專利名稱:往復式壓縮機或泵及包括有往復式壓縮機的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓縮機以及泵,且更特別的是涉及基于缸體以及活塞 的往復式壓縮機及泵。
背景技術(shù):
需要穩(wěn)定的壓縮空氣源來操作的氣動工具的使用者通常會因為連 接到固定的空氣壓縮機的空氣軟管長度而在機動性方面有所限制,或 是至少在機動性方面有所限制。由于儲存壓縮空氣的大型儲存罐、可 能會散發(fā)出有害氣體且需要燃料源(會增加重量及尺寸大小)的驅(qū)動 壓縮機的非電動馬達、或是需要連接到例如交流電插座的固定動力源 的電動馬達,故傳統(tǒng)式空氣壓縮機的機動性通常會受到限制。
授予Nishikawa等人的美國專利第6,692,239號以及第6,589,024 號以及授予Baumann的美國專利第5,030,065號教示徑向配置的往復 式壓縮^L構(gòu),相對的成對的所述^L構(gòu)均都^皮各自的輒部^/L構(gòu)連結(jié),用
以將往復式壓縮才幾構(gòu)往復來回地驅(qū)動。
曰本專利公布第59190486號所教示的往復式空氣壓縮機使其缸 體徑向地緊固在曲柄軸箱的多邊形周圍壁部上,用以減少壓縮機從前 方到后方的長度。使用于此等這種徑向缸體配置中的傳統(tǒng)式連接桿組
件。此種這種銷釘可能在當顯著地減小大小來使用于精巧緊湊的便攜 式裝置中時會過早失去作用,并且可能需要很大數(shù)目的組裝步驟來完 成主連接桿與所有的活塞之間的連接。
為了要嘗試著避免上文所列舉的傳統(tǒng)式壓縮機的機動性限制,已 經(jīng)發(fā)展出以電池提供動力之的具有小型貯罐或一點完全都沒有貯罐的
14便攜式空氣壓縮機。然而,此種這種電池提供動力類型的壓縮機一般 來說并不會能提供可動力用于賦予氣動工具動力使用的足夠空氣流 動,為了最佳的地操作,此種動力氣動工具需要在相對連續(xù)的基礎(chǔ)上 被供應(yīng)以提供相當大量的空氣壓力。這些壓縮機一般來說為往復式的 壓縮機,其特點在于單個活塞/缸體配置,從而將壓縮機保持為相當小, 以改善可攜帶性。
國際專利公布WO 01/29421號教示了 一種由電池提供動力的便攜 式壓縮機系統(tǒng),其特征為描述于美國專利笫4,715,787號中的類型的雙 缸體壓縮機安裝在帶上,且將壓縮空氣儲存在將壓縮機連接到氣動工 具的軟管之內(nèi)。
Spentzas的美國專利第3,931,554號教示了 一種雙活塞往復式的 馬達壓縮機,該壓縮機在圖9的實施例中是以電池操作的。
Patton等人的美國專利申請公布第2002/0158102號教示了 一種便 攜式氣動工具,其具有自帶的單活塞壓縮機組件及便攜式單活塞壓縮 才幾組件,該單活塞壓縮機組件可以由可分開的電池供應(yīng)動力,而該<更 攜式單活塞壓縮機組件則可以由使用者攜載來驅(qū)動氣動工具。
Suzuura等人的美國專利第6,089,835號教示了 一種便攜式的單活 塞壓縮機,其具有被支撐在雙件式殼體之中的馬達及動力傳遞機構(gòu)、 及由第二殼體的外部表面及安裝于該第二殼體上的第三殼體的內(nèi)側(cè)表 面所限定的空氣罐。
Tsai的美國專利申請公布第2005/0214136號教示了 一種包括有劃 分成兩個容室的背包的便攜式壓縮機系統(tǒng),其中容室含有DC馬達、 空氣缸體、空氣儲存攜帶瓶、壓力開關(guān)及快速連接器,而另容室則含 有電池以及控制箱。
美國專利第3,961,868號教示一種具有單缸體連同擺動型活塞的 小型壓縮機,該活塞具有設(shè)在該活塞頭部上的進氣口閥,用以將空氣 從曲柄軸箱導入該缸體中。
在工作地點既要使用便攜式電動工具又要使用由便攜式壓縮機提 供動力的氣動工具的工作人員一般必須攜帶兩個或更多個分開的電池
15模塊來當做電池模塊。
美國專利笫5,095,259號教示了一種用于以每次的方式操作多個 不同的直流電動工具以及電器的系統(tǒng)。然而,使用這種系統(tǒng)向電動工 具以及用于氣動工具的便攜式壓縮機這二者提供動力涉及兩個分開的 動力輸送線路、來自于電池模塊的用于連接到電動工具或壓縮機的電 線、以及從壓縮機到氣動工具的空氣軟管的布置。
傳統(tǒng)式壓縮機以及泵通常會使用簧片閥,這種簧片閥使用薄的、 可撓曲金屬或玻璃纖維條帶,該條帶在一端部處是固定的,且可以響 應(yīng)于在閥相對兩側(cè)上的壓力差而彎折,用以開啟以及關(guān)閉孔口。這些 閥在重復受到操作中所經(jīng)歷的彎折應(yīng)力之后,可能會斷開或無法位于 適當位置。金屬簧片也會保留住可能會被認為是廢棄能量的熱,并且 隨著時間的流逝可能會因為暴露于濕氣而受到侵蝕。
例如用于從油井及天然氣井抽出生產(chǎn)時必須禁止的水而使用的傳 統(tǒng)式泵在連續(xù)運作且暴露于微咸水或其它含有腐蝕性微粒材料例如硫 磺或沙子的流體時,可能會相當快速地出現(xiàn)故障。更特別的是,在這 種泵之中的簧片可能會因為這種暴露而以加快的速率磨損或損壞。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 多個缸套,每個缸套都具有穿過其中的圓柱形孔;
多個活塞,每個活塞都在相應(yīng)的一個缸套的圓柱形孔內(nèi)密封至該 相應(yīng)的一個缸套;
耦接到每個活塞的驅(qū)動系統(tǒng),其用以實現(xiàn)每個活塞沿著各自缸套 的圓柱形孔、在完全伸展位置與完全縮回位置之間的往復運動,該完 全伸展位置離驅(qū)動系統(tǒng)最遠,而該完全縮回位置則離驅(qū)動系統(tǒng)最近;
與每個缸套相關(guān)聯(lián)的進入閥以及排出閥,該進入閥被配置成當活 塞朝向該完全縮回位置縮回時開啟且當活塞延伸離開該完全縮回位置 時關(guān)閉,而該排出閥被配置成當活塞朝向該完全伸展位置延伸時開啟 且當該活塞遠離該完全伸展位置縮回時關(guān)閉;具有中空內(nèi)部的歧管,當與每個缸套相關(guān)聯(lián)的進入岡開啟時,該
中空內(nèi)部與該每個釭套的圓柱形孔流體連通;
其中所述多個缸套及所述驅(qū)動系統(tǒng)由該歧管承載。
優(yōu)選地,所述多個缸套配置在共同平面中且圍繞垂直于該共同平
面的軸線徑向地延伸。
所述多個缸套可以安裝于該歧管的外部表面上,此時,每個缸套
優(yōu)選地沿著該歧管的外部表面所處的平面延伸。
優(yōu)選地,其上承載有所述缸套的所述歧管實質(zhì)上是剛性的。 該歧管可以密封至每個缸套的外部表面,用以封住該缸套的一部
分,其中,與該缸套相關(guān)聯(lián)的排出閥被限定在該部分上。
該歧管的中空內(nèi)部可以限定出環(huán)形空間,該環(huán)形空間圍繞所述軸 線延伸以與每個排出閥相連通。
每個缸套可以至少部分地配置在該歧管的中空內(nèi)部內(nèi),且每個排
出閥配置在該歧管的中空內(nèi)部內(nèi),用以控制缸套的圓柱形孔與周圍的 所述中空內(nèi)部之間的流動。在這種情況下,每個排出閥優(yōu)選地包括至 少一個延伸通過該缸套的排出口以及圍繞該缸套沿圓周方向配置的彈 性帶;在活塞朝向完全伸展位置運動期間,彈性帶能夠借助通過該排 出口施加在彈性帶上的流體壓力而圍繞各自的缸套彈性地伸展。
缸套可以該曲柄容室突伸到該歧管的中空內(nèi)部內(nèi),其中所述驅(qū)動 系統(tǒng)至少部分地配置在該曲柄容室中。此時,所述曲柄容室可以被環(huán) 形壁圍繞,且該歧管的中空內(nèi)部限定出圍繞該環(huán)形壁延伸的、當相應(yīng) 的排出閥打開時與每個缸套的圓柱形孔相連通的環(huán)形空間;其中,所 述缸套從該環(huán)形壁徑向地突伸到該歧管的中空內(nèi)部中。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種便攜式壓縮機或泵組件,包
括
攜帶把手,其具有相對的第一端部以及第二端部; 馬達,其被支撐在該攜帶把手上且包括沿著該攜帶把手延伸的驅(qū) 動軸桿;以及
往復式壓縮機或泵,其在該攜帶把手的第一端部處被支撐在該攜帶把手上,且被連接到馬達的驅(qū)動軸桿以由其驅(qū)動。
所述的便攜式壓縮機或泵組件還可以設(shè)置支撐于攜帶把手第二端 處的動力輸送裝置,該動力輸送裝置連接到所述馬達以由接收其動力。 此時,該動力輸送裝置優(yōu)選能夠手動移除,并且,所述的便攜式壓縮 機或泵組件優(yōu)選還設(shè)有沿著所述攜帶把手延伸的、與接收器流體連通
的管道,其中該往復式壓縮機或泵的操作將流體送入該接收器中;并 且設(shè)有壓力開關(guān),其在該管道的與所述攜帶把手的第二端部最接近的 端部處與該管道流體連通,用于電連接到所述動力輸送裝置及馬達, 從而根據(jù)在所述管道以及所述接收器內(nèi)所測量到的壓力來控制所述馬 達的運作。
替代性地,還可以設(shè)有第二往復式壓縮機或泵,該第二往復式壓 縮機或泵在該攜帶把手的第二端部處被支撐在該攜帶把手上,且被連 接到該馬達的驅(qū)動軸桿以由其進行驅(qū)動。此時,優(yōu)選還設(shè)有連接到馬 達以接收動力的動力輸送裝置,該動力輸送裝置限定出基部,所述攜 帶把手、馬達及往復式壓縮機或泵安裝在該基部上;并且還設(shè)有沿著 所述攜帶把手延伸的、將兩個接收器流體連通的管道,其中所述往復
式壓縮機或泵的運作將流體送入所述兩個接收器中;以及出口,該出
口與該管道以及所述兩個接收器流體連通,以限定出這兩個往復式壓
縮機或泵的共同的排出口。
優(yōu)選地,該管道是由該攜帶把手的中空內(nèi)部限定。
優(yōu)選地,該往復式壓縮機或泵包括多個缸體,這些缸體圍繞所述
驅(qū)動軸桿的軸線在一共同平面內(nèi)間隔開,且每個缸體都相對于該軸線
在該共同平面內(nèi)徑向地延伸。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 殼體,其限定出曲柄容室;
曲柄軸桿,其包括配置成用于繞著軸線被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的軸、以及在 曲柄容室內(nèi)與該軸線偏心地承栽在該軸上的曲柄銷釘;
多個缸體,所述多個缸體配置成圍繞該軸線從該曲柄容室徑向地 向外延伸;以及
18活塞及桿件結(jié)構(gòu),其包括
中央主體,該中央主體以可樞轉(zhuǎn)方式緊固到該曲柄銷 釘,以用于在該中央主體與該曲柄銷釘之間的圍繞由該曲 柄銷釘所限定出的偏心軸線進行的相對旋轉(zhuǎn),該偏心軸線 相對于該軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線偏心;
多個連接桿件,每個連接桿件在其一個端部處具有連 接至該中夾主體的第一連接部,并且從該笫一連接部向外 延伸到第二連接部,每個連接桿件的第一連接部都允許連
接桿件相對于該中央主體的大致樞轉(zhuǎn)運動;以及
多個活塞,每個活塞都被連接到相應(yīng)的所述連接桿件 的笫二連接部,且抵靠著相應(yīng)缸體的內(nèi)壁被密封,每個連 接桿件的第二連接部都允許連接桿件相對于該活塞的大致 樞轉(zhuǎn)運動;
與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥配置 成允許流體進入該缸體,且隨后在所述軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)從而活塞沿著釭 體遠離所述軸運動進而在流體上施加壓力的情況下,允許流體從缸體
排出;
其中,每個連接桿件與所述中央主體以及各自的活塞這兩者中的 至少一個形成為一體,并且與之形成可撓性的連接。 優(yōu)選地,中央主體以及連接桿件是一體的。 優(yōu)選地,中央主體以及連接桿件包括一體的塑料。 優(yōu)選地,每個連接桿件都與各自的活塞形成一體。 優(yōu)選地,每個連接桿件以及各自的活塞都包括一體的塑料。 優(yōu)選地,還設(shè)有耦接到驅(qū)動軸且能夠驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的馬達。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 殼體,其限定出曲柄容室;
曲柄軸桿,其包括配置成用于繞著軸線被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的軸、以及在 曲柄容室內(nèi)與該軸線偏心地承載在該軸上的曲柄銷^";
多個缸體,所述多個缸體配置成圍繞該軸線從該曲柄容室徑向地向外延伸;以及
連接桿件結(jié)構(gòu),其包括
中央主體,該中央主體以可樞轉(zhuǎn)方式緊固到該曲柄銷 釘,以用于在該中央主體與該曲柄銷釘之間的圍繞由該曲 柄銷釘所限定出的偏心軸線進行的相對旋轉(zhuǎn),該偏心軸線 相對于該軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線偏心;以及
多個連接到中央主體的連接桿件,每個連接桿件都從 該中央主體處向外延伸到各自的缸體中,用以在連接桿件 的一端部處樞轉(zhuǎn)地支撐活塞該端部與抵靠著缸體的內(nèi)壁 而被密封的可撓性連接部相對;
該主體具有多個周圍鍵槽,這些鍵槽平行于該偏心軸 線且圍繞該偏心軸線間隔開,所述鍵槽接收除了其中一個
連接桿件之外的所有連接桿件的端部,所述鍵槽及所述除 了其中一個連接桿件之外的所有連接桿件中的每一個連接
桿件被配置成能夠防止所述鍵槽與對應(yīng)連接桿件在與所述 偏心軸線垂直的平面內(nèi)分離,同時允許所述鍵槽與對應(yīng)連 接桿件之間在該與所述偏心軸線垂直的平面內(nèi)進行有限的 相對樞轉(zhuǎn);
與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥配置 成允許流體進入該缸體,且隨后在所述軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)從而活塞沿著缸 體遠離所述軸運動進而在流體上施加壓力的情況下,允許流體從缸體 排出。
優(yōu)選地,每個周圍鍵槽的壁部都包括拱形部分,該拱形部分延伸 超過180度從而形成寬度小于該拱形部分的直徑的口部。
優(yōu)選地,所述除了其中一個連接桿件之外的所有連接桿件中的每 一個連接桿件都包括圓形的端部,該端部的直徑大于對應(yīng)的一個周 圍鍵槽的口部的寬度;以及桿柄,該桿柄具有小于該圓形端部的直徑 的寬度,且從該圓形端部處穿過對應(yīng)的一個周圍鍵槽的口部延伸遠離 該連接桿件結(jié)構(gòu)的中央主體。
20優(yōu)選地,每個周圍鍵槽的壁部的拱形部分限定出整個所述壁部。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 中空缸體;
活塞,其安裝在該缸體內(nèi),用于沿著該缸體進行有限的往復運動; 驅(qū)動系統(tǒng),其連接到該活塞,且能夠操作來驅(qū)動活塞的往復運動; 與所述缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥能夠 操作以允許來自缸體外的流體供應(yīng)源的流體進入該缸體,且隨后在活 塞向著離所述驅(qū)動系統(tǒng)最遠的完全伸展位置移動的過程中向缸體內(nèi)的 流體施加壓力的情況下,允許流體從缸體排出; 其中該進入閥包括
包括突伸部分的閥座,該突伸部分延伸到中空缸體內(nèi) 的空間中,該空間介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體 的遠端之間,所述遠端與該缸體的開放端部相對,活塞以 及驅(qū)動系統(tǒng)通過該開i文端部連接;
延伸通過所述閥座的通路,該通路具有限定在該突伸 部分上的開口,以使位于該缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中 空缸體內(nèi)的、介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體的遠 端之間的空間流體連通;以及
圍繞該突伸部分沿圓周配置的彈性帶,其能夠借助位 于該缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中空缸體內(nèi)的、介于活塞 和缸體的密封接合部與該缸體的遠端之間的所述空間這兩 者之間的壓力差而圍繞該突伸部分彈性地伸長。 優(yōu)選地,該彈性帶配置在該突伸部分中的周向凹部中。 優(yōu)選地,在該突伸部分中的所述周向凹部從其最外周逐漸變窄。 優(yōu)選地,該彈性帶從其外部表面向其內(nèi)部表面逐漸變窄。 優(yōu)選地,該周向凹部的深度足以防止在彈性帶由于壓力差而伸長 的情況下彈性帶從該周向凹部完全地退出。
該閥座可以形成在該活塞上,且該通路延伸通過該活塞,以使活 塞與缸體的密封接合部的相對兩側(cè)流體連通。
21替代性地,該閥座可以形成在該缸體的遠端上,且該突伸部分從 缸體的遠端處延伸到中空缸體內(nèi)的空間中。此時,該閥座可以形成在 密封于該缸體的遠端的缸蓋上,且該通路延伸通過該缸蓋,用以使該 缸蓋與該缸體的密封接合部的相對兩側(cè)流體連通。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 缸套,其限定出圓柱形孔;
活塞,該活塞在該圓柱形孔內(nèi)密封于該缸套,用于沿著該圓柱形 孔作往復運動;
驅(qū)動系統(tǒng),其連接到該活塞且能夠操作來驅(qū)動活塞的往復運動;
以及
與所述缸套相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥能夠 操作以允許來自缸套外側(cè)的流體供應(yīng)源的流體進入該圓柱形孔,且隨 后在活塞向著離所述驅(qū)系統(tǒng)最遠的完全伸展位置移動的過程中向缸 體內(nèi)的流體施加壓力的情況下,允許流體從圓柱形孔排出;
該排出閥包括至少一個排出口及彈性帶,所述排出口延伸通過缸 套的壁部,且該彈性帶圍繞該缸套沿圓周設(shè)置;當活塞在流體上施加 壓力,使得流體從該圓柱形孔通過排出口流動時,該彈性帶能夠圍繞 各自的缸套彈性地伸長;以及
接收器,其圍繞該缸套密封,用以包封住該彈性帶,并且彈性帶 在接收器內(nèi)的伸長允許流體通過所述至少一個排出口從圓柱形孔流到 接收器中。
優(yōu)選地,還設(shè)有多個缸套,該接收器圍繞所述多個缸套密封,用 以從每個缸套的圓柱形孔接收流體。
優(yōu)選地,該彈性帶配置在該缸套的壁部中的周向凹部中。 優(yōu)選地,在該缸套的壁部中的所述周向凹部從其最外周朝向該圓 柱形孔變窄。
優(yōu)選地,該彈性帶從其外部表面向其內(nèi)部表面變窄。
優(yōu)選地, 該周問四的》
長的情況下彈性帶從該周向凹部完全地退出根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了一種往復式壓縮機或泵,包括 中空釭體;
活塞,其配置在該中空缸體的內(nèi)部內(nèi)且被密封于該中空缸體,用 以沿著該中空缸體往復運動;
驅(qū)動系統(tǒng),其被連接到該活塞且能夠操作來驅(qū)動活塞沿著該中空 缸體進4亍往復運動;以及
與所述中空缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥 能夠操作以允許流體進入該缸體,且隨后在活塞向著離所述驅(qū)動系統(tǒng) 最遠的完全伸展位置移動的過程中向流體施加壓力的情況下,允許流 體從缸體排出;
進入閥以及排出閥中的至少 一 個包括
閥口,其使位于該中空缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中 空缸體內(nèi)的、介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體的遠 端之間的空間流體連通,其中所述遠端與該缸體的開放端 部相對,活塞以及驅(qū)動系統(tǒng)通過該開i文端部連接;以及
擋板,其包括固定部分及活動部分,該固定部分固定 至圍繞著該閥口的一側(cè)開口的表面,該活動部分通過可撓 性部分連接到該固定部分,該活動部分具有比該可撓性部 分更大的剛性;
該擋板的介于其固定部分與其活動部分之間的該可撓 性部分能夠響應(yīng)于中空缸體內(nèi)的空間與中空缸體外側(cè)的流 體供應(yīng)源之間的壓力差而彎折,以在關(guān)閉位置與開啟位置 之間移動該活動部分,其中在該關(guān)閉位置該活動部分以密 封方式覆蓋住所述岡口的所述開口,而在該開啟位置該活 動部分至少部分地從所述閥口的所述開口處抬起,以允許 流體流動通過所述開口 。 進入閥以及排出閥中的所述至少一個可以包括進入閥,該進入閥 的閥口延伸通過該活塞而穿過活塞與中空缸體的密封接合部,并且該 擋板被緊固到活塞的如下面上該面位于所述密封接合部與該驅(qū)動系統(tǒng)相對的一側(cè)。
還可以設(shè)置被該表面所環(huán)繞的第二閥口以及該擋板的第二活動部 分和可撓性部分,且該擋板的第二活動部分以及可撓性部分同樣地配 置成響應(yīng)于中空缸體內(nèi)的空間與中空缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源之間的壓 力差而密封閉合第二閥口及開啟第二閥口。此時,所述閥口以及所述 第二閥口、可撓性擋板的所述活動部分以及所述第二活動部分、以及
