内齿安装高度与第二中心齿安装高度一致，第三内齿安装高度与第三中心齿安装高度一致；三个第一内齿均与第一中心齿啮合，三个第二内齿均与第二中心齿啮合，两个第三内齿均与第三中心齿啮合；
上述压缩机构包括压缩顶板、压缩内侧板、弹簧顶板、压缩底板、压缩外侧板、开关弹簧、空气开关、往复块、往复块导孔、压缩块、第二齿轮、往复块凹槽、压缩块尖端、第一转轴，其中压缩外侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板与压缩外侧板同轴且压缩内侧板位于压缩外侧板里面；8根第一转轴周向均匀安装在压缩底板上，每个第一转轴一端安装有第二齿轮，所有第二齿轮外轮廓均与压缩内侧板距离为零，所有第二齿轮外轮廓均与压缩外侧板距离为压缩块径向厚度；压缩块为一段圆弧状块体，压缩块下侧为平面，上侧的两端对称加工有压缩块尖端，压缩块下侧安装在压缩底板上，压缩块两侧一侧与压缩外侧板接触，另一侧具有内齿且与第二齿轮啮合；往复块一端安装在其中一个第二齿轮和压缩外侧板之间，且往复块上一侧所开的往复块凹槽与第二齿轮外轮廓间距为零，往复块另一侧与压缩外侧板距离为零；压缩顶板安装在压缩外侧板和压缩内侧板上，压缩顶板上开有往复块导孔，在往复块导孔两侧开有两个圆孔，往复块穿过往复块导孔；两个弹簧顶板对称安装在往复块顶端，两个开关弹簧分别安装在两个弹簧顶板下侧，且均与压缩顶板上侧固定，两个空气开关安装在压缩顶板上且穿过压缩顶板上往复块导孔两侧的圆孔；
上述三根支撑柱安装在压缩底板上，三个第一外齿、三个第二外齿和两个第三外齿依次安装在8根第一转轴上，且八个齿轮的安装高度需保证三个第一外齿依次与三个第一内齿啮合，保证三个第二外齿依次与三个第二内齿啮合，保证两个第三外齿依次与两个第三内齿啮合；当三个第一外齿、三个第二外齿、两个第三外齿与各自的第一转轴之间传递的扭矩很大，允许齿轮和各自转轴之间打滑。
2.根据权利要求1所述的一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：上述压缩块的弧长至少为1.8倍两个相邻的第二齿轮间的圆弧长度。
3.根据权利要求1所述的一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：上述往复块下端具有对称的往复块斜面。
4.根据权利要求1所述的一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：上述两个空气开关其中一个为单向进气阀，另一个为达到一定压差后才会打开的单向出气阀。
5.根据权利要求1所述的一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：上述压缩机构需要与存气罐一起使用。

一种小脉动的薄型空气压缩机\n所属技术领域\n[0001] 本发明属于空气压缩机技术领域，尤其涉及一种小脉动的薄型空气压缩机。\n背景技术\n[0002] 目前空气压缩机由电机、压缩机和空气存气罐组成，压缩机安装在电机转轴上，压缩机外围所占空间与电机外围所占空间没有交集，当电机与压缩机装配后沿电机轴向方向的总长度必然大于电机长度与压缩机长度之和，再加上存气罐空间，其整体安装将占用很大一部分空间，对使用、运输、存放都会产生不利影响。另外压缩空气过程是一个往复循环过程，在每一个循环过程中，存在空气压缩初始和空气压缩终了两个过程，两个过程的空气可压缩率是不一样的，这将对电机的功率和转速输出产生冲击，将会减低电机的使用寿命。\n[0003] 本发明设计一种小脉动的薄型空气压缩机解决如上问题。\n发明内容\n[0004] 为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种小脉动的薄型空气压缩机，它是采用以下技术方案来实现的。