专利名称：船用及户外型节能空压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型节能空压机，主要是一种针对于船舶及野外作业的柴油或汽 油动力空压机的节能控制技术，属于空压机领域。
背景技术：
目前的空压机自动控制节能装置，主要集中于用电机驱动的空压机上，因为其直 接用电来驱动，方便布置自动控制装置，但在柴油或汽油驱动的空压机上目前还没有比较 成熟的自动控制节能装置，虽目前有专利号ZL96235956. 4的柴油机直接驱动节能型空压 机，但其是对空压机压缩机构的改进，在工人休息时还是继续进行工作耗油的，没有真正体 现最重要的节能部位；又如专利号ZL200520076653.4的以柴油机为动力的空压机的全自 动控制装置和ZL200520076654.9的由起动器启动柴油机、柴油机传动空压机的自动控制 装置，虽然它们的设计理念已经体现在最重要的节能点上，但是采用了 C启动机做为柴油 机的启动动力，首先12V 1. 2kw左右的C启动机售价在4000元左右，其次需要大电流作为 动力，还会影响控制芯片正常，再次还需配上12vl00A左右的车载电瓶，售价在1000元左 右，如此大的功率还需较大的发电机作为支持，在发电机上就消耗了很大一部分柴油，还有 一大批的零件需要安装，安装这样一台节能型柴油空压机，不但价格昂贵而且体积庞大，在 实际运用中的性价比上不怎么划算。
发明内容
本发明的目的是提供了一种新型船用及户外型节能空压机。本发明要解决的问题是现有柴油或汽油节能空压机设计不合理、节能效果差的不 足。为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是
本发明由动力机构、油门控制装置、储气罐、传感器、小型发电机、电磁阀、控制器、调压 开关、气体压缩机构、进气管、飞轮、气动马达构成，动力机构、调压开关和气体压缩机构安 装在储气罐上构成空压机的主体构架，动力机构上安装有飞轮，动力机构为柴油机或汽油 机，动力机构的上部安装有气动马达，气动马达上的齿轮与飞轮上的齿圈相啮合，动力机构 的下部安装有小型发电机，功率低于20瓦；动力机构的中部安装有传感器；进气管上安装 有电磁阀，气动马达的进气管由电磁阀引出，控制器安装在靠近调压开关的一侧，为了方便 与调压开关进行电气连接，控制器通过导线与油门控制装置、传感器、小型发电机、电磁阀 相连接。气动马达只进行单方向动力输出，因此只接有一根气管；气动马达上的齿轮也进 行单方向扭矩输出，其功能犹如自行车后轮上的飞轮，这样当气动马达带动动力机构启动 后，就不会跟着同时转动，延长气动马达的使用寿命；电磁阀为两位三通气动电磁阀或两位 四通电磁阀；传感器为霍尔元件或转轴电压式；控制器为51单片机控制系统，内部还设有 12v或24v蓄电池供电装置；小型发电机为转动式或振动发电式；油门控制装置由小型气
3缸、电磁阀、限位开关和弹簧构成，电磁阀用来驱动小型气缸执行动作，弹簧用来方便自动 控制和手动控制的切换，并起缓冲作用。
本发明的优点是本发明安装好，第一次需要人力启动后，空压机进入工作状态，当达 到设定的最高压力值后，调压开关产生动作，发出信号给控制器内的单片机，控制器作出相 应反应，驱动油门控制装置缓慢关闭油门，使作为动力机构的柴油机或汽油机停止工作，当 使用中的空压机低于设定的最先工作压力值后，调压开关产生动作，发出信号给控制器内 的单片机，控制器作出相应反应，驱动油门控制装置缓慢打开油门，然后控制器驱动两位三 通气动电磁阀或两位四通电磁阀动作，切换进气管，将储气罐内的气体切换到连接到气动 马达上的进气管，将气体压缩机构出来的进气管口切换到放气端口进行放气，气体压缩机 构处于空载状态，于是气动马达开始旋转并带动动力机构进行旋转，当动力机构启动后，转 速达到预定值后，传感器发出信号给控制器，控制器将电磁阀切换到原位，进行气体存储， 从而进行周而复始的工作，小型发电机为控制器内的蓄电池提供电能。本设计除气动马达 售价在1000元左右，其余均为廉价配件，不但设计成本低，而且还是利用其自身压缩空气 进行启动，简洁高效，可以节约大量油料，尤其体现在大型船只上的使用，应具有广阔的市 场空间。
图1是本发明船用及户外型节能空压机的立体主视图； 图2是本发明船用及户外型节能空压机的立体后视图3是本发明船用及户外型节能空压机的主视图； 图4是本发明船用及户外型节能空压机的后视图； 图5是本发明船用及户外型节能空压机的左视图； 图6是本发明船用及户外型节能空压机的俯视图； 图7是本发明船用及户外型节能空压机的油门控制装置的主视图； 图中1、动力机构 2、油门控制装置3、储气罐 4、传感器5、小型发电机6、电 磁阀7、控制器8、调压开关9、气体压缩机构 10、进气管 11、飞轮 12、气动马达 21、小气缸 22、弹性元件 23、限位开关24、电磁阀。
