空氣壓縮的製造方法
2023-05-15 03:29:36
空氣壓縮的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種空氣壓縮機，尤其是指一種在空氣壓縮機上設有一筆型壓力計，該壓力計設有一過壓防護單元,可藉由所裝設的壓力計測量到當下的壓力值變化外，並於壓力值達到所設定的安全壓力最大值時由過壓防護單元進行洩氣，讓空氣壓縮機無需另外加裝安全閥即可達到安全的效益，不會對待充氣物品造成過壓的損害。
【專利說明】空氣壓縮機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣壓縮機。
【背景技術】
[0002]本發明人長久致力於小型空氣壓縮機的研發，不僅讓早期頗費人力工時且結構繁瑣的空氣壓縮機轉型為結構精簡且容易迅速組裝的產品，或是改良空氣壓縮機的結構以強化空氣壓縮機的使用效能。譬如早期空氣壓縮機在儲氣座上僅設有二隻出氣歧管(duct)，一隻歧管用以裝設圓盒狀的壓力顯示錶，另一歧管用於銜接在一端設有氣嘴(該氣嘴可連接至待充氣物體上)的軟管，由於僅設有二隻出氣歧管而使空氣壓縮機的防護功能及安全功能均受到限制，因此本發明人乃研發出如U.S.N0.7，462，018號專利的空氣壓縮機，讓空氣壓縮機因具有多歧管(duct)的結構而可加設譬如壓力安全閥(safety valve)及洩壓閥(relief valve),藉由壓力安全閥(safety valve)可在空氣壓縮機過壓下來進行洩壓，進而保護待充氣物的安全。也由於現有圓盒狀壓力表都是直接利用螺合的手段或是利用螺栓將其固定在歧管的向外端，此種連接方式也是不理想，本發明人復研發一種可迅速裝設及拆卸該壓力表的組裝結構，即如本發明人所享有的U.S.N0.8，297，944號專利，該專利可快速裝設及拆卸各種功能組件(facility)如壓力表(pressure gauge)、軟管(hose)、洩壓閥(relief valve)等，也確實產生組裝上的便利性及實用性。然現有空氣壓縮機為了防範過壓的問題，在其中的一歧管(duct)內均加設有一安全閥(safety valve),雖然提供了保護作用，但也增加了製造成本；另一方面，現有空氣壓縮機所採用的指針式壓力表為圓盒狀對象，也僅能提供測量該空氣壓縮機所產生的壓力並將當下的壓力值顯示出，現有的機械式盒狀壓力表並不具備其它新增的功能。對於配備有安全閥及圓盒狀指針式壓力表的現有空氣壓縮機的大概結構可參考圖7至圖9，其主要是藉由馬達70啟動後，可由傳動機構79帶動活塞在汽缸71內進行往復運動，而儲氣筒72上設有多個出氣歧管73、74、75，歧管73可用以組裝充氣軟管(軟管在圖中未示出)、歧管74連接圓盒狀指針式的壓力表76、歧管75內部則設一組安全閥77，軟管、壓力表76及安全閥77等功能配件雖能便利地直接組裝在空氣壓縮機7的儲氣筒72上，但當空氣壓縮機7產生高於被充氣輪胎的設定安全胎壓值時，就是藉由安全閥77被啟動來進行洩壓動作，倘若該安全閥77因使用期限過久而造成故障，於輪胎充氣的過程會造成輪胎充氣過飽的現象甚至於造成爆胎危險，且該空氣壓縮機的製作成本無法降低。
[0003]因此，本發明人即是有鑑於現有空氣壓縮機須設置一安全閥來防範空氣壓縮機會產生過壓的問題，此種現象勢必增加業者的製造成本，而機械式盒狀壓力表亦不具有其它相乘的使用功能，為此乃予以研發改良，期能提供一種可以讓空氣壓縮機不必裝設壓力安全閥且讓壓力表能產生相乘效果的發明給予社會大眾。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種無需另外加裝安全閥即可達到保護待充氣物安全效益的空氣壓縮機。
