一种微型高压电动气体压缩机的制作方法

本发明属于压力计量技术领域，涉及一种电动气体压缩机，特别是涉及一种能够两级增压产生高压力气体的微型高压电动气体压缩机。

背景技术：

在检定压力仪表的过程中，有些禁油仪表需要具有一定压力的压缩空气作为介质来检定压力仪表。现有技术的压缩空气来源主要是手动气泵加压和携带高压气瓶，使用手动气泵加压需要操作人员不断操作，以确保检定过程有足够的压缩空气，这项工作非常繁重，又严重影响了检定工作的效率。随着工业自动化程度的提高，出现了气体压力仪表自动检定装置，使用高压气瓶为检定装置提供压缩空气，但高压气瓶容量有限，体积大，不易搬运，给现场压力仪表的检定工作带来了诸多不便，更无法满足工业现场自动检定压力仪表的需要。

要实现连续造压且便于携带，就要求压缩机体积小、重量轻，因此用微型高压电动气体压缩机造压成为一种趋势。现有技术的微型高压压缩机通常采用曲柄连杆机构，其驱动构件主要有曲轴、轴承、连杆销、连杆、十字头、十字头销、活塞杆等，该机构结构复杂、构件多、配合多，同时要实现体积小、重量轻的目的，就要求其所有部件必须尺寸小，这就造成加工困难，并且部件刚性差，构件多配合多则造成累计误差大，加工精度要求高，制造成本高。由于输出压力高，压缩机负载大，若刚性不足还容易造成构件变形失效，出现故障。

因此，有必要设计一种能够连续增压、结构简单、体积小、重量轻、自动化程度高的微型高压电动气体压缩机，以满足自动检定压力仪表的需要。

技术实现要素：

由于现有技术的上述缺点，本发明提供一种微型高压电动气体压缩机，通过改进结构，减少构件，可以有效的解决现有技术的上述问题。

本发明采用以下技术方案：一种微型高压电动气体压缩机，该微型高压电动气体压缩机包括电机、机身、安装板、传动机构、偏心滑块机构、低压缸体和高压缸体；

所述偏心滑块机构包括偏心轴、驱动柱、活塞杆和挡边轴承；

其中，所述电机和机身均安装在所述安装板上，所述低压缸体和高压缸体对称设置在所述机身内部的左右两端，所述活塞杆设置在所述低压缸体和高压缸体之间，所述电机的输出轴通过所述传动结构与偏心轴的一端连接,所述偏心轴的另一端与所述驱动柱固接，所述驱动柱通过所述挡边轴承与所述活塞杆驱动连接。

进一步，所述活塞包括框架、低压活塞端、高压活塞端和活塞杆；

其中，所述低压活塞端和高压活塞端分别设置在所述活塞杆的两端，所述框架呈长椭圆形，且呈长椭圆形的所述框架设置所述活塞杆的中间位置，呈长椭圆形的所述框架上设有与所述挡边轴承配合的凹槽，所述低压活塞端伸入所述低压缸体的内部，所述高压活塞端伸入所述高压缸体的内部。

进一步，所述低压活塞端的端部设有低压密封件，通过低压密封件与所述低压缸体内壁形成密封；所述高压活塞端的端部设有高压密封件，通过所述高压密封件与所述高压缸体内壁形成密封。

