一种气泵及其进气出气转换驱动机构的制作方法

本发明属于门窗配件技术领域，具体涉及一种气泵及其进气出气转换驱动机构。

背景技术：

市面上现有的气泵产品进气口和出气口都是固定不变，是不可以互相切换的，在一些既需要充气又需要抽气的特定的应用中无法实现，如建筑门窗的充气密封和抽气开启的实际应用中通常采用的方法是并联两个气泵，一个负责充气，一个负责抽气，通过控制两个气泵交替工作来实现充气密封和抽气开启。目前市面上还没有一款气泵可能既可以用于充气又可以用于抽气。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种气泵及其进气出气转换驱动机构。

本发明所采用的技术方案为：

一种气泵包括气阀支架及气缸，所述气阀支架与所述气缸密封连接；

所述气阀支架上设有进气单向阀及出气单向阀，所述气缸通过所述进气单向阀或所述出气单向阀与压气机构连通；

所述气缸上设有两组进出气口组，每组进出气口组包括连通管、气缸进气口和气缸出气口，所述连通管的一端连通同一组的气缸进气口，另一端连通同一组的气缸出气口，所述连通管的外接端伸出所述气缸远离所述气阀支架的一端外；

所有气缸进气口均与所述进气单向阀连通，所有气缸出气口均与所述出气单向阀连通。

进一步地，所述气阀支架上设有中心出气孔和多个外侧进气孔，所述出气单向阀为堵设在所述中心出气孔上的第一胶塞，所述进气单向阀为堵设在所述外侧进气孔上的第二胶塞，所述第二胶塞与所述第一胶塞在所述气阀支架上的堵设方向相反。

进一步地，所述气泵还包括进气出气转换板，所述进气出气转换板设置在所述气缸及气阀支架之间。

进一步地，所述进气出气转换板靠近所述气阀支架的一端设有中心出气口和两个外侧进气口，所述进气出气转换板远离所述气阀支架的一端设有两个转换出气口和两个转换进气口；

两个转换出气口均通过所述中心出气口与所述中心出气孔连通，所述转换进气口通过所述外侧进气口与所述外侧进气孔连通，两个转换出气口呈横向设置，两个转换进气口纵向设置；

两个转换进气口一一对应地正对两个气缸进气口，两个转换出气口一一对应地正对两个气缸出气口。

进一步地，每个连通管均外接一个气管，所述气管设置在所述气缸外，所述气管与所述连通管连通。

进一步地，所述压气机构包括设置在空腔内的电机、偏心轴、压缩碗支架及弹性空气压缩碗；

所述偏心轴偏心设在所述电机的输出端上，所述电机用于驱动所述偏心轴转动；

所述压缩碗支架的一端嵌设在所述偏心轴上，另一端设有三个压气轴，三个压气轴呈圆周均匀分布在所述压缩碗支架上，三个压气轴的高度渐大；

所述弹性空气压缩碗上设有三个压缩碗，三个压缩碗一一对应地套设在三个压气轴上。

进一步地，所述压气机构还包括电机固定座和压气室，所述压气室盖合在所述电机固定座上，所述压气室及所述电机固定座盖合而形成的内部空腔为所述空腔；

所述电机固定安装在所述电机固定座上，所述电机的输出端穿过所述电机固定座，再与所述偏心轴连接；

所述压气室远离所述电机固定座的一端设有气孔。

本发明还公开了一种应用在上述的气泵中的进气出气转换驱动机构，包括驱动机构、气门连杆支架、第一堵头组及第二堵头组；

第一堵头组铰接在气门连杆支架的一侧，第二堵头组铰接在气门连杆支架的另一侧；

所述驱动机构的输出端连接第一堵头组，所述驱动机构用于驱动第一堵头组朝向所述进出气口组位移而使第一堵头组的两个第一堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口上或远离所述进出气口组位移而使第二堵头组的两个第二堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口上。