可撓性部分和所述第二可撓性部分優(yōu)選地關(guān)于該擋板的固定部分對 稱。
優(yōu)選地,還設(shè)置有密封件,該密封件緊固到該表面以圍繞所述閥 口延伸,并且在關(guān)閉位置與擋板的活動部分密封。
優(yōu)選地,該活動部分包括可撓性部分的一體延伸部分以及固定到 可撓性部分的一體延伸部分上的、由剛性大于可撓性部分的材料制成 的構(gòu)件。
優(yōu)選地,該構(gòu)件材料包括金屬。 優(yōu)選地,該可撓性擋板包括橡膠。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了 一種為便攜式工具提供動力的系
統(tǒng),包括
《更攜式空氣壓縮機單元,其包括空氣壓縮機以及電動馬達,該電 動馬達連接到該空氣壓縮機以用于該空氣壓縮機的驅(qū)動操作;
電池模塊,其包括至少一個電池且能夠連接到該電動馬達,以選 擇性地為該電動馬達供應(yīng)電力;以及 動力輸送組件,包括
空氣軟管,其連接到該空氣壓縮機,且在空氣軟管與該 空氣壓縮機相對的端部處具有氣動工具連接器;以及
多個電導體,所述電導體連接到該電池模塊且沿著空氣 軟管朝向該空氣軟管與空氣壓縮機相對的端部延伸,所述電 導體在其與該電池模塊相對的端部處具有電動工具連接器;
由此,所述動力輸送組件的與電池模塊以及便攜式空氣壓縮機相 對的端部能夠連接到氣動工具或電動工具。優(yōu)選地,所述電導體配置在一共同的蓋內(nèi)。
所述電池模塊、所述電動馬達以及所述電導體可以被接線,使得 在任一時刻僅將電力選擇性地輸送給所述電動馬達以及所述電動工具 連接器中之一。
優(yōu)選地,該電池模塊包括充電電池。
所述氣動工具連接器以及電動工具連接器可以由單一的快速連接 單元限定,該單一快速連接單元每次只能連接到氣動工具和電動工具 中之一。
此時,還可以設(shè)置氣動工具以及電動工具,氣動工具以及電動工 具中的每一個上都安裝有具有空氣通道以及一對電觸頭的快速連接部 件,該氣動工具的快速連接部件使得其空氣通道能夠與氣動工具的氣 動驅(qū)動系統(tǒng)的入口流體連通,而該電動工具的快速連接部件使得其電 觸頭能夠電連接至該電動工具的電動驅(qū)動系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供了一種往復式壓縮機,包括 曲柄容室;
曲柄軸桿,其被支撐以用于在該曲柄容室內(nèi)旋轉(zhuǎn);
馬達,其具有耦接到該曲柄軸桿、用以驅(qū)動該曲柄軸桿在該曲柄 容室內(nèi)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸;
至少一個缸體,所述缸體從該曲柄容室突伸,且每個缸體的開放 端部與該曲柄容室流體連通;
活塞,其配置在每個缸體內(nèi)且被密封于該缸體,該活塞連接到曲 柄軸桿,用于在該缸體內(nèi)進行往復運動,該活塞在壓縮行程期間移動 離開該曲柄軸桿,且在吸入行程期間朝向該曲柄軸桿移動;
與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥,其與曲柄容室流體連通,該進入閥 能夠操作來在吸入行程期間響應(yīng)于該曲柄容室與缸體內(nèi)的如下空間之 間的壓力差而開啟該空間介于缸體的與其開放端部相對的端部與活 塞之間,其中所述開放端部與該曲柄容室相連通,用以允許流體在吸 入^f亍程期間流入該空間中;
與每個缸體相關(guān)聯(lián)的排出閥,其能夠操作來在壓縮行程期間開啟,
25用以在壓縮行程期間幫助將流體從缸體內(nèi)的所述空間排出;以及
風扇,其安裝在該馬達與所述至少一個缸體之間,該風扇與該曲 柄容室流體連通,且能夠操作使流體通過曲柄容室的入口流入該曲柄 容室,流體流的笫一部分在缸體中活塞的吸入行程期間被抽入每個缸 體中,且流體流的第二部分借助風扇的運作被抽吸、經(jīng)過風扇并沿著 驅(qū)動軸到達所述馬達。
優(yōu)選地,所述馬達以及所述風扇被安裝在共同的殼體內(nèi),該殼體 在一端處對曲柄容室開放,且在殼體中、于馬達的與曲柄容室相對的 一側(cè)上具有至少一個開口 ,以用于使流體流的第二部分在經(jīng)過馬達后 離開。
優(yōu)選地,所述風扇被承載在所述驅(qū)動軸上,以用于被所述馬達驅(qū) 動旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,該殼體是圓柱形的,用以形成圍繞所述馬達的環(huán)形周圍 壁,馬達的第二部分在該馬達與圍繞該馬達封閉的周圍壁之間通過該 馬達。
優(yōu)選地,所述至少一個缸體包括多個缸體,這多個缸體在垂直于 該曲柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線的一個共同平面內(nèi)圍繞該S走轉(zhuǎn)軸線間隔開且相
對于該旋轉(zhuǎn)軸線徑向設(shè)置。
在附圖中示出了本發(fā)明的示范性實施例
圖1為示出笫一實施例便攜式壓縮機的可開啟側(cè)的立體視圖。
圖2為示出第一實施例便攜式壓縮機的驅(qū)動側(cè)的立體視圖。
圖3為第一實施例便攜式壓縮機的立體視圖,其具有以操作的方
式連接到該壓縮機的驅(qū)動側(cè)的電動馬達。
圖4為第一實施例便攜式壓縮機的立體視圖,該壓縮機的可移除
蓋被移除。
圖5為第一實施例便攜式壓縮機的立體視圖,該壓縮機的可移除 蓋被移除,且為了示出的目的,氣體壓縮機以及曲柄臂被分解開。
26圖6為第一實施例便攜式壓縮機的曲柄臂的立體視圖。
圖7為第一實施例便攜式壓縮機的缸套的局部立體視圖,其示出
了缸套的閥端部。
圖8A、圖8B及圖8C為第一實施例便攜式壓縮機的缸蓋的立體視圖。
圖9為第一實施例便攜式壓縮機的連接桿件結(jié)構(gòu)的選定的未組裝 組件的立體視圖。
圖IO為第二實施例便攜式壓縮機的立體視圖,為了示出的目的, 接收器殼體的頂半部及曲柄殼體的蓋子被移除。
圖11為第二實施例便攜式壓縮機的平面俯視圖。
圖11A為第二實施例便攜式壓縮機沿著圖11的直線A-A所截取 的剖面視圖。
圖IIB為第二實施例便攜式壓縮機由圖IIA的圓圏B所表示的部 分的特寫視圖。
圖12為第二實施例便攜式壓縮機的側(cè)視圖。
圖13為笫二實施例便攜式壓縮機的接收器殼體的底半部的立體 視圖。
圖13A為第二實施例便攜式壓縮機的接收器殼體的底半部的平面 俯視圖。
圖13B為笫二實施例壓縮機的接收器殼體的底半部沿著圖13A的 直線B-B的剖面浮見圖。
圖14為第二實施例便攜式壓縮機的接收器殼體的頂半部的立體 視圖。
圖14A為第二實施例便攜式壓縮機的接收器殼體的頂半部的平面
仰視圖。
圖14B為第二實施例便攜式壓縮機的接收器殼體的頂半部沿著圖 14A的直線B-B所截取的剖面—見圖。
圖15為第二實施例便攜式壓縮機的具有閥口的活塞以及進氣閥 擋板組件的分解立體視圖。
27圖15 A為第二實施例便攜式壓縮機具有閥口的活塞以及進氣閥擋
板組件的分解側(cè)視圖,且該具有閥口的活塞被部分地剖切。
圖16為第二實施例便攜式壓縮機具有閥口的活塞的端部視圖。圖17為第二實施例便攜式壓縮機的具有閥口的活塞的側(cè)視圖。圖18為第二實施例便攜式壓縮機的缸套、驅(qū)動系統(tǒng)及進氣閥擋板
組件的局部分解立體視圖。
圖19為第二實施例便攜式壓縮機的其中一個缸套的剖面視圖,該
剖面視圖示出其排氣閥口。
圖20為笫二實施例便攜式壓縮機的排氣閥的用于與其排氣閥口
協(xié)作的彈性帶的側(cè)視圖。
圖20A為第二實施例便攜式壓縮機的排氣閥的彈性帶沿著圖20
的直線A-A所截取的剖面視圖。
圖21為笫三實施例便攜式壓縮機的立體視圖。
圖22為第三實施例便攜式壓縮機的側(cè)視圖。
圖23為第三實施例便攜式壓縮機的分解立體視圖。
圖24為第三實施例便攜式壓縮機的歧管限定基部的立體視圖。
圖2 4 A為第三實施例便攜式壓縮機的基部的仰視平面視圖。
圖24B為第三實施例便攜式壓縮機的基部的剖面視圖。
圖25為第三實施例便攜式壓縮機的齒輪及缸體安裝座的立體視圖。
圖26為第三實施例便攜式壓縮機的馬達安裝座的立體視圖。
圖27為用于在壓縮機中使用的替代實施例的連接桿件以及活塞
結(jié)構(gòu)的立體視圖,該壓縮機具有圍繞驅(qū)動軸線間隔、且向著該驅(qū)動軸
線徑向延伸的多個缸。
圖28為替代實施例的具有閥口的活塞以及進氣閥的局部剖面視圖。
圖29為便攜式壓縮機組件以及可以與該壓縮機組件一起使用的可拆卸的電池充電器的立體視圖。
圖30為便攜式壓縮機組件以及可拆卸的電池充電器的側(cè)視圖,其
28中可拆卸的電池模塊被移除。
圖30A為便攜式壓縮機組件的可拆卸電池模塊及控制箱的分解端部視圖。
圖30B為便攜式壓縮機組件的可拆卸電池模塊的俯視平面圖。圖30C為便攜式壓縮機組件的端部視圖,其中沒有安裝可拆卸的電池模塊。
圖31為便攜式壓縮機組件的相對端的端部視圖。圖31A為便攜式壓縮機組件的壓縮機以及攜帶把手的局部特寫側(cè)視圖。
圖32為替代實施例的便攜式壓縮機組件的立體視圖。
圖33A、圖33B及圖33C為三個軟管實施例的切開及部分剝開區(qū)段的立體視圖,該軟管適用于在能夠為氣動工具及電動工具提供動力的便攜式工具系統(tǒng)之中使用。
圖34A及圖34B分別為用在便攜式工具系統(tǒng)中的可以相匹配的外凸及內(nèi)凹連接器的立體視圖。
圖35為在便攜式工具系統(tǒng)中使用的外凸及內(nèi)凹連接器在匹配到一起時的側(cè)視局部剖^L圖。
圖35A為示出了在可以使用于便攜式工具系統(tǒng)中的內(nèi)凹連接器中安裝球軸承時的特寫側(cè)視圖。
圖36為用于在該便攜式工具系統(tǒng)中使用的內(nèi)凹連接器的承座主體的側(cè)視圖。
圖37為能夠為氣動工具及電動工具提供動力的便攜式工具系統(tǒng)的概略示圖。
不同附圖中的類似的附圖標記表示對應(yīng)的部件。
具體實施例方式
圖l示出了本發(fā)明第一實施例的便攜式往復式壓縮機10的可開啟側(cè),該壓縮機具有包括可移除蓋14的殼體12,該可移除蓋14以密封方式緊固于環(huán)狀圓柱形外壁16的端部。圖2顯示出第一實施例的壓縮
29機10與該可開啟側(cè)相對的驅(qū)動側(cè)。此處,圓形覆蓋18通過如下方式封閉壓縮機殼體12的內(nèi)部其在由環(huán)狀圓柱形外壁16所環(huán)繞的空間內(nèi)同心地放置于由環(huán)狀圓柱形外壁16限定的肩部上,并且與環(huán)狀圓柱形外壁16的內(nèi)部表面相匹配且與該外壁16的端面20齊平。曲柄軸桿24的驅(qū)動端部22從圓柱形殼體12內(nèi)部軸向地延伸通過第二蓋18,用于連接到適合的驅(qū)動源,例如如圖3所示的便攜式電動馬達26。如在圖4中所見且可以從圓柱形殼體聯(lián)想到的,第一實施例的往復式壓縮機為"徑向類型",其具有多個氣體壓縮機28,所述氣體壓縮機28圍繞曲柄軸桿24隔開,且每個氣體壓縮機28相對于殼體12的中央軸線(環(huán)形外壁16圍繞該中央軸線延伸)均沿徑向方向延伸。至少部分基于如下事實,即殼體10不只是用來支撐氣體壓縮機28,而且亦用以限定出用于容納被氣體壓縮機所壓縮的氣體的接收室,這樣,提供了壓縮機10的可攜帶性。在形成接收室時,殼體可以被視為是歧管,因為該殼體將來自每個氣體壓縮機的壓縮空氣收集在其中空內(nèi)部中,以在便攜式壓縮機的使用期間經(jīng)由單一的出口排出。
該殼體12具有內(nèi)部的環(huán)狀圓柱形壁部30,該壁部30同心地配置在外壁16內(nèi)。介于兩個壁部之間的環(huán)形間隔形成了接收室,氣體壓縮機28配置在該接收室中,并且在兩個環(huán)形壁部之間徑向地延伸。在第一實施例中,所述的多個氣體壓縮機包括有六個壓縮機,這六個壓縮機在直徑方向上相對地成對配置,且圍繞殼體12的中央軸線均勻地間隔。在內(nèi)壁30內(nèi)的空間限定出曲柄軸桿室,其用于容納壓縮機的驅(qū)動系統(tǒng)的部件。該內(nèi)壁30具有圓形的穿孔32,每個穿孔都容置相應(yīng)氣體壓縮才幾28的缸套36的驅(qū)動端部34。缸套36的與驅(qū)動端部34相對的閥端部38被容置在外壁16中的穿孔40內(nèi),穿孔40與內(nèi)壁30中相應(yīng)的穿孔32軸向地對準。
圖5顯示出處于分解狀態(tài)的其中一個氣體壓縮機28。與傳統(tǒng)式往復式壓縮機一樣,每個氣體壓縮一幾28具有活塞42,該活塞42配置在缸套36內(nèi)且被密封于缸套36內(nèi),用于沿缸套36運動來壓縮容納于其中的氣體。連接桿件44具有活塞端部46,該活塞端部46具有設(shè)在其中的穿孔,所述穿孔與沿直徑方向延伸通過活塞42的銷釘協(xié)作,用以 提供活塞與連接桿件44之間的樞轉(zhuǎn)連接,用于在平行于殼體蓋14、 18的平面內(nèi)進行樞轉(zhuǎn)運動。這種類型的連接桿件及活塞連接方式是本 領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。連接桿件44的與活塞端部46相對的驅(qū)動端 部適用于在相同平面內(nèi)進行樞轉(zhuǎn)動作,且以在下文中進一步描述的方 式連接到曲柄軸桿。缸蓋48適用于借助緊固件49安裝在外部環(huán)狀圓 柱形壁部16的外部表面的平坦部分50。該缸蓋48借助阻擋缸套36 從外壁16的開口 40內(nèi)徑向向外動作而用來將缸套36保持于外壁16 的開口 40內(nèi)的適當位置中。缸蓋48還提供了用于控制空氣從殼體12 外側(cè)向缸套36內(nèi)的饋送以供活塞42壓縮的進氣閥。這種閥的結(jié)構(gòu)以 及運轉(zhuǎn)在下文中進一步描述。
在殼體壁部的開口與缸套36的相應(yīng)端部之間徑向地配置有O形 環(huán)(未顯示于圖中),用來提供密封,以確保容納于限定在殼體壁部 16、 30之間的接收室中的氣體將不會泄漏到在內(nèi)壁30內(nèi)的曲柄軸桿 室,或是泄漏到環(huán)繞著殼體12的外部環(huán)境。這種O形環(huán)可以用商業(yè) 的方式獲得,且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。
圖5以及圖9顯示出具有主體部分54的主連接桿件52, 一體的 桿件或軸桿部分57從該主體部分54處徑向地延伸到具有與連接桿件 44的活塞端部相同結(jié)構(gòu)的活塞端部46,用于連接到相應(yīng)的活塞。主連 接桿件52的主體部分54提供用于另外的連接桿件44的附連點,從而 使得主連接桿件52與曲柄軸桿24的連接將會從而將所有的連接桿件 44連接到曲柄軸桿,以用于致動活塞42。每個連接桿件44的驅(qū)動端 部56都用作將要接收在主體54的相應(yīng)鍵槽中的鍵部。所述鍵部及鍵 槽設(shè)有平滑的圓形表面,用以允許連接桿件44可以相對于鍵槽的軸線 進行樞轉(zhuǎn)。如圖9所示,主體部分54設(shè)有五個鍵槽,這些鍵槽為圓柱 形孔58的形式,其與圓柱形主體部分54的外周60相重迭。這樣,在 主體部分54的外周壁部中產(chǎn)生一組的拱形凹部,每個凹部都延伸超過 180度,使得凹部的末端62之間的線性距離小于孔的直徑。每個連接 桿件的驅(qū)動端部56都是圓柱形且是圓的,并且可以被上升或下降到各自的凹部中,且被裝配成能夠在其中樞轉(zhuǎn),但是驅(qū)動端部56足夠大而 無法通過由末端62之間的開口所限定出的口部被拉離凹部或鍵槽。所 述鍵槽平行于主體54的中央軸線延伸,中央孔63沿著該中央軸線并 且垂直于該主體的平行頂面以及底面而延伸通過主體54。借助容置于 圓形鍵槽58(其末端62之間敞開)中的每個連接桿件的圓形端部56, 連接桿件可以繞著其圓形端部56在與主體54及中央孔63的中央軸線 垂直的平面內(nèi)樞轉(zhuǎn),這種樞轉(zhuǎn)在任一方向上通過連接桿件的在其端部 之間的桿柄與相應(yīng)的一個末端62接觸而受到限制。借助末端62之間 的開口小于拱形凹部58以及連接桿件端部56的直徑,可以防止連接 桿件沿著連接桿件44樞轉(zhuǎn)所在平面從凹部或鍵槽中抽出。連接桿件只 有平行于主體54的中央軸線線性運動才能允許其從鍵槽中抽出。
這個主連接桿件52以相對小的空間并且在不使用小銷釘(例如與 被用來連接所述桿件與活塞的裝置中的小銷釘相類似的銷釘)的情況 下提供了必需的與每個連接桿件44的樞轉(zhuǎn)連接,小銷釘可能無法在安 裝點處提供足夠的強度,以避免連接桿件的斷裂以及產(chǎn)生分離現(xiàn)象。 每個連接桿件的連接點都被容納在顯著寬度或厚度的實心材料的部分 之間,以將發(fā)生故障的機會減少到最低程度。這個主連接桿件的結(jié)構(gòu) 通過避免使用用于連接到連接桿件的銷釘、軸襯及/或軸承而提供了簡 單性,同時很結(jié)實卻又很小巧。連接桿件44與主連接桿件52之間的 匹配表面應(yīng)該是平滑且堅硬的,以防止振動以及磨損。已知的材料處 理方法,例如硬化處理及錘打處理,可以被用來實現(xiàn)在這些連接處的 適合特征??梢詷?gòu)想出的是,可以在連接桿件44與活塞42之間的連 接處采用與主連接桿件52和連接桿件44之間連接結(jié)構(gòu)相類似的連接 結(jié)構(gòu)通過使圓柱形孔與活塞的最接近主連接桿件的面相重迭來形成 延伸跨越活塞的拱形鍵槽,其中在將活塞安裝在缸套內(nèi)之前,連接桿 件的圓柱形活塞端部46可以滑到該拱形鍵槽中。
主連接桿件52軸頸支撐在曲柄銷釘64上,該曲柄銷釘64在主連 接桿件52任一側(cè)上延伸穿過貫穿該主連接桿件的中央孔63,用于剛 性連接到相應(yīng)的曲柄臂66,從曲柄臂66處延伸出相應(yīng)的曲柄軸桿頸頭67。該曲柄臂66具有接收孔洞68,其用于接收曲柄銷釘64延伸于 主連接桿件52之外的端部。曲柄臂66與曲柄銷釘64之間的相對旋轉(zhuǎn) 可以例如由如圖6所示的固定螺釘70來阻止,或是如圖5所示通過將 配合的曲柄銷釘64以及接收孔洞68形成為具有同樣的筆直平坦側(cè)面 的形狀和尺寸來阻止。該曲柄軸桿24因此由以下部件形成限定出旋 轉(zhuǎn)軸線且穿過壓縮機殼體12的每個蓋延伸至壓縮機殼體12之外的曲 柄軸桿頸頭67、偏離曲柄軸桿頸頭67及旋轉(zhuǎn)軸線或相對于曲柄軸桿 頸頭67及旋轉(zhuǎn)軸線偏心的曲柄銷4丁64、以及兩個將曲柄銷4丁64的相 對端部連接到曲柄軸桿頸頭67的曲柄臂66。
如圖3所示,借助操作性地連接到曲柄軸桿24的延伸離開壓縮機 殼體12的驅(qū)動端部22的馬達26,曲柄軸桿24能夠i走轉(zhuǎn),由于主連 接桿件連接到曲柄銷釘64,因此曲柄軸桿24的旋轉(zhuǎn)會使主連接桿件 52圍繞曲柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。主連接桿件52在曲柄軸桿室內(nèi)沿 著圓形路徑的運動借助連接桿件44的作用將曲柄軸桿24的旋轉(zhuǎn)動作 轉(zhuǎn)換成活塞42在缸套26內(nèi)的線性位移。當主連接桿件52在其圍繞曲 柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線而進行旋轉(zhuǎn)期間接近具體的氣體壓縮機28時,該氣 體壓縮才幾28的活塞42朝向殼體12的外壁16徑向向外地移動到最大 的位移。當主連接桿件52繼續(xù)移動且因此最終通過氣體壓縮機28時, 活塞徑向地向內(nèi)朝向殼體12的內(nèi)壁30被拉回?;钊?2的這些向外以 及向內(nèi)的位移分別對應(yīng)于壓縮機的壓縮行程以及進氣行程。
如上文所提及的,殼體12在內(nèi)部于外壁30、 16之間限定出接收 室,從而通過兼具殼體、用于承載缸體的支撐件或基部、以及用于將 所有缸體的壓縮氣體收集在單一封閉空間內(nèi)的歧管的功能,促進了壓
縮機的緊湊性及可攜帶性。氣體壓縮機28具有用以利用這種配置的獨 特排氣閥。在傳統(tǒng)式壓縮機中,氣體壓縮機被支撐在它們本身的框架 或殼體上,且來自氣體壓縮機的缸體的壓縮氣體通過在每個缸蓋中的 排氣閥、以及連接排氣閥及殼體外側(cè)的接收罐的歧管被引導到殼體外 側(cè)的所述接收罐。在本發(fā)明的第一實施例中,省略了外部的罐,并且 來自缸套36的壓縮氣體通過該獨特的排氣閥配置被直接排放到殼體12的接收室。
不同于傳統(tǒng)方式中將壓縮氣體通過缸蓋48中的排氣閥排出、然后 卻又要必須重新引導壓縮氣體回到殼體12中、從而到達具有用于多個 缸體的特定類型的另外的歧管或分開的管件的接收室,第一實施例的 排氣閥配置在接收室內(nèi)的缸套36上。圖7顯示出缸套36的其閥端部 38附近的特寫視圖。缸套36具有外徑恒定的圓柱形部分72,該部分 朝向缸體的每個閥以及驅(qū)動端部38、34向外擴展開成更大直徑的端部 部分74。最接近閥端部38的端部部分74容納著獨特的排氣閥。排氣 閥的徑向延伸穿過缸套36在端部部分74中的壁部的多個排氣口 76 圍繞該端部部分74沿周向分隔開。圍繞端部部分74沿周向設(shè)置有液 體有機珪橡膠(LSR)制成的帶78以覆蓋排氣口 76。該LSR帶78 具有預(yù)定的密度、彈性以及尺寸,使得該LSR帶78可以拉伸以緊貼 地裝配在缸套36上,用以當壓縮機10并沒有在運作時而且在氣體壓 縮機28的進氣行程期間封鎖住排氣口 76。當該LSR帶78在氣體壓 縮機28的壓縮行程期間通過所述排氣口 76而受到來自缸套36內(nèi)側(cè)的 較高壓力時,該LSR帶78會從缸套36徑向向外伸展,從而不再覆蓋 這些排氣口 76,且允許缸套36內(nèi)的壓縮氣體離開而進入殼體的接收 室。隨著缸套36內(nèi)側(cè)的壓力因為壓縮氣體進入接收室而降低,該LSR 帶78接著回復到其覆蓋住排氣口 76的原始位置。排氣口 76以及LSR 帶78從而合作以形成借助缸套內(nèi)部與接收室之間的壓力差而運作的 排氣閥在壓縮行程期間,LSR帶78圍繞缸套膨脹到開啟位置;而 在所有其他時間,LSR帶78彈性地回復到關(guān)閉位置,以提供缸套內(nèi) 部與接收室之間的密封。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),LSR的特性使其能夠在此應(yīng)用的 同時便于使用、耐用并且同時能夠承受通常與壓縮作用相關(guān)的熱。然 而,應(yīng)該理解的是,可以使用具有相似性質(zhì)以及特性的其它彈性材料 來形成排氣閥的LSR帶78。
