一种无油无水涡旋空压机集成设备的制作方法

本实用新型涉及车用空压机技术领域，具体是一种无油无水涡旋空压机集成设备。

背景技术：

空气压缩机是工业现代化的基础产品，常说的电气与自动化里就有全气动的含义；而空气压缩机就是提供气源动力，是新能源电动汽车气动系统的核心设备,是刹车制动气源装置中的主体，它是将原动的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。现有的新能源车用空气压缩机整体结构设置不完善，空间利用不合理，装配困难，体积、重量较大，成本投入相对较高，使用寿命仍待提高，对整车结构设计也存在不良影响。

技术实现要素：

本实用新型的技术目的在于提供一种无油无水涡旋空压机集成设备，解决传统车用空压机结构不完善、空间利用不合理、使用寿命待提高、成本投入高的问题。

本实用新型的具体技术方案如下：一种无油无水涡旋空压机集成设备，包括底板总成、驱动机构、散热机构、涡旋空压机构和过滤机构，所述驱动机构包括固定连接于所述底板总成上的支架总成、固定连接于所述支架总成内部的永磁同步电机和固定连接于所述支架总成顶部的集成控制盒，所述集成控制盒上设有电机线接口和信号线接口，所述支架总成包括两个侧挡面和连接于所述侧挡面的后挡面，所述底板总成、所述支架总成、所述集成控制盒、所述涡旋空压机构共同围绕保护所述永磁同步电机；所述涡旋空压机构包括带有组件容纳腔的固定机壳、置于所述组件容纳腔中的涡旋组件和旋转主轴；所述散热机构包括离心风机、空气散热器和散热背板，所述离心风机固定连接在所述支架总成的所述侧挡面上，所述离心风机连接有罩壳，所述罩壳贴附设置在所述涡旋空压机构一侧面，所述空气散热器固定连接在所述底板总成上并贴附设置在所述涡旋空压机构另一侧面，所述散热背板连接于所述涡旋空压机构；所述过滤机构包括连接于所述涡旋空压机构的过滤底座、设于所述过滤底座上的滤芯和用于包覆保护所述滤芯的过滤罩盖。

作为优选，所述固定机壳上设有主轴安装孔和副轴安装孔，所述固定机壳还设有用于与所述底板总成固定连接的前支架及后支架；所述涡旋组件包括动涡旋盘、设于所述动涡旋盘上的动涡旋片、静涡旋盘和设于所述静涡旋盘上的静涡旋片，所述旋转主轴穿过所述主轴安装孔并与所述动涡旋盘及所述永磁同步电机连接，所述动涡旋盘上还设有与所述副轴安装孔连接的防自转小轴。

作为优选，所述防自转小轴设有3个且均匀间隔设置在同一圆周线上，所述副轴安装孔设有相匹配的3个。

作为优选，所述主轴安装孔上设有深沟球轴承，所述副轴安装孔上设有角接触轴承，所述旋转主轴为偏心轴，所述旋转主轴的靠向所述动涡旋盘的头端设有平衡铁。

作为优选，所述散热背板连接于所述静涡旋盘。

作为优选，所述动涡旋片和/或所述静涡旋片上设有抗磨损贴护面。

作为优选，所述动涡旋盘上覆有柔性密封层。

作为优选，所述空气散热器包括固定连接于所述底板总成的外罩、设于所述外罩上的散热进口及散热出口和位于所述散热进口与所述散热出口之间的散热翅片管，所述外罩贴附设置在所述涡旋空压机构侧面；所述散热进口连接有导气管，所述导气管上设有单向阀和安全阀，所述安全阀连接有排气管，所述排气管与所述涡旋空压机构连通。

作为优选，所述排气管穿过所述散热背板而与所述涡旋空压机构连通。

作为优选，所述永磁同步电机包括电机外壳、设于所述电机外壳内的电机定子及同轴电机转子、设于所述电机外壳一端的电机固定端盖、设于所述电机外壳另一端的电机后端盖和设于所述电机后端盖上的密封盖，所述电机外壳上设有开口，所述开口内设有电机进线集束接口。