[0005]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
一種空氣壓縮機，包含一基板，該基板上連接有馬達、傳動機構，基板延伸連接一具有儲氣筒的汽缸，儲氣筒設有多個歧管，汽缸內設置有一活塞，活塞受動於傳動機構及馬達而將被壓縮氣體輸入至儲氣筒，再由儲氣筒的歧管輸出，該空氣壓縮機還包含一具有過壓防護單元的壓力計，其直接耦合在其中一歧管上，該壓力計以活塞直線運動方式來進行測量並指出當下的壓力值變化，且於壓力值達到所設定的安全壓力最大值時，該壓力計會藉由一過壓防護單元來進行洩氣。
[0006]所述壓力計包含有一主體，該主體為筆型而具有圓型口徑的內容室，其一端為開口端，另一端為接受從空氣壓縮機所產生的壓縮空氣的尾端，一直線位移器，其置於主體內容室內，從空氣壓縮機所產生的壓縮空氣推送直線位移器進行直線位移的動作。
[0007]所述過壓防護單元為一由主體所穿透的洩氣孔。
[0008]所述主體在接近尾端處設有數字刻畫的顯示屏，當直線位移器被壓縮空氣推移後並達到所設定的安全壓力最大值時，該直線位移器啟動過壓防護單元來進行洩氣。
[0009]所述直線位移器為一活塞筒，該活塞筒的一端為開口端，另一端為一底端座，活塞筒內具有一內容室，該活塞筒容置於主體的內容室。
[0010]所述壓力計還包含:一蓋體，該蓋體設有陰螺紋而鎖固於主體的開口端；彈性組件，其容置於主體內，其一端抵於活塞筒內容室底部，另一端則抵於蓋體。
[0011]所述筆型主體為透明材質，活塞筒的底端座的外向面另形成一凹穴，於周邊側設有一環槽並套設一著色0型環。
[0012]所述活塞筒的底端座在內容室的底部中心處延伸一穿伸出開口端的大軸柱，該大軸柱底部與活塞筒的筒壁間形成一環凹穴，一主彈簧，其一端抵於凹環穴處。
[0013]所述活塞筒於大軸柱與底端座的銜接處形成有一直徑大於大軸柱直徑的阻擋垣，於大軸柱頂端部另延伸出一較小口徑且較短的小軸柱，使大軸柱的頂端部形成一頂臺垣，整個活塞筒容入主體內且底端座抵於內容室底部,主體的尾端設有一對嵌夾體及一連接頭，該連接頭具有內通道與主體內容室相連通，於連接頭上裝設有二相分隔的0型環，連接頭的內通道與底端座的凹穴相連通，使空氣壓縮機所產生的壓縮空氣經由內通道、凹穴而施壓於活塞筒，活塞筒即可在主體內容室中進行移動。
[0014]所述歧管端設有一矩形嵌板，壓力計主體尾端所設的嵌夾體耦合矩形嵌板，讓壓力計快速結合在歧管上。
[0015]所述壓力計還包含:一蓋體，該蓋體設有陰螺紋而鎖固於主體的開口端；彈性組件，其容置於主體內，其一端抵於活塞筒內容室底部，另一端則抵於蓋體，所述蓋體內面側中央處設有一中心座，該中心座與蓋體內側壁間形成一環納槽，於中心座頂端延伸一具有內容室的中心筒，該中心筒的外圍直徑小於中心座的外圍直徑，在中心筒與中心座的銜接處形成一頂臺垣，該中心筒的末端形成一外頂端垣並設一開口，內容室的內徑大於大軸柱的外徑，但中心筒的外徑小於主彈簧的內徑，且主彈簧另一端抵於頂臺垣處。
[0016]一具有較小彈性係數的輔助彈簧裝設在所述中心筒的內容室中，輔助彈簧的一端抵於中心座，當蓋體螺合於主體的開口端後，輔助彈簧的另一端則套圍小軸柱且抵於大軸柱的頂臺垣，輔助彈簧的外徑緣可接近於中心筒的內筒壁。
[0017]所述蓋體外向面設有一通孔及貫穿中心座的通道，該通道與中心筒的內容室呈連通狀態。
[0018]所述過壓防護單元為一由主體所穿透的洩氣孔，當活塞筒被輸入壓力持續推移而到達設定的安全壓力最大值，該活塞筒的著色0型環恰可跨過洩氣孔,讓輸入壓力由洩氣孔洩出而無法再進行推移活塞筒，且藉由蓋體的中心筒末端的外頂端垣牴觸於活塞筒內的底端座上的阻擋垣可保護到主彈簧及輔助彈簧，不致於因過載的壓力導致彈性疲乏及變形。