可以伸長的、可撓性帶較之傳統(tǒng)式金屬簧片閥的優(yōu)點在于,由于 顯著不同的材料性質(zhì),所述帶不會以相同的方式保留熱量。這些獨特 的閥因此改善了壓縮機的效率,這是因為被用來開啟閥的較少能量通
34過廢熱的產(chǎn)生而有效地散失。換句話說,相較于傳統(tǒng)式的簧片閥配置, 更多的被應(yīng)用到閥上的能量實際上促成了其物理運動,使得與使用具 有相同開啟壓力的傳統(tǒng)式簧片閥相比的話,在使用本發(fā)明獨特的壓縮 機閥時,較少的來自壓縮空氣的能量會被浪費掉,亦即產(chǎn)生較少的熱。
彈性的、可伸長的、可撓性帶較之傳統(tǒng)式簧片閥還具有其它優(yōu)點 它們在暴露于濕氣的時候并不會侵蝕,且不會經(jīng)歷到可能會招致簧片 閥失效從而不能適當?shù)刈溆谂艢饪诘拈_口上或是斷開簧片的彎曲疲 勞。因此,使用LSR或相似材料可以改善壓縮機的使用壽命并且降低 了維護、修理以及徹底檢修的需求或頻率。該獨特的壓縮機閥結(jié)構(gòu)不 僅能夠減少所產(chǎn)生的廢熱,而且液體的硅樹脂橡膠也具有相當高的熱 穩(wěn)定性,其意味著其材料性質(zhì)在壓縮機的典型使用及儲存期間所經(jīng)歷 到的整個溫度范圍內(nèi)都相當穩(wěn)定。
在笫 一 實施例中,采取了兩個預(yù)防措施來確保在壓縮行程期間當 排氣閥帶圍繞襯墊伸展來開啟排氣口 76時排氣閥帶78不會沿著缸套 36軸向地位移。首先,缸套36的壁部的外部表面具有凹部80,該凹 部圍繞最接近閥端部38的端部部分74沿周向延伸,且在凹部80的兩 側(cè)上有效地產(chǎn)生凸緣82。延伸穿過缸套36壁部的所述排氣口 76沿著 此凹部間隔開,該排氣閥帶78因此定位在該凹部中來覆蓋住所述排氣 口 76。所述凸緣82用來將排氣閥帶78保留在凹部80中,而凹部80 的深度使得排氣閥帶在活塞的壓縮行程期間受到上升壓力期間不會完 全地從凹部處退出。其次,殼體12的外壁16中的開口 40 (閥端部38 以及缸套36的相應(yīng)端部部分74容置在開口 40中)的尺寸設(shè)計成具有 稍微大于端部部分74的直徑,用以在缸套36與外壁16之間產(chǎn)生環(huán)形 空間。排氣閥帶78可以在壓縮行程期間膨脹進入這個環(huán)形空間中,不 過這種膨脹通過在開口 40外周處與外壁16接觸而受到限制。這樣防 止了排氣閥帶78膨脹得太遠而滑動越過端部部分74的凸緣82,且防 止了其沿著缸套36從其覆蓋住閥口的軸向位置位移離開的風險。
在第一實施例中,相同的獨特閥結(jié)構(gòu)被用來形成缸蓋48中的進氣 閥。如圖8A到圖8C所示,缸蓋48具有平坦板件形式的蓋部分84,
35蓋部分84用于頂?shù)种獠繗んw壁部16的外部表面的相應(yīng)平坦部分50 齊平地安裝。在蓋部分84的拐角中設(shè)有緊固件孔洞86,用于容置以 螺紋與外壁16相接合的緊固件49。入口 88從蓋部分84的外部面卯 凹入到蓋部分84中,然后繼續(xù)通過該蓋部分的內(nèi)部面92,從而形成 圓柱形部分94,當缸蓋48^皮安裝在該壓縮機殼體12上時,該圓柱形 部分94突伸到該缸套中。該入口 88的外側(cè)(即當缸蓋安裝在壓縮機 殼體上時可以從壓縮機殼體外側(cè)觀看到的這側(cè))的形狀被造型成類似 于噴氣發(fā)動機的進氣口 ,其具有彎曲的外部邊緣88A及入口圓錐部或 圓錐形中心部88B,該外部邊緣88A形成沿從殼體12向外的方向擴 展的類似喇叭的展開部分,如同速度疊加的展開部分,且該入口圓錐 部或圓錐形中心部88B由該展開表面所圍繞、與該展開表面同心且沿 從該殼體12向外的方向朝向其末端變細。這種輪廓的入口用來加速流 過其中的空氣,用以增加饋送到缸體中的空氣體積。入口的這些表面 被拋光來提供極為光滑的表面處理。從蓋部分84的內(nèi)部面92處垂直 延伸的圓柱形部分94具有進氣口 96,這些進氣口 96徑向地延伸通過 圓柱形部分94的壁部且圍繞其壁部沿周向分隔開;當安裝好缸蓋48 時,這些進氣口 96在入口 88與缸套36內(nèi)部之間產(chǎn)生通道。在圓柱形 部分94的相對于蓋部分84的端部,凸緣98沿著圓柱形部分94的圓 周徑向而向外地伸展,從而在凸緣98與內(nèi)部面92之間產(chǎn)生用于限制 另一彈性帶78的凹槽100。該彈性帶78除了起作用而讓未壓縮的氣 體進入缸套36中以用于在其中由活塞42進行壓縮之外,該彈性帶78 與排氣閥的帶類似地作用。
在進氣行程期間,在各自的連接桿件44的作用下,活塞42朝向 殼體12的內(nèi)壁30 (同時也是朝向離曲柄軸桿室及配置在其中的驅(qū)動 系統(tǒng)組件最近的完全縮回位置)徑向向內(nèi)地縮回,缸套36內(nèi)的壓力降 低。由于殼體12外側(cè)的壓力超過了缸套36內(nèi)的這個下降的壓力,所 以該殼體12外側(cè)的壓力使得缸蓋48圓柱形部分94周圍的彈性帶78 膨脹,從而不再覆蓋進氣口 96且允許氣體從壓縮機殼體12外側(cè)流入 缸套36中,用于在壓縮行程期間由活塞42進行壓縮。當氣體進入缸
36套36時,周圍環(huán)境與缸套內(nèi)部之間的壓力差會降低,導致彈性帶78 彈性地從其膨脹的開啟位置回復到其密封進氣口 96的關(guān)閉位置。在壓 縮行程期間,當活塞朝向離曲柄軸桿室最遠的完全伸展位置移動時, 在缸套36內(nèi)逐步增加的壓力不僅用來伸長排氣閥的彈性帶以開啟排 氣口,而且亦保持進氣閥的彈性帶密封在進氣口上。換句話說,在每 個氣體壓縮機的缸套內(nèi)的增大的壓力促進排氣帶的膨脹,但是會妨礙 進氣帶的膨脹。同樣地,可以認真選擇彈性帶的特性,以在壓縮機的 期望壓力水平下提供所需要的功能。
如圖4及圖5所示,設(shè)有氣體通道102,所述氣體通道102從殼 體12的內(nèi)部及外壁30、 16之間的接收室內(nèi)延伸通過圓形覆蓋18,用 于與被支撐在殼體外部上的一些組件相連通。如可以在圖2中看出的, 這些組件可以包括有用于連接其上具有外凸或內(nèi)凹連接器的排放管線 或空氣輸送軟管的外凸及內(nèi)凹連接配件104、 105、用于監(jiān)測接收室或 歧管內(nèi)壓力的壓力計106、及用于以手動方式排放接收室的壓縮氣體 的泄壓閥108。應(yīng)該理解的是,本發(fā)明的壓縮機可以配備有與傳統(tǒng)式 壓縮機一起使用的其它組件。舉例來說,在電池與馬達之間可以用已 知的方式安裝及連接壓力開關(guān),用以響應(yīng)于在接收室或歧管內(nèi)所測量 到的壓力啟動及停用馬達在需要另外的壓縮空氣時啟動,而在壓力 達到特定數(shù)值時停用。該壓力開關(guān)可以調(diào)整,以允許對這個數(shù)值進行 調(diào)整,來針對特殊應(yīng)用控制排放空氣的壓力。所述可移除且為圓形的 蓋14、 18可以具有冷卻翼片110,用以幫助散發(fā)掉在壓縮期間所產(chǎn)生 的熱量。圖3示出了在曲柄軸桿24的驅(qū)動端部22處與DC馬達26相 耦接的壓縮機,該DC馬達由示意地顯示出來的電池模塊112提供動 力,該電池模塊112可以是可充電式的。在第一實施例中,馬達26 以大約30度傾斜以降低馬達從圓形蓋18處所延伸的高度,因此需要 傳動裝置114來將動力從馬達轉(zhuǎn)移到曲柄軸桿。應(yīng)該理解的是,馬達 可以用另外可替換的取向來安裝。在第一實施例中,曲柄軸桿從殼體 處向外穿過每一個蓋延伸,使得驅(qū)動源可以連接到一個端部且第二壓 縮機可以耦接到另外的端部,從而可以借助一個驅(qū)動源來運作兩個或更多個壓縮機。應(yīng)該理解的是,僅借助曲柄軸桿的從殼體向外延伸以 與驅(qū)動源相耦接的一個端部,壓縮機仍然可以運作。
在受到馬達26驅(qū)動的情況下,該曲柄軸桿24借助曲柄銷釘64 的作用驅(qū)動該主連接桿件52繞著曲柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線運動。這個旋轉(zhuǎn) 動作借助連接桿件44 (包括有從主連接桿件處延伸的桿件部分、或是 主連接桿件)的作用而被轉(zhuǎn)換成活塞42在缸套36內(nèi)的線性位移。其 結(jié)果是,所述多個氣體壓縮機28會繞著旋轉(zhuǎn)軸線以順序的方式開始進 行它們各自的壓縮行程,接著依次將壓縮氣體排到接收室中,從而有 效地提供從壓縮機IO排出的、近乎連續(xù)的壓縮氣體供應(yīng)。以相同的依 次的方式,所述氣體壓縮機28的進氣行程會繞著壓縮機以依次的方式 順序地開始,從而有效地提供來自壓縮機殼體外部的近乎連續(xù)的氣體 進氣,以防止接收室被排空。第一實施例的壓縮機為"單級"類型, 即在每個缸套內(nèi)壓縮的空氣被直接排放到接收室,而不是排放到另 外的用于進一步壓縮的缸套。
借助圍繞驅(qū)動軸桿軸線分隔開的六個徑向配置的氣體壓縮機,當
一個氣體壓縮機的活塞到達完全伸展位置而完成其壓縮行程時,在直 徑方向上相對的氣體壓縮機的活塞到達完全縮回位置而完成進氣行 程。在這個時刻,剩下的四個氣體壓縮機中的其中兩個氣體壓縮機處 于它們的壓縮行程中,且它們的活塞朝向它們的完全伸展位置移動, 而另外的兩個氣體壓縮機處在它們的進氣行程中,且它們的活塞是朝 向完全縮回位置移動。氣體壓縮機圍繞驅(qū)動軸桿軸線的均勻間隔確保 了在驅(qū)動軸桿的旋轉(zhuǎn)速度固定的情況下,完成一個壓縮行程與完成下 一個壓縮行程之間的時間是一致的。
如可以在圖4到圖6中看到的,每個曲柄臂66都延伸通過曲柄軸 桿頸頭67,以形成一體的、呈半圓形凸塊的配重塊116,其關(guān)于曲柄 軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線與主連接桿件52徑向相對地配置。所述配重塊有助于 將壓縮機10在操作期間由偏心旋轉(zhuǎn)以及往復來回所產(chǎn)生的震動減少 到最低程度。所述配重塊可以在其上設(shè)有可以關(guān)閉的容器118,該容 器118用于儲存增加重量的材料,從而借助添加或移除這種材料來調(diào)
38整配重塊的整體重量,以提供動態(tài)平衡。對于這種容器的訪問是借助
可移除的蓋14來提供。
所述壓縮機并不是用油來潤滑的,而是包括有TeflonTM或其它適 合的低摩擦材料的環(huán)120,所述環(huán)120圍繞每個活塞42的外周延伸, 用以減少缸套36與活塞之間的摩擦?;钊h(huán)以傳統(tǒng)的方式使用,以提 供活塞與缸套之間的密封,從而防止空氣從氣體壓縮機泄漏到曲柄軸 桿室中。
已經(jīng)制造出第一實施例的可行的原型機,且其借助定制的1:1驅(qū) 動線路以及殼體與28伏的無電線手工圓電鋸(skill-saw)的馬達相耦 接,該馬達由28伏的鋰離子電池提供動力。結(jié)合到一起的組件根據(jù)所 使用的材料不同其重量為12磅或更少,且原型壓縮機的直徑為7英寸, 厚度為2.5英寸。連同附接的馬達,原型壓縮機的整體尺寸能安裝到 4x7x14英寸的空間內(nèi)。該原型機的28伏特的DC馬達在4200 rpm的 轉(zhuǎn)速下會產(chǎn)生465英寸磅的轉(zhuǎn)矩,且所述六個活塞的直徑為l英寸, 具有1-1/4英寸的行程。第一實施例原型壓縮機在70 PSIG的排放下 所設(shè)計的流率為7立方英尺/分鐘。另一種構(gòu)造是將馬達直接定位在壓 縮機的頂部,產(chǎn)生直接的驅(qū)動,而不是傾斜的線路傳輸。
第 一 實施例的壓縮機可以用作緊湊系統(tǒng)的 一 部分,使用者可以輕 易地攜帶該緊湊系統(tǒng)來給任何數(shù)量的氣動工具提供動力,而不存在任 何由電力線或空氣軟管所造成的運動限制。這種系統(tǒng)可以包括
背包一一其為重量輕的承載外殼,適于穿戴在操作者的背上。該 背包可以具有帶襯墊的可調(diào)整帶子、攜帶用的把手、用于配件的嚢袋、 用于承載和連接工具的鉤扣及環(huán)圏、以及空氣入口和冷卻空氣出口 。
底架一一其為重量輕的安裝機構(gòu),壓縮機馬達以及儀器安裝于其 上,進而整個底架放置在該背包中。
壓縮機殼體——該壓縮機殼體是含有曲柄外殼(曲柄軸桿室)、曲 柄軸桿、連接桿件、活塞、缸套、缸蓋、以及排放空氣的排氣頂蓋(圓 形蓋,其具有至少一個穿過其中的通道或閥口 ,每個通道或閥口都配 備有連接配件)的一體式單元。該壓縮機是一種單級氣冷式的徑向設(shè)
39計,該設(shè)計具有呈平衡的相對構(gòu)造的彼此相對的缸體。兩個壓縮機框 架可以用螺栓背靠背地栓接在一起,且經(jīng)由撓性的耦接器被驅(qū)動,以 適應(yīng)需要增加的空氣體積的應(yīng)用場合。
馬達——該DC驅(qū)動馬達直接驅(qū)動壓縮機或者通過齒輪箱間接地 驅(qū)動壓縮機,且借助振動隔離器而安裝在該底架上。
電池模塊一一DC電池放置于安裝在該底架上的適配器中。電池 為可移除的,以用于在外部充電。
壓力開關(guān)一一空氣/電動壓力開關(guān),其安裝在該底架上,用以針對 應(yīng)用場合來控制排放的空氣壓力,并且是可以調(diào)整的。
動力開關(guān)一一其為電氣開關(guān),位于背包的外部,以將電池與馬達 以及意外的操作隔離開。動力開關(guān)接通時,壓力開關(guān)會根據(jù)需要啟動 馬達來維持排放的空氣壓力。
泄壓閥——其為手動閥,位于背包的外部,用以給該壓縮機泄壓 從而用于維修或行進。
壓力計一一其為壓力指示器,安裝在壓縮機的排氣頂蓋上,用以 指示出實際的工作壓力,以及用以標定壓力開關(guān)。
快速拆接裝置一一其為標準的氣動工具快速拆接裝置,其安裝在 背包外部,以連接到空氣工具軟管。
笫一實施例壓縮機的效率能夠快速地制造出足夠量的壓縮空氣, 從而不需要單獨的大容量容器(罐)??梢砸罁?jù)需求制造出足夠的壓縮 空氣,用以操作大多數(shù)典型的手持式空氣致動的工具。由于該壓縮機 具有足夠的效率,因此可以用電池驅(qū)動的馬達來驅(qū)動該壓縮機,并且 獲得與具有電線的壓縮機所可以預(yù)期得到的相同的輸出。在這種情況 下,也可以將電池、馬達以及壓縮機組合到一起,將它們一起放置于 可以穿戴的包中,使得個人可以自由地移動,同時具有充裕的壓縮空 氣來操作任何在一般情況下只能經(jīng)由長軟管由靜止壓縮機驅(qū)動的空氣 工具。
圖10到圖12示出了第二實施例的便攜式壓縮機200,該壓縮機 與第一實施例便攜式壓縮機的相似處在于,其具有徑向配置的六個缸套36及相似的驅(qū)動系統(tǒng),該驅(qū)動系統(tǒng)具有通過曲柄來驅(qū)動主連接桿件 52旋轉(zhuǎn)的馬達26,用以實現(xiàn)活塞42在所述缸套內(nèi)的連續(xù)壓縮行程, 以將壓縮氣體排放到共同的接收器中。然而,第二實施例壓縮機200 在許多方面又與第一實施例壓縮機不同。
如圖IO以及圖ll所示,第二實施例的壓縮機200并不具有單一 式殼體,而是包括有兩個分開的殼體。接收器殼體202限定出歧管, 且由底半部203及頂半部204所形成,壓縮氣體從缸套36排到該歧管 中,而底半部203及頂半部204則與配置在它們之間的缸套36匹配在 一起。借助其匹配在一起的兩個半部,接收器殼體202的形狀是環(huán)形 的,用以限定出中央開口 206。曲柄殼體208定位在接收器殼體202 的中央開口 206內(nèi),且同樣地具有限定出中央開口的環(huán)形形狀,主連 接桿件52的主體以及曲柄銷釘配置在該中央開口內(nèi)。所述缸套36容 置在從環(huán)形曲柄殼體208的中央開口穿過曲柄殼體208朝向環(huán)繞的接 收器殼體202徑向延伸的開口 210中。所述缸套36在這些開口處與曲 柄殼體208密封,且從曲柄殼體208處徑向向外突伸到環(huán)繞的接收器 殼體202中。
與第一實施例的那些缸套不同,第二實施例壓縮機200的缸套36 并未在圓柱形部分72的相對兩端部處向外展開成增加的直徑。取而代 之地,每個缸套36都具有從其最接近曲柄殼體208中央開口的驅(qū)動端 部34處延伸的螺紋部分212,以便于以密封的方式與貫穿曲柄殼體208 的相應(yīng)開口 210上i殳置的對應(yīng)螺紋相匹配。如圖18以及圖19所示, 缸套36也不朝向與驅(qū)動端部34相對的閥端部38向外展開,而是具有 位于其外部表面中的凹部80以及配置在凹部80相對兩側(cè)上的成對的 凸緣82。所述凸緣82中離缸套的驅(qū)動端部34最遠的一個凸緣限定出 其閥端部38,該閥端部38在第二實施例壓縮機中是關(guān)閉的。在限定 于所述凸緣82之間的凹部80處,圍繞缸體中央縱向軸線間隔設(shè)置的 多個排氣口 76沿徑向延伸通過缸套36,用以使缸套的中空內(nèi)部或圓 柱形孔與缸套外部相連通。可撓性材料制成的彈性帶78圍繞缸套36 在周向的凹部80內(nèi)拉伸,從而以與第一實施例相同的方式與排氣口76合作來限定出排氣閥。
在第二實施例壓縮機200中,排氣岡的凹部80具有帶錐度的類似V形的形狀,其從凸緣82的徑向最外部朝著缸套36的中空內(nèi)部向內(nèi)變窄,如最清楚地顯示于圖19中的那樣。如圖20A所示,該可撓性彈性帶78也從其最外部表面78a處的最大寬度變成在其最內(nèi)部表面78b處的最小寬度。凹槽80以及彈性的可撓性帶78以相同的角度逐漸變窄,從而當可撓性帶沒有受到從缸套36內(nèi)部通過排氣口 76作用于其上的壓縮空氣作用力的影響下徑向向外伸長時,以最佳的狀況裝配及緊密密封。
圖10顯示出第二實施例壓縮機200,接收器殼體202的頂半部204已經(jīng)移除,以示出接收器殼體底半部203 (在圖13中獨立顯示出)的匹配側(cè)或面214。 一組緊固件孔洞216從匹配面214處延伸到底半部203中,且圍繞著底半部外周218附近而分隔開。沿徑向向內(nèi)與外周218隔開且鄰近緊固件孔洞216地形成有外部密封件凹槽220,其圍繞接收器殼體202的中央開口 206完全地延伸,類似O形環(huán)的密封件配置在該外部密封件凹槽220中,用以當接收器殼體的兩個半部匹配在一起時,密封抵靠頂半部204的匹配面。
從該外部密封件凹槽220處徑向向內(nèi)一點是從接收器殼體底半部203的匹配面凹入進該接收器殼體底半部203的凹槽222,該凹槽222同樣圍繞中央開口 206完全地延伸。與凹槽222繞著延伸的圓形中央開口 206不同,該凹槽222具有圍繞中央開口 206延伸的縱向路徑,且凹槽的外部邊緣222a形成六邊形形狀的輪廓,該形狀限定出凹槽的圓形拐角222b及六個筆直區(qū)段222c,每個筆直區(qū)段都垂直于相應(yīng)的一個缸套的縱向軸線延伸。這六個直線區(qū)段223中點處形成有凹槽222的凹入部分224;與凹槽222的其余部分相較,該凹入部分224從底半部203的匹配面214更加向下凹入到底半部203中。凹槽222在每個凹入部分224處具有足夠的寬度,以將每個缸套36閥端部38處的、形成容納排氣閥彈性帶的閥座凹槽80的兩個凸緣82容置在其兩側(cè)之間。凹槽222在所述凹入部分224之間的寬度較小,使得所述凸緣82將只能適當?shù)囟ㄎ辉诎既氩糠?24內(nèi)。凹槽222的每個凹入部分224在沿著凹槽圍繞中央開口 206的縱向路徑的豎直平面中是拱形的,從而形成圓形的托架或座部,缸套36的從缸套圓柱形部分72處徑向向外突伸的凸緣82可以擱在該托架或座部中。底半部匹配面214的在其每個凹入部分224處位于凹槽222徑向內(nèi)部的內(nèi)部部分226類似地在豎直平面中以拱形方式凹入,不過以較小直徑凹入,用以容納或托住相應(yīng)缸套36的從其具有凸緣的閥端部38處突伸到接收器殼體202的中央開口 206中的圓柱形部分72。在圖13中以附圖標記227示出了一個這樣的用于支撐相應(yīng)缸套的圓柱形部分的座部或托架。
從凹槽222徑向向內(nèi)、與中央開口 206、凹槽222、外部密封件凹槽220以及外周218同心地設(shè)置有在匹配面214的內(nèi)部部分226中完全圍繞中央開口 206延伸的內(nèi)部密封件凹槽228。在所述缸套36之間,該內(nèi)部密封件凹槽228配置成相對于其在匹配面214的內(nèi)部部分226中的拱形凹部處的位置(在該位置處,凹槽228位于缸體下方,用以形成座部或托架227)徑向地向外。在內(nèi)部密封件凹槽228的這些更加向外配置的部分230處,圍繞中央開口 206分隔開地形成有第二組緊固件孔洞232,這些孔洞定位在這些向外部分230與接收器殼體底半部203的內(nèi)周234之間,并且從匹配面214的內(nèi)部部分226延伸到底半部中。
