[实用新型]便携式直线空气压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气压缩机，尤其是一种无曲柄连杆结构的便携式直线空气压缩机。

背景技术

空气压缩机常用于为操作工具提供压缩空气，诸如打钉工具、套筒扳手驱动工具、原料成形工具、打磨工具、喷漆工具、充气卡盘及类似气动工具。

传统的空气压缩机大多数使用旋转电机经转化机构以驱动活塞做往复运动，达到压缩气体的目的，旋转电机提供旋转运动，如转化为活塞的直线运动必须有一套转化机构，通常的转化机构为曲柄连杆机构。常见结构如图1所示，由旋转电机带动曲柄8’转动，曲柄8’通过连杆7’带动十字头5’在滑道6’中滑动，十字头5’再通过活塞杆4’带动活塞3’在气缸2’内做直线运动，吸气阀9’吸气，排气阀1’排气。所使用的曲柄连杆机构会造成压缩机总体结构庞大，较多的传递环节又使得传动效率低下，此外还带来摩擦功耗、磨损、噪音等问题。

通过对曲柄—连杆—活塞机构的动力学分析可以得知，其作用力主要有三种：惯性力、气体力(负载)、摩擦力。惯性力又分为活塞往复运动所产生的惯性力、曲柄不平衡旋转质量所产生的离心惯性力、连杆运动所产的惯性力，压缩机的摩擦功率包括往复摩擦功率、旋转摩擦功率。其中曲柄不平衡旋转质量所产生的离心惯性力、连杆运动所产生的惯性力以及旋转摩擦功率项都是因为使用旋转式电动机而直接带来的能量损失项，而往复摩擦功率的损失则很大程度上由曲柄造成的活塞所受到的径向力引起。

此外，传统空气压缩机惯性力的平衡力一般通过添加平衡质量来平衡，其运动时产生旋转惯性力和往复惯性力，旋转惯性力可以在曲柄的对面加装一平衡质量以完全平衡掉而不传给机座。往复惯性力中包含两项变化周期不同的惯性力，即一阶惯性力和二阶惯性力，它们一般不能用加装平衡质量的方法给以抵消。

综上，此种结构的空气压缩机整体结构复杂、体积庞大、传动效率低、噪声大、磨损严重、寿命短。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无曲柄连杆结构、电机动子与活塞直接相连的便携式直线空气压缩机，其摩擦力小、效率高、震动小、结构紧凑、质量轻。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是；该压缩机包括电机动子和气缸，电机动子可直线运动地位于气缸内，其结构特点是还设置有内轭铁部件和外轭铁部件，其中内轭铁部件包括线圈和若干内设空腔的内硅钢片，内硅钢片分布地固定在气缸的外壁上，线圈位于内硅钢片的空腔中；外轭铁部件包括外硅钢片，且外硅钢片和内硅钢片之间形成空隙；电机动子的磁铁部分位于该空隙中。

本实用新型所述的电机动子由活塞、动子支架和磁铁部件组成，磁铁部件则由永磁体和永磁体支架组成，活塞位于汽缸内并与动子支架相固定，永磁体通过永磁体支架固定在动子支架上。

本实用新型还设置有外端盖和共振弹簧，共振弹簧位于外端盖和动子支架之间的空腔内。

本实用新型所述的内硅钢片通过内轭铁挡圈和支架固定在气缸的外壁上，内硅钢片位于内轭铁挡圈和支架之间。

本实用新型所述的外硅钢片通过外轭铁挡圈固定在支架上，且外硅钢片和外轭铁挡圈位于外端盖和支架之间。

本实用新型在气缸的尾部固定有吸排气阀组件。

本实用新型所述的线圈通过线圈支架固定在内硅钢片内的空腔中。

本实用新型所述的活塞和气缸之间设有活塞环。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：1、由活塞、动子支架和永磁铁组成电机动子，电机动子在电机作用下做直线运动，活塞直接受到轴向的往复作用力，在气缸中做往复运动以压缩气体，从原理上去除了将旋转运动转变为活塞往复运动的曲柄连杆机构，随着摩擦元件减少，活塞受到的径向力减小，因此摩擦功耗也将大大减小，从而提高压缩机的效率；2、活塞与气缸之间的摩擦力减小，其润滑可以采用无油润滑，维护更为简单；3、由于电机做的不是旋转运动，所以作用在压缩机上的往复惯性力通过合理设计都可以得到平衡，从而使压缩机的震动得到减小；4、由于压缩机的元器件有所减少，其总体结构变得紧凑，重量轻，可以轻松携带，非常方便；5、由于电机的运动是直线式的，因而只有往复惯性力，使用时可采用对动式结构，将两个一样的压缩机左右固定在一起，将两个压缩机的惯性力相互抵消、达到平衡，进一步减小振动。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1为现有空气压缩机的工作原理图。

图2为实施例1的横截面图。

图3为实施例1的内外轭铁部分的结构示意图。

图4为实施例1的电机动子部分的结构示意图。

图5为实施例2的横截面图。