\n[0005] 一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：它包括支撑柱、底座、电机、压缩机构、第一内齿、第一外齿、第二内齿、第二外齿、第三内齿、第三外齿、第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿、电机转轴，其中压缩机构通过其周向均匀固定的三根支撑柱安装在底座上；电机安装在压缩机构中心，且电机厚度与压缩机构厚度相同；第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿直径大小依次减小，且依次安装在电机的电机转轴上，第一中心齿最靠近电机端面；三个第一内齿、三个第二内齿和两个第三内齿等八个齿轮依次通过自身转轴周向均匀安装在电机端面外边缘上，且三个第一内齿安装高度一致，三个第二内齿安装高度一致，两个第三内齿安装高度一致；第一内齿安装高度与第一中心齿安装高度一致，第二内齿安装高度与第二中心齿安装高度一致，第三内齿安装高度与第三中心齿安装高度一致；三个第一内齿均与第一中心齿啮合，三个第二内齿均与第二中心齿啮合，两个第三内齿均与第三中心齿啮合。\n[0006] 上述压缩机构包括压缩顶板、压缩内侧板、弹簧顶板、压缩底板、压缩外侧板、开关弹簧、空气开关、往复块、往复块导孔、压缩块、第二齿轮、往复块凹槽、压缩块尖端，其中压缩外侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板与压缩外侧板同轴且压缩内侧板位于压缩外侧板里面；8根第一转轴周向均匀安装在压缩底板上，每个第一转轴一端安装有第二齿轮，所有第二齿轮外轮廓均与压缩内侧板距离为零，所有第二齿轮外轮廓均与压缩外侧板距离为压缩块径向厚度；压缩块为一段圆弧状块体，压缩块下侧为平面，上侧的两端对称加工有压缩块尖端，压缩块下侧安装在压缩底板上，压缩块两侧一侧与压缩外侧板接触，另一侧具有内齿且与第二齿轮啮合；往复块一端安装在其中一个第二齿轮和压缩外侧板之间，且往复块上一侧所开的往复块凹槽与第二齿轮外轮廓间距为零和往复块另一侧与压缩外侧板距离为零；压缩顶板安装在压缩外侧板和压缩内侧板上，压缩顶板上开有往复块导孔，在往复块导孔两侧开有两个圆孔，往复块穿过往复块导孔；两个弹簧顶板对称安装在往复块顶端，两个开关弹簧分别安装在两个弹簧顶板下侧，且均与压缩顶板上侧固定，两个空气开关安装在压缩顶板上且穿过压缩顶板上往复块导孔两侧的圆孔。\n[0007] 上述三根支撑柱安装在压缩底板上，三个第一外齿、三个第二外齿和两个第三外齿依次安装在8根第一转轴上，且八个齿轮的安装高度需保证三个第一外齿依次与三个第一内齿啮合，保证三个第二外齿依次与三个第二内齿啮合，保证两个第三外齿依次与两个第三内齿啮合；当三个第一外齿、三个第二外齿、两个第三外齿与各自的第一转轴之间传递的扭矩很大，允许齿轮和各自转轴之间打滑。\n[0008] 作为本技术的进一步改进，上述压缩块的弧长至少为1.8倍两个相邻的第二齿轮间的圆弧长度。\n[0009] 作为本技术的进一步改进，上述往复块下端具有对称的往复块斜面。\n[0010] 作为本技术的进一步改进，上述两个空气开关其中一个为单向进气阀，另一个为达到一定压差后才会打开的单向出气阀。\n[0011] 作为本技术的进一步改进，上述压缩机构需要与存气罐一起使用。\n[0012] 相对于传统的空气压缩机技术，本发明中压缩机构通过支撑柱安装在底座上，安装在压缩机构中心的电机通过三个直径不同的中心齿轮经过8个内齿与8个外齿的转动，带动8根第一转轴转动，因为三个中心齿轮的直径不同，传动到8个第一转轴上的转速就有三种转速；在压缩机构中压缩块在压缩起止时，空气压力较低，此处驱动压缩块的第一转轴设置的转速较高，可以快速对空气加压；在压缩终了时，空气压力很大，进一步压缩对电机的冲击很大，此时将驱动的第一转轴设置为低转速，因为此时的扭矩较大，能够有效地保护电机，使电机在整个压缩过程中小脉动地、平稳地运行。设计中压缩块同时被两个第一转轴驱动，当所驱动压缩块的两个第一转轴的转速不同时，就会出现机械卡死现象，设计的外齿与转轴可以在传递的扭矩过大时打滑，能够很好的解决卡死现象，使压缩块平稳地在压缩机构中运行。