圖14獨立地顯示出在與底半部203組裝之前的接收器殼體202的頂半部204。主要除了密封件凹槽之外,接收器的頂半部204具有與底半部大致上相同的結(jié)構(gòu)。該頂半部204具有被凹槽222,劃分成內(nèi)部部分及外部部分226,及236,的匹配面214,,該凹槽222,以大體上具有圓形拐角的六邊形形狀在中央開口 206周圍同心地延伸。凹槽222,具有拱形的凹入部分224',所述凹入部分沿著凹槽的配置在其圓形拐角之間的筆直區(qū)段居中地設(shè)置,用以與底半部203的凹入部分224對準。當接收器殼體202的兩個半部彼此面對面地放置時,匹配面214、214,的外部部分236、 236,被設(shè)置在外部密封件凹槽220內(nèi)適當位置的密封件密封在一起,且缸套26之間的內(nèi)部部分226、 226,則在內(nèi)部密
43封件凹槽228的向外配置部分230處^皮配置于內(nèi)部密封件凹槽228中適當位置的密封件密封在一起。借助沿著每個托架或座部227的密封件與各自缸套36的圓柱形部分72的底半部的接合,配置在接收器殼體202的底半部203的內(nèi)部密封件凹槽228中的密封件也用來將底半部203密封于每個缸套36。
因為在接收器殼體的兩個半部之間以及在底半部203與缸套36之間的密封作用位于底半部203的密封件凹槽處,所以頂半部204僅需提供其本身與缸套36之間的密封作用。在接收器殼體202的頂半部204上設(shè)有六個缸體密封件凹槽238,每個缸體密封件凹槽238都沿著相應(yīng)的一個托架227,延伸,而托架227,則是由在匹配面214,的內(nèi)部部分226,中的豎直配置的拱形凹部形成。每個缸體密封件凹槽238的每個端部略孩i延伸超過在匹配面214,的內(nèi)部部分226,的拱形座位或托架227,與相鄰平坦區(qū)段之間限定的邊緣240,以確保當所述半部被組裝在一起而缸套36介于它們之間時,在接收器殼體202與在缸體座部或托架217、 217,處的缸體之間不會存在有空隙。在每個缸體密封件凹槽238處均設(shè)有設(shè)于適當位置的密封件設(shè)。
為了要組裝第二實施例的壓縮機200,缸套36與設(shè)在曲柄殼體208外周中的具有螺紋的開口螺紋接合,如圖IO所示。活塞連同附接于其上的各自的連接桿件安裝在缸套內(nèi),并且從連接桿件44被連接到主連接桿件52。從連接桿件是那些未與主連接桿件的主體54形成為一體、而是如第 一 實施例壓縮機中所揭示地那些樞轉(zhuǎn)連接到該主體的桿件,并且與主體54形成一體的桿柄或軸桿57是唯一剩下的連接桿件的一部分。外徑大約等于主連接桿件52的主體54的外徑的類似圓盤形的蓋242配置在主體頂部,并且被向下延伸穿過該蓋的曲柄銷釘64的頭部保持在適當位置,而主連接桿件52被軸頸支撐于該曲柄銷釘64上。在主連接桿件主體54的下方,穿過該主體的曲柄銷釘被緊固到曲柄臂66以及一體的配重塊116,曲柄臂66的曲柄頸頭67進而耦接到馬達26的驅(qū)動軸,該馬達在第二實施例中是固定到曲柄殼體208底部的圓盤造型的短軸型馬達或轉(zhuǎn)矩馬達,用以將壓縮機200的尺寸減小到最
44小程度。
組裝好曲柄殼體208、氣體壓縮機及驅(qū)動系統(tǒng)以后,曲柄殼體208以及附接的馬達26下降至中央開口 206中,以使缸套36的圓柱形部分72放置到由匹配表面214的內(nèi)部部分226中的拱形凹部所限定的托架227內(nèi),并使缸套36的凸緣82放置到凹槽222的凹入部分224內(nèi)。該部分組裝最清楚地示于圖10中,圖10中接收器殼體的頂半部204尚未被安裝好。為了要完成組裝,將頂半部204下降到底半部203上,且兩個半部203、 204的外周壁部218, 218,的大體上六邊形的形狀允許能夠容易地看到其對準狀況,以將相對半部的缸體托架227, 227,設(shè)置成在缸套36上方及下方對準。接收器殼體202的頂半部204的緊固件孔洞216,, 232,為穿孔,而底半部203的緊固件孔洞216, 232則為具有螺紋的盲孔。頂半部的緊固件孔洞216,, 232,與底半部的緊固件孔洞216, 232對齊,使得具有螺紋的緊固件244可以穿過并進入底半部203中,且緊固于該底半部203,用以將接收器殼體的兩個半部與介于其間的缸套36夾在一起。
如圖IIA以及圖IIB所示,由于接收器殼體202的兩個半部203,204具有大體上相同的結(jié)構(gòu),兩個半部的凹槽222, 222,關(guān)于所述半部的匹配面鏡像對稱,從而形成封閉通道246,該通道圍繞中央開口 206完整地延伸,每個缸套36的閥端部38i殳置于該通道中。配置在底半部203的外部密封件凹槽220中的密封件圍繞整個通道246、沿著該通道的外側(cè)在匹配面214, 214,的外部部分236, 236,之間提供氣密密封。配置在底半部203的內(nèi)部密封件凹槽228中的密封件沿著內(nèi)部密封件凹槽的位于缸套36之間的向外配置部分230提供兩個半部之間的密封,并且沿著匹配表面的內(nèi)部部分226中形成缸體托架227的拱形凹部在底半部與每個缸套36之間提供密封。配置在頂半部204的缸體密封件凹槽238中的密封件借助在頂半部204與每個缸套36之間提供氣密的密封而完成通道246的封鎖作用。
通道246因此形成了接收器、或者說收集器或歧管,其在每個以及全部的缸套36周圍延伸,并且以密封的方式封住缸套的閥端部38
45以及彈性帶78,其中,閥端部38包括有在每個缸體上由徑向延伸通過在缸套的凸緣82之間的缸套36的排氣口 76所形成的排氣閥,而該彈性帶78則在凸緣82之間圍繞缸套36延伸。在底半部203中的凹槽222的其中三個圓形拐角222b處,設(shè)置有氣體通道102,其平行于環(huán)形接收器殼體102延伸所繞的軸線延伸通過底半部203。限定出這些通道的孔通過底半部203的與其匹配表面214相對的外部面248。如同第一實施例的壓縮機一樣,這些通道具有螺紋,用以提供與連接配件、壓力計、泄壓閥或壓力開關(guān)的密封耦接。
與第一實施例壓縮機相比較,接收器殼體102提供了顯著較小的、用于從每個缸體收集要經(jīng)由共同的出口排放的壓縮空氣的歧管或接收器,該共同出口例如是耦接到相應(yīng)氣體通道102的外凸或內(nèi)凹連接配件,其用于連接到適用于連接到氣動工具的空氣運送軟管。借助限定出剖面相當小的通道(其包圍每個缸套上的排氣閥,但是并沒有包圍缸套的太多其它部分),可以減少用于容納壓縮氣體的空間體積。將接收器的體積保持在最小的程度是期望的,因為壓縮機根據(jù)對壓縮空氣的實際需求或需要而進一步運作的"根據(jù)需求產(chǎn)生空氣"的情況較多,而用于將儲存罐裝滿壓縮空氣的目的的情形較少。將六個缸體配置成在驅(qū)動軸的軸線周圍以徑向的配置分隔開,使得所述活塞能夠相繼地達到它們最大的位移,從而圍繞壓縮機相繼地完成其壓縮行程,這樣能夠在不需要外部空氣罐的情況下、且以最小的波動提供足夠的壓縮空氣來連續(xù)地運作傳統(tǒng)式氣動工具。
如圖15到圖18所示,第二實施例壓縮機200具有與第一實施例壓縮機不同的進氣配置。第二實施例并沒有將進氣閥設(shè)在密封安裝于缸套閥端部的缸蓋中,第二實施例的進氣閥形成于活塞42上。兩個進氣口 250在中央跨接部252的相對兩側(cè)軸向地延伸通過活塞42,該中央跨接部252在直徑方向上延伸跨過限定出活塞42外周的圓柱形環(huán)形壁部253。每個進氣口都是大致半圓形的剖面形狀而具有稍微小于活塞直徑的直徑,從而占據(jù)了活塞剖面的一大部分,同時使得介于兩個進氣口之間的中央跨接部仍然是完整的。活塞的與其如下端部相對的
46面254 (該面254由環(huán)形壁部253以及中央跨接部252的相應(yīng)端部限 定)圍繞每個進氣口 250:連接桿件44從該端部處突伸出來以連接到 主連接桿件52。在該活塞42的所述面254中的O形環(huán)凹槽256在兩 個進氣口 250周圍延伸來容置傳統(tǒng)式O形環(huán),用以在進氣口關(guān)閉時為 進氣口 250提供適當?shù)拿芊?。由例如LSR的可撓性彈性材料制成的擋 板258被造形成限定出圓盤260,該圓盤260具有三個長度相等的圓 柱形突伸部分262,所述圓柱形突伸部分262沿著形成在該圓盤的表 面上且在直徑方向上延伸跨越該圓盤的直線條帶263分隔開,并且垂 直地從該條帶處突伸離開圓盤的表面。在直線條帶263的相對兩側(cè)上, 兩個薄金屬板件264結(jié)合于擋板圓盤260的形成有所述條帶的表面上。 每個板件264的形狀與其結(jié)合的擋板圓盤260的相應(yīng)部分類似,使得 板件的拱形邊緣大致上與擋板圓盤260的外周齊平。所述突伸部分262 具有足夠的長度以從直線條帶263突伸出來與從活塞42的中央跨接部 252的面254延伸到該中央跨接部252中的三個對應(yīng)的盲孔266相接 合,所述盲孔沿中央跨接部252間隔的位置和尺寸與突伸部分對應(yīng)。
直線條帶263以及可撓性擋板258的圓盤260在直徑方向上延伸 的部分(條帶263沿著該部分延伸)限定出擋板258的固定部分268, 該固定部分268借助突伸部分262與盲孔266的接合而相對于活塞面 254被限制于大體上固定的位置。圓盤260的在這個固定部分的每個 側(cè)上的其它部分限定出圓盤260的活動部分270,該活動部分270從 該固定部分處側(cè)向地延伸,且當可撓性圓盤260沿著固定部分以及活 動部分之間的邊界,即沿著直線條帶263與直線條帶形成于其上的圓 盤面之間的邊緣272彎折時,該活動部分270相對于固定部分能夠以 一種類似樞轉(zhuǎn)的動作運動。借助容置在盲孔266中的突伸部分262, 活動部分270可以相對于固定部分268從關(guān)閉位置移動到開啟位置, 在該關(guān)閉位置,活動部分270和固定部分268是共平面的,換句話說, 活動部分270與固定部分268 —起形成扁平的圓盤260;而在該開啟 位置,每個活動部分270都延伸于固定部分263的平面之外而遠離活 塞面254。在關(guān)閉位置中,固定到圓盤的每個活動部分270上的板件264齊平地抵靠著配置在O形環(huán)密封件凹槽256中的O形環(huán)密封件 256a(其沿著相應(yīng)的大致半圓形進氣口 250的弧形部分),用于覆蓋或 關(guān)閉進氣口。在開啟位置中,板件264從與密封件256a齊平接觸的狀 態(tài)至少部分地抬起,用以打開進氣口或解除對進氣口的覆蓋,以允許 空氣流過進氣口。
如圖15a中最佳示出的,直線條帶263在每個端部處從中央部分 263a (所述突伸部分262從該中央部分263a處延伸出去)到較短的端 部部分263b (其具有等于每個金屬板件264的厚度的較小厚度)形成 階梯部。當擋板被設(shè)置就位以進行使用時,該中央部分263a將會在其 整個長度上與活塞的中央跨接部252的面平齊抵靠地定位,所述整個 長度是指從環(huán)形O形環(huán)密封件凹槽256的位于中央跨接部252 —端處 的內(nèi)側(cè)周長位置到O形環(huán)密封件凹槽256的內(nèi)側(cè)周長上的徑向相對點 的全部長度。條帶263的中央部分263a與端部部分263b之間的厚度 差等于容置在0形環(huán)密封件凹槽256中的O形環(huán)密封件256a從在垂 直于活塞面254的方向上從該活塞面254突伸出去的距離。如同擋板 在進氣口上方閉合時金屬板件264所表現(xiàn)的那樣,條帶的端部部分 263b與從O形環(huán)密封件凹槽256稍微地突伸于活塞面254之外的O 形環(huán)密封件256a的面齊平。條帶263的中央部分263a的端部跨越中 央跨接部252的全部長度并緊靠著O形環(huán)密封件256a的內(nèi)周。因此, 當擋板的活動部分處在關(guān)閉位置從而密封要兩個進氣口 250時,條帶 263的階梯狀端部在兩個板件之間、從環(huán)形0形環(huán)密封件凹槽256的 內(nèi)部將O形環(huán)密封件256a密封起來且密封在O形環(huán)密封件256a上, 用以完成活塞面周圍的環(huán)形密封。在開啟位置中,由于一體的突伸部 分262與活塞之間的固定接合,條帶263的這些臺階狀端部繼續(xù)保持 與O形環(huán)密封件的接合,但是金屬板件264會被抬離O形環(huán),用以允 許空氣通過進氣口。
在所示的實施例中,圓盤260、條帶263以及突伸部分262是一 體的單元,該單元可能被模制于活塞上的適當位置。舉例來說,兩個 暫時為長形的直線障礙物可以沿著活塞的中央跨接部252放置在中央
48跨接部252的相對兩側(cè)上,每個障礙物的高度都等于配置在O形環(huán)密 封件凹槽256中的0形環(huán)密封件256a,從而形成平行的、由該O形 環(huán)密封件所限定的圓的弦。每個金屬板件264因此可以被定位在障礙 物的頂部以及O形環(huán)密封件的在中央跨接部的對應(yīng)側(cè)的弧形部分上。 在以這樣的方式將配備有O形環(huán)的活塞以及板件配置在模具中后, LSR可以被傾注或注射到模具中,覆蓋活塞以及板件。沿著中央跨接 部252進入所述障礙物之間區(qū)域的LSR形成條帶263,障礙物則防止 LSR經(jīng)過障礙物流入板件下方且進入進氣口 。從介于障礙物之間的區(qū) 域進一步向下流入中央跨接部525中的盲孔266中的LSR形成突伸部 分,每個盲孔都設(shè)有螺紋,從而當LSR干燥時,每個突伸部分的外周 與相應(yīng)盲孔266的螺紋之間的干涉可以防止突伸部分被直線抽出,從 而將擋板緊固到活塞。換句話說,在每個孔洞或盲孔266內(nèi)的螺紋作 用如同倒鉤,這種倒鉤突伸到擋板的各自突伸部分262的外周中。借 助使用多個突伸部分以及配對的具有螺紋的孔洞,可以防止突伸部分 從各自的具有螺紋的孔洞中旋轉(zhuǎn)抽出。 一旦介于障礙物之間的區(qū)域被 填滿,則形成在該條帶上的薄層體限定出該圓盤260。在這兩個進氣 口周圍形成分開的密封件凹槽,而不是在該兩個進氣口周圍延伸的單 一 O形環(huán)密封件凹槽256,可以增加將擋板模制于活塞上的容易性, 因為在成型期間不需要采用一些為了防止LSR泄漏入所述進氣口的 暫時性措施。
可替代地,擋板258可以在二階段的成型工藝中形成且安裝在活 塞上,其中,圓盤260以及條帶263被形成在兩個金屬板件264上, 所述板件被保持定位成在模具中彼此相對,就如同在其使用中的關(guān)閉 位置(與它們彼此分隔對應(yīng)于所要形成條帶263距離的筆直側(cè)共平面) 一樣;被造型成使得LSR在所述板件之間流動的模具將會形成條帶 263,并且流到板件的面上的LSR將會形成在頂部與條帶形成一體的 圓盤。該模具具有三個突伸部分,所述突伸部分沿著在模具中形成條 帶的部分分隔,用以產(chǎn)生沿著條帶分隔且通過條帶及與條帶形成一體 的圓盤的三個穿孔。以如此方式將圓盤以及條帶形成在金屬板件中,笫二階段則涉及將這些組件固定在活塞上的適當位置中,使得圓盤中
的三個孔洞及條帶結(jié)構(gòu)可以與活塞中央部分252中的盲孔266以及設(shè) 置成與已經(jīng)安裝在活塞上的O形環(huán)密封件齊平的金屬板件264對準。 LSR接著經(jīng)由在第一階段期間形成的條帶以及圓盤中的對應(yīng)孔洞被傾 注或注射到活塞中的盲孔266中,LSR干燥以形成與上文所描述的活 塞相同的連接且也被結(jié)合到先前形成的LSR圓盤以及條帶。
與使用突伸部分262來將擋板緊固到活塞不同的是,具有螺紋的 緊固件可以通過圓盤260而與活塞中具有螺紋的孔洞接合。金屬條帶 材料可以被涂在圓盤與活塞相對的一側(cè)上,以使緊固件通過金屬條帶 以及可撓性擋板,從而較好地分布緊固件頭部沿著固定部分應(yīng)用到圓 盤以保持圓盤靜止的壓力。
借助形成活塞42上的進氣閥,空氣并不會如同第一實施例那樣通 過配置于壓縮機外周上的缸蓋而被抽入缸套36中,取而代之地是通過 由環(huán)形曲柄殼體208所包圍的中空空間被抽入缸套36中。因為在環(huán)形 曲柄殼體208中心處的中空空間或曲柄容室在底部^L馬達26所封閉, 所以這個空間的頂部端部必須至少部分地開啟,用以允許進氣空氣通 過在環(huán)形曲柄殼體壁部中的開口 210而進入缸套36中。因此,能夠在 接近曲柄殼體208的頂面276處接合于曲柄殼體208的蓋子274具有 通過其中的開口 278,用以允許空氣可以流入由環(huán)形曲柄殼體208所 限定的、含有驅(qū)動系統(tǒng)組件的中空空間或曲柄容室中。該蓋子為圓盤 造型而且具有四個凸塊280,這種凸塊280在圓盤周圍的均勻分隔點 處從圓盤處徑向地向外突伸。四個對應(yīng)的凹口 282徑向地延伸到曲柄 殼體208內(nèi)周中,每個凹口都具有從其一側(cè)處在頂面276下方且平行 于頂面276延伸的各自的狹長孔,使得在將蓋子稍微地降低到曲柄容 室中來將凸塊280擱靠在頂部表面276處開放的凹口 282內(nèi)時,蓋子 2*74可以繞著其軸線旋轉(zhuǎn),用以將凸塊280滑入及扣在狹長孔中。這 樣防止了蓋子274從曲柄殼體208處以直線的方式向上抽出,而不需 要用手動的方式解鎖蓋子的旋轉(zhuǎn),用以使得凸塊280可以回到在曲柄 殼體208的頂部表面276處開》文的凹口 282。當介于活塞42與缸套的閥端部38之間的缸套36內(nèi)壓力在活塞 42朝向曲柄殼體208返回的進氣行程期間降低時,壓縮機200外側(cè)的 空氣壓力最后會超過該壓力。因為進氣口 50是經(jīng)由缸套36、開口 210、 曲柄容室及由蓋子274中的開口 278所限定的曲柄容室入口而與環(huán)繞 壓縮機200的外側(cè)空氣流體連通,所以這種壓力的增加迫使可撓性擋 板的活動部分270及結(jié)合于該擋板的金屬板件264進入開啟位置,從 而解除對進氣口 250的覆蓋并允許空氣在缸套36的閥端部38與活塞 42之間流入缸套36,用于稍后在壓縮行程期間被活塞42壓縮。隨著 空氣通過進氣口 250而進入缸套36的端部,介于周圍環(huán)境與缸套內(nèi)部 之間的壓力差會降低,而導致彈性擋板的活動部分270可以從彎折的 開啟位置彈性地回復到與固定部分268共面的關(guān)閉位置,用以封鎖住 進氣口 50。
相較于第一實施例,第二實施例壓縮機的總橫截面積相當大的進 氣口 50會增加吸入空氣的體積。當?shù)湫蜌鈩庸ぞ呤褂脮r壓力相對低 時,大的進氣口及LSR擋板允許由多個缸體相當快速地產(chǎn)生很大體積 的壓縮空氣,而保留的熱量相當少,從而生成足夠的壓力來快速反復 地給氣動工具提供動力。也可以想到的是,相對于可以達到的壓縮效 果,這些獨特的閥能夠克服傳統(tǒng)式簧片閥的進氣口的尺寸的限制,并 且因此可以具有可以使用在較高壓力應(yīng)用場合中的可能性。與可能會 疲勞且無法適當?shù)囟ㄎ换蚩焖倜撾x的金屬或玻璃纖維的簧片閥相比 較,使用具有從固定部分處延伸的活動部分的可撓性彈性擋板來承載 附接于該擋板以用來覆蓋住相應(yīng)進氣口的分開的金屬板件可以降低過 早出現(xiàn)故障的可能性,因為所有的屈曲或彎折作用都是由LSR或其它 適合的可撓性材料來進行,而不是由金屬板件來進行。金屬板件因為 具有比可撓性擋板顯著更大的剛性,所以每個金屬板件都提供用于與
定部分與活動部分之間的邊界,從而只允許圍繞該邊界進行類似樞轉(zhuǎn) 的動作。如同第二實施例的排氣閥的可撓性的彈性LSR帶以及第一實 施例的兩組閥一樣,第二實施例進氣閥的LSR擋板與保留熱量的傳統(tǒng)
51式簧片閥相比較減少了廢棄的能量并且更不易發(fā)生由于應(yīng)力所引起的 故障。
應(yīng)該理解的是,具有如下這樣的固定部分(該固定部分緊固到環(huán) 繞著固定部分一側(cè)的單一通氣口的表面)及只有單個對應(yīng)活動部分的 擋板會以相同的方式運作,并且這種類型的閥并未被限制于特定地當 作進氣閥使用,這種閥也不會被限制在安裝有活塞的閥的類型。也應(yīng)
該理解的是,可以使用除了 LSR之外的可撓性材料來提供相似優(yōu)點, 并且所述板件可以由除了金屬以外的材料制造,且仍能提供在閥擋板 的活動部分處所需要的較大的剛性。在第二實施例壓縮機中,如圖17 所示的,中央跨接部252從面254開始僅沿著活塞的部分長度跨接環(huán) 形活塞壁部253的全部內(nèi)徑,用以在環(huán)形活塞壁部253內(nèi)提供與連接 桿件44連接的空間。在環(huán)形活塞壁部253的外部表面中、靠近最接近 缸套36閥端部38的面254以及靠近活塞的相對連接桿件端部294處 分別設(shè)有密封環(huán)凹槽290及套迭帶凹槽292,所述凹槽圍繞該環(huán)形活 塞壁部253沿周向延伸且沿著活塞長度分隔,用以支撐密封環(huán)以及套 迭帶,例如降低摩擦的Teflon活塞環(huán)。
如同第一實施例的壓縮機,第二實施例的壓縮機200可以與可充 電的電池模塊一起被安裝在適于承載在使用者背部上的背包內(nèi)。應(yīng)該 理解的是,壓縮機200可以改裝,以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的供
安裝于其上。借助包括有馬達的壓縮機以及設(shè)在如此緊湊單元中的特 別是與相當薄且扁平的扁圓或轉(zhuǎn)矩馬達一起使用的電池模塊,可能不 再需要完全尺寸的背包,這將便于使用者攜帶。舉例來說,壓縮機可 以配備有可以繃緊的帶子,以穿戴在使用者的腰部或腿部周圍。當被 承載于袋子或某些其它大致封閉的容器中時,使用網(wǎng)狀或者穿孔的材 料將會減少進入空氣穩(wěn)定地供應(yīng)至壓縮機的任何中斷情況。電池模塊 可以通過在這種網(wǎng)狀袋子或容器中的開口被連接到壓縮機,用以允許 能夠容易且快速地更換充電電池,而不需要先將整個組件從其承栽的 容器處移除。