进一步，所述机身底面设置轴承安装孔，轴承安装孔两端各设置一个轴承，用于固定所述偏心轴。

进一步，所述传动机构包括主动轮、皮带和从动轮；所述主动轮与所述电机的输出轴固接，所述从动轮安装在所述偏心轴上，所述主动轮与所述从动轮之间通过所述皮带传动连接。

进一步，所述低压缸体和高压缸体均为圆筒状，且所述低压缸体体积大于所述高压缸体体积。

进一步，所述低压缸体和高压缸体外端面上均设有用于安装o型密封圈的环形凹槽。

进一步，所述低压缸体外端设置低压阀体，所述低压阀体上设置低压吸气单向阀和低压排气单向阀。

进一步，所述高压缸体外端设有高压缸盖和高压端盖，所述高压端盖上安装一对反向的高压单向阀。

进一步，所述低压缸体外端设有低压端盖，所述低压端盖上设置低压吸气口和低压排气口，所述高压端盖上设置高压吸气口和高压排气口，所述低压排气口与高压吸气口连通。

所述低压缸体和高压缸体对称安装在机身左右两侧，并且同轴。

所述偏心滑块机构包括偏心轴、活塞杆、挡边轴承，偏心轴的一端穿过机身与带轮连接，另一端带有偏离于轴心的驱动柱，活塞杆中部设置有长圆结构的框架，框架下端面设置一个凹槽，挡边轴承的挡边端向下安装在驱动柱上，另一端置于框架的凹槽内。所述偏心轴带动挡边轴承在凹槽内运动，从而带动活塞杆在两个缸体内沿轴线往复运动。该偏心滑块机构结构简单、构件少、安装紧凑、易加工、刚性好，且零件少避免了大量配合造成的累计误差。

所述活塞杆两端设置低压活塞和高压活塞，低压活塞伸入低压缸体，高压活塞深入高压缸体。

所述低压活塞上安装低压密封件，高压活塞上安装高压密封件，通过低压密封件和高压密封件与低压缸体和高压缸体内壁形成密封。

所述低压密封件和高压密封件由弹性耐磨材质制成。

所述挡边轴承与凹槽侧壁之间为滚动摩擦，无须润滑。

所述传动机构包括主动轮、皮带、从动轮，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮与偏心轴连接，从而带动偏心轴转动。

所述低压缸体和高压缸体均为圆筒状，低压缸体体积大于高压缸体体积。

所述低压缸体和高压缸体外端面上均设有用于安装o型密封圈环形凹槽。

所述低压阀板上设置低压吸气单向阀和低压排气单向阀。

所述高压阀板上设置安装一对反向的高压单向阀。

所述低压端盖上设置低压吸气口和低压排气口，所述高压端盖上设置高压吸气口和高压排气口，所述低压排气口与高压吸气口连通。经过低压缸体压缩的空气经过低压排气口和高压吸气口输送到高压缸体内进行二次压缩，实现两级连续增压输出高压气体。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明整体进行微型化设计，体积小、重量轻、便于携带。采用偏心滑块机构驱动，结构简单、构件少、安装紧凑、易加工、刚性好，且配合少避免了大量配合造成的累计误差大等缺点，因此更加稳定可靠。电机、传动机构、偏心滑块机构、活塞杆连动，自动化程度高。同时本发明还具有易实现、可靠、经济等显著优点。

附图说明

图1是本发明的微型高压电动气体压缩机的实施例的主视图。

图2是本发明的微型高压电动气体压缩机的实施例的俯视图。

图3是本发明的微型高压电动气体压缩机的实施例的偏心滑块机构示意图。

图4（a）和图4（b）是本发明的微型高压电动气体压缩机的实施例的活塞杆结构示意图。

图中：

1、电机，2、机身，2a、轴承安装孔，3、安装板，4、传动机构，4a、主动轮，4b、皮带，4c、从动轮，5、偏心滑块机构，5a、偏心轴，5a1、驱动柱，5b0、活塞杆，5b1、框架，5b11、凹槽，5b2、低压活塞端，5b3、高压活塞端，5c、挡边轴承，6、低压密封件，7、高压密封件，8、低压缸体，9、高压缸体，10、中间盖板，11、低压阀体，11a、低压吸气单向阀，11b、低压排气单向阀，12、低压端盖，12a、低压吸气口，12b、低压排气口，13、高压缸盖，14、高压单向阀，15、高压端盖，15a、高压吸气口，15b、高压排气口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1-图4所示，本发明一种微型高压电动气体压缩机，该微型高压电动气体压缩机包括电机1、机身2、安装板3、传动机构4、偏心滑块机构5、低压缸体8和高压缸体9；