\n[0013] 对于本发明的压缩机构，压缩块在压缩外侧板、压缩内侧板、压缩底板和压缩顶板组成的空间内做圆周运动，在压缩底板上周向均匀安装有的8根第一转轴且在第一转轴上安装有第二齿轮，第一转轴在驱动第二齿轮同时，带动压缩块在周向做旋转运动；压缩块在旋转过程中，压缩块长度为1.8倍于相邻两个第二齿轮之间距离，能够保证压缩块旋转中时刻与8个第二齿轮中的任意相邻两个第二齿轮啮合，保证了压缩块时刻保持被驱动，在设计中压缩块内齿与第二齿轮啮合同时，起到密封压缩块前后方向空间中的空气不会从压缩块与第二齿轮缝隙中流过的作用，是保证空气顺利被压缩的基础；往复块和压缩块将压缩机构中的空间分成两个部分，往复块具有往复块凹槽，空气无法从往复块凹槽和第二齿轮之间流过，起到密封作用；压缩块面向压缩顶板的一侧的两端具有压缩块尖端，往复块下端具有往复块斜面，两者的设计为了压缩块旋转运动到往复块处时，达到能够容易地顶起往复块的目的，保证压缩块能够不间断的在圆环空间中旋转运动；另外往复块在开关弹簧作用下，压缩块顶起往复块时，始终保持往复块对压缩块上侧的压力，保证压缩块上表面与往复块下端密封接触，空气无法通过两者接触处。在压缩顶板上的往复块两侧位置安装有两个空气开关，其中一个为单向进气阀，另一个为达到一定压差后才会打开的单向出气阀，这就保证了压缩机的出口空气的压力相对恒定。\n[0014] 本发明结构新颖，使用环形压缩机环中安装电机的方式，在达到满足一定空气压缩量下，大大减小了设备的体积、达到方便使用、存放和运输的目的，另外使用不同直径的中心齿轮过度传动，使压缩空气过程中对电机的冲击很小，保护了电机和延长了整个压缩机构的使用寿命，具有较好的使用效果。\n附图说明\n[0015] 图1是压缩机构结构示意图。\n[0016] 图2是压缩顶板结构示意图。\n[0017] 图3是压缩机构内部结构示意图。\n[0018] 图4是往复块结构示意图。\n[0019] 图5是压缩块运动示意图。\n[0020] 图6是压缩块结构示意图。\n[0021] 图7是空气压缩机整体结构示意图。\n[0022] 图8是压缩机齿轮传动结构示意图。\n[0023] 图9是电机上所安装的齿轮结构示意图。\n[0024] 图10是电机上所安装的齿轮结构俯视图。\n[0025] 图11是中心齿轮安装侧视图。\n[0026] 图12是外齿安装示意图。\n[0027] 图中标号名称：1、支撑柱，2、底座，3、电机，4、压缩机构，5、第一内齿，6、第一外齿，\n7、压缩顶板，8、压缩内侧板，9、弹簧顶板，10、第二内齿，11、第二外齿，12、第一转轴，13、第三内齿，14、第三外齿，16、压缩底板，17、压缩外侧板，18、开关弹簧，19、空气开关，20、往复块，21、往复块导孔，22、压缩块，23、第二齿轮，25、往复块斜面，26、往复块凹槽，27、压缩块尖端，31、第一中心齿，32、第二中心齿，33、第三中心齿，34、电机转轴。\n具体实施方式\n[0028] 如图7、8所示，一种小脉动的薄型空气压缩机，其特征在于：它包括支撑柱、底座、电机、压缩机构、第一内齿、第一外齿、第二内齿、第二外齿、第三内齿、第三外齿、第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿、电机转轴，其中如图7所示，压缩机构通过其周向均匀固定的三根支撑柱安装在底座上；电机安装在压缩机构中心，且电机厚度与压缩机构厚度相同；如图11所示，第一中心齿、第二中心齿、第三中心齿直径大小依次减小，且依次安装在电机的电机转轴上，第一中心齿最靠近电机端面；如图9、10所示，三个第一内齿、三个第二内齿和两个第三内齿等八个齿轮依次通过自身转轴周向均匀安装在电机端面外边缘上，且三个第一内齿安装高度一致，三个第二内齿安装高度一致，两个第三内齿安装高度一致；第一内齿安装高度与第一中心齿安装高度一致，第二内齿安装高度与第二中心齿安装高度一致，第三内齿安装高度与第三中心齿安装高度一致；如图8所示，三个第一内齿均与第一中心齿啮合，三个第二内齿均与第二中心齿啮合，两个第三内齿均与第三中心齿啮合。