一种液压式自调节空气压缩机的制作方法

1.本发明涉及机械产业技术领域，具体为一种液压式自调节空气压缩机。


背景技术：

2.空气压缩机是一种压缩气体的设备，其工作原理为压缩缸内的活塞在曲柄连杆机构或液压控制系统的操作下打开进气阀吸入空气，接着推动活塞压缩空气，从排气阀排出高压空气。
3.现有的液压驱动空气压缩机，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配合，通过电路板的控制，达到活塞换向运动的目的，使用这种方法，可以使空压机在进行两缸、三缸、四缸的空气压缩时，能缩短压缩气体的排出时间，减小压缩气体的流量脉冲，提高气体输出的稳定性。
4.但是这种方法，依然存在以下问题，在液压推动活塞压缩气体的过程中，气体需要压缩到设定的压力时才能顶开排气阀，这个过程需要一定的时间，对于两缸、三缸、四缸的空压机来说，依然因此而存在压缩气体的流量脉冲，无法保证气体输出的稳定性。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提出的现有液压空气压缩机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种液压式自调节空气压缩机，具备往复式推送压缩气体、压缩气体存储、往复式压缩气体输送脉冲小、存储压缩气体气压达标后才进入往复式输送、断电压缩气体自锁保持储气腔内气体压力、储气腔内气压流失关闭通道自补偿的优点，解决了上述背景技术中提出压缩气体输出脉冲大、不稳定的技术问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种液压式自调节空气压缩机，包括底座、位于底座内的液压缸、位于液压缸一侧的进气通道、进气阀、出气通道、排气阀和排气通道，所述液压缸的中心固定连接有定位座，所述定位座将液压缸分为压缩缸i和压缩缸ii两部分，所述底座的一端开设有过渡腔，所述过渡腔内活动套接有排气阀i，所述过渡腔的顶端开设有排气孔，所述底座的顶部一侧开设有储气腔，所述储气腔的顶端中心开设有旁路孔，所述储气腔的开口一侧固定连接有感压座，所述感压座的内腔底端固定连接有感压弹簧，所述感压弹簧的顶端固定连接有限位杆，所述底座的中心开设有活动腔，所述活动腔的一端固定连接有开关弹簧，所述活动腔内活动套接有活动板，所述底座的顶部一侧开设有变压腔和调节槽，所述变压腔内活动套接有抽吸活塞，所述抽吸活塞的一端固定连接有对称的抽吸弹簧，所述变压腔的一端固定连接有电磁铁，所述变压腔的另一端固定连接有换气管，所述换气管的另一端与活动腔靠近出气通道的一端连通，所述调节槽内活动套接有阀板，所述阀板上开设有阀口。
7.优选的，所述定位座的中心活动套接有液压杆，所述液压杆的两端均固定连接有液压活塞，两个所述液压活塞分别活动套接在压缩缸i和压缩缸ii内，所述底座底部靠近定位座的位置开设有油路通道，所述油路通道与液压系统连通，所述出气通道与排气通道的
接口处固定连接有单向阀。
8.优选的，所述过渡腔的一端开口与压缩缸ii连通，所述排气阀i堵塞过渡腔与压缩缸ii的接口，所述排气阀i的活塞长度值是排气孔直径值的两倍，所述过渡腔通过排气孔与储气腔接通，所述储气腔的顶端开口与排气通道接通。
9.优选的，所述活动腔的底部开口与出气通道接通，且活动腔的底部开口远离单向阀，所述活动腔的顶部开口与储气腔的顶部开口接通。
10.优选的，所述活动板的底部一侧与开关弹簧固定连接，所述活动板的截面呈z字形，所述活动板的底部与活动腔的底部开口贴合，且活动板的底部长度值大于活动腔的底部开口长度值，所述活动板的顶部一端开设有卡接槽，所述活动板顶部靠近卡接槽的一端底部设有倾斜面。
11.优选的，所述感压弹簧的弹力与压缩缸ii的气体输出压力相同，所述限位杆的顶部卡接在卡接槽内，所述限位杆的底部与感压座的内腔壁贴合，所述限位杆的顶部正对活动腔的一侧设有倾斜面，且限位杆上的倾斜面与活动板上倾斜面斜率相同。
