一种空压机制造技术

本发明专利技术属于空压机技术领域。本发明专利技术公开了一种液压驱动的空压机，包括壳体、主活塞、第一活塞和主轴，所述壳体的内部设有相互独立的控制室和第一气室，所述主活塞位于所述控制室中，所述第一活塞位于所述第一气室中，所述主轴位于所述壳体内并且沿轴向贯穿所述主活塞，主轴与主活塞沿轴向固定连接并且沿圆周方向滑动连接，主活塞在控制室的终端可以相对于壳体进行圆周方向转动，使主活塞的两侧分别与高压油液交替连通。本发明专利技术的空压机可以在液压力的驱动下进行空气压缩做功，不仅结构简单、紧凑，制造成本低、集成度高，而且可以省去对换向阀的使用，无需电控，避免了电器不稳定因素，可长时间工作并且寿命长。

An air compressor

【技术实现步骤摘要】
一种空压机
本专利技术属于空压机
，具体涉及一种由液压驱动的空压机。
技术介绍
随着大型机械设备的大规模应用，在空压机应用
使用液压驱动技术日益成熟。其中，传统的空压机是采用曲柄连杆机构实现活塞在缸体内往复运动进而将空气压缩，这种方式的空压机输出脉冲大、不平稳，而且在恶劣工况下容易卡住。在目前的液压空压机中，通常借助换向阀实现活塞的往复运动，即借助电磁换向阀和位移传感器的相配合，达到控制换向目的。然而，由接近开关控制传感器，不仅换向不稳定，可靠性差，而且换向装置的控制电路部分采用的是电路板控制，因为线路板是非标件，制作加工比较困难，损坏后维修就非常困难，维护成本高。同时，现有的换向装置，如果长期持续通电，很容易损坏小器件，不能满足长期通电的要求，也在一定程度上影响到了生产效率。
技术实现思路
为了解决目前常规结构形式空压机存在的上述问题，本专利技术提出了一种全新结构形式的空压机。该空压机包括壳体、主活塞、第一活塞和主轴；所述第一活塞与所述主活塞固定连接并且同步运动；所述壳体的内部设有相互独立的控制室和第一气室，所述壳体上设有P口、T口以及第一进气孔和第一排气孔；所述主活塞位于所述控制室中，并且将控制室分割为相互独立的第一控制室和第二控制室；P口和T口分别与所述第一控制室和所述第二控制室交替连通，当P口与所述第一控制室连通时，T口与所述第二控制室连通，当P口与所述第二控制室连通时，T口与所述第一控制室连通；所述第一活塞位于所述第一气室中，并且将所述第一气室分割为相互独立的第一工作气室和第一辅助气室；所述第一进气孔和所述第一排气孔同时与所述第一工作气室连通，所述第一辅助气室与外界环境连通；所述主轴位于所述壳体内部，并且所述主轴的一端沿轴向贯穿所述主活塞后与所述壳体沿轴向滑动连接，所述主轴与所述主活塞沿轴向固定连接并且沿圆周方向滑动连接；所述主活塞在所述控制室内轴向移动至终端位置时，绕所述主轴进行圆周方向转动，完成P口和T口与所述第一控制室和所述第二控制室的连通关系切换。优选的，所述主活塞的外表面设有沿轴向开设的两个第一油槽和两个第二油槽，并且所述第一油槽沿轴向与所述第一控制室连通，所述第二油槽沿轴向与所述第二控制室连通；沿圆周方向，两个所述第一油槽和两个所述第二油槽分别相邻布设，并且所述第一油槽与P口连通时，所述第二油槽与T口连通，所述第一油槽与T口连通时，所述第二油槽与P口连通。进一步优选的，所述主活塞上设有沿其轴线方向的圆孔，并且在所述圆孔的内表面设有沿径向的凸台；所述主轴的外表面设有沿轴向布设的圆柱台，所述圆柱台上设有沿径向的缺口；所述圆柱台与所述圆孔沿圆周方向滑动密封连接；所述凸台位于所述缺口中，可以进行圆周方向的往返相对滑动，并且沿圆周方向将所述缺口分割为独立的第一控制腔和第二控制腔；所述第一控制腔和所述第二控制腔与所述P口和T口交替连通，在油液压力差作用下所述凸台在所述缺口内进行圆周方向的往返转动；所述凸台在所述缺口内转动的圆心角与相邻所述第一油槽和所述第二油槽之间的圆心角相等。进一步优选的，所述壳体上设有第一油路、第二油路、第三油路和第四油路，所述主轴上设有第五油路和第六油路；所述第一油路和第三油路位于所述第一控制室的一侧，并且分别与P口和T口保持连通；所述第二油路和第四油路位于所述第二控制室的一侧，并且分别与P口和T口保持连通；所述第五油路的一端与所述第一控制腔保持连通，另一端与所述第一油路和所述第三油路选择连通；所述第六油路的一端与所述第二控制腔保持连通，另一端与所述第二油路和所述第四油路选择连通；所述主活塞移动至所述第一控制室的终端位置处，所述第五油路与所述第一油路连通时，所述第六油路与所述第四油路连通；所述主活塞移动至所述第二控制室的终端位置处，所述第五油路与所述第三油路连通时，所述第六油路与所述第二油路连通。进一步优选的，所述主轴的外表面还设有两个环形槽；两个所述环形槽分别与所述第五油路和所述第六油路保持连通。进一步优选的，所述主活塞上还设有阻尼孔；所述主活塞向所述第一控制室方向移动时，所述阻尼孔的一端与P口连通，另一端与所述第二控制腔连通；所述主活塞向所述第二控制室方向移动时，所述阻尼孔的一端与P口连通，另一端与所述第一控制腔连通。