[0019]採用上述結構後，本發明空氣壓縮機在儲氣座上所設的其中之一空氣輸出歧管處直接連接可活動組裝的筆型壓力計，該筆型壓力計設有過壓防護單元，藉由所裝設的壓力計測量到當下的壓力值變化，並於壓力值達到所設定的安全壓力最大值時，藉由該過壓防護單元將逾越安全壓力值的後續產生的空氣予以釋放，不會輸送進入待充氣物內，因此無需另外加裝安全閥即可達到保護待充氣物安全效益的空氣壓縮機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明空氣壓縮機的立體圖；
圖2為本發明空氣壓縮機的平面圖；
圖3為本發明壓力表組裝於空氣壓縮機的剖面圖；
圖4為本發明壓力表組裝於空氣壓縮機的活塞筒作用動作的剖面圖；
圖5為本發明壓力計的立體圖；
圖6為本發明壓力計的分解圖；
圖7為現有空氣壓縮機的立體圖；
圖8為現有空氣壓縮機的剖面圖；
圖9為現有空氣壓縮機的安全閥動作示意圖。
[0021]其中:
主體1 開口端10內容室11
陽螺紋12 尾端13嵌夾體14
連接頭15 內通道1500型環16、17
翼塊18 顯示屏19洩氣孔191
活塞筒2 開口端20內容室21
大軸柱22 頂臺垣221環凹穴222
阻擋垣223 小軸柱23底端座24
環槽25 凹穴260型環27
直線位移器29 主彈簧3輔助彈簧4
蓋體5 陰螺紋50中心座51
環納槽53 內容室520中心筒52
頂臺垣511 外頂端垣522開口 521
空氣壓縮機6 基板60汽缸61
活塞62 儲氣筒63歧管64、65
軟管66 氣嘴67矩形嵌板68 傳動機構69 馬達691壓力計M。
【具體實施方式】
[0022]為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。
[0023]本發明主要技術特徵之一是在一空氣壓縮機6上連接一具備過壓防護單元的壓力計M，使空氣壓縮機6不必自設置安全閥。另一技術特徵是本發明的壓力計Μ是利用一直線位移器29指示出壓力值，該直線位移器29可發揮如本發明中所揭露的活塞單元的動作，且該壓力計Μ非為圓盒狀指針壓力表(或壓力計)而是為筆型活塞式壓力計。
[0024]為了易於了解本發明具體實施結構，可先參考圖1及圖2所示，本發明空氣壓縮機6的基本結構，其包含一基板60，該基板60上連接有馬達691、傳動機構69，該傳動機構69為傳動齒輪組，基板60延伸連接一具有儲氣筒63的汽缸61，儲氣筒63設有多個歧管64、65，歧管64連接一在其一端設有氣嘴67的軟管66，該氣嘴67可結合在任何待充氣或需要壓縮空氣的物品上，譬如連接至汽車輪胎來進行打氣，而歧管65直接被一筆型壓力計Μ所結合，該歧管65與壓力計Μ可迅速相結合或拆卸的配合結構是採用本發明人所享有的U.S.N0.8，297，944號專利前案的技術手段。前述汽缸61內設置有一活塞62，活塞62可受動於傳動機構69及馬達691而將被壓縮氣體由儲氣筒63的歧管64、65輸至功能配件，在壓縮空氣持續輸出時，由歧管65輸出的空氣量亦是同步於歧管64的輸出空氣量，因此壓力計Μ可以測量到當下的壓力值變化，且當壓力值達到所設定的安全壓力最大值時，壓力計Μ會啟動一過壓防護單元，因此本發明空氣壓縮機6不需考慮取用其中之一歧管作為裝設過壓保護功能的壓力安全閥。
[0025]請參考圖3至圖6，本發明壓力計Μ是利用一直線位移器29指示出壓力值，利用此種直線位移器29指示出壓力值的設計大大突破了現有指針軸轉式或數字式壓力表(或壓力計)的動作方式，該直線位移器29可發揮如本發明實施例中所揭露活塞單元的動作；另一方面，本發明壓力計Μ非為圓盒狀指針壓力表(或壓力計)而是為筆型活塞式壓力計。