12.优选的，所述调节槽位于变压腔的底部，所述旁路孔与变压腔连通，所述抽吸弹簧的弹力是压缩缸ii的气体输出压力的一点二倍，所述抽吸弹簧和抽吸活塞不受外力影响时，所述抽吸活塞靠近旁路孔，所述电磁铁与电路电性连接。
13.优选的，所述阀板的顶端与抽吸活塞的底端固定连接，所述阀口的中心线与旁路孔的中心线重合。
14.本发明具备以下有益效果：
15.1、本发明通过设计的储气腔、单向阀、活动板，使压缩气体在从单向阀输出时，能通过挤压活动板关闭储气腔的开口，避免储气腔中压缩气体的不必要流失，且在压缩缸i进行吸气动作时，活动板能在失去压力时回弹打开储气腔，使空气压缩机能连续性的输出压缩气体，降低空压机输出的气体脉冲，提高压缩气体输出的平稳性。
16.2、本发明通过设计的活动板、感压座，使空压机在开始运行时，储气腔中的低压环境无法顶开感压座中的限位杆，从而使活动板始终保持关闭状态，同时通过设计的排气阀i，使压缩缸ii能间断式向储气腔中输入压缩气体，当储气腔中气压与输出气压相同时，限位杆在气压下下移，使活动板能进行开闭，配合压缩缸i进行压缩气体的持续性输出，且储气腔较大容量的设计，使储气腔内能存储较多的压缩气体，从而使储气腔在输出压缩气体时，依然能与压缩缸ii的输出气体压力达到动态平衡，避免了连续输出压缩气体的气压浮动大，导致不稳定的问题。
17.3、本发明通过设计的变压腔、电磁铁、抽吸活塞、换气管和阀板，使空压机在断电时，电磁铁失去磁力，从而使抽吸活塞远离电磁铁，打开阀口，使储气腔中的压缩气体通过换气管挤压活动板关闭储气腔的开口，避免了断电后储气腔内压缩气体的流失，导致下一次运行时再次向储气腔内充能，从而使时间浪费的情况，同时使通电时，电磁铁能吸附抽吸活塞，使变压腔空间变大，阀口关闭，挤压活动板的气压减小，使活动板能正常启闭，避免了压力冲突导致活动板无法正常气道，使连续输出压缩气体失效的情况。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明图1中a处结构局部放大示意图；
20.图3为本发明图1中b处结构局部放大示意图；
21.图4为本发明压缩缸i排出压缩气体的状态示意图；
22.图5为本发明图4中c处结构局部放大示意图；
23.图6为本发明压缩缸ii排出压缩气体的状态示意图；
24.图7为本发明断电时的状态示意图；
25.图8为本发明图7中d处结构局部放大示意图。
26.图中：1、底座；2、定位座；3、压缩缸i；4、压缩缸ii；5、油路通道；6、液压杆；7、液压活塞；8、进气通道；9、进气阀；10、出气通道；11、排气阀；12、排气通道；13、单向阀；14、过渡腔；141、排气孔；15、排气阀i；16、储气腔；161、旁路孔；17、活动腔；18、开关弹簧；19、活动板；191、卡接槽；20、感压座；201、感压弹簧；21、限位杆；22、变压腔；23、调节槽；24、阀板；241、阀口；25、抽吸弹簧；26、抽吸活塞；27、电磁铁；28、换气管。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1、图4、图6
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图7，一种液压式自调节空气压缩机，包括底座1、位于底座1内的液压缸、位于液压缸一侧的进气通道8、进气阀9、出气通道10、排气阀11和排气通道12，液压缸的中心固定连接有定位座2，定位座2将液压缸分为压缩缸i3和压缩缸ii4两部分，定位座2的中心活动套接有液压杆6，液压杆6的两端均固定连接有液压活塞7，两个液压活塞7分别活动套接在压缩缸i3和压缩缸ii4内，底座1底部靠近定位座2的位置开设有油路通道5，油路通道5与液压系统连通，使液压系统能通过油路通道5控制两个液压活塞7在压缩缸i3和压缩缸ii4内的往复运动，从而使压缩缸i3和压缩缸ii4往复性的输出压缩气体，出气通道10与排气通道12的接口处固定连接有单向阀13，避免压缩缸i3在未输出压缩气体，储气腔16开始输出压缩气体时，压缩气体串入出气通道10内挤压活动板19，导致活动板19移动关闭储气腔16与排气通道12的开口，使得连续性输出压缩气体的失效。