进一步地，所有第一堵头及所有第二堵头均通过气门连杆铰接在所述气门连杆支架上。

本发明的有益效果为：

(1)当堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口时，第一组连通管的外接端为出气端，第二组连通管的外接端为进气端，当堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口时，第一组连通管的外接端为进气端，第二组连通管的外接端为出气端，这样就可通过堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口或堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口来改变气流方向，而实现一个气泵既可以用于充气也可以用于抽气(本发明的气泵的进气端和出气端不是固定不变的)。

(2)当气泵密封连接在压气机构上时，可通过压气机构对气泵反复进行充放气，结合气泵既可以用于充气也可以用于抽气的结构特点，实现一个气泵既可以充气又可以抽气。

(3)通过进气出气转换驱动机构来实现堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口或堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口，从而改变气流方向，更方便地实现一个气泵既可以充气也可以抽气。

附图说明

图1是本发明的装配爆炸图。

图2为丝杆电机、压力杆、气门连杆及气缸底板的装配图。

图3为气门连杆的结构示意图。

图4为气门连杆支架的结构示意图。

图5为进气出气转换板的结构示意图。

图6为气缸的结构示意图。

图7为进气和出气的转换结构装配图；

图8为本发明的结构示意图(装配后)。

图9是压缩碗支架及偏心轴的结构示意图。

图中：1-丝杆电机；2-压力杆；301-第一堵头；302-第二堵头；4-气门连杆；5-气门连杆支架；6-气门密封圈；7-气缸；701-第一气管；702-第二气管；703-气缸出气口；704-气缸进气口；705-连通管；8-气缸底板；801-出气通孔；802-进气通孔；9-进气出气转换板；901-中心出气口；902-外侧进气口；903-转换出气口；904-转换进气口；10-转换板密封圈；101-密封圈中心孔；102-密封圈外孔；11-气阀支架；1101-中心出气孔；1102-外侧进气孔；12-进气单向阀；13-出气单向阀；14-压气室；1401-气孔；15-橡胶空气压缩碗；1501-压缩碗；16-压缩碗支架；1601-压气轴；17-偏心轴；18-电机固定座；19-电机；20-中心固定孔；21-圆柱槽形孔；22-压力杆丝杆孔；23-堵头固定轴；24-堵头过孔；25-连杆固定中心孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1及8所示，本实施例提供一种压气机构包括设置在空腔内的电机19、偏心轴17、压缩碗支架16及弹性空气压缩碗15，还包括电机固定座18和压气室14；所述偏心轴17偏心设在所述电机的输出端上，所述电机用于驱动所述偏心轴转动；所述电机19固定安装在电机固定座18上，所述电机的输出端穿过所述电机固定座，再与所述偏心轴连接；当电机运转后，可带动偏心轴偏离所述电机的输出端偏心转动。

所述压缩碗支架16的一端嵌设在所述偏心轴上，另一端设有三个压气轴1601(如图9所示)，三个压气轴呈圆周均匀分布在所述压缩碗支架上，三个压气轴的高度渐大；偏心轴偏心转动过程中，偏心旋转力会带动压缩碗支架上下位移(偏心轴与压缩碗支架并不相互连接，但因压缩碗支架的一端嵌设在所述偏心轴上，偏心轴转动过程中，偏心旋转力会带动压缩碗支架上下位移)，三个压气轴也会上下位移。由于所述弹性空气压缩碗15上设有三个压缩碗1501，三个压缩碗一一对应地套设在三个压气轴1601上，这样在电机运转后，三个压气轴会在空腔内不断形成打气作业，类似于用打气筒进行打气的作业过程。

所述压气室14盖合在所述电机固定座18上，所述压气室及所述电机固定座盖合而形成的内部空腔即为所述空腔；电机19、偏心轴17、压缩碗支架16及弹性空气压缩碗15设置在内部空腔内。

所述压气室远离所述电机固定座的一端设有气孔，气孔的数量为三个，三个气孔1401呈圆周均匀分布在所述压气室14上。

本实施例中还公开了一种气泵,利用上述的压气机构对所述气泵反复进行充放气(也可通过现有技术中的压气机构对气泵反复进行充放气)，所述气泵密封连接在所述压气机构上，气泵通过气孔与所述压气机构连通。