[0026]本發明壓力計Μ包含有一主體1，該主體1的性質即相當於幫浦的汽缸，該主體1為透明筆型而具有圓型口徑的內容室11，一端為開口端10且設有陽螺紋12，另一端為尾端13設有一對嵌夾體14，尾端13外側中央另設有一連接頭15，該連接頭15具有內通道150與主體1內容室11相連通，於連接頭15上裝設有二個相分隔的0型環16、17。主體1在接近尾端13處設有數字刻畫的顯示屏19及一可進行洩氣的過壓防護單元，該過壓防護單元在本發明實施例中為一洩氣孔191，而於中段處的主體1另設有二隻相對的翼塊18。
[0027]—直線位移器29可被安置在於主體1的內容室11內，當空氣壓縮機6所產生的壓縮空氣進入主體1的尾端13，除可推送該直線位移器29進行直線位移的動作外，同時也藉由直線位移器29移動的長度來指示出當下的壓力值。在本發明實施例中的活塞筒2即是作為直線位移器29，該活塞筒2在一端仍為開口端20，另一端為一底端座24，活塞筒2內具有一內容室21，該底端座24在內容室21的底部中心處延伸一穿伸出開口端20的大軸柱22，該大軸柱22底部與活塞筒2的筒壁間形成一環凹穴222 (可參考圖3及圖4)，且在大軸柱22與底端座24的銜接處形成有一直徑大於大軸柱22直徑的阻擋垣223，於大軸柱22頂端部另延伸出一較小口徑且較短的小軸柱23，並使大軸柱22的頂端部形成一頂臺垣221。底端座24的外向面另形成一凹穴26，於周邊側設有一環槽25可套設一著色0型環27。整個活塞筒2可容入主體1內且底端座24抵於內容室11底部，連接頭15的內通道150與底端座24的凹穴26可相連通，使空氣壓縮機6所產生的壓縮空氣可經由內通道150、凹穴26而施壓於活塞筒2，活塞筒2即可在主體1內容室11中進行移動。
[0028]一彈性組件，譬如是彈簧，本發明利用一主彈簧3，其可容進活塞筒2的內容室21中且是套覆圍繞於大軸柱22的外圍，主彈簧3的一端恰可抵於環凹穴222處，主彈簧3的外徑緣抵於活塞筒2的內壁面。
[0029]一蓋體5，其設有陰螺紋50，蓋體5內面側中央處設有一中心座51，該中心座51與蓋體5內側壁間形成一環納槽53，於中心座51頂端延伸一具有內容室520的中心筒52，該中心筒52的外圍直徑小於中心座51的外圍直徑，在中心筒52與中心座51的銜接處乃形成一頂臺垣511,且中心筒52的末端形成一外頂端垣522並設一開口 521,內容室520的內徑大於前述大軸柱22的外徑，但中心筒52的外徑小於主彈簧3的內徑，且主彈簧3另一端抵於頂臺垣511處。一具有較小彈性係數的輔助彈簧4可裝設在中心筒52的內容室520中，輔助彈簧4的一端抵於中心座51，當蓋體5螺合於主體1的開口端10後，輔助彈簧4的另一端則可套圍小軸柱23且抵於大軸柱22的頂臺垣221，輔助彈簧4的外徑緣可接近於中心筒52的內筒壁。蓋體5外向面設有一通孔55及貫穿中心座51之通道54，該通道54與中心筒52的內容室520呈連通狀態，將主體1、活塞筒2、主彈簧3、輔助彈簧4、著色0型環27、0型環16、17及蓋體5完全組合後即可形成如圖5所示的壓力計M。
[0030]本發明壓力計Μ主體1尾端13上所設的嵌夾體14及連接頭15可對應提供壓力源的物品特性來設計，譬如圖1及圖2的空氣壓縮機6歧管65上的結構是設有一矩形嵌板68，使壓力計Μ可快速結合在歧管65上。
[0031 ] 本發明壓力計Μ應用於空氣壓縮機6且是裝設於車載用空氣壓縮機裝置時，由於裝置具有一盒體用來組裝空氣壓縮機6及壓力計Μ，因此在壓力計Μ主體1上設有前述一對翼塊18，如圖5所示，使其易於卡固定位於盒體肋骨或是凹穴中而達到穩固性要求。