29.参阅图1、图4、图6
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图7，底座1的一端开设有过渡腔14，过渡腔14的一端开口与压缩缸ii4连通，过渡腔14内活动套接有排气阀i15，排气阀i15堵塞过渡腔14与压缩缸ii4的接口，过渡腔14的顶端开设有排气孔141，底座1的顶部一侧开设有储气腔16，储气腔16的顶端开口与排气通道12接通，过渡腔14通过排气孔141与储气腔16接通，排气阀i15的活塞长度值是排气孔141直径值的两倍，使压缩缸ii4内的压缩气体在顶开排气阀i15时，排气阀i15能向后缩入过渡腔14内，使排气阀i15堵塞过渡腔14，避免储气腔16与排气阀i15背离压缩缸ii4的一端接触，导致储气腔16内的压缩气体挤压排气阀i15，使得压缩缸ii4内的压缩气体无法挤开排气阀i15的情况。
30.参阅图1、图4、图6
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图7，底座1的中心开设有活动腔17，活动腔17的底部开口与出气通道10接通，且活动腔17的底部开口远离单向阀13，使压缩缸i3在输出压缩气体时，压缩气体能挤压活动板19，使活动板19移动关闭储气腔16与排气通道12的开口，活动腔17的顶
部开口与储气腔16的顶部开口接通，使储气腔16的开口处受气流流速影响而导致气压相对较小，使得活动板19能自由启闭，活动腔17的一端固定连接有开关弹簧18，活动腔17内活动套接有活动板19，活动板19的底部一侧与开关弹簧18固定连接，活动板19的截面呈z字形，活动板19的底部与活动腔17的底部开口贴合，且活动板19的底部长度值大于活动腔17的底部开口长度值，使活动板19在受到出气通道10内的输出气体压力影响下而移动时，活动板19的底部依然能卡接在活动腔17的底部开口内，避免后续储气腔16中的压缩气体在经过换气管28输入活动腔17内时，压缩气体通过活动腔17的底部开口流失，导致失压情况的发生，活动板19的顶部一端开设有卡接槽191，活动板19顶部靠近卡接槽191的一端底部设有倾斜面。
31.参阅图1
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图2、图4
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图7，储气腔16的开口一侧固定连接有感压座20，感压座20的内腔底端固定连接有感压弹簧201，感压弹簧201的弹力与压缩缸ii4的气体输出压力相同，使压缩缸ii4内的压缩气体在不断输入储气腔16内时，储气腔16内压缩气体压力要到达压缩缸ii4的气体输出压力时，感压弹簧201才能下压，使限位杆21的顶部离开卡接槽191，使此时的活动板19能开始进行启闭运动，感压弹簧201的顶端固定连接有限位杆21，限位杆21的顶部卡接在卡接槽191内，限位杆21的底部与感压座20的内腔壁贴合，限位杆21的顶部正对活动腔17的一侧设有倾斜面，且限位杆21上的倾斜面与活动板19上倾斜面斜率相同，使储气腔16中的压缩气体在意外情况下失压后，活动板19能在后续出气通道10内的输出气体的推动下，通过倾斜面挤压弹起的限位杆21，使限位杆21再次卡接入卡接槽191内，从而使储气腔16内的压缩气体再次升压。
32.参阅图1、图3
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图4，图6