所述偏心滑块机构5包括偏心轴5a、驱动柱5a1、活塞杆5b0和挡边轴承5c；

其中，所述电机1和机身2均安装在所述安装板3上，所述低压缸体8和高压缸体9对称设置在所述机身2内部的左右两端，所述活塞杆5b0设置在所述低压缸体8和高压缸体9之间，所述电机2的输出轴通过所述传动结构4与偏心轴5a的一端连接,所述偏心轴5a的另一端与所述驱动柱5a1固接，所述驱动柱5a1通过所述挡边轴承5c与所述活塞杆5b0驱动连接。

所述活塞5b包括框架5b1、低压活塞端5b2、高压活塞端5b3和活塞杆5b0；

其中，所述低压活塞端5b2和高压活塞端5b3分别设置在所述活塞杆5b0的两端，所述框架5b1呈长椭圆形，且呈长椭圆形的所述框架5b1设置所述活塞杆5b0的中间位置，呈长椭圆形的所述框架5b1上设有与所述挡边轴承5c配合的凹槽5b11，所述低压活塞端5b2伸入所述低压缸体8的内部，所述高压活塞端5b3伸入所述高压缸体9的内部。

所述低压活塞端5b2的端部设有低压密封件6，通过低压密封件6与所述低压缸体8内壁形成密封；所述高压活塞端5b3的端部设有高压密封件7，通过所述高压密封件7与所述高压缸体9内壁形成密封。

所述机身2底面设置轴承安装孔2a，轴承安装孔2a两端各设置一个轴承，用于固定所述偏心轴5a。

所述传动机构4包括主动轮4a、皮带4b和从动轮4c；所述主动轮4a与所述电机1的输出轴固接，所述从动轮4c安装在所述偏心轴5a上，所述主动轮4a与所述从动轮4c之间通过所述皮带4b传动连接。

所述低压缸体8和高压缸体9均为圆筒状，且所述低压缸体8体积大于所述高压缸体9体积。

所述低压缸体8和高压缸体9外端面上均设有用于安装o型密封圈的环形凹槽。

所述低压缸体8外端设置低压阀体11，所述低压阀体11上设置低压吸气单向阀11a和低压排气单向阀11b。

所述高压缸体9外端设有高压缸盖13和高压端盖15，所述高压端盖15上安装一对反向的高压单向阀14。

所述低压缸体8外端设有低压端盖12，所述低压端盖12上设置低压吸气口12a和低压排气口12b，所述高压端盖15上设置高压吸气口15a和高压排气口15b，所述低压排气口12b与高压吸气口15a连通，经过低压缸体8压缩的空气经过低压排气口12b和高压吸气口15a输送到高压缸体9内进行二次压缩，实现两级连续增压输出高压气体。

工作原理：

本发明的微型高压电动气体压缩机在工作时，电机1通过传动机构4带动偏心轴5a转动，偏心轴5a上的驱动柱5a1带动挡边轴承5c在呈长椭圆的框架5b1上的凹槽5b11内运动，从而带动活塞杆5b0两端的低压活塞端5b2和高压活塞端5b3分别在在低压缸体8和高压缸体9内沿轴线往复运动，实现两级连续增压并输出高压气体。

初始状态以活塞杆5b0位于低压缸体8最外端为例说明高压气体的产生过程：

当活塞杆5b0由低压缸体8向高压缸体运动时，外界空气经过低压吸气单向阀11a，进入低压缸体8；当活塞杆5b0由高压缸体9向低压缸体8运动时，低压缸体8内的空气被压缩并通过低压排气口12b和高压吸气口15a输送到高压缸体9内；当活塞杆5b0再次由低压缸体8向高压缸体9运动时，除了完成低压缸体的吸气过程，同时高压缸体9内的气体被二次压缩，形成高压气体，通过高压排气口15b输出给需要的设备。活塞杆5b0在两个缸体内沿轴线往复运动，实现气体的两级连续增压，产生高压气体。

以上所述实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。