作为优选，所述集成控制盒内设有相互匹配工作的驱动控制芯片及信号接收芯片，所述涡旋空压机构中设有气压传感器和温度传感器，所述气压传感器与所述温度传感器通过导线接入所述信号线接口并与所述信号接收芯片连接，所述永磁同步电机通过导线接入所述电机线接口并与所述驱动控制芯片连接。

本实用新型的技术优点在于所述无油无水涡旋空压机集成设备结构简单、使用方便，合理利用了空间，使得安装结构得到改善，装配简便，同时也保证工作时降低摩擦损伤，延长使用寿命，降低安装成本，使得整车运行时更加良好稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的剖面示意图；

图3为本实用新型实施例的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例的局部结构示意图；

图6为本实用新型实施例的局部结构示意图；

图中编号对应的各部位名称分别为：100-底板总成，10-静涡旋盘，101-静涡旋片，11-排气管，12-过滤底座，13-过滤罩盖，14-散热背板，16-单向阀，17-导气管，18-安全阀，19-滤芯，20-动涡旋盘，201-动涡旋片，30-固定机壳，31-前支架，32-后支架，34-副轴安装孔，40-防自转小轴，50-旋转主轴，51-主轴安装孔，52-平衡铁，60-电机定，61-电机固定端盖，62-电机进线集束接口，63-电机外壳， 70-同轴电机转子，71-密封盖，72-电机后端盖，75-离心风机，751-罩壳，80-集成控制盒，81-支架总成，811-侧挡面，812-后挡面，82-电机线接口，83-信号线接口，90-散热翅片管，91-散热进口，92-外罩，93-散热出口。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明：

见图1、图2、图3、图4，一种无油无水涡旋空压机集成设备，包括底板总成100、驱动机构、散热机构、涡旋空压机构和过滤机构，驱动机构包括固定连接于底板总成100上的支架总成81、固定连接于支架总成81内部的永磁同步电机和固定连接于支架总成81顶部的集成控制盒80，集成控制盒80上设有电机线接口82和信号线接口83，支架总成81包括两个侧挡面811和连接于侧挡面811的后挡面812，底板总成100、支架总成81、集成控制盒80、涡旋空压机构共同围绕保护永磁同步电机；涡旋空压机构包括带有组件容纳腔的固定机壳30、置于组件容纳腔中的涡旋组件和旋转主轴50；散热机构包括离心风机75、空气散热器和散热背板14，离心风机75固定连接在支架总成81的侧挡面811上，离心风机75连接有罩壳751，罩壳751贴附设置在涡旋空压机构一侧面，空气散热器固定连接在底板总成100上并贴附设置在涡旋空压机构另一侧面，散热背板14连接于涡旋空压机构；过滤机构包括连接于涡旋空压机构的过滤底座12、设于过滤底座12上的滤芯19和用于包覆保护滤芯19的过滤罩盖13。驱动机构、散热机构、涡旋空压机构、过滤机构这些机构能充分利用底板总成100进行布局，装配更加紧凑，占用体积小，减少不必要的成本浪费，并且装配完之后主要的涡旋组件和永磁同步电机能获得良好的保护，工作状态稳定良好。

固定机壳30上设有主轴安装孔51和副轴安装孔34，固定机壳30还设有用于与底板总成100固定连接的前支架31及后支架32；涡旋组件包括动涡旋盘20、设于动涡旋盘20上的动涡旋片201、静涡旋盘10和设于静涡旋盘10上的静涡旋片101，旋转主轴50穿过主轴安装孔51并与动涡旋盘20及永磁同步电机连接，动涡旋盘20上还设有与副轴安装孔34连接的防自转小轴40。防自转小轴40设有3个且均匀间隔设置在同一圆周线上，副轴安装孔34设有相匹配的3个。主轴安装孔51上设有深沟球轴承，副轴安装孔34上设有角接触轴承，旋转主轴50与防自转小轴40均为偏心轴，旋转主轴50的靠向动涡旋盘20的头端设有平衡铁52，防自转小轴40帮助承担动涡旋盘20的受力，并防止动涡旋盘20在与静涡旋盘10龊合中倾斜或偏移正确位置。散热背板14连接于静涡旋盘10，散热背板14上设有开孔以和静涡旋盘10上的出气口相通，并使得排气管11得以接入。