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图8，底座1的顶部一侧开设有变压腔22和调节槽23，调节槽23位于变压腔22的底部，储气腔16的顶端中心开设有旁路孔161，旁路孔161与变压腔22连通，变压腔22内活动套接有抽吸活塞26，抽吸活塞26的一端固定连接有对称的抽吸弹簧25，抽吸弹簧25的另一端与变压腔22的一端固定连接，抽吸弹簧25的弹力是压缩缸ii4的气体输出压力的一点二倍，使储气腔16中的压缩气体在进入变压腔22内后，抽吸活塞26不会发生位移，避免阀口241离开旁路孔161导致活动板19自锁失效的情况，抽吸弹簧25和抽吸活塞26不受外力影响时，抽吸活塞26靠近旁路孔161，使抽吸活塞26不会堵塞阀口241，变压腔22的一端固定连接有电磁铁27，电磁铁27与电路电性连接，使空压机通电时，电磁铁27能带电吸附抽吸活塞26，从而使抽吸活塞26带动阀板24移动，使阀口241关闭，使变压腔22的内腔变大，使活动腔17内的气压降低，使活动板19失去过量的压力，能再次进行自由活动，变压腔22的另一端固定连接有换气管28，换气管28的另一端与活动腔17靠近出气通道10的一端连通，使空压机突然断电后，电磁铁27断电，使得抽吸弹簧25推动抽吸活塞26，使抽吸活塞26推动阀板24，使阀口241开启，使储气腔16内压缩气体通入变压腔22，并通过换气管28进入活动腔17，并推动活动板19关闭储气腔16与排气通道12的开口，避免储气腔16内的气压流失。
33.参阅图1、图3
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图4，图6
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图8，调节槽23内活动套接有阀板24，阀板24的顶端与抽吸活塞26的底端固定连接，阀板24上开设有阀口241，阀口241的中心线与旁路孔161的中心线重合，使断电后阀板24在移动时，阀口241能与旁路孔161连通，从而使储气腔16内的压缩气体能通过阀口241进入变压腔22内。
34.本发明的使用方法(工作原理)如下：
35.首先，液压空气压缩机通电，使电磁铁27得电吸引抽吸活塞26，使抽吸弹簧25压缩，阀板24移动堵塞旁路孔161，此时储气腔16中还未存在压缩气体，同时限位杆21插在卡接槽191内，使使活动板19堵塞储气腔16到排气通道12的开口，接着，液压控制系统向压缩缸ii4内通入液压油，使压缩缸ii4内的液压活塞7压缩气体，使排气阀i15在气体压力达标时开启，使压缩气体通过排气孔141通入储气腔16内，同时，压缩缸i3内的液压活塞7进行抽气，然后，在液压控制系统换向操作下，压缩缸i3内通入液压油，此时压缩缸ii4内的液压油开始排出，使压缩缸i3内的液压活塞7压缩气体，使排气阀11在气体压力达标后开启，使压缩气体通过出气通道10挤开单向阀13通入排气通道12，接着，液压控制系统再次换向，使空气压缩机进行往复运动；
36.然后，当储气腔16内的气体压力与输出气体压力一致时，限位杆21受到气压下压，时感压弹簧201压缩，使限位杆21离开卡接槽191，接着，当排气阀11再次开启时，活动板19将受到气压冲击，使活动板19关闭储气腔16的开口，当排气阀11关闭时，活动板19在开关弹簧18的作用下打开储气腔16的开口，使储气腔16内的压缩气体通入排气通道12内；
37.最后，当空气压缩机断电时，液压系统停止运行，电磁铁27失电失去吸附力，使抽吸弹簧25挤压抽吸活塞26，使阀板24移动，使阀口241与旁路孔161接通，使储气腔16内的压缩气体通过换气管28通入活动腔17内，使活动板19受挤压关闭储气腔16的开口，当空气压缩机再次通电时，电磁铁27得电吸引抽吸活塞26，使抽吸弹簧25压缩，使变压腔22容积变大，阀板24移动堵塞旁路孔161，使开关弹簧18带动活动板19打开储气腔16的开口，最后，空气压缩机再次正常运行即可。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。