[0032]本發明壓力計Μ由於設有一彈性係數大的主彈簧3及一彈性係數較小的輔助彈簧4，在空氣壓縮機6由歧管65所輸出的壓縮空氣可由主體1連接頭15的內通道150進入壓力計Μ主體1內，此輸入的壓縮空氣可藉由活塞筒2的底端座24所設的凹穴26與內通道150相直接連通的關係，輸入的壓縮空氣可迫使活塞筒2施力於內部的主彈簧3及大軸柱22施力於位在中心筒52內的輔助彈簧4，持續的輸入的壓縮空氣可推移活塞筒2往蓋體5的方向移動，當下所產生的壓力值可由透明狀的主體1來視清著色0型環27所位在顯示屏19上的數字刻畫壓力值，壓力計Μ的測量壓力過程可如圖3及圖4所示，直至待充氣物被充氣完成為止。在壓力計Μ卸離被充氣物後，外界的空氣可由蓋體5的通道54進入主體1內，主彈簧3及輔助彈簧4的回覆力可讓活塞筒2歸零回復至原初始位置。為了安全保護目的，在輸入壓力值大過安全壓力最大值時，由於活塞筒2底端座24上所設的著色0型環27已跨越過洩氣孔191，因此後續進入壓力計Μ內部的輸入的壓縮空氣均會由此洩氣孔191洩出至外界，不會損及待充氣物品。另一方面，在充氣階段因不當操作而產生過壓現象時，可藉由蓋體5中心筒52末端的外頂端垣522牴觸於活塞筒2內底端座24上的阻擋垣223，此種設計方式可保護到主彈簧3及輔助彈簧4，不致於因過載壓力所導致彈性疲乏及變形。
[0033]綜觀前論，本發明主要技術特徵之一是在一空氣壓縮機6上連接一具備過壓防護單元的壓力計M，致令空氣壓縮機6不必自設置安全閥；另一技術特徵是讓本發明的壓力計Μ可利用一直線位移器29指示出壓力值，該直線位移器29可進行相同於幫浦之活塞在汽缸內進行直線運動的動作，且該壓力計Μ是非為圓盒狀指針壓力表(或壓力計)而是為筆型活塞式壓力計，本發明不僅結構設計不同於現有空氣壓縮機，而且更能精密靈敏地進行測量壓力值，頗具實用性，同時利用過壓防護單元作為防範過壓的充氣操作，復具安全效果。
[0034]上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬【技術領域】的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
【權利要求】
1.一種空氣壓縮機，包含一基板，該基板上連接有馬達、傳動機構，基板延伸連接一具有儲氣筒的汽缸，儲氣筒設有多個歧管，汽缸內設置有一活塞，活塞受動於傳動機構及馬達而將被壓縮氣體輸入至儲氣筒，再由儲氣筒的歧管輸出，其特徵在於:還包含一具有過壓防護單元的壓力計，其直接耦合在其中一歧管上，該壓力計以活塞直線運動方式來進行測量並指出當下的壓力值變化，且於壓力值達到所設定的安全壓力最大值時，該壓力計會藉由一過壓防護單元來進行洩氣。
2.如權利要求1所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述壓力計包含有一主體，該主體為筆型而具有圓型口徑的內容室，其一端為開口端，另一端為接受從空氣壓縮機所產生的壓縮空氣的尾端，一直線位移器，其置於主體內容室內，從空氣壓縮機所產生的壓縮空氣推送直線位移器進行直線位移的動作。
3.如權利要求2所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述過壓防護單元為一由主體所穿透的洩氣孔。
4.如權利要求2所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述主體在接近尾端處設有數字刻畫的顯示屏，當直線位移器被壓縮空氣推移後並達到所設定的安全壓力最大值時，該直線位移器啟動過壓防護單元來進行洩氣。