优选的，该空压机还设有第一导向杆；所述第一导向杆沿轴向固定在所述第一气室中，所述主轴与所述第一活塞固定连接，所述主轴与所述第一导向杆通过轴向滑槽和平键进行轴向滑动连接。优选的，该空压机还包括第二活塞，所述壳体内部还设有与所述控制室和所述第一气室相互独立的第二气室，并且所述壳体上还设有第二进气孔和第二排气孔；所述第二活塞与所述主活塞固定连接并且同步运动；所述第二活塞位于所述第二气室中，并且将所述第二气室分割为相互独立的第二工作气室和第二辅助气室；所述第二进气孔和所述第二排气孔同时与所述第二工作气室连通，所述第二辅助气室与外界环境连通。进一步优选的，所述第一活塞和所述第二活塞位于所述主活塞的两侧，所述第一气室和所述第二气室位于所述控制室的两侧。优选的，所述壳体采用分体式结构，并且所述壳体的内部设有隔板，将所述壳体的内部分割为沿轴向分布的控制室和第一气室。相较于现有结构形式的空压机，本专利技术的空压机具有以下有益技术效果：1、在本专利技术中，通过在壳体上分别设置与液压泵连接的P口和与回油箱连接的T口，并且P口和T口与主活塞两侧的控制室进行交替连通，从而借助液压力驱动主活塞进行轴向往复移动，进而带动第一活塞和第二活塞分别在第一气室和第二气室中进行反复压缩空气做功。同时，利用P口处高压油液对移动至控制室终端位置处主活塞进行的圆周方向转动驱动，从而达到高压液压油对主活塞的两侧交替施加液压作用力，实现对主活塞进行轴向往复交替移动的驱动，达到第一活塞和第二活塞在液压驱动下的交替压缩空气做功。这样，不仅实现了以液压力作为动力驱动第一活塞和第二活塞的压缩空气做功，从而替代了现有空压机中的电机和曲柄连杆机构等辅助结构，简化了结构、提高了体积的紧凑性，而且避免了空压机输出脉冲大、不平稳的问题，实现了对高压空气的连续平稳输出。2、在本专利技术中，通过在主活塞与主轴之间设置可以沿圆周方向相对滑动的凸台和缺口，以及在壳体和主活塞上设置多个关联油路，使主活塞移动至控制室终端位置时，可以直接将驱动凸台在缺口中进行往返滑动的第一控制腔和第二控制腔分别与P口和T口进行连通，从而由凸台带动主活塞绕主轴进行圆周方向转动，完成主活塞沿轴向移动的换向操作。这样，不仅省去了现有空压机中对换向阀的使用和控制要求，降低了成本和控制复杂度，而且通过在多个零件上通过设置多个不同功能结构，从而提高了对零件的使用率，减小了整个空压机的体积，减少了零件使用量，实现了整个空压机的高集成度。附图说明图1为本实施例空压机向第二气室方向移动过程的结构示意图；图2为本实施例空压机向第二气室方向移动至终端位置并完成换向后的结构示意图；图3为本实施例空压机向第一气室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空压机，其特征在于，包括壳体、主活塞、第一活塞和主轴；所述第一活塞与所述主活塞固定连接并且同步运动；/n所述壳体的内部设有相互独立的控制室和第一气室，所述壳体上设有P口、T口以及第一进气孔和第一排气孔；/n所述主活塞位于所述控制室中，并且将控制室分割为相互独立的第一控制室和第二控制室；P口和T口分别与所述第一控制室和所述第二控制室交替连通，当P口与所述第一控制室连通时，T口与所述第二控制室连通，当P口与所述第二控制室连通时，T口与所述第一控制室连通；/n所述第一活塞位于所述第一气室中，并且将所述第一气室分割为相互独立的第一工作气室和第一辅助气室；所述第一进气孔和所述第一排气孔同时与所述第一工作气室连通，所述第一辅助气室与外界环境连通；/n所述主轴位于所述壳体内部，并且所述主轴的一端沿轴向贯穿所述主活塞后与所述壳体沿轴向滑动连接，所述主轴与所述主活塞沿轴向固定连接并且沿圆周方向滑动连接；所述主活塞在所述控制室内轴向移动至终端位置时，绕所述主轴进行圆周方向转动，完成P口和T口与所述第一控制室和所述第二控制室的连通关系切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种空压机，其特征在于，包括壳体、主活塞、第一活塞和主轴；所述第一活塞与所述主活塞固定连接并且同步运动；
所述壳体的内部设有相互独立的控制室和第一气室，所述壳体上设有P口、T口以及第一进气孔和第一排气孔；
所述主活塞位于所述控制室中，并且将控制室分割为相互独立的第一控制室和第二控制室；P口和T口分别与所述第一控制室和所述第二控制室交替连通，当P口与所述第一控制室连通时，T口与所述第二控制室连通，当P口与所述第二控制室连通时，T口与所述第一控制室连通；
所述第一活塞位于所述第一气室中，并且将所述第一气室分割为相互独立的第一工作气室和第一辅助气室；所述第一进气孔和所述第一排气孔同时与所述第一工作气室连通，所述第一辅助气室与外界环境连通；
所述主轴位于所述壳体内部，并且所述主轴的一端沿轴向贯穿所述主活塞后与所述壳体沿轴向滑动连接，所述主轴与所述主活塞沿轴向固定连接并且沿圆周方向滑动连接；所述主活塞在所述控制室内轴向移动至终端位置时，绕所述主轴进行圆周方向转动，完成P口和T口与所述第一控制室和所述第二控制室的连通关系切换。


