本申请要求于2017年1月4日提交的未决美国临时专利申请62/445265的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种充气机，并且更具体地涉及一种手持式充气机工具。
背景技术：
充气机用于驱动空气进入可充气装置。充气机通常包括风扇或转子，以将加压气流从工具入口驱动到可充气装置中。
技术实现要素：
在一个方面，本发明提供了一种充气机工具，所述充气机工具包括在电池接收部和工具头部之间延伸的手柄部。手柄部限定纵向轴线。工具头部包括进气口、加压室和出气口。马达至少部分地支撑在手柄部内并且包括输出轴。进气口限定入口轴线，出气口限定出口轴线。纵向轴线相对于入口轴线和出口轴线中的每一个呈倾斜角度布置。
在另一方面，本发明提供一种组合式充气机和放气机工具，所述组合式充气机和放气机工具包括在电池接收部和工具头部之间延伸的手柄部。工具头部包括进气口、加压室和出气口。进气口沿着第一轴线布置，并且出气口沿着与第一轴线基本垂直的第二轴线布置。
在又一方面，本发明提供一种充气机和放气机工具，所述充气机和放气机工具包括在电池接收部和工具头部之间延伸的手柄部。马达至少部分地支撑在手柄部内，并且所述马达包括限定马达轴线的输出轴。空气驱动组件支撑在工具头部的加压室内。空气驱动组件配置成将空气从布置在工具的顶表面上的进气口驱动到加压室中并且从形成在工具头部上的出气口排出。进气口沿着与马达轴线共线的第一方向延伸，出气口沿着与第一方向基本垂直的第二方向延伸。
通过考虑以下详细描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是充气机工具的透视图。
图2是充气机工具的第二透视图。
图3是充气机工具的第一侧视图。
图4是充气机工具的第二侧视图。
图5是充气机工具的后视图。
图6是充气机工具的前视图。
图7是充气机工具的俯视图。
图8是沿着图3所示充气机工具的线8-8截取的横截面的俯视图。
图9是沿着图5所示充气机工具的线9-9截取的横截面的侧视图。
在详细解释本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明的应用不限于在下面的描述中阐述的或者在下面的附图中示出的实施方式的细节和组件的布置。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或执行。而且，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。
具体实施方式
图1-9示出用于为可充气装置(例如，充气床垫、轮胎等)充气或放气的充气机工具10。充气机工具10是具有马达14(例如，刷式或无刷直流或交流马达14)的手持式电池操作的动力工具，所述马达14可操作地连接至驱动加压气流的转子或风扇18(图9)。如下面将更详细地描述的那样，充气机工具10的部件的空间配置允许是紧凑的充气机。
充气机工具10包括壳体22，壳体22具有在工具头部30和电池接收部34之间延伸的手柄部26。手柄部26包括限定手柄部26的纵向轴线42的大致圆柱形的把手38。手柄部26还包括相对于手柄部26可移动的致动器46(例如，触发器)，致动器46被配置为控制充气机工具10的操作(例如，致动马达14)。马达14的至少一部分支撑在手柄部26内(图9)。
参考图2，电池接收部34设置在手柄部26的第一端，并配置成可拆卸地接收电池腔50内的可再充电的电动工具电池组(例如，锂离子电池组；未示出)。电池腔50设置在工具10的下表面并且包括接合特征以电连接和机械连接电池组，从而电池组可以向充气机工具10供电。例如，接合特征包括促进电连通的电触点、引导电池组的附接的对准构件以及保持电池组与工具接合的锁紧机构。
在一个实施方式中，电池组是“滑入式”电池组，其沿着第一电池插入轴线54连接至充气机工具10，第一电池插入轴线54在大致垂直于手柄部26的纵向轴线42的方向上延伸(图2)。在另一个实施方式中，电池组是沿轴向可插入的电池组，其沿着与手柄部26的纵向轴线42大致平行或共线的第二电池插入轴线58连接至充气机工具10(图2)。在又一个实施方式中，充气机工具10配置成通过电线连接至外部电源(即，充气机工具10是有线式电动工具)。
参照图3和图4，电池接收部34还包括设置在电池接收部34的与电池腔50相对的表面上的保持构件62。保持构件62可释放地保持至少一个充气机工具附件66，例如充气机适配器或放气机适配器。保持构件62可通过任何已知的机构(例如，过盈配合、卡扣配合、螺纹配合、滑动配合等)与充气机工具10附件接合。
继续参照图3和图4，工具头部30设置在手柄部26的第二端，并且由基本上弧形本体70和径向远离弧形本体70延伸的出口本体78限定。本体70限定围绕转子18同心延伸的空气驱动室或加压室74(图8-9)。本体70的一侧包括平坦的外表面82(图3)。本体70的相对侧包括通道86，该通道86由横向朝外的内壁90、上表面94、下表面98以及在上表面94和下表面98之间延伸的肋102限定(图4)。如图4-7所示，上表面94和下表面98的外边缘限定了本体70的第一半径R1，其基本上等于由平坦的外表面82限定的半径R。然而，内壁90限定了小于第一半径R1的第二半径R2。如下面将更详细地描述的那样，这导致加压室74具有螺旋形的限制内壁126(图8)。