气泵包括气阀支架11及气缸7；气阀支架11与气缸7密封连接，具体地，所述气阀支架11的一端密封连接在所述压气机构上，另一端密封连接所述气缸7。

所述气阀支架11上设有进气单向阀12及出气单向阀13，所述气缸通过所述进气单向阀或所述出气单向阀与所述压气机构连通；如图7所示，出气单向阀13的数量为三个，三个出气单向阀呈圆周均匀分布在气阀支架11上，进气单向阀12位于气阀支架11的中心处，出气单向阀13位于进气单向阀12的外侧。

所述气阀支架上设有中心出气孔和多个外侧进气孔，所述出气单向阀为堵设在所述中心出气孔1101上的第一胶塞，所述进气单向阀为堵设在所述外侧进气孔1102上的第二胶塞，所述第二胶塞与所述第一胶塞在所述气阀支架上的堵设方向相反。当压力机构对气泵进行充气时，外侧空气在压力机构的作用下进入气缸内，外侧进气孔上的第二胶塞会被冲开，外侧空气进入气泵的气缸内；当压力机构对气泵进行放气时，中心出气孔上的第一胶塞会被冲开，气缸内的空气在压力机构的作用下排出。

如图6所示，所述气缸7上设有两组进出气口组，每组进出气口组包括连通管705、气缸进气口704和气缸出气口703，所述连通管705的一端连通同一组的气缸进气口704，另一端连通同一组的气缸出气口703，所述连通管705的外接端伸出所述气缸远离所述气阀支架的一端外；每个连通管705均外接一个气管，所述气管设置在所述气缸外，所述气管与所述连通管连通，气管的外端即为连通管705的外接端。

在气缸上设置有两个气管，为了方便区分，两个气管分别命名为第一气管701及第二气管702，第一气管通过一个连通管705分别与左侧的气缸出气口703及前侧的气缸进气口704连通，第二气管702通过另一个连通管705分别与右侧的气缸出气口703及后侧的气缸进气口704连通。

所有气缸进气口704均与所述进气单向阀连通，所有气缸出气口均与所述出气单向阀连通。当堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口时，即堵设前侧的气缸进气口704及右侧的气缸出气口703时，启动电机19，会带动压缩碗支架上下位移，三个压气轴会在空腔内不断形成打气作业，由于气泵通过气孔与所述压气机构连通，具体地，气泵的气缸通过所述进气单向阀或所述出气单向阀与所述压气机构连通，因此可通过利用上述的压气机构对所述气泵反复进行充放气：当三个压气轴向上位移时，出气单向阀13被打开，气缸和压气机构之间的空间内的空气被压出气缸外，因右侧的气缸出气口703被堵设，只能通过左侧的气缸出气口703出气，因左侧的气缸出气口703通过连通管705连接第一气管701，这时第一气管为出气管；当三个压气轴向下位移时，气缸和压气机构之间的空间体积变大，其内形成负压，进气单向阀12在负压在打开，会使气缸外的空气被抽至气缸内，因前侧的气缸进气口704被堵设，空气只能通过后侧的气缸进气口704进入气缸内，从而进入压气机构对应的空腔内，因后侧的气缸进气口704通过连通管705连接第二气管702，这时第二气管为进气管，因此，当堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口时，第一气管为出气管，第二气管为进气管。

反之，当堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口时，即堵设左侧的气缸出气口703及后侧的气缸进气口704时，启动电机后，同样可通过利用上述的压气机构对所述气泵反复进行充放气，当三个压气轴向上位移时，出气单向阀13被打开，气缸和压气机构之间的空间内的空气被压出气缸外，因左侧的气缸出气口703被堵设，只能通过右侧的气缸出气口703出气，因右侧的气缸出气口703通过连通管705连接第二气管702，这时第二气管为出气管；当三个压气轴向下位移时，气缸和压气机构之间的空间体积变大，其内形成负压，进气单向阀12在负压在打开，会使气缸外的空气被抽至气缸内，因后侧的气缸进气口704被堵设，空气只能通过前侧的气缸进气口704进入气缸内，从而进入压气机构对应的空腔内，因前侧的气缸进气口704通过连通管705连接第一气管701，这时第一气管为进气管。因此，当堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口时，第一气管为进气管，第二气管为出气管。