52圖21到圖23示出出第三實施例的便攜式壓縮機300,如同第一、 第二實施例的壓縮機,其具有多個往復來回類型的氣體壓縮機,這種 壓縮機在一共同平面中圍繞著垂直于該共同平面的中央軸線徑向地配 置,并且由從每個氣體壓縮機的缸體處接收要通過共同出口排出的壓 縮空氣的接收器或歧管所承載。第三實施例壓縮機的顯著差異在于其 只有三個缸體的結(jié)構(gòu)。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是,在每個 實施例中的缸體數(shù)目是可以改變的。
第三實施例壓縮機300的基部302支撐著三個氣體壓縮機28,所 述壓縮機圍繞基部302的中央軸線均勻地分隔且徑向地延伸。該基部 302是一塊實心材料而具有兩個相同的、平坦的、平行的相對面304、 306,且具有限定出基部本體的垂直于相對面304、 306的固定厚度的 外周,而所述固定厚度顯著地小于相對面304、 306的跨距。主體302 的外周被造型成使得該主體的外觀由具有三個相同長度的長側(cè)及三個 相同長度的短側(cè)的不規(guī)則六邊形主體所形成,且所述短側(cè)及長側(cè)沿著 六邊形主體外周交替,且〗吏得每個長側(cè)都沿著相對面304、 306以相同 的方式朝向主體中心凹入。參見圖24A的平面一見圖,主體302的每個 凹入的較長側(cè)308都是由三個直線區(qū)段組成最長的中央?yún)^(qū)段308a 以及在中央?yún)^(qū)段的相對兩端處的兩個較短的端部區(qū)段308b。每個較長 側(cè)308的中央?yún)^(qū)段308a都與在與該較長側(cè)308相鄰的兩個較短側(cè)310 的相鄰端部310a之間延伸的虛擬直線平行。同一較長側(cè)308的端部區(qū) 段308b從中央?yún)^(qū)段308a處傾斜地向外延伸,以直角與相同的鄰近較 短側(cè)310的端部310a相連接。
如圖21以及圖22所示,每個缸套36都被安裝于主體302的頂面 304,且從主體302的各自的其中較短側(cè)310處向外突伸而徑向地遠離 主體中心。在第三實施例壓縮機中,缸套36為具有中空圓柱形主體的 標準傳統(tǒng)類型,每個缸套都在其相對的兩端處開放,且圍繞其縱向軸 線延續(xù)其整個長度。如圖23以及圖25所示,用于每個缸套36的缸體 安裝座312都具有直角托座結(jié)構(gòu),其包括有類似板件的矩形基部部分 314及環(huán)形部分316,該基部部分314用于安裝成與主體302頂面304的頂部齊平,該環(huán)形部分316則從基部部分314的一端垂直地突伸。 圓柱形突起部318在基部部分的預(yù)定端部(環(huán)形部分316由該端部突 伸)與沿與環(huán)形部分316的突伸相反的方向上的另一端部之間、從基 部部分314垂直地突出。突起部318配合于對應(yīng)的盲孔319中,盲孔 319在距相應(yīng)較短側(cè)310徑向向內(nèi)的預(yù)定距離處、從主體頂面304垂 直地延伸到主體302中,該距離使得缸體安裝座312的基部部分314 從突起部318朝向較短側(cè)310延伸,以將環(huán)形部分316支撐在該處。 該突起部318是中空的且具有延伸通過基部部分314的孔320,從而 使得該突起部318在其兩個端部處都是開放的。在突起部318的每側(cè) 上,在基部部分314中形成緊固件狹長孔322,其朝向基部部分314 的如下端部延伸環(huán)形部分316從該端部處突伸遠離相對的端部。該 狹長孔322穿過基部部分314到達基部部分314的底部表面,但是在 基部部分314的頂部表面324下方的深度處,該狹長孔322借助突伸 于其中的寬度固定的連續(xù)凸緣325而變窄并縮短。換句話說,當從基 部部分314的頂面324朝向相對的底部面移動》見察時,該狹長孔從第 一組較大尺寸階梯變化到第二組較小尺寸。在盲孔319的每一側(cè)上都 有一對分隔開的具有螺紋的緊固件盲孔326從該狹長孔的頂部表面 304垂直地延伸到主體302中,用以當突起部^皮下降到盲孔319中時 與各自的緊固件狹長孔322對準。兩個具有螺紋的緊固件328通過每 個狹長孔322,并且以螺紋結(jié)合于相應(yīng)的一對緊固件孔洞326中,從 而借助緊固件頭部與基部部分314的突伸入狹長孔322中的凸緣235 的接合將缸體安裝座312夾緊至主體302的頂面304。
缸體安裝座312的環(huán)形部分316具有圓形中央開口 330,該中央 開口繞著垂直于該環(huán)形部分316的軸線延伸通過該環(huán)形部分316。與 基部部分314中的狹長孔322類似,環(huán)形部分316的中央開口 330也 呈臺階狀,其從環(huán)形部分316的外部面332處的較大直徑變成在環(huán)形 部分316的內(nèi)部面334處的較小直徑,其中該外部面332與該內(nèi)部面 334相對,而該基部部分314從該內(nèi)部面334處伸出。當從缸體安裝 座312的外部面?zhèn)扔^察時,這樣產(chǎn)生了突伸到該開口 330中的環(huán)形凸
54緣,當缸套36從缸體安裝座312的外部面?zhèn)缺煌迫腴_口 330中時,該 缸套36的其中一個環(huán)形端面336抵靠該環(huán)形凸緣。活塞42以密封方 式安裝在缸套36的孔或中空內(nèi)部內(nèi),且連接桿件44的活塞端部46 被連接至該活塞,以穿過缸體安裝座12的環(huán)形部分316而突伸于缸套 36之外。
缸蓋338安裝在缸套36的與缸體安裝座12相反的端部上來封閉 該端部。缸蓋338具有三個緊固件孔洞350,這些緊固件孔洞平行于 其缸體接收開口 352而延伸通過缸蓋且在該開口周圍均勻地間隔,而 三個對應(yīng)的緊固件接收孔洞354平行于中央開口 330延伸通過缸體安 裝座312的環(huán)形部分316,且在該中央開口 330周圍均勻地間隔。三 個緊固件356穿過缸蓋338中的孔洞350且延伸到缸體安裝座312的 孔洞354中而與該孔洞354接合,用以將缸套336夾在釭蓋與安裝座 之間的適當位置。缸蓋338的進氣閥338a以及排氣閥338b為對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說已知的傳統(tǒng)式球形止回閥,這種閥配置成用以響應(yīng) 于缸套的在缸蓋與活塞之間的部分內(nèi)的空氣與此空間外側(cè)的周圍空氣 之間的壓力差而開啟及關(guān)閉,如同傳統(tǒng)式空氣壓縮機那樣。
如圖23所示出的,從動齒輪358具有從其頂面362處垂直地向上 突伸的圓柱形突伸部分360,以用于安裝到垂直于連接桿件44的長度 延伸穿過連接桿件44的驅(qū)動端部56的孔364中,從而提供連接桿件 44與從動齒輪358的可樞轉(zhuǎn)連接。銷釘368從從動齒輪358下方突伸 到從動齒輪358的圓形中央穿孔370中,該銷4丁 368同時也同心地容 置在穿過缸體安裝座312的基部部分314及突起部318的孔320中, 用以將從動齒輪358用可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在缸體安裝座312上。為了 要容納從動齒輪358,環(huán)形部分316的內(nèi)部面334在基部部分314的 頂部表面324處的中央?yún)^(qū)段具有與孔320的軸線同心的拱形凹部372。
如圖23及圖26所示,第三實施例壓縮機300的馬達安裝座374 包括圓環(huán)形板件376,該板件在其中具有圓形中央開口 378連同四個 緊固件孔洞380,這些孔洞均勻地配置在開口 378周圍且延伸通過板 件376。該馬達26包括有具有兩個端面的圓柱形殼體382,驅(qū)動軸通過每個端面以用于旋轉(zhuǎn)。將該馬達26降低,以將其底部端部384放置在環(huán)形板件376上,使得驅(qū)動軸上的底部端部386可以向下突伸通過在環(huán)形板件376中的中央開口 378。四個緊固件387從環(huán)形板件376下方通過所述緊固件孔洞380,用以與馬達26的底部端部386相接合。三個支腳388在環(huán)形板件376的外周平均分隔開的位置點處被緊固到環(huán)形板件376,每個支腳388都具有突伸部分389及板件狀基部部分390,該突伸部分389平行于環(huán)形板件的中央開口軸線而向下突伸,該基部部分390固定在突伸部分的底部端部處且與該突伸部分389垂直地橫向延伸。每個支腳388的基部部分390都沿著相應(yīng)較長側(cè)308的中央?yún)^(qū)段308a并與所述中央?yún)^(qū)段308a相鄰地設(shè)置成與基部302的頂部表面304的頂部齊平,使得沿著橫向延伸的基部部分390分隔開的一對穿孔392可以與從基部302的頂部表面304處垂直地延伸到基部302中的對應(yīng)盲孔394對準。緊固件396穿過每個支腳388的基部部分中的孔洞392,用以與基部302的盲孔394相接合。馬達安裝座374以及緊固到其環(huán)形板件376的馬達26因此被緊固到基部302 。風扇葉片單元395被耦接到從馬達殼體382處向上突伸的驅(qū)動軸的頂部端部,以在馬達26操作期間增進用于冷卻的空氣循環(huán)。
驅(qū)動齒輪396被固定到馬達26驅(qū)動軸的底部端部386,且在主體302的頂面304上方、主體302的中心處定位在三個從動齒輪358之間,且與所述從動齒輪358嚙合。當馬達借助連接到例如充電電池的供電裝置而被供給能量時,驅(qū)動齒輪396借助正在經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)的馬達26的驅(qū)動軸而產(chǎn)生的從動旋轉(zhuǎn),從而從動齒輪358繞著它們的銷釘368的軸線加以旋轉(zhuǎn)。借助在端部處樞轉(zhuǎn)連接到突伸部分360和活塞42的連接桿件44,突伸部分360在每個從動齒輪上繞著各自銷釘368軸線的運轉(zhuǎn)驅(qū)動活塞42在各自缸套36中的往復來回動作,用以實現(xiàn)進氣以及壓縮行程。在與驅(qū)動齒輪396嚙合之前,從動齒輪358可以圍繞它們各自軸相對定位,用以確保在一個活塞完成壓縮行程與下一個活塞完成壓縮行程之間有一致的定時,從而在馬達26的操作期間如此完成壓縮,以實現(xiàn)驅(qū)動齒輪的旋轉(zhuǎn)。如圖24B所示,該基部302不僅承載著由缸套、缸蓋及活塞所限定的氣體壓縮機,還承載了壓縮機操作要用的驅(qū)動系統(tǒng),而且還具有由一組交叉的孔所限定的中空內(nèi)部,以提供用來收集所有缸套中的壓縮空氣并將其通過共同出口排放出去的歧管。平行于主體頂面及底面304、 306且在主體頂面與底面304、 306之間延伸到主體302的每個較短側(cè)310中的是相應(yīng)的接收孔400。每個接收孔在主體外周的相應(yīng)較短側(cè)310處的開口端部402具有螺紋,用以與九十度配件404的具有對應(yīng)螺紋的端部404a相接合。該九十度配件404的帶倒鉤功能的端部404b具有密封地安裝于在配件上的橡膠管件406。筆直的帶倒鉤功能的配件407以密封的方式接合于管件406的相對端部,并且以密封的方式耦接到缸體的缸蓋338,該缸體從基部302的相同短側(cè)310處突伸出去而與排氣閥338b的閥口相連通。壓縮機的每個排氣閥會因此將缸套內(nèi)的氣體壓縮排放到各自的接收孔400中。
如圖24B所示,所述接收孔400彼此并不相交。而是設(shè)有一組三個另外的孔408,每個另外的孔都從基部302的相應(yīng)其中較長側(cè)308的中央?yún)^(qū),爻308a處、平行于主體頂面及底面304、 306且在主體頂面與底面304, 306之間延伸出去,且在該主體302中心處相交。接收器以及另外的孔中的每一個都是垂直于其各自所延伸出去的相應(yīng)側(cè)或側(cè)區(qū)段。為了避開來自基部302的頂部表面304的盲孔319,每個接收孔400都在接近各自較短側(cè)310的端部310a處延伸到各自的較短側(cè)310中,并且與另外的孔408相交,所述另外的孔從相鄰的長側(cè)308處、在相同的相鄰長側(cè)與主體302中心之間居中地延伸。借助每個接收孔400都開放于相應(yīng)的另外的孔408中,且所述另外的孔在主體302中心處相交,這些流體連通的孔因此限定出主體的共同中空內(nèi)部。
每個另外的孔408在主體外周的各自較長側(cè)308的中央?yún)^(qū)段308a處的開口端部410是具有螺紋的,用以與以下述對象中的相應(yīng)一個連接用于耦接到排放運送軟管的連接配件105、用以在主體302中空內(nèi)部內(nèi)所測量到的壓力基礎(chǔ)上運作馬達26的壓力開關(guān)412以及用以封閉其中另外孔408的開口端部410的塞子414。使用塞子414可以在有需要時提供連接另外組件的選擇。將塞子移除后,可以給基部配備
以壓力計,用以提供另外的連接配件。舉例來說,如果圖21以及圖23中所示出的連接配件105是內(nèi)凹連接配件的話,可能會需要移除塞子414來附接外凸連接配件,從而允許使用者可以根據(jù)要被連接到壓縮機300的軟管類型而在兩個連接配件之間做選擇。
由交叉的孔400, 408所形成的主體302中空內(nèi)部限定出歧管,用于通過連結(jié)到接收孔400的開口端部402的軟管406從每個缸套36收集壓縮空氣、及用于將壓縮空氣引導到另外的孔408的其中開口端部410,用于經(jīng)由共同出口排放到適用于連接到氣動裝置的壓縮空氣運送軟管。如同在第一、第二實施例中的那樣,該歧管也用來承載或支撐多個缸體。所示的三缸體的實施例可以使用于需求更多缸體的配置,例如示出于第一以及第二實施例中的六缸體的配置,也可用于更少需求的氣動應(yīng)用場合中。替代性地,可以提供限定出基部的較大歧管來容納更多的氣體壓縮機。
借助三個繞著驅(qū)動軸軸線分隔開的氣體壓縮機,當氣體壓縮機的活塞借助達到完全伸展位置而完成其壓縮行程時,剩下的兩個氣體壓縮機的其中之一是以其活塞朝向完全伸展位置移動而處于其壓縮行程中,且另外的一個氣體壓縮機則是以其活塞朝向完全縮回位置移動而
處于其進氣行程中。
以上描述的三個實施例中的每一個都提供一種具有多于兩個的氣體壓縮機的壓縮機,這些氣體壓縮機在共同平面中徑向地配置在驅(qū)動軸周圍,用以降低單元的高度或厚度。借助使得支撐著缸體的剛性基部或殼體同時兼作用于將每個缸體的壓縮氣體收集到相同的共同接收空間中的歧管,可以改進每個便攜式單元的緊湊性,以超越傳統(tǒng)式便攜式壓縮機。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解用于上文所描述的壓縮機實施例的適合材料,所述材料包括金屬以及塑料,具有塑料或例如鋁的重量較輕的金屬,其有助于借助壓低壓縮機的整體重量來增加壓縮機的可攜帶性。如圖所示,通過比較第一、第二實施例壓縮機與第三實施例的壓縮機,可以看到,這種可攜帶性并非完全依賴將缸套部分地配置在歧管本身內(nèi),或是完全依賴使用本文所揭示的有利的、獨特的壓縮機閥,然而這些特點的確是能夠貢獻顯著緊湊且受到保護的大致上封閉的單元。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,上文所描述的任何壓縮機實施例可以另外地包括有嵌入式調(diào)節(jié)器閥,其安裝在壓縮機的排氣口或出口中,用以控制耦接到壓縮機的空氣軟管所運送的氣體壓力。
圖27顯示出可供選擇的連接桿件以及活塞結(jié)構(gòu)500,其可以替代第一或第二實施例壓縮機10、 200的主連接桿件52、從連接桿件44以及活塞42。該結(jié)構(gòu)500是具有實心中央主體502的單一的一體單元,該中央主體502具有圓盤狀形狀且具有相同的頂部及底部圓形表面504、 506以及限定出主體502的恒定高度或厚度的周圍壁部508。中央孔510垂直于主體頂面及底面504, 506而完全地延伸通過主體502中心,使得該結(jié)構(gòu)500可以軸頸支撐在壓縮機的驅(qū)動系統(tǒng)的曲柄銷釘上,該驅(qū)動系統(tǒng)圍繞曲柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線運轉(zhuǎn),其中該曲柄銷釘圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線運行。六個連接桿件512從實心主體502的周圍壁部508繞著主體的均勻分隔的位置點處徑向地向外突伸,每個連接桿件都在相對于中央主體周圍的端部處支撐著各自的活塞514。每個連接桿件512具有在中央剛性部分519的相對兩端處的可撓性部分518,用于連接到主體502的周圍壁部508以及該活塞514最接近主體502的面520。該可撓性部分允許在連接桿件512與每個主體502及活塞514之間進行所需要的樞轉(zhuǎn)動作,用以將中央主體502繞著驅(qū)動軸的軸線的軌道動作轉(zhuǎn)換成活塞在缸套內(nèi)的往復來回直線動作。換句話說,連接桿件512 (其沿著與穿過主體502的孔510的軸線垂直的平面,即沿著與該主體的驅(qū)動軸軸線垂直的平面)可以承受相對于主體502的樞轉(zhuǎn)狀動作以及相對于活塞514的樞轉(zhuǎn)狀動作。如同借助模制塑料而形成的單一的一體部件,相對于第一以及第二實施例壓縮機的對應(yīng)結(jié)構(gòu),連接桿件以及活塞結(jié)構(gòu)500顯著地減少部件數(shù)目。這樣減少了必須制造的零件的總數(shù)目的零件的總數(shù)目以及制造壓縮機所需要的組裝時間。
59應(yīng)該理解的是,連接桿件以及活塞結(jié)構(gòu)500的活塞514可以是一種不具有閥口的類型,如同其中活塞相對于到連接桿件的連接部分的面為實心的第一實施例,或是一種包括有形成于其上的進氣閥的具有閥口的類型,如同第二實施例。也應(yīng)該理解的是,借助使得每個連接桿件512只與活塞514及主體502的其中之一形成一體,可以相似地減少使用在驅(qū)動系統(tǒng)中的部件。舉例來說,將中央主體502以及連接桿件512連同連接桿件512與適用于連接至單獨的活塞的主體502端部模制成單一的一體塑料單元,例如在第一或第二實施例中,仍然會減少所要組裝的驅(qū)動系統(tǒng)組件的數(shù)目。作為另外的一個實施例,將每個連接捍件連同其各自的活塞一體地一起模制,且該連接桿件與活塞相反的端部可以利用銷釘或鍵槽而樞轉(zhuǎn)連接到分開的中央主體。
圖28示出了替代性的配備有閥的活塞結(jié)構(gòu)600,其可以取代第二實施例壓縮才幾200的活塞以及進氣閥。如可以從圖28以及圖8C的比較看出的,活塞結(jié)構(gòu)600的進氣閥相似于形成在第一實施例壓縮機的每個缸蓋上的進氣閥。該活塞600具有限定出圓柱形基部604的一體式活塞主體602,該圓柱形基部604具有驅(qū)動端面606以及與該驅(qū)動端面相對的閥端面610,連接桿件608延伸通過該驅(qū)動端面606,而環(huán)形壁部612從該閥端面610處在與驅(qū)動端面606相反的方向中突伸而與基部604的外周614齊平,且圓柱形突伸部分616在中空空間618內(nèi)從該閥端面610處居中地突伸出來,其中該中空空間618由環(huán)形壁部612所環(huán)繞且與該壁部同軸。多個進氣口 620從該驅(qū)動端面606的位于中央的徑向地向外的凹入部分處徑向地延伸通過圓柱形突伸部分616且與通道622相連通,所述通道從基部604的驅(qū)動端面606傾斜地開孔到基部604中,該凹入部分容納活塞600及連接桿件608的銷釘連接部分。所述通道622朝向突伸部分616的徑向中心會合,且在該部分中延伸,用以與進氣口 620相連通。借助設(shè)置在環(huán)形壁部612外部表面中的凹槽內(nèi)的密封環(huán)部624,且該環(huán)形壁部612部分地限定出活塞的周圍,用以提供活塞600與活塞配置于其中的缸套之間的密封接合,流體連通的通道624以及進氣口 620因此限定出通路,該通路使活塞與缸套之間的密封接合部的相對兩側(cè)流體連通。
類似使用在第一實施例的進氣閥及第一以及第二實施例的排氣閥
中的可撓性彈性帶78配置在突伸部分616周圍,用以緊密地密封在進氣口 620上,直到在活塞的進氣行程期間,缸套外側(cè)的周圍空氣的壓力超過足以伸長突伸部分部分616周圍的彈性帶、用以解除進氣口 620的覆蓋且允許周圍空氣可以從缸套外側(cè)流到通道624中的壓力為止,其中所述通道624從驅(qū)動端面606處通過進氣口 620而進入活塞與缸套由排氣閥所關(guān)閉的端部之間的封閉區(qū)域。隨著在周圍空氣的進入的影響下在這個區(qū)域內(nèi)的壓力增加,彈性帶終于傾向于在突伸部分616周圍重新變緊,用以再次封閉進氣口 620。在壓縮行程期間,缸套內(nèi)增加的壓力只會用來進一步將進氣閥的彈性帶78保留在進氣口 620上的這個封閉密封位置中。
配置在突伸部分616與缸體主體基部604相對的閥端面610的端部處的凸緣626從突伸部分616在其完整周邊周圍處徑向地向外突伸,用以限定出限定在突伸部分616周圍延伸于凸緣626與閥端面610之間的座部或凹槽,用以將彈性帶78保持在具有閥口的突伸部分616附近的適當位置中。凸緣626阻擋彈性帶78沿著突伸部分616軸向地移動,用以確保當彈性帶會在突伸部分周圍再次彈性地變緊時,彈性帶將會位于適當位置中,用以再次蓋住進氣口 620。