具体实施例方式下面结给附图及实施例对本发明作进一步的说明。如图1至图7所示，本发明由动力机构1、油门控制装置2、储气罐3、传感器4、小 型发电机5、电磁阀6、控制器7、调压开关8、气体压缩机构9、进气管10、飞轮11、气动马达 12构成，动力机构1、调压开关8和气体压缩机构9安装在储气罐3上构成空压机的主体构 架，动力机构1上安装有飞轮11，动力机构1为柴油机，动力机构1的上部安装有气动马达 12，气动马达12上的齿轮与飞轮11上的齿圈相啮合，动力机构1的下部安装有小型发电机 5，功率低于20瓦；动力机构1的中部安装有传感器4 ；进气管10上安装有电磁阀6，气动马 达12的进气管10由电磁阀6引出，控制器7安装在靠近调压开关8的一侧，为了方便与调 压开关8进行电气连接，控制器7通过导线与油门控制装置2、传感器4、小型发电机5、电磁阀6相连接。 气动马达12只进行单方向动力输出，因此只接有一根气管；气动马达12上的齿轮 也进行单方向扭矩输出，其功能犹如自行车后轮上的飞轮，这样当气动马达12带动动力机 构1启动后，就不会跟着同时转动，有利于延长气动马达12的使用寿命；电磁阀6为两位三 通气动电磁阀；传感器4为霍尔元件或转轴电压式；控制器7为51单片机控制系统，内部还 设有12V5A蓄电池供电装置；小型发电机5为转动式，通过飞轮11获得动力，由于柴油机振 动很大，也可安装振动式发电机，更加节约能源；油门控制装置2由小型气缸21、电磁阀24、 限位开关23和弹性元件22构成，电磁阀24用来驱动小型气缸执行动作，弹性元件22为弹 性橡胶，用来方便自动控制和手动控制的切换，并起缓冲作用。 本发明的优点是本发明安装好，第一次需要人力启动后，空压机进入工作状态， 当达到设定的最高压力值(6MPa)后，调压开关8产生动作，发出信号给控制器7内的单片 机，控制器7作出相应反应，驱动油门控制装置2缓慢关闭油门，使作为动力机构1的柴油 机或汽油机停止工作，当使用中的空压机低于设定的最先工作压力值后，调压开关8产生 动作，发出信号给控制器7内的单片机，控制器7作出相应反应，驱动油门控制装置2缓慢 打开油门，然后控制器7驱动两位三通气动电磁阀6或两位四通电磁阀6动作，切换进气管 10，将储气罐3内的气体切换到连接到气动马达12上的进气管10，将气体压缩机构9出来 的进气管10 口切换到放气端口进行放气，气体压缩机构9处于空载状态，于是气动马达12 开始旋转并带动动力机构1进行旋转，当动力机构1启动后，转速达到预定值后，传感器4 发出信号给控制器7，控制器7将电磁阀6切换到原位，进行气体存储，从而进行周而复始的 工作，小型发电机5为控制器7内的蓄电池提供电能。
权利要求
船用及户外型节能空压机，由动力机构(1)、油门控制装置(2)、储气罐(3)、传感器(4)、小型发电机(5)、电磁阀(6)、控制器(7)、调压开关(8)、气体压缩机构(9)、进气管(10)、飞轮(11)、气动马达(12)构成，动力机构(1)、调压开关(8)和气体压缩机构(9)安装在储气罐(3)上构成空压机的主体构架，动力机构(1)上安装有飞轮(11)，其特征是动力机构(1)为柴油机或汽油机，动力机构(1)的上部安装有气动马达(12)，气动马达(12)上的齿轮与飞轮(11)上的齿圈相啮合，动力机构(1)的下部安装有小型发电机(5)，功率低于25W；动力机构(1)的中部安装有传感器(4)；进气管(10)上安装有电磁阀(6)，气动马达(12)的进气管由电磁阀(6)引出，控制器(7)安装在靠近调压开关(8)的一侧，为了方便与调压开关(8)进行电气连接，控制器(7)通过导线与油门控制装置(2)、传感器(4)、小型发电机(5)、电磁阀(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述气动马达(12)只 进行单方向动力输出，因此只接有一根气管；气动马达(12)上的齿轮也进行单方向扭矩输 出，其功能犹如自行车后轮上的飞轮， 这样当气动马达(12)带动动力机构(1)启动后， 就不会跟着同时转动，延长气动马达(12)的使用寿命。
3.根据权利要求2所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述电磁阀(6)为两位 三通气动电磁阀或两位四通电磁阀。
4.根据权利要求1所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述传感器(4)为霍尔 元件或转轴电压式。
5.根据权利要求1所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述控制器(7)为51 单片机控制系统，内部还设有12v或24v蓄电池供电装置。
6.根据权利要求1所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述小型发电机(5)为 转动式或振动发电式，功率低于20瓦。
7.根据权利要求1所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述油门控制装置(2) 由小型气缸(21)、电磁阀(24)、限位开关(23 )和弹性元件(22 )构成，电磁阀(24)用来驱动 小型气缸(21)执行动作，弹性元件(22)用来方便自动控制和手动控制的切换，并起缓冲作 用。
8.根据权利要求7所述的船用及户外型节能空压机，其特征是所述弹性元件(22)为 弹性橡胶。
全文摘要
本发明由动力机构、油门控制装置、储气罐、传感器、小型发电机、电磁阀、控制器、调压开关、气体压缩机构、进气管、飞轮、气动马达构成，本发明安装好，空压机进入工作状态，发出信号给控制器内的单片机，控制器作出相应反应，驱动油门控制装置缓慢打开油门，将气体压缩机构出来的进气管口切换到放气端口进行放气，气体压缩机构处于空载状态，于是气动马达开始旋转并带动动力机构进行旋转，当动力机构启动后，转速达到预定值后，传感器发出信号给控制器，控制器将电磁阀切换到原位，进行气体存储，从而进行周而复始的工作，本设计可以节约大量油料，尤其体现在户外及大型柴油动力船只上的使用，应具有广阔的市场空间。
文档编号F04B49/06GK101922432SQ20101029843
公开日2010年12月22日 申请日期2010年10月6日 优先权日2010年10月6日
发明者方懂平, 薛莉莉 申请人:方懂平