2.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述主活塞的外表面设有沿轴向开设的两个第一油槽和两个第二油槽，并且所述第一油槽沿轴向与所述第一控制室连通，所述第二油槽沿轴向与所述第二控制室连通；沿圆周方向，两个所述第一油槽和两个所述第二油槽分别相邻布设，并且所述第一油槽与P口连通时，所述第二油槽与T口连通，所述第一油槽与T口连通时，所述第二油槽与P口连通。


3.根据权利要求2所述的空压机，其特征在于，所述主活塞上设有沿其轴线方向的圆孔，并且在所述圆孔内表面设有沿径向的凸台；所述主轴的外表面设有沿轴向布设的圆柱台，所述圆柱台上设有沿径向的缺口；所述圆柱台与所述圆孔沿圆周方向滑动密封连接；所述凸台位于所述缺口中，可以进行圆周方向的往返相对滑动，并且沿圆周方向将所述缺口分割为独立的第一控制腔和第二控制腔；所述第一控制腔和所述第二控制腔与所述P口和T口交替连通，在油液压力差作用下所述凸台在所述缺口内进行圆周方向的往返转动；所述凸台在所述缺口内转动的圆心角与相邻所述第一油槽和所述第二油槽之间的圆心角相等。


4.根据权利要求3所述的空压机，其特征在于，所述壳体上设有第一油路、第二油路、第三油路和第四油路，所述主轴上设有第五油路...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，
申请(专利权)人：宁波文泽机电技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33