\n[0029] 如图1、3所示，上述压缩机构包括压缩顶板、压缩内侧板、弹簧顶板、压缩底板、压缩外侧板、开关弹簧、空气开关、往复块、往复块导孔、压缩块、第二齿轮、往复块凹槽、压缩块尖端，其中如图3所示，压缩外侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板安装在压缩底板上，压缩内侧板与压缩外侧板同轴且压缩内侧板位于压缩外侧板里面；如图3、5所示，8根第一转轴周向均匀安装在压缩底板上，每个第一转轴一端安装有第二齿轮，所有第二齿轮外轮廓均与压缩内侧板距离为零，所有第二齿轮外轮廓均与压缩外侧板距离为压缩块径向厚度；\n如图6所示，压缩块为一段圆弧状块体，压缩块下侧为平面，上侧的两端对称加工有压缩块尖端，如图3所示，压缩块下侧安装在压缩底板上，压缩块两侧一侧与压缩外侧板接触，另一侧具有内齿且与第二齿轮啮合；如图3所示，往复块一端安装在其中一个第二齿轮和压缩外侧板之间，如图3、4所示，往复块上一侧所开的往复块凹槽与第二齿轮外轮廓间距为零和往复块另一侧与压缩外侧板距离为零；如图1所示，压缩顶板安装在压缩外侧板和压缩内侧板上，如图2所示，压缩顶板上开有往复块导孔，在往复块导孔两侧开有两个圆孔，往复块穿过往复块导孔；两个弹簧顶板对称安装在往复块顶端，两个开关弹簧分别安装在两个弹簧顶板下侧，且均与压缩顶板上侧固定，两个空气开关安装在压缩顶板上且穿过压缩顶板上往复块导孔两侧的圆孔。\n[0030] 上述三根支撑柱安装在压缩底板上，如图12所示，三个第一外齿、三个第二外齿和两个第三外齿依次安装在8根第一转轴上，且八个齿轮的安装高度需保证三个第一外齿依次与三个第一内齿啮合，保证三个第二外齿依次与三个第二内齿啮合，保证两个第三外齿依次与两个第三内齿啮合；当三个第一外齿、三个第二外齿、两个第三外齿与各自的第一转轴之间传递的扭矩很大，允许齿轮和各自转轴之间打滑。\n[0031] 如图5所示，上述压缩块的弧长至少为1.8倍两个相邻的第二齿轮间的圆弧长度。\n[0032] 如图4所示，上述往复块下端具有对称的往复块斜面。\n[0033] 上述两个空气开关其中一个为单向进气阀，另一个为达到一定压差后才会打开的单向出气阀。\n[0034] 上述压缩机构需要与存气罐一起使用。\n[0035] 综上所述，本发明中压缩机构通过支撑柱安装在底座上，安装在压缩机构中心的电机通过三个直径不同的中心齿轮经过8个内齿与8个外齿的转动，带动8根第一转轴转动，因为三个中心齿轮的直径不同，传动到8个第一转轴上的转速就有三种转速；在压缩机构中压缩块在压缩起止时，空气压力较低，此处驱动压缩块的第一转轴设置的转速较高，可以快速对空气加压；在压缩终了时，空气压力很大，进一步压缩对电机的冲击很大，此时将驱动的第一转轴设置为低转速，因为此时的扭矩较大，能够有效地保护电机，使电机在整个压缩过程中小脉动地、平稳地运行。设计中压缩块同时被两个第一转轴驱动，当所驱动压缩块的两个第一转轴的转速不同时，就会出现机械卡死现象，设计的外齿与转轴可以在传递的扭矩过大时打滑，能够很好的解决卡死现象，使压缩块平稳地在压缩机构中运行。\n[0036] 对于本发明的压缩机构，压缩块在压缩外侧板、压缩内侧板、压缩底板和压缩顶板组成的空间内做圆周运动，在压缩底板上周向均匀安装有的8根第一转轴且在第一转轴上安装有第二齿轮，第一转轴在驱动第二齿轮同时，带动压缩块在周向做旋转运动；压缩块在旋转过程中，压缩块长度为1.8倍于相邻两个第二齿轮之间距离，能够保证压缩块旋转中时刻与8个第二齿轮中的任意相邻两个第二齿轮啮合，保证了压缩块时刻保持被驱动，在设计中压缩块内齿与第二齿轮啮合同时，起到密封压缩块前后方向空间中的空气不会从压缩块与第二齿轮缝隙中流过的作用，是保证空气顺利被压缩的基础；往复块和压缩块将压缩机构中的空间分成两个部分，往复块具有往复块凹槽，空气无法从往复块凹槽和第二齿轮之间流过，起到密封作用；压缩块面向压缩顶板的一侧的两端具有压缩块尖端，往复块下端具有往复块斜面，两者的设计为了压缩块旋转运动到往复块处时，达到能够容易地顶起往复块的目的，保证压缩块能够不间断的在圆环空间中旋转运动；另外往复块在开关弹簧作用下，压缩块顶起往复块时，始终保持往复块对压缩块上侧的压力，保证压缩块上表面与往复块下端密封接触，空气无法通过两者接触处。在压缩顶板上的往复块两侧位置安装有两个空气开关，其中一个为单向进气阀，另一个为达到一定压差后才会打开的单向出气阀，这就保证了压缩机的出口空气的压力相对恒定。\n[0037] 本发明结构新颖，使用环形压缩机环中安装电机的方式，在达到满足一定空气压缩量下，大大减小了设备的体积、达到方便使用、存放和运输的目的，另外使用不同直径的中心齿轮过度传动，使压缩空气过程中对电机的冲击很小，保护了电机和延长了整个压缩机构的使用寿命，具有较好的使用效果。