总之，基于上述，这样就可通过堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口和堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口来改变气流方向，而实现一个气泵既可以用于充气也可以用于抽气。

所述气泵还包括进气出气转换板9，进气出气转换板设置在所述气缸7及气阀支架11之间。

所述进气出气转换板9靠近所述气阀支架的一端设有中心出气口901和两个外侧进气口902，中心出气口901与出气单向阀13相对，外侧进气口902与进气单向阀12连通，中心出气口901与外侧进气口902之间通过转换板密封圈10隔开。转换板密封圈10上设有密封圈中心孔101和三个密封圈外孔102，三个密封圈外孔102一一对应地正对三个进气单向阀12，密封圈中心孔101正对出气单向阀13，使得中心出气口901与外侧进气口902之间通过转换板密封圈10隔开。

所述进气出气转换板远离所述气阀支架的一端设有两个转换出气口903和两个转换进气口904；如图5所示，两个转换出气口903呈横向设置，两个转换进气口904纵向设置；两个转换出气口903均通过所述中心出气口901与所述中心出气孔连通，所述转换进气口通过所述外侧进气口与所述外侧进气孔连通，两个转换进气口一一对应地正对两个气缸进气口704，两个转换出气口一一对应地正对两个气缸出气口703。当压力机构对气泵进行充气时，空气从气缸的气缸进气口进入，然后依次通过气缸进气口704、转换进气口及外侧进气口，再使外侧进气孔上的第二胶塞冲开，最后抽气至压力机构中，故外侧空气在压力机构的作用下可进入气缸内；当压力机构对气泵进行放气时，中心出气孔上的第一胶塞会被冲开，压力机构内的空气通过中心出气孔外排至气泵内，然后依次通过进气出气转换板9上的中心出气口901及转换出气口903，再通过气缸出气口703排至气缸7外。

连通管的外接端用于外接既需要充气又需要抽气的机构如需要充气密封和抽气开启的建筑门窗，在本实施例中，连通管的外接端即为气管的外端，既需要充气又需要抽气的机构通过气管与本发明的气泵连接，再堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口或堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口来改变气流方向，而实现一个气泵既可以用于充气也可以用于抽气。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例还公开了一种应用在实施例1所述的气泵中的进气出气转换驱动机构，进气出气转换驱动机构包括驱动机构、气门连杆支架、第一堵头组及第二堵头组，第一堵头组铰接在气门连杆支架的一侧，第二堵头组铰接在气门连杆支架的另一侧；所有第一堵头及所有第二堵头均通过气门连杆4铰接在所述气门连杆支架5上，以气门连杆4以气门连杆支架为支点，可做上下翘动(杠杆运动)，从而带动第一堵头组向上位移及第二堵头组向下位移或第一堵头组向下位移及第二堵头组向上位移。

所述驱动机构的输出端连接第一堵头组，所述驱动机构用于驱动第一堵头组朝向所述进出气口组位移而使第一堵头组的两个第一堵头301分别堵设在第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口上或远离所述进出气口组位移而使第二堵头组的两个第二堵头302分别堵设在第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口上。

为了使气缸7与连杆支架4密封连接，同时保证堵头堵设的密封性，气缸7与连杆支架5之间有设有气门密封圈6，气门密封圈6上设置的4个硅胶密封阀分别与气缸底板8上的两个进气通孔802及两个出气通孔相对，4个硅胶密封阀一一对应地与气门连杆支架5上的四个堵头过孔24相对(如图4所示，气门连杆支架5上带有四个堵头过孔24)，4个堵头带着硅胶密封阀通过堵头过孔24而堵设在进气通孔802及出气通孔上，值得说明的是，堵头通过硅胶密封阀601堵设在进气通孔或出气通孔上时，硅胶密封阀601仍然与气门密封圈6一体连接但硅胶密封阀601处于形变状态。