應(yīng)該理解的是,可以^修改第一實施例壓縮4幾10來移除缸蓋48并且使得如同殼體外壁16所限定的壓縮機的外周可以封閉在缸套36周圍,并且取而代之地使用安裝在第二實施例壓縮機200的進氣閥的活塞或是可替代的活塞結(jié)構(gòu)600。如此當然需要提供至少一個開口來使得圍繞壓縮機的環(huán)境與由殼體12內(nèi)壁30所環(huán)繞的曲柄容室相連通,舉例來說借助延伸通過相對于馬達26所被安裝的蓋子或蓋16的蓋子或蓋14來實現(xiàn)。
泵
雖然上文描述的實施例每個都是以空氣壓縮機來呈現(xiàn),應(yīng)該理解的是,本發(fā)明獨特及有利的特點不僅可以使用在氣體壓縮機的背景中,而且也可以使用在往復來回的泵中,該泵被用來將流體從壓力較低的區(qū)域運動到壓力較高的區(qū)域,而很少或不會壓縮流體。舉例來說,更加緊湊的基于活塞的多缸體往復來回泵可以使用以下構(gòu)想而制造出
來使得基部或框架不僅承載所述缸體,而且也限定出歧管、或甚至將缸體部分地配置在歧管內(nèi)。上文所描述的壓縮機的獨特的閥配置將會在泵內(nèi)提供一些優(yōu)點。上文所揭示的壓縮機可以當作耐浸泵來使用,壓縮機從周圍空氣進氣類似于泵從該泵所浸沒于其中的環(huán)繞流體中的吸入流體。替代地,該單元可以被連接到流體源,該流體源以流體的方式密封于該單元,用以與進氣口相連通。
舉例來說,結(jié)構(gòu)類似于第一以及第二實施例壓縮機的泵可以被用來將水抽出氣井或是將氣體抽入在地下儲存罐中的地底。這種泵的組件可以使用惰性環(huán)氧樹脂而不是鋁或另 一種金屬來制造,用以防止當與流體或溶劑相接觸時起反應(yīng)的可能性,并且基于LSR的閥在暴露于含有磨蝕物質(zhì)的流體時具有增強的耐受性。高效率的泵允許其動力是由電池或光電池來提供,從而允許可以在可能不存在有供電裝置的區(qū)域中使用。舉例來說,泵可以使用在尚未建造傳動電線的偏遠的井工地處,從而避免或延遲與安裝這種長距離電力傳動系統(tǒng)相關(guān)的高成本以及環(huán)境影響。如同為了要從井處移除水,而需要由比單一單元所提供的吸抽動力更多的實施例, 一組具有類似第一或第二實施例壓縮機
的殼體的泵可以被安裝在單一驅(qū)動軸桿上,該軸桿延伸通過每個殼體,且泵的排放管道連接到下泵的進氣口。泵會被下降到驅(qū)動軸桿上的井,
用以接地吸抽流體向上通過該列的泵,且最后到達地面。使用于這種泵中的活塞的密封環(huán)可以基于聚醚酮已知的相當高的化學抵抗力而使用聚醚酮,用來增加泵的使用壽命。
圖29所示出的便攜式壓縮機組件700具有類似于上文所描述第二實施例壓縮機的壓縮機702。該壓縮機702被安裝在圓形剖面中空圓柱形管件704的一端處,該中空圓柱形管件704限定出具有充電電池模塊706的攜帶把手,該充電電池模塊706安裝在相對端部處。馬達被容納在圓形剖面的圓柱形殼體712內(nèi),該圓柱形殼體712平行于攜帶把手704而在其下方延伸,且在其相對端部處操作地連接到電池模塊706以及壓縮機702。動力適配器或電池充電器714以可釋放的方式安裝于電池模塊706且在需要時以電氣的方式與電池模塊706相耦接,用以從傳統(tǒng)式AC電插座充電電池或運作馬達。由于組件的相對定位,該組件700很緊湊、容易用手運載且平衡得很好。
如圖29以及圖30所示,壓縮機702與第二實施例壓縮機所不同之處在于,其只有三個缸套36且具有不同的外周形狀。該接收器殼體716可以被視為具有被圖31中的假想線722所劃分的兩個部分主要底部部分718以及頂部突伸部分720 (使用于本文中的用語"頂部"以及"底部"與示出于所參照的特定附圖中定位及定向有關(guān))。這種三缸體配置會造成接收器殼體716的主要部分具有六個側(cè)的形狀,而不同于第二實施例壓縮機的接收器殼體202的大致例如正六邊形形狀,該六邊形具有相等的長度側(cè)但是所述側(cè)有點彎曲且拐角是圓形的,并且是更像第三實施例壓縮機300的限定歧管基部302的周邊形狀,但是不具有從缸體所配置的較短側(cè)處向內(nèi)凹入的較長側(cè)。壓縮機702接收器殼體716的主要部分718因此具有一種六個側(cè)的周邊形狀,三個相等長度的較長側(cè)交替地配置在周圍附近,且三個相等長度的較短側(cè)宛如由三角形所形成,該三角形的每個拐角沿著介于先前交叉來限定出該拐角的兩個側(cè)之間的一條直線切開。所述三個缸套36在配置于接收器殼體由主要部分716的內(nèi)周壁部726所限定的中央開口內(nèi)的曲柄殼體724周圍均勻地分隔,用以從曲柄殼體724處朝向殼體主要部分716的每個較短外周側(cè)突伸到接收器殼體716中。如同在第二實施例中,像通道的歧管在接收器殼體716中中央開口周圍延伸,且圍繞所有的缸套36密封在所述缸套的閥端部,用以限定出接收器空間,在密封于其中的活塞的壓縮行程期間,壓縮空氣從每個缸套處排放到該空間中。
接收器殼體716的突伸部分720是矩形形狀,從主要部分718在圖31中的虛擬直線722處的平坦頂部垂直地向上突伸。接收器殼體716的兩個半部728、 730每個是一體的,其意味著每個半部的主要及突伸部分是由單一件材料所限定的,其中這種半部以一種相似于第二實施例的那些方式,在如圖29的直線732所示出的密封配置中面對面地相匹配。如圖31A所示,中空直線的圓柱形通道733在垂直于介于所述兩個部分之間的虛擬邊界722的方向中,沿著其中央軸線,從限定出主要部分718中的通道的環(huán)形歧管處垂直地向上延伸到突伸部分718中。如同第二實施例的限定出環(huán)形歧管的通道,壓縮機702的直線通道及環(huán)形通道每個都是借助配合在接收器殼體716兩個半部728,730中的凹槽或凹部形成。由于環(huán)形以及直線圓柱形通道的交叉,配置在環(huán)形通道周圍的外部密封件并不會形成封閉的圓形,而是形成在環(huán)形通道周圍的弧形,該弧形從直線圓柱形通道相鄰的側(cè)到另 一側(cè)、且沿著直線圓柱形通道的兩個側(cè)朝向接收器殼體716頂面734向上延伸,用以在直線圓柱形通道733的上方極限附近封閉。
如圖31A所示,圓柱形孔735垂直地延伸通過在突伸部分720處的圓柱形通道733,正好從接收器殼體的半部728的外部非匹配面通過接收器殼體到另半部730的外部非匹配面,也就是,從壓縮機的把手側(cè)到相對于把手704的側(cè)。從接收器殼體716主要部分718內(nèi)的環(huán)形限定歧管通道處延伸出來的圓柱形通道733終止在其與圓柱形孔735交叉處,在接收器殼體突伸部分的頂面734與主要部分718的平4亍虛擬頂部端部722之間形成T形造形的連接部分737。該孔735最接近地對應(yīng)于第一以及第二實施例壓縮機的氣體通道,用來形成來自限定在接收器殼體中空內(nèi)部內(nèi)的歧管或接收器的出口 ,但是所不同的是該孔延伸通過殼體的兩個半部。壓縮機接收器殼體716的外部半部728的外部面736、相對于把手704以及馬達殼體712處,孑L 735是具有螺紋的,用以接收及密封地接合傳統(tǒng)式內(nèi)凹式快速連接配件105,用以允許連接在一端處配備有對應(yīng)外凸半部的空氣軟管。在接收器殼體716內(nèi)部半部730的內(nèi)部面738、最接近把手704以及馬達殼體712處,孔735是具有螺紋的,用以接收及密封地接合中空圓柱形攜帶把手704對應(yīng)地具有螺紋的端部。借助這種配置,圓柱形攜帶把手704
64中空內(nèi)部經(jīng)由相交的圓柱形通道733以及孔735與歧管或接收器流體 連通,在壓縮機702的操作期間,該歧管或接收器從缸套36接收壓縮 氣體。
中空攜帶把手704相對于壓縮機702的端部被通過在支撐板件 741中的具有適當尺寸的孔洞,并且以螺紋接合具有螺紋的孔739,該 孔739與另外的封閉控制箱740中空內(nèi)部相連通??刂葡?40的中空 內(nèi)部因此與在接收器殼體716的突伸部分720中的把手704的中空內(nèi) 部、孔735以及圓柱形通道733以及在接收器殼體716的主要部分718 內(nèi)的環(huán)形通道流體連通。這些互相連接的區(qū)域因此限定出用于在壓縮 機702操作期間接收壓縮空氣的單一封閉件,并且在內(nèi)凹空氣軟管快 速連接組件105處具有單一的出口或排放口。壓力開關(guān)(未顯示于圖 中)被安裝在控制箱740的中空內(nèi)部內(nèi)且被接線到安裝在其頂部表面 744上的切換開關(guān)742。
該支撐板件741具有與壓縮機702的接收器殼體716相似但是略 小的外周形狀,在板件741中的把手704所通過的孔洞位于板件對應(yīng) 于壓縮機的接收器殼體716的突伸部分720的部分中。具有螺紋的緊 固件741a從其側(cè)部通過該板件741而進入控制箱中在把手所延伸通過 的面處的具有螺紋的接收器740a,用于與該接收器740a相接合。板 件741對應(yīng)于壓縮機接收器殼體主要部分的部分從板件的附接部分向 下突伸到控制箱740,用以支撐該馬達殼體712。在控制箱740下方的 是可充電電池模塊706,該電池模塊以可釋放的方式耦接到控制箱740 以及馬達殼體712,用以在馬達殼體712內(nèi)經(jīng)由切換開關(guān)742建立起 與馬達的電連接以及經(jīng)由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電路裝置建立控制箱 740的壓力開關(guān)。
借助將切換開關(guān)742設(shè)定在運作中,當在控制箱740中的壓力開 關(guān)所測量到的壓力低于預(yù)定的極限值時,該電池模塊706以電氣的方 式連接到在馬達殼體712內(nèi)的馬達。沿著環(huán)繞著該軸桿的圓柱形殼體 712而平行于把手704延伸的馬達的驅(qū)動軸桿同心地突伸到曲柄殼體 724中的中央開口中,并且連接到壓縮機702的曲柄軸桿,使得發(fā)動馬達會驅(qū)動曲柄軸桿旋轉(zhuǎn)來操作壓縮機。氣動式從動裝置可以經(jīng)由與
內(nèi)凹快速連接組件105相耦接的空氣軟管用流體的方式連接到在壓縮 機702處外部面736的第二圓柱形通道735所限定的出口,用于借助 從便攜式壓縮機組件700提供的壓縮空氣來操作。
在示出于圖29到圖31中的便攜式壓縮機組件700的實施例中, 控制箱740具有與壓縮機702的突伸部分720相同的尺寸以及形狀, 且電池模塊706具有與壓縮機702的主要部分718相同的尺寸以及形 狀。當組裝好時,控制箱位于電池模塊708頂部上且在其平坦的頂部 表面746上,該頂部表面由六個側(cè)的電池模塊的其中較短側(cè)所限定出 來。借助接合于馬達殼體712以及控制箱740的電池模塊706,該電 池模塊具有以螺紋結(jié)合于中空圓柱形把手704的對應(yīng)的外部具有螺紋 的端部,組合的電池模塊706以及控制箱位于與尺寸以及形狀相同的 壓縮機702的相同定向中,提供平衡的、稍微對稱的外觀。使得電池 才莫塊706以及控制箱740的結(jié)合重量相似于壓縮機702的重量也可以 促成在缸體中心平面各處的更加平衡的重量分布,此取決于在馬達殼 體712內(nèi)的重量分布。
圖30示出了可拆卸的電池模塊706被移除的便攜式壓縮機組件 700。可移除地安裝電池模塊允許可以用充滿電的電池模塊來取代耗盡 的電池模塊、容易地更換舊的、損壞的或有瑕疵的電池模塊以及對于 在其余組件遠處的電池模塊進行充電。如圖30以及圖30A所示,電 池模塊706具有一對分隔的電接頭748,這種電接頭從其平坦的頂部 表面746處垂直地突伸,用于接觸一對在一對凹部750內(nèi)的對應(yīng)電接 頭,所述凹部750從控制箱740的另外的平坦底部表面752處垂直地 向上突伸到其中空內(nèi)部。電池模塊電接頭748以及控制箱的凹部750 的尺寸及間隔使得當該控制箱740被下降到電池模塊706上來使電池 沖莫塊的頂部表面746及控制箱的底部表面752齊平地面對面接觸時, 電池模塊的電接頭748可以突伸到凹部750中,且接觸控制箱中的電 接頭。
為了要將電池模塊以及控制箱鎖在一起,當該兩個組件以這種方
66式被帶在一起時, 一對彈性偏向的閂鎖754從控制箱740的底部表面 752處在其相對端部向內(nèi)而向下突伸。所述閂鎖754被偏斜到圖30a 所示的平行垂直位置中,在此位置中,每個閂鎖都垂直控制箱的底部 表面752延伸,但是可以被迫遠離控制箱而朝向彼此集中。當該控制 箱740被下降到電池模塊上時,所述閂鎖垂懸于在電池模塊的上方表 面746的開口或凹部中,并且在這些開口內(nèi)的傾斜表面756迫使所述 閂鎖754在它們進一步向下移入開口中時會一起稍微地微離被偏向的 位置。 一旦閂鎖通過這些表面756的底部端部,它們會偏離開彼此而 回到它們平行位置,用以抓住突架,該突架在各自傾斜表面的底部邊 緣上限定出每個閂鎖的端部,而防止了不小心將閂鎖從開口抽出及分 開控制箱以及電池模塊。要分開這些組件,使用者同時地下壓兩個按 鈕758,這種按鈕配置在控制箱740的相對端部處,也就是其位在把 手704縱向軸線的相對側(cè)上的端部,用以再次迫4吏閂鎖離開它們;故偏 向的位置朝向彼此移動以及從傾斜表面756的底部邊緣附近拖離,使 得它們可以從開口抽出。這種類型的可釋放閂鎖配置對于將可充電的 電池模塊連接到例如手持式無線鉆頭的便攜式電動工具來說是已知 的。
沿著電池模塊內(nèi)部面762延伸的平行長形軌道形式的另外一對電 接頭760尺寸進行設(shè)計且造型成用以向上滑入一對對應(yīng)的凹槽763中, 這種凹槽設(shè)在馬達殼體712各自的端面764中。如圖29及圖30c所示, 凸緣761從馬達殼體712在其端面764周圍徑向地向外突伸,用以允 許緊固件761a可以通過這個凸緣761來與支撐板件741在馬達殼體 712附近周圍地分隔開的位置點處相接合。如此支撐著馬達殼體的板 件741具有足夠的厚度,而在板件相對于馬達殼體712的面741c中具 有凹部741b,使得緊固件761a的頭部可以從此面741c處凹入,該面 因此繼續(xù)保持平坦且平滑,用于使電池模塊706沿著該面滑入以及滑 出與控制箱740的接合。狹長孔741d從板件741底部向上延伸,用以 暴露出在馬達殼體712端面764中的平行凹槽763,所述凹槽從馬達 殼體底部處向上延伸,用以接收電池模塊706的軌道狀電接頭760,所述電接頭從電池模塊706端面762延伸得夠遠,用以當電池模塊706
可以延伸通過板件的狹長孔741d而進入馬達殼體712的凹槽763中。 馬達殼體712的凸緣761并不會完全環(huán)繞其端面764,而是會停止在 該對凹槽763的每個側(cè)上,而不會從在所述凹槽下方突伸及阻礙電池 模塊接觸760對于其以滑動方式接近。
如同在控制箱740中的凹部750,在馬達殼體712中的凹槽763 含有電接頭,這種電接頭定位成用于與電池模塊706的軌道狀電接頭 760進行實體接觸, 一旦完成電接頭向上滑動而與控制箱740的完全 閂鎖接合,該馬達殼體的電接頭被接線到馬達,用于發(fā)動力馬達。在 電池才莫塊706頂部表面746以及內(nèi)部面762上的電接頭748以及760 分別接線于該電池模塊中,用于經(jīng)由在控制箱740中的切換開關(guān)及壓 力開關(guān)在該電池模塊中的至少一個充電電池到達馬達殼體712中的馬 達的電連接。
馬達殼體712被具有螺紋的緊固件765緊固到壓縮機702,這種 緊固件被饋送通過另外的凸緣766,該凸緣從圓形圓柱形馬達殼體712 的周圍在其相對于電池模塊706的端部處徑向地向外突伸,用以與具 有螺紋的盲孔767相接合,而所述盲孔則從接收器殼體內(nèi)部面738處 延伸到接收器殼體716內(nèi)部半部中。如圖31所示,所示出實施例的馬 達殼體緊固緊固件761a, 765成對地設(shè)在馬達殼體712的每個端部處, 每個緊固件沿著接收器殼體716的六側(cè)主要部分718的各自的其中較 長側(cè)分隔開。
風扇概略地在圖30中以附圖標記768示出,該風扇安裝在馬達殼 體712內(nèi)部接近其具有凸緣的壓縮機端,該殼體在左側(cè)至少部分地開 放,用以使馬達殼體712中空內(nèi)部與壓縮機由其曲柄殼體724所限定 的曲柄容室流體連通。風扇768安裝在概略地以附圖標記711表示的 馬達的驅(qū)動軸桿上,使得當馬達被發(fā)動力時,其驅(qū)動軸桿的旋轉(zhuǎn)不僅 經(jīng)由其曲柄軸桿運行壓縮機,而且也會旋轉(zhuǎn)風扇,用以促進空氣從周 圍的環(huán)境通過在曲柄殼體蓋子中的開口或入口 769流入曲柄容室中。
68雖然所示的開口 769被造型成如同第二實施例壓縮機所示的那些開 口 ,此開口或入口可以具有在第一實施例的缸蓋上的那些具有特點的 形狀,具有速度迭加入口的展開喇叭狀外周形狀,用以促進速度增加 來將增加體積的空氣帶入曲柄容室。
空氣被抽入曲柄容室中的一部分空氣經(jīng)由安裝有活塞的閥進入缸 套36,正如同針對第二實施例壓縮機所描述的,用于在其中壓縮,同 時其余的空氣則繼續(xù)流入馬達殼體且通過風扇768??諝庠隈R達周圍 介于該馬達與環(huán)繞的殼體712之間流動,繼續(xù)沿著殼體712流到在殼 體壁部中接近馬達殼體712端面764處的周圍分隔的排出口或開口 770,其中支撐板件741配置在該端面處。進氣的風扇768因此借助促 進空氣在其中流動而有助于壓縮機的進氣,同時亦提供通過馬達的空 氣流,用以幫助熱量從馬達發(fā)散出去且將空氣排放出馬達殼體712。 同心地安裝在殼體712內(nèi)的馬達具有圓柱形外殼,該外殼可以具有從 該外殼處向外朝向在馬達附近封閉的圓柱形殼體712突伸的散熱鰭 片,用以增進熱量從馬達轉(zhuǎn)移到引起通過其中的空氣流動的風扇。
圖29及圖30示出了電池充電器714,不管有沒有附接到控制箱 740,其都能夠以可釋放的方式連接到可充電的電池模塊706來充電該 電池模塊。該充電器具有外殼,該外殼具有與電池模塊706以及壓縮 機接收器殼體716的主要部分718大體上相同的形狀以及尺寸,用以 提供在便攜式壓縮機組件700的組件之間一致的外觀。 一對突伸的電 接頭772設(shè)在充電器外殼的端面774上,用以當電池模塊706相對于 馬達支撐板件741的端面776變成沿著垂直于它們的軸線而一起齊平 時,與安裝在端面776的凹部775中的對應(yīng)電接頭協(xié)作,就如同在電 池模塊706與控制箱740之間協(xié)作的電接頭。兩個彈性閂鎖或夾件778 在偏斜位置中沿著垂直端面774的平行軸線從充電器外殼突伸出來。 每個夾子的寬度沿著各自的傾斜側(cè)表面傾斜地向下延伸遠離充電器外 殼的頂部中心表面779, 780,該傾斜側(cè)表面從該外殼向下延伸。所述 閂鎖或夾件778被迫離開它們平行的偏斜位置,用以從充電器外殼的 端面774處分開,并且該充電器被推動而與電池模塊706齊平地面對面接觸,用以連接所述兩個組件的電接頭。借助如此相對于電池模塊
706定位的充電器714,所述閂鎖或夾件778回到他們偏斜的位置,且 閂鎖端配置成正好經(jīng)過電池模塊706的端面762,其中馬達殼體712 配置在該端面處。形成在閂鎖端處的突架或肩部在限定于電池模塊 706的馬達側(cè)面762與電池模塊706的傾斜側(cè)表面782之間的邊緣周 圍接合,該傾斜側(cè)表面782向下且遠離電池模塊的頂部表面746延伸。 這種接合防止了電池模塊沿著垂直電池模塊以及充電器的匹配表面的 軸線抽出。閂鎖或夾件778所接合的非垂直邊緣亦用來抵抗充電器714 向下滑離電池模塊706。借助充電器的電接頭772在擱板上的底端的 接觸也可以防止充電器從電池模塊處落下,其中擱板由在電池模塊外 部端面776中對應(yīng)凹部775的封閉底端所限定出來。
耦接到充電器714的電纜線777包括有用于連接到傳統(tǒng)式AC插 座的傳統(tǒng)式插頭778,并且充電器714以及電池才莫塊706 ^皮建構(gòu)成允 許以下任一種情況在耗盡電池模塊時將電池模塊加以充電或是動力、 或是當電纜線777被連接到適當?shù)耐獠縿恿υ磿r經(jīng)由動力以及壓力開 關(guān)發(fā)動DC馬達。
圖32示出了供選擇的便攜式壓縮機組件784實施例,其具有相似 于圖29到圖31的便攜式壓縮機組件700的外觀。然而,該供選擇實 施例的便攜式壓縮機組件784的特點在于兩個往復式壓縮機702, 702,,中空攜帶把手704的每個端部處都有壓縮機。除了突伸部分702, 702,的些許差異之外,所述兩個壓縮機702, 702,幾乎是相同的。壓縮 機702與上文詳細描述的另外的便攜式壓縮機組件相同。然而,壓縮 機702,所不同之處在于與中空圓柱形攜帶把手706流體連通的圓柱形 孔并未配備有內(nèi)凹快速連接配件105,而是在接收器殼體716,的外部 半部728,的外部非匹配面處接通電源、不然就是一點也沒有完全延伸 通過這個非匹配面。兩個壓縮機702, 702,的環(huán)形限定歧管的通道經(jīng) 由兩個壓縮機的圓柱形孔及圓柱形通道,通過限定管道中空攜帶把手 704彼此流體連通,用于透過限定在內(nèi)凹快速連接配件105處的單一 出口進行排放。該切換開關(guān)742在與其它實施例相同的位置中安裝在第二壓縮機702,的頂部表面734,處,并且被接線到與由兩個壓縮機的 缸體所供給的共同封閉空間相連通的壓力開關(guān)(未顯示于圖中)。