5.如權利要求2所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述直線位移器為一活塞筒，該活塞筒的一端為開口端，另一端為一底端座，活塞筒內具有一內容室，該活塞筒容置於主體的內容室。
6.如權利要求2所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述壓力計還包含:一蓋體，該蓋體設有陰螺紋而鎖固於主體的開口端；彈性組件，其容置於主體內，其一端抵於活塞筒內容室底部,另一端則抵於蓋體。
7.如權利要求5所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述筆型主體為透明材質，活塞筒的底端座的外向面另形成一凹穴，於周邊側設有一環槽並套設一著色O型環。
8.如權利要求5所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述活塞筒的底端座在內容室的底部中心處延伸一穿伸出開口端的大軸柱，該大軸柱底部與活塞筒的筒壁間形成一環凹穴，一主彈簧，其一端抵於凹環穴處。
9.如權利要求8所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述活塞筒於大軸柱與底端座的銜接處形成有一直徑大於大軸柱直徑的阻擋垣，於大軸柱頂端部另延伸出一較小口徑且較短的小軸柱，使大軸柱的頂端部形成一頂臺垣，整個活塞筒容入主體內且底端座抵於內容室底部，主體的尾端設有一對嵌夾體及一連接頭，該連接頭具有內通道與主體內容室相連通，於連接頭上裝設有二相分隔的O型環，連接頭的內通道與底端座的凹穴相連通，使空氣壓縮機所產生的壓縮空氣經由內通道、凹穴而施壓於活塞筒，活塞筒即可在主體內容室中進行移動。
10.如權利要求9所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述歧管端設有一矩形嵌板，壓力計主體尾端所設的嵌夾體耦合矩形嵌板，讓壓力計快速結合在歧管上。
11.如權利要求9所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述壓力計還包含:一蓋體，該蓋體設有陰螺紋而鎖固於主體的開口端；彈性組件，其容置於主體內，其一端抵於活塞筒內容室底部,另一端則抵於蓋體,所述蓋體內面側中央處設有一中心座,該中心座與蓋體內側壁間形成一環納槽，於中心座頂端延伸一具有內容室的中心筒，該中心筒的外圍直徑小於中心座的外圍直徑，在中心筒與中心座的銜接處形成一頂臺垣，該中心筒的末端形成一外頂端垣並設一開口，內容室的內徑大於大軸柱的外徑，但中心筒的外徑小於主彈簧的內徑，且主彈簧另一端抵於頂臺垣處。
12.如權利要求11所述的空氣壓縮機，其特徵在於:一具有較小彈性係數的輔助彈簧裝設在所述中心筒的內容室中，輔助彈簧的一端抵於中心座，當蓋體螺合於主體的開口端後，輔助彈簧的另一端則套圍小軸柱且抵於大軸柱的頂臺垣，輔助彈簧的外徑緣可接近於中心筒的內筒壁。
13.如權利要求11所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述蓋體外向面設有一通孔及貫穿中心座的通道，該通道與中心筒的內容室呈連通狀態。
14.如權利要求9所述的空氣壓縮機，其特徵在於:所述過壓防護單元為一由主體所穿透的洩氣孔，當活塞筒被輸入壓力持續推移而到達設定的安全壓力最大值，該活塞筒的著色O型環恰可跨過洩氣孔。
【文檔編號】F04B49/10GK104454439SQ201410423365
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】周文三 申請人:周文三