所有第一堵头及所有第二堵头均通过气门连杆4铰接在所述气门连杆支架5上，气门连杆4与压力杆2相连，驱动机构为丝杆电机1，丝杆电机1的丝杆与压力杆2螺纹连接(如图3所示，压力杆上设有与丝杆的外螺纹相匹配的压力杆丝杆孔22)，丝杆电机1通过压力杆2带动气门连杆4在气门连杆支架上做上下杠杆运动，当丝杆电机正转时，压力杆2向下位移，从而带动第一个堵头及第二堵头向下位移，从而带动两个第一堵头均带着硅胶密封阀通过对应的堵头过孔24，而使两个第一堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口上；当丝杆电机反转时，压力杆2向上位移，从而带动两个第一堵头向上位移，根据杠杆原理，两个第二堵头会均带着硅胶密封阀通过对应的堵头过孔24，使两个第二堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口上。

压力杆2的两侧圆柱形伸长臂伸入气门连杆4的圆柱槽形孔21中，且压力杆2可以在圆柱槽形孔21中前后移动和转动，气门连杆4上左右各设有两个堵头固定轴23，4个堵头(4个堵头包括两个第一堵头及两个第二堵头)一一对应地套入4个堵头固定轴23上(堵头上有固定孔)，且堵头可以在堵头固定轴23上转动，最后通过定位件螺纹连接在堵头固定轴上防止堵头从堵头固定轴上脱落(堵头套在堵头固定轴上端头的两端均有定位件，使堵头限位在堵头固定轴，但堵头可绕堵头固定轴转动)。然后分别通过螺丝使堵头固定在对应的堵头固定轴上，再用螺丝把气门连杆4通过其上的中心固定孔20固定铰接在气门连杆支架5的连杆固定中心孔25上，且气门连杆4可以以连杆固定中心孔25为轴心上下翘动。

通过进气出气转换驱动机构来实现堵设第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口或堵设第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口，从而改变气流方向，实现一个气泵既可以充气也可以抽气。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例中，气缸7与进气出气转换板9之间设有气缸底板8，如图2所示，气缸底板上设有两个出气通孔801和两个进气通孔802，两个出气通孔801一一对应地正对两个气缸出气口703，两个进气通孔802一一对应地正对两个气缸进气口704，当压力机构对气泵进行充气时，空气从气缸的气缸进气口进入，然后依次通过气缸进气口704、进气通孔802、转换进气口及外侧进气口，再使外侧进气孔上的第二胶塞冲开，最后空气抽至压力机构中，故外侧空气在压力机构的作用下可进入气缸内；当压力机构对气泵进行放气时，中心出气孔上的第一胶塞会被冲开，压力机构内的空气通过中心出气孔外排至气泵内，然后依次通过进气出气转换板9上的中心出气口901、转换出气口903及出气通孔801，再通过气缸出气口703排至气缸7外。

因两个出气通孔801一一对应地正对两个气缸出气口703，两个进气通孔802一一对应地正对两个气缸进气口704，当丝杆电机正转时，压力杆2向下位移，从而带动两个第一堵头向下位移，从而带动两个第一堵头均带着硅胶密封阀通过对应的堵头过孔24，而使两个第一堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸进气口及第二组进出气口组的气缸出气口上，此时，两个第一堵头分别堵设在左侧的出气通孔801及后侧的进气通孔802上；当丝杆电机反转时，压力杆2向上位移，从而带动两个第一堵头向上位移，根据杠杆原理，两个第二堵头会均带着硅胶密封阀通过对应的堵头过孔24，使两个第二堵头分别堵设在第一组进出气口组的气缸出气口及第二组进出气口组的气缸进气口上，此时，两个第一堵头分别堵设在右侧的出气通孔801及前侧的进气通孔802上。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。