如針對其它實施例的單一壓縮機所描述的,馬達殼體712,在每個
端部處被凸緣及緊固件連接到每個壓縮機702, 702,,且每個端部都 與各自的壓縮機的曲柄容室開放地流體連通。容納在馬達殼體712,內(nèi) 的馬達居中地安裝在該馬達殼體附近,并且具有從其兩個端部處延伸 的驅(qū)動軸桿,該驅(qū)動軸桿的每個端部都被連接到兩個壓縮機的各自的 其中之一的曲柄軸桿。兩個風扇安裝在該驅(qū)動軸桿上,用于#:驅(qū)動旋 轉(zhuǎn),每個風扇都介于馬達與各自的壓縮機之間。在馬達殼體712,的周邊 壁部中且在附近周圍地分隔開的開口 782,沿著殼體712,居中地定位, 也就是,在馬達周圍分隔開。每個風扇都是以相同的方式運作,用以 將通過被開口限定在曲柄殼體的蓋子中的入口空氣抽入各自的壓縮機 的曲柄容室,使得一部分的空氣流動可以被抽入缸體中用于壓縮,并 且其余部分的空氣流動則繼續(xù)進入馬達殼體712,中通過風扇而到達馬 達。來自兩個風扇的空氣流動在介于馬達與殼體的周圍壁部之間的空 間中,于馬達殼體712,的縱向中心處會合,并且通過通風口或開口 782, 向外散布。對流的熱量的轉(zhuǎn)移發(fā)生在從馬達到這些空氣流動,使得熱 量被運送通過開口 782,而離開殼體,用以冷卻馬達及殼體。
如圖32所示,供選擇實施例的便攜式壓縮機組件784具有矩形動 力裝置786,該裝置不僅將電力運送到配置在馬達殼體712內(nèi)的馬達, 而且亦用來限定出該組件的基部。所述兩個壓縮機位于將馬達殼體 712,承載在它們之間的矩形動力裝置786的頂部處。該動力裝置經(jīng)由 切換開關(guān)742以及壓力開關(guān)被接線到馬達,該壓力開關(guān)可以被安裝于 壓縮機702,接近該切換開關(guān)。動力裝置包括有傳統(tǒng)式可移除的電纜線 777,,連同用于連接到傳統(tǒng)式AC電插座的外凸插頭778及用于以手 動方式可釋放地連接到外凸管腳的內(nèi)凹端部788,其中,外凸管腳設(shè) 在動力裝置786的外部外殼中的凹部790內(nèi)。該動力裝置可以是適配 器,用于轉(zhuǎn)換來自AC外部動力供應(yīng)源的電力,用于由DC馬達使用。 替代地,動力裝置可以包括有至少一個充電電池連同嵌入的充電器,
71該充電器使用可移除的電纜線777,來連接到外部的動力供應(yīng)裝置,或 該動力裝置可以是能夠充電其內(nèi)部的充電電池或是當被連接到外部的 動力供應(yīng)裝置時可以運作馬達的單元。該動力裝置是可以用手動方式 分開的,用于可釋放地連接到壓縮機或馬達殼體,以允許借助已知的 可釋放扣緊方法快速且容易地更換該動力裝置,例如,借助使用類似 于那些用來連接其它便攜式壓縮機組件實施例的電池充電器及電池模 塊,用于在壓縮機702, 702,與動力裝置786之間接合的可撓性彈性 夾,在這種情況中,匹配的外凸(突伸)以及內(nèi)凹(凹入)電接頭亦 頭。; 、"、 " 、"
特別是當與上文所描述類的壓縮機一起使用時,圖29到圖32的 組件容易承載且提供了相當緊湊的配置,在這種情況中,缸體徑向地 延伸到驅(qū)動軸桿軸線,而位于在垂直于此軸線的共同平面中于該軸線 附近分隔開的位置處。第一以及第二實施例壓縮機的相當高的效率意 味著,把手組件可以被用來提供能夠舒適地用一只手運載且可以容易 地從工場運送另到工場的便攜式單元,該單元能夠使用在比先前可獲 得的便攜式單元需求更高的應(yīng)用中。其它便攜式壓縮機可以相似地配 備有把手,該把手在相對端部處承載電池模塊或另外的壓縮機,且適 用于使得其馬達是被承載在承載在把手的端部之間。
圖37概略地示出了便攜式工具系統(tǒng)800,特別是當使用上文描述 的三個緊湊壓縮機實施例的任何之一 時,該系統(tǒng)能夠提供顯著程度的 可攜帶性以及可撓曲性,且亦如上文所描述的,該系統(tǒng)可以^皮承栽在 背包、袋子、網(wǎng)袋或具有穿孔的容器中,或被運載在腿部綁帶或皮帶 上。該系統(tǒng)800具有由壓縮才幾馬達804所驅(qū)動的壓縮才幾802,該壓縮 機馬達804以一種傳統(tǒng)方式經(jīng)由壓力開關(guān)808被接線到可充電的電池 模塊806,用以響應(yīng)于壓縮空氣的需求來運作馬達804。氣動工具809 經(jīng)由空氣軟管而被連接到壓縮機,用于選擇性的操作。選擇器開關(guān)810 被接線在電池模塊806與壓力開關(guān)808之間,該壓力開關(guān)也被接線到 電連接部分,用于以選擇的方式與電動工具812相耦接。該開關(guān)810具有切斷位置、氣動工具進行中位置及電動工具進行中位置,在這種 位置中,電池模塊分別是電氣隔離的、連接到壓力開關(guān)及馬達、及連
接到電動工具。該系統(tǒng)800在沒有使用時被設(shè)定為切斷,或是被設(shè)定 成用以發(fā)動力氣動工具或電動工具的其中之一。
圖33A到圖33C示出了三個軟管結(jié)構(gòu),每個結(jié)構(gòu)都適用于使用在 便攜式工具系統(tǒng)800中,用以將空氣運送到氣動工具809以及將電氣 運送到電動工具812,以便于限定出能夠連接到氣動及電動工具二者 的單一動力輸送單元。
圖33A示出了具有電絕緣材料的可撓性管件822的第 一軟管820, 該可撓性管件822限定出氣道,壓縮空氣通過該氣道而從壓縮機被運 送到氣動工具。第一可撓性傳導層體824借助包裹在可撓性管件822 外周的網(wǎng)狀傳導材料所形成,用以延伸沿著該可撓性管件822的長度 從軟管的一端延伸到另一端。電絕緣材料中間層826在笫一傳導層體 824周圍延伸,用以將第一傳導層體824從在中間絕緣層826周圍封 閉的可撓性傳導網(wǎng)狀物的第二傳導層體828處分開以及電氣隔離開。 最后,電絕緣材料的外部蓋830蓋住該第二傳導層體828,用以形成 軟管820的外周。絕緣以及傳導材料的交替層體維持所需要的導體層 的電氣隔離,用以防止跨過導體層發(fā)生短路,同時亦在軟管820內(nèi)側(cè) 以及外側(cè)蓋住導體。
圖33B所示出的第二軟管840亦具有中空可撓性管件842,空氣 被運送通過該管件,但是取代交替的傳導層及絕緣層,其具有第一傳 導電線或條帶844及第二傳導電線或條帶846,這種電線或條帶在軟 管840的相對端部之間,以一種平行分隔的方式螺旋形地繞在可撓性 管件842周圍。該平行的螺旋配置提供了具有重復圖案的條帶外觀 第一導體、間隔、第二導體、間隔;沿著可撓性管件842延伸,其中 每個"間隔"條紋都是可撓性管件842沒有被蓋住的部分。介于螺旋導 體之間的間距將導體加以電氣隔離,同時允許在所產(chǎn)生的軟管結(jié)構(gòu)中 具有較大的可撓曲性程度。為了要確保所述導體不會進行接觸以及在 軟管屈曲期間造成短路,每個導體都具有本身的外部絕緣層。如同第一軟管820,外部絕緣層848覆蓋住傳導層體及可撓性管件,用以限 定出軟管840的外周、保護位于齊下方的層體及防止導體與軟管外側(cè) 的任何接觸。該可撓性管件842防止導體與軟管內(nèi)側(cè)的任何接觸。
圖33C示出了第三軟管860,在其中,中空可撓性管件862具有 第一導體864及縣著于該第一導體的第二導體866,用以在直徑方向 的相對位置中沿著可撓性管件862延伸。每個導體都是具有顯著寬度 的帶狀,該寬度正好跨過不滿可撓性管件周圍的一半,用以在兩個導 體之間留下未被覆蓋的管件在直徑方向中相對的間隔866,每個間隔 都限定出沿著可撓性管件各自的一側(cè)延伸的絕緣間距或分隔的條帶。 可以理解的是,所述兩個導體可以由黏著于可撓性管件的金屬薄片、 傳導帶狀物或是傳導涂層所形成。黏著于可撓性管件的形成配件導體 的寬度可以改變,用以改變沿著管件延伸的絕緣條帶或間隔的寬度延 伸,舉例來說,增加間隔的寬度來較好地防止兩個導體之間發(fā)生不注 意的短路。再次地,外部絕緣層868蓋住傳導層體及可撓性管件,用 以限定出軟管860的外周、保護在其下方的層體以及防止導體與軟管 外側(cè)的任何接觸。
圖34A及圖34B分別顯示電氣及氣動耦接器的外凸半部及內(nèi)凹半 部,所述半部每個都具有相似于傳統(tǒng)式空氣軟管的快速連接氣動耦接 器的對應(yīng)半部的整體形狀。圖35顯示出接合在一起的兩個半部。
外凸連接器900具有塞子端902、塞子主體904以及相對于該塞 子端902的具有螺紋的端部906。如同傳統(tǒng)式空氣軟管快速連接,中 空圓柱形的塞子端902與中央孔流體連通,該中夾孔縱向地延伸通過 整個外凸連接器900,用以允許空氣可以流過該孔,并且塞子主體904 被設(shè)計輪廓或形狀,用以在兩個凸起910, 911之間限定出球凹槽或凹 部908。外凸連接器900與傳統(tǒng)式空氣軟管的快速連接器的不同在于, 該塞子主體904包括有第一管狀傳導部分912,其同心地配置在第二 管狀傳導部分914內(nèi),且在所述兩個傳導部分之間,絕緣層916完全 地在第一傳導部分周圍延伸,用以電氣地將所述傳導部分隔離開。第 一傳導部分912突伸通過第一傳導部分的一端,用以支撐塞子端902。
74當被裝配在其中軟管820, 840, 860的端部上時,軟管的每個導體都 電氣地連接到各自的其中塞子主體傳導部分912, 914。
在軟管一端上的外凸連接器卯0可以與接合于壓縮機出口的圖 34B所示類型內(nèi)凹連接器920相匹配。如同傳統(tǒng)式空氣軟管快速連接 器,內(nèi)凹連接器920具有具有通過其中中央孔的插座主體922,該中 央孔從內(nèi)凹連接器內(nèi)部具有螺紋的端部924處延伸該內(nèi)凹連接器的全 部長度。在插座主體922相對于具有螺紋的端部924的端部上的是中 空圓柱形套管926,其同心地在插座主體922周圍延伸,且配置成用 于受限制地沿著該主體滑移。該套管926一皮彈簧928朝向插座主體922 與具有螺紋的端部924相對的端部偏壓,該彈簧928安裝在分別位于 插座主體922外部上及套管926內(nèi)部上的肩部930, 932之間,而在其 間限制出環(huán)形的彈簧接收空間。如同在傳統(tǒng)式空氣軟管快速連接器中, 球軸承934在通過插座主體壁部的開孔936內(nèi)對于插座主體分隔開, 該壁部朝向插座主體內(nèi)部變細。凹槽或凹部938相對于套管而在該套 管內(nèi)部表面中,在球軸承934的正上方的高度處延伸。球軸承934突 伸到插座主體922內(nèi)部中足夠遠處,用以擋住外凸連接器900最接近 塞子端902的凸起910,經(jīng)過球軸承934進一步進入內(nèi)凹連接器920 孔中的動作,直到套管926被朝向具有螺紋的端部924向下拉而將套 管的凹部938與球軸承934對準為止,用以當外凸連接器900的凸起 910移動通過凹部938與球軸承934時,允許它們徑向地向外移動。 外凸連接器的塞子端902進入在內(nèi)凹連接器孔中的接收空間,且套管 926被釋放而回到其彈簧偏向的位置,頂靠著形成在插座主體922相 對于具有螺紋的端部924的端部處的凸纟彖或肩部940。當球軸承934 離開在套管926中的凹部938時,彈簧偏向套管926的釋放迫使球軸 承934徑向地向內(nèi),用以突伸到外凸連接器900的球凹槽908中,借 助阻礙凸起910經(jīng)過球軸承934抽出而將其鎖定在與內(nèi)凹連接器的接 合中。
內(nèi)凹連接器920與傳統(tǒng)式內(nèi)凹連接器的不同在于,第二組球軸承 950設(shè)在第二組錐形開孔952中,這種開孔在第一組3求軸承934上方,也就是在第一組球軸承與具有螺紋的端部924相對的一側(cè)上,相對于 插座主體的周圍分隔開。第二凹部954 i殳在套管內(nèi)壁中,而相似地從 第一凹部938上方分隔開,而被位于第二組球軸承950正上方,且該 套管在圖35所示的偏向位置中。外凸連接器900第二傳導部分914 的稍微變窄部分以附圖標記956表示。限定出外凸連接器的凹槽卯8 的凸起910, 911分別形成在其第一及第二傳導部分912, 914最接近 塞子端902的端部處。第二傳導部分914的變窄部分956出現(xiàn)在凸起 911與外凸連接器900具有螺紋的端部906之間。在內(nèi)凹連接器920 中的第二組球軸承950與在套管954中的第二凹部以及外凸連接器 900第二傳導部分914的變窄部分956協(xié)作,其方式與第一組球軸承 934與在套管926中的笫一凹部938及外凸連接器900的球凹槽908 合作的方式相同。當位于其徑向地最內(nèi)部分位置中時,也就是套管926 位于其遠離具有螺紋的端部924的彈簧偏向位置中,每組球軸承都與 內(nèi)凹連接器920的各自的傳導部分相接觸。
當被偏向到它們徑向最向內(nèi)的位置中而突伸到插座主體內(nèi)部中來 接觸外凸連接器900的各自的傳導部分時,每組金屬球軸承934, 950 都與內(nèi)凹連接器920的各自的傳導部分相接觸。這可以借助例如以下 的方式來達到形成電絕緣材料的插座主體922以及使得傳導材料連 續(xù)帶在限制球軸承的每組開孔處,在插座主體922外周附近涂覆于插 座主體922上,如圖36所示。所述傳導帶借助它們沿著絕緣插座主體 922的分隔而彼此電氣地相隔絕,并且所述傳導帶以電氣的方式連結(jié) 到選擇器開關(guān)810以及電池模塊806。沿著插座主體922在其外壁中 延伸的凹槽960,962允許將纜線或插座主體的其它傳導材料或涂層沿 著插座主體外部放置在凹槽內(nèi),而不會在內(nèi)凹連接器920內(nèi)與外凸連 接器900的配件相干擾或是沿著插座主體922滑移套管926。每個傳 導涂層帶都可以被稍樣i地凹入插座主體922的外周中,如在圖35A中 針對帶966所示的,以不會從插座主體922其它部分處向外突伸及與 套管926沿著插座主體的滑移相干擾。此圖亦示出了介于傳導球軸承 950與涂層帶966之間的連接是如何借助使涂層材料蓋住開孔的傾斜
76周圍壁部,使得球軸承被位于偏向位置中的套管保持在頂?shù)种繉佣?被建立起來的。
.所述凹槽960, 962從傳導帶964, 966處分別朝向插座主體922 在內(nèi)部具有螺紋的端部924處延伸,用于通過電子手段在接近內(nèi)凹連 接器的安裝端處連接到選擇器開關(guān)810。舉例來說,填充有導體的凹 槽960, 962相對于帶964, 966、且最接近具有螺紋的連接端部924、 但是沿著插座主體922而與具有螺紋的連接端部924分隔開的連接端 部960a, 962a可以用于離開電池以及開關(guān)的引線的焊料連接位置點, 以建立起到達帶964, 966及二組球軸承934, 950的選擇性電氣連接, 同時因為殼體或配件可以由傳導材料制造的,而可以借助適合的具有 螺紋的配件,確保與在具有螺紋的端部處耦接到插座主體922的壓縮 機殼體的電氣隔離。在連接第一組球軸承934的傳導帶964中的斷路 器968允許導體通過該帶而到達第二組球軸承950的帶。
當外凸連接器900與內(nèi)凹連接器920相接合時,介于內(nèi)凹連接器 920的傳導球軸承組934, 950與外凸連接器900的各自的傳導部分 912, 914之間的接觸將軟管820, 840或860的導體連接到開關(guān)。在 軟管相對端部處的是另外的內(nèi)凹連接器920,其可以接線到軟管的導 體且可以接合到配備有另外的外凸連接器900的電動工具,該另外的 外凸連接器900使得其傳導部分接線到工具的電動驅(qū)動系統(tǒng)。借助將 開關(guān)810設(shè)定到電動工具運轉(zhuǎn)中,且工具借助其開關(guān)或觸發(fā)器而被啟 動,電路從電池806、通過開關(guān)810、通過在壓縮機處的外凸/內(nèi)凹耦 接器、通過軟管以及通過在電動工具處的外凸/內(nèi)凹耦接器而被封閉, 用于該工具的運作。
替代性地,在軟管工具端上的內(nèi)凹連接器可以被連接到配備有外 凸連接器的氣動工具,在其中傳導部分912,914并未接線到任何物品, 且因此是受到電隔離,以限定出開放電路,即便是將開關(guān)810設(shè)定成 電氣工具為運行中的狀態(tài),電力將不會流過該電路?;蛘?,在工具上 的外凸連接器可以整體地以非傳導材料制做,用以確保電路并未被關(guān) 閉。如果開關(guān)是被設(shè)定成氣動工具是運行中的狀態(tài)的話,電池被連接
77到壓力開關(guān)808,如果在壓縮機歧管中檢測到的壓力低于預(yù)定數(shù)值的 話,該壓力開關(guān)808將會啟動馬達804,而馬達將會從而運轉(zhuǎn)該壓縮 機且將壓縮空氣通過在壓縮機處的外凸/內(nèi)凹耦接器、通過空氣軟管、 通過在軟管工具端處的外凸/內(nèi)凹耦接器、饋送到氣動工具中用于其運 作。
也可以理解的是,該系統(tǒng)可以是適用于能夠提供空氣流動以及電 力二者到電動/氣動動力輸送軟管的工具端,例如是用于與適用于使用 電力來進行重擊的旋轉(zhuǎn)以及氣動動力的錘鉆機一起使用。如同便攜式 壓縮機組件的實施例,該系統(tǒng)可以包括有電池充電器,該充電器在需 要時也可以作用如同外部動力源所使用的適配器。
由于可以在如同上文描述的本發(fā)明中進行各種修改,且本發(fā)明許 多明顯廣泛的不同實施例落入權(quán)利要求書的精神及范圍內(nèi)而不會偏離 這種精神及范圍,因此,在隨附說明書中所含有的全部內(nèi)容應(yīng)該只是 以示出性的方式、而不是以限制性的方式來解釋。
權(quán)利要求
1. 一種往復式壓縮機或泵,包括多個缸套,每個缸套都具有穿過其中的圓柱形孔;多個活塞,每個活塞都在相應(yīng)的一個缸套的圓柱形孔內(nèi)密封至該相應(yīng)的一個缸套;耦接到每個活塞的驅(qū)動系統(tǒng),其用以實現(xiàn)每個活塞沿著各自缸套的圓柱形孔、在完全伸展位置與完全縮回位置之間的往復運動,該完全伸展位置離驅(qū)動系統(tǒng)最遠,而該完全縮回位置則離驅(qū)動系統(tǒng)最近;與每個缸套相關(guān)聯(lián)的進入閥以及排出閥,該進入閥被配置成當活塞朝向該完全縮回位置縮回時開啟且當活塞延伸離開該完全縮回位置時關(guān)閉,而該排出閥被配置成當活塞朝向該完全伸展位置延伸時開啟且當該活塞遠離該完全伸展位置縮回時關(guān)閉;具有中空內(nèi)部的歧管,當與每個缸套相關(guān)聯(lián)的進入閥開啟時,該中空內(nèi)部與該每個缸套的圓柱形孔流體連通;其中所述多個缸套及所述驅(qū)動系統(tǒng)由該歧管承載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機或泵,其中,所述多個缸 套配置在共同平面中且圍繞垂直于該共同平面的軸線徑向地延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機或泵,其中,所述多個缸 套安裝于該歧管的外部表面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個缸套沿 著該歧管的外部表面所處的平面延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機或泵,其中,其上承載有 所述缸套的所述歧管實質(zhì)上是剛性的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機或泵,其中,該歧管密封 至每個缸套的外部表面,用以封住該缸套的一部分,其中,與該缸套 相關(guān)聯(lián)的排出閥被限定在該部分上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機或泵,其中,該歧管的中 空內(nèi)部限定出環(huán)形空間,該環(huán)形空間圍繞所迷軸線延伸以與每個排出閥相連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個缸套至 少部分地配置在該歧管的中空內(nèi)部內(nèi),且每個排出閥配置在該歧管的 中空內(nèi)部內(nèi),用以控制缸套的圓柱形孔與周圍的所述中空內(nèi)部之間的 流動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個排出閥 包括至'少一個延伸通過該缸套的排出口以及圍繞該缸套沿圓周方向配 置的彈性帶;在活塞朝向完全伸展位置運動期間,彈性帶能夠借助通 過該排出口施加在彈性帶上的流體壓力而圍繞各自的缸套彈性地伸 展。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機或泵,其還包括曲柄容 室,所述驅(qū)動系統(tǒng)至少部分地配置在該曲柄容室中,所述缸套從該曲 柄容室突伸到該歧管的中空內(nèi)部內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的往復式壓縮機或泵,其中,所述曲柄 容室被環(huán)形壁圍繞,且該歧管的中空內(nèi)部限定出圍繞該環(huán)形壁延伸的、 當相應(yīng)的排出閥打開時與每個缸套的圓柱形孔相連通的環(huán)形空間;其 中,所述缸套從該環(huán)形壁徑向地突伸到該歧管的中空內(nèi)部中。