参考图7，进气口106形成在弧形本体70的顶表面110上，以使空气加压室74与周围环境流体连通。进气口106包括圆柱形入口构件114，该圆柱形入口构件114具有贯穿其中延伸的孔118。在所示实施方式中，孔118包括一个或多个延伸穿过孔118的肋或叶片122，例如，肋或叶片122可以防止异物进入加压室74。如图7所示，所示的入口构件114设置在弧形本体70的顶表面110上的中心位置。
参考图8，在所示实施方式中，加压室74由围绕空气驱动组件130延伸的内壁126限定，空气驱动组件130为包括转子18的离心式风扇或泵。转子18可操作地连接至马达14的输出轴134(图9)，并且转子18包括从毂142朝向内壁126延伸的弯曲叶片138。内壁126为具有由转子18的中心限定的中心的弯曲壁。由壁126限定的半径沿着壁126的周向方向(例如，沿着相对于图8的逆时针方向)增加。因此，在转子18的外边缘和内壁126之间限定了周向间隙C1。周向间隙C1与出口本体78流体连通。
继续参考图8，转子18中的通道148限定在相邻的叶片138之间，使得通道148从毂142延伸到转子18的外边缘。通道148流体连通进气口106与周向间隙C1。
出口本体78远离弧形本体70延伸并限定出气口80(图8)。出气口80包括用于接合充气机适配器150的至少一个保持构件。在所示实施方式中，保持构件是卡口式保持机构，其包括接收并保持在适配器150的狭槽内的工具上的突起。然而，可以使用其他保持机构(例如，过盈配合、螺纹接合等)来代替卡口式保持机构。
参考图8和图9，出口本体78在径向方向上扩张，并朝向出气口80移动，以限定扩散部154(a diffusion portion)。在出气口80处，可以连接充气机适配器150。在所示实施方式中，充气机适配器150包括径向向内变窄以限定喷嘴部的本体。然而，在其它实施方式中，出口本体78、充气机适配器150或者出口本体78和充气机适配器150两者可以线性地延伸(即，不限定扩散部或喷嘴部)。
进气口106、加压室74和出气口80共同限定了延伸穿过充气机工具10的气流路径146(图9)。空气通过进气口106被吸入加压室74，在加压室74中，空气被加压/加速并且穿过出口本体78被朝向出气口80驱动。更具体地，通过进气口106吸入的空气在转子18的毂142处进入加压室74，并且被引导为沿着转子18的通道148径向向外流动。在离开转子18之后，空气进入周向间隙C1并被引导流向出口本体78(例如，沿图8中的逆时针方向)。空气从出口本体78被引导离开出气口80。
图9示出了充气机工具10的部件的空间关系和定向。马达14包括可操作地连接至转子18的输出轴134。输出轴134限定了马达轴线或转子旋转轴线158。入口构件114和进气口106限定了与马达轴线158大致同轴的进气口轴线162。然而，在其他实施方式中，入口构件114可以在不同位置处布置在壳体22上，使得进气口轴线162与马达轴线158间隔开。在这样的实施方式中，进气口轴线162可以平行于马达轴线158，或者可选地可以相对于马达轴线158呈倾斜角度布置。
继续参考图9，马达轴线158相对于手柄部26的纵向轴线42呈倾斜角度布置(例如，小于大约30度的角度)。然而，在其他实施方式中，马达轴线158和手柄的轴线42可以是平行的或共线的。
继续参考图9，出口本体78沿着基本上垂直于马达轴线158和进气口轴线162的出口轴线166延伸。另外，出口轴线166相对于手柄部的纵向轴线42成角度(例如，大约60-120度的角度)设置。所述定向使得气流路径146沿着第一轴线进入并且沿着第二轴线离开。然而，在其它实施方式中，出口轴线166可以相对于进气口轴线162和/或马达轴线158呈倾斜角度布置。
在操作中，使用者(例如，通过充气机适配器150和可充气装置上的端口之间的接合)将充气机工具10连接至可充气装置，并操作致动器46以驱动电机14，进而驱动转子18。转子18的旋转通过进气口106将空气朝向毂142吸入到加压室74中，在毂142处，空气被引导到叶片138之间的通道148中。通道148中的空气沿径向和圆周方向被驱动，以驱动气流进入周向间隙C1并沿着内壁126朝向出口体78。当空气到达出口本体78的扩散部时，空气随着朝向出气口80而减速并且压力增加。在出气口80处，当充气机适配器150被附接时，喷嘴部使空气加速，并且当空气离开出气口80并进入可充气装置时压力降低。
当期望充气机工具10用作放气机工具时，使用者可以直接或经由适配器将入口构件114连接至充气机装置的端口。如上所述，使用者然后将操作充气机工具10以驱动气流通过进气口106并从出气口80流出，从而将空气驱出可充气装置。
上述充气机工具10有利地提供了一种用于基于上述工具的空间配置和部件来驱动气流的紧凑工具。另外，该工具提供了一种用于使可充气装置充气和放气的手持“手枪握把”式动力工具。
尽管参考某些优选实施方式对本发明进行了详细描述，但是不同的实施方式和修改也都存在于上述本发明的一个或多个独立方面的范围和精神中。
在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征。