动涡旋片201和/或静涡旋片101上设有抗磨损贴护面21。抗磨损贴护面21可以将动涡旋片201和/或静涡旋片101全包覆或者部分包覆，部分包覆状态比如在动涡旋片201和/或静涡旋片101的侧面、顶面，或者由顶面延伸向两个侧面（类似U形的贴护套），抗磨损贴护面21可以是耐磨材料套或是耐磨材料膜，耐磨材料可以为聚乙烯、聚氨酯、颗粒胶、耐磨陶瓷、耐磨涂料等。在涡旋压缩空气时，动涡旋片201与静涡旋片101之间的摩擦被进一步降低，抗磨损贴护面21可设置成可拆装更换的形式，比如卡合、粘合等方式，涡旋空压机本身的运维成本就被进一步降低，延长使用寿命。

动涡旋盘20上覆有柔性密封层22，柔性密封层22设在动涡旋盘20面向静涡旋盘10的面板上，可以为耐磨橡胶，在涡旋压缩空气时，能够使动涡旋盘20与静涡旋盘10之间的工作压力得到缓冲，也能减小摩擦，柔性密封层22上还可以设置与静涡旋盘10边沿相密封贴合的凸边或者卡合槽段，加强密封性能，维护成本降低，延长使用寿命。

空气散热器包括固定连接于底板总成100的外罩92、设于外罩上的散热进口91及散热出口93和位于散热进口91与散热出口93之间的散热翅片管90，外罩92贴附设置在涡旋空压机构侧面，外罩92一方面保护了涡旋空压机构，另一方面供散热器进行安装；散热翅片管90，散热翅片管90包括管体和翅片，翅片为沿着管体侧面轴向设置的竖向片，竖向片的两个侧面向内凹陷，即两个侧面向竖向片的纵向中心面凹陷而变成曲面，竖向片的厚度由靠近管体侧面至远离管体侧面逐渐变小，竖向片本身不易积灰，同时能够增大散热面积，相邻竖向片之间因为内凹的曲面也有充分的散热空间，进而整体的散热效果能够获得较大提升。散热进口91连接有导气管17，导气管17上设有单向阀16和安全阀18，安全阀18连接有排气管11，排气管11与涡旋空压机构连通。排气管17穿过散热背板14而与涡旋空压机构连通。

永磁同步电机包括电机外壳63、设于电机外壳63内的电机定子60及同轴电机转子70、设于电机外壳63一端的电机固定端盖61、设于电机外壳63另一端的电机后端盖72和设于电机后端盖72上的密封盖71，电机外壳63上设有开口，开口内设有电机进线集束接口62。开口和电机进线集束接口62的设置能够使得纷乱的电机进线能够被统一管束引导，电机安全性能提高，对电机进线的更换维护更加简便。开口上设有安装座，电机进线集束接口62包括上部接头和下部接头，上部接头上设有多个入孔，入孔有多个适宜不同进线的口径，下部接头上设有让进线统一汇集的汇合孔，下部接头的横截面小于上部接头的横截面，电机进线集束接口62上还设有与安装座固定连接的连接片。

集成控制盒80内设有相互匹配工作的驱动控制芯片及信号接收芯片，涡旋空压机构中设有气压传感器和温度传感器，气压传感器与温度传感器通过导线接入信号线接口83并与信号接收芯片连接，永磁同步电机通过导线接入电机线接口82并与驱动控制芯片连接。气压传感器和温度传感器给出实时工作状态的监测，便于驱动控制芯片进行相应的控制调整，集成控制盒80中也可以设置手动控制键来进行人为调控，可以设置状态指示灯、仪表灯以便于观察实时工作状态。