12. —種便攜式壓縮機或泵組件,包括 攜帶把手,其具有相對的第一端部以及第二端部;馬達,其被支撐在該攜帶把手上且包括沿著該攜帶把手延伸的驅(qū) 動軸桿;以及往復式壓縮機或泵,其在該攜帶把手的第一端部處被支撐在該攜 帶把手上,且被連接到馬達的驅(qū)動軸桿以由其驅(qū)動。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式壓縮機或泵組件,其還包括動 力輸送裝置,該動力輸送裝置連接到所述馬達以由接收其動力。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式壓縮機或泵組件,其中,該動 力輸送裝置被支撐在該攜帶把手的第二端部處。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式壓縮機或泵組件,其中,該動 力輸送裝置能夠手動移除。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式壓縮機或泵組件,其還包括第 二往復式壓縮機或泵,該第二往復式壓縮機或泵在該攜帶把手的笫二 端部處被支撐在該攜帶把手上,且被連接到該馬達的驅(qū)動軸桿以由其 進行驅(qū)動。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的便攜式壓縮機或泵組件,其還包括連 接到馬達以接收動力的動力輸送裝置,該動力輸送裝置限定出基部, 所述攜帶把手、馬達及往復式壓縮機或泵安裝在該基部上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式壓縮機或泵組件,還包括 沿著所述攜帶把手延伸的、與接收器流體連通的管道,其中該往復式壓縮機或泵的操作將流體送入該接收器中;以及壓力開關(guān),其在該管道的與所述攜帶把手的第二端部最接近的端 部處與該管道流體連通,用于電連接到所述動力輸送裝置及馬達,從 而根據(jù)在所述管道以及所述接收器內(nèi)所測量到的壓力來控制所述馬達 的運作。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的便攜式壓縮機或泵組件,其還包括 沿著所述攜帶把手延伸的、將兩個接收器流體連通的管道,其中所述往復式壓縮機或泵的運作將流體送入所述兩個接收器中;以及 出口,該出口與該管道以及所述兩個接收器流體連通,以限定出這兩個往復式壓縮機或泵的共同的排出口。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的便攜式壓縮機或泵組件,其中,該管 道是由該攜帶把手的中空內(nèi)部限定。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式壓縮機或泵組件,其中,該往 復式壓縮機或泵包括多個缸體,這些缸體圍繞所述驅(qū)動軸桿的軸線在一共同平面內(nèi)間隔開,且每個缸體都相對于該軸線在該共同平面內(nèi)徑 向地延伸。
22. —種往復式壓縮機或泵,包括 殼體,其限定出曲柄容室;曲柄軸桿,其包括配置成用于繞著軸線被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的軸、以及在 曲柄容室內(nèi)與該軸線偏心地承載在該軸上的曲柄銷釘;多個缸體,所述多個缸體配置成圍繞該軸線從該曲柄容室徑向地向外延伸;以及活塞及桿件結(jié)構(gòu),其包括中央主體,該中央主體以可樞轉(zhuǎn)方式緊固到該曲柄銷 釘,以用于在該中央主體與該曲柄銷釘之間的圍繞由該曲 柄銷釘所限定出的偏心軸線進行的相對旋轉(zhuǎn),該偏心軸線 相對于該軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線偏心;多個連接桿件,每個連接桿件在其一個端部處具有連 接至該中央主體的笫一連接部,并且從該笫一連接部向外 延伸到第二連接部,每個連接桿件的第一連接部都允許連 接桿件相對于該中央主體的大致樞轉(zhuǎn)運動;以及多個活塞,每個活塞都被連接到相應(yīng)的所述連接桿件 的第二連接部,且抵靠著相應(yīng)缸體的內(nèi)壁被密封,每個連 接桿件的第二連接部都允許連接桿件相對于該活塞的大致 樞轉(zhuǎn)運動;與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥配置 成允許流體進入該釭體,且隨后在所述軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)從而活塞沿著缸 體遠離所述軸運動進而在流體上施加壓力的情況下,允許流體從缸體 排出;其中,每個連接桿件與所述中央主體以及各自的活塞這兩者中的 至少一個形成為一體,并且與之形成可撓性的連接。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的往復式壓縮機或泵,其中,中央主體 以及連接桿件是一體的。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的往復式壓縮機或泵,其中,中央主體 以及連接桿件包括一體的塑料。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個連接 桿件都與各自的活塞形成一體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的往復式壓縮機或泵,每個連接桿件以 及各自的活塞都包括一體的塑料。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的往復式壓縮機或泵,其中,該中央主 體、所述連接桿件以及所述活塞是一體的。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的往復式壓縮機或泵,其中,該中央主 體、所述連接桿件以及所述活塞包括一體的塑料。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的往復式壓縮機或泵,其還包括耦接到 驅(qū)動軸且能夠驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的馬達。
30. —種往復式壓縮機或泵,包括 殼體,其限定出曲柄容室;曲柄軸桿,其包括配置成用于繞著軸線被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的軸、以及在 曲柄容室內(nèi)與該軸線偏心地承載在該軸上的曲柄銷釘;多個缸體,所述多個缸體配置成圍繞該軸線從該曲柄容室徑向地向外延伸;以及連接桿件結(jié)構(gòu),其包括中央主體,該中央主體以可樞轉(zhuǎn)方式緊固到該曲柄銷 釘,以用于在該中央主體與該曲柄銷釘之間的圍繞由該曲 柄銷釘所限定出的偏心軸線進行的相對旋轉(zhuǎn),該偏心軸線 相對于該軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線偏心;以及多個連接到中央主體的連接桿件,每個連接桿件都從 該中央主體處向外延伸到各自的缸體中,用以在連接桿件 的一端部處樞轉(zhuǎn)地支撐活塞該端部與抵靠著缸體的內(nèi)壁 而被密封的可撓性連接部相對;該主體具有多個周圍鍵槽,這些鍵槽平行于該偏心軸 線且圍繞該偏心軸線間隔開,所述鍵槽接收除了其中一個 連接桿件之外的所有連接桿件的端部,所述鍵槽及所述除 了其中 一個連接桿件之外的所有連接桿件中的每一個連接 桿件被配置成能夠防止所述鍵槽與對應(yīng)連接桿件在與所述 偏心軸線垂直的平面內(nèi)分離,同時允許所述鍵槽與對應(yīng)連 接桿件之間在該與所述偏心軸線垂直的平面內(nèi)進行有限的 相對樞轉(zhuǎn);與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥配置 成允許流體進入該釭體,且隨后在所述軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)從而活塞沿著缸 體遠離所述軸運動進而在流體上施加壓力的情況下,允許流體從缸體 排出。
31. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個周圍 鍵槽的壁部都包括拱形部分,該拱形部分延伸超過180度從而形成寬 度小于該拱形部分的直徑的口部。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的往復式壓縮機或泵,其中,所述除了 其中 一個連接桿件之外的所有連接桿件中的每一個連接桿件都包括圓形的端部,該端部的直徑大于對應(yīng)的一個周圍鍵槽的口部的寬 度;以及桿柄,該桿柄具有小于該圓形端部的直徑的寬度,且從該圓形端 部處穿過對應(yīng)的一個周圍鍵槽的口部延伸遠離該連接桿件結(jié)構(gòu)的中央 主體。
33. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的往復式壓縮機或泵,其中,每個周圍 鍵槽的壁部的拱形部分限定出整個所述壁部。
34. —種往復式壓縮^幾或泵,包4舌 中空缸體;活塞,其安裝在該缸體內(nèi),用于沿著該缸體進行有限的往復運動; 驅(qū)動系統(tǒng),其連接到該活塞,且能夠操作來驅(qū)動活塞的往復運動; 與所述缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥能夠 操作以允許來自缸體外的流體供應(yīng)源的流體進入該缸體,且隨后在活 塞向著離所述驅(qū)動系統(tǒng)最遠的完全伸展位置移動的過程中向缸體內(nèi)的 流體施加壓力的情況下,允許流體從缸體排出; 其中該進入閥包括包括突伸部分的閥座,該突伸部分延伸到中空缸體內(nèi) 的空間中,該空間介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體 的遠端之間,所述遠端與該缸體的開i文端部相對,活塞以 及驅(qū)動系統(tǒng)通過該開》丈端部連接;延伸通過所述閥座的通路,該通路具有限定在該突伸 部分上的開口,以使位于該缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中 空缸體內(nèi)的、介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體的遠端之間的空間流體連通;以及圍繞該突伸部分沿圓周配置的彈性帶,其能夠借助位 于該缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中空缸體內(nèi)的、介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體的遠端之間的所述空間這兩 者之間的壓力差而圍繞該突伸部分彈性地伸長。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的往復式壓縮機或泵,其中,該彈性帶 配置在該突伸部分中的周向凹部中。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的往復式壓縮機或泵,其中,在該突伸 部分中的所述周向凹部從其最外周逐漸變窄。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的往復式壓縮機或泵,其中,該彈性帶 從其外部表面向其內(nèi)部表面逐漸變窄。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的往復式壓縮機或泵,其中,該周向凹 部的深度足以防止在彈性帶由于壓力差而伸長的情況下彈性帶從該周 向凹部完全地退出。
39. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的往復式壓縮機或泵,其中,該閥座形 成在該活塞上,且該通路延伸通過該活塞,以使活塞與缸體的密封接 合部的相對兩側(cè)流體連通。
40. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的往復式壓縮機或泵,其中,該閥座形 成在該缸體的遠端上,且該突伸部分從缸體的遠端處延伸到中空缸體 內(nèi)的空間中。
41. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的往復式壓縮機或泵,其中,該閥座形 成在密封于該缸體的遠端的缸蓋上,且該通路延伸通過該缸蓋,用以 使該缸蓋與該缸體的密封接合部的相對兩側(cè)流體連通。
42. —種往復式壓縮機或泵,包4舌 缸套,其限定出圓柱形孔;活塞,該活塞在該圓柱形孔內(nèi)密封于該缸套,用于沿著該圓柱形孔作往復運動;驅(qū)動系統(tǒng),其連接到該活塞且能夠操作來驅(qū)動活塞的往復運動;以及與所述缸套相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥能夠 操作以允許來自缸套外側(cè)的流體供應(yīng)源的流體進入該圓柱形孔,且隨 后在活塞向著離所述驅(qū)動系統(tǒng)最遠的完全伸展位置移動的過程中向缸 體內(nèi)的流體施加壓力的情況下,允許流體從圓柱形孔排出;該排出閥包括至少一個排出口及彈性帶,所述排出口延伸通過缸套的壁部,且該彈性帶圍繞該缸套沿圓周設(shè)置;當活塞在流體上施加壓力,使得流體從該圓柱形孔通過排出口流動時,該彈性帶能夠圍繞 各自的缸套彈性地伸長;以及接收器,其圍繞該缸套密封,用以包封住該彈性帶,并且彈性帶 在接收器內(nèi)的伸長允許流體通過所述至少一個排出口從圓柱形孔流到 接收器中。
43. 4艮據(jù)權(quán)利要求42所述的往復式壓縮機或泵,包括多個缸套, 該接收器圍繞所述多個缸套密封,用以從每個缸套的圓柱形孔接收流 體。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的往復式壓縮機或泵,其中,該彈性帶 配置在該缸套的壁部中的周向凹部中。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的往復式壓縮機或泵,其中,在該缸套 的壁部中的所述周向凹部從秀最外周朝向該圓柱形孔變窄。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的往復式壓縮機或泵,其中,該彈性帶 從其外部表面向其內(nèi)部表面變窄。
47. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的往復式壓縮機或泵,其中,該周向凹周向凹部完全地退出。
48. —種往復式壓縮機或泵,包括 中空缸體;活塞,其配置在該中空缸體的內(nèi)部內(nèi)且被密封于該中空缸體,用以沿著該中空缸體往復運動;驅(qū)動系統(tǒng),其被連接到該活塞且能夠操作來驅(qū)動活塞沿著該中空 缸體進行往復運動;以及與所述中空缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥及排出閥,所述進入閥及排出閥 能夠操作以允許流體進入該缸體,且隨后在活塞向著離所述驅(qū)動系統(tǒng) 最遠的完全伸展位置移動的過程中向流體施加壓力的情況下,允許流 體從缸體排出;進入閥以及排出閥中的至少一個包括閥口,其使位于該中空缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源與該中空缸體內(nèi)的、介于活塞和缸體的密封接合部與該缸體的遠 端之間的空間流體連通,其中所述遠端與該缸體的開放端 部相對,活塞以及驅(qū)動系統(tǒng)通過該開放端部連接;以及擋板,其包括固定部分及活動部分,該固定部分固定 至圍繞著該閥口的一側(cè)開口的表面,該活動部分通過可撓 性部分連接到該固定部分,該活動部分具有比該可撓性部 分更大的剛性;該擋板的介于其固定部分與其活動部分之間的該可撓 性部分能夠響應(yīng)于中空缸體內(nèi)的空間與中空缸體外側(cè)的流 體供應(yīng)源之間的壓力差而彎折,以在關(guān)閉位置與開啟位置 之間移動該活動部分,其中在該關(guān)閉位置該活動部分以密 封方式覆蓋住所述閥口的所述開口,而在該開啟位置該活 動部分至少部分地從所述閥口的所述開口處抬起,以允許 流體流動通過所述開口 。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的往復式壓縮機或泵,其中,進入閥以 及排出閥中的所述至少 一 個包括進入閥,該進入閥的閥口延伸通過該 活塞而穿過活塞與中空缸體的密封接合部,并且該擋板被緊固到活塞 的如下面上該面位于所述密封接合部與該驅(qū)動系統(tǒng)相對的一側(cè)。
50. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的往復式壓縮機或泵,其還包括被該表 面所環(huán)繞的第二閥口以及該擋板的第二活動部分和可撓性部分,且該擋板的第二活動部分以及可撓性部分同樣地配置成響應(yīng)于中空缸體內(nèi) 的空間與中空缸體外側(cè)的流體供應(yīng)源之間的壓力差而密封閉合第二閥 口及開啟第二閥口。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的往復式壓縮機或泵,其中,所述閥口 以及所述第二閥口 、可撓性擋板的所述活動部分以及所述第二活動部 分、以及可撓性部分和所述笫二可撓性部分關(guān)于該擋板的固定部分對 稱。
52. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的往復式壓縮機或泵,其還包括密封件, 該密封件緊固到該表面以圍繞所述閥口延伸,并且在關(guān)閉位置與擋板 的活動部分密封。
53. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的往復式壓縮機或泵,其中,該活動部 分包括可撓性部分的一體延伸部分以及固定到可撓性部分的一體延伸 部分上的、由剛性大于可撓性部分的材料制成的構(gòu)件。
54. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的往復式壓縮機或泵,其中,該構(gòu)件材 料包括金屬。
55. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的往復式壓縮機或泵,其中,該可撓性 擋板包括橡膠。
56. —種為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),包括 便攜式空氣壓縮機單元,其包括空氣壓縮機以及電動馬達,該電動馬達連接到該空氣壓縮機以用于該空氣壓縮機的驅(qū)動操作;電池模塊,其包括至少一個電池且能夠連接到該電動馬達,以選擇性地為該電動馬達供應(yīng)電力;以及 動力輸送組件,包括空氣軟管,其連接到該空氣壓縮機,且在空氣軟管與該 空氣壓縮機相對的端部處具有氣動工具連接器;以及多個電導體,所述電導體連接到該電池模塊且沿著空氣軟管朝向該空氣軟管與空氣壓縮機相對的端部延伸,所述電 導體在其與該電池模塊相對的端部處具有電動工具連接器;由此,所述動力輸送組件的與電池模塊以及便攜式空氣壓縮機相對的端部能夠連接到氣動工具或電動工具。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),其中, 所述電導體配置在一共同的蓋內(nèi)。
58. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),其中, 所述電池模塊、所述電動馬達以及所述電導體被接線,使得在任一時之一。
59. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),其中, 該電池才莫塊包4舌充電電池。
60. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),其中, 所述氣動工具連接器以及電動工具連接器由單一的快速連接單元限 定,該單一快速連接單元每次只能連接到氣動工具和電動工具中之一。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的為便攜式工具提供動力的系統(tǒng),其還 包括氣動工具以及電動工具,氣動工具以及電動工具中的每一個上都安裝有具有空氣通道以及一對電觸頭的快速連接部件,該氣動工具的 快速連接部件使得其空氣通道能夠與氣動工具的氣動驅(qū)動系統(tǒng)的入口 流體連通,而該電動工具的快速連接部件使得其電觸頭能夠電連接至 該電動工具的電動驅(qū)動系統(tǒng)。
62. —種往復式壓縮才幾,包括 曲柄容室;曲柄軸桿,其被支撐以用于在該曲柄容室內(nèi)旋轉(zhuǎn);馬達,其具有耦接到該曲柄軸桿、用以驅(qū)動該曲柄軸桿在該曲柄 容室內(nèi)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸;至少一個缸體,所述缸體從該曲柄容室突伸,且每個缸體的開放 端部與該曲柄容室流體連通;活塞,其配置在每個缸體內(nèi)且被密封于該缸體,該活塞連接到曲 柄軸桿,用于在該缸體內(nèi)進行往復運動,該活塞在壓縮行程期間移動 離開該曲柄軸桿,且在吸入行程期間朝向該曲柄軸桿移動;與每個缸體相關(guān)聯(lián)的進入閥,其與曲柄容室流體連通,該進入閥能夠操作來在吸入行程期間響應(yīng)于該曲柄容室與缸體內(nèi)的如下空間之間的壓力差而開啟該空間介于缸體的與其開放端部相對的端部與活 塞之間,其中所述開^t端部與該曲柄容室相連通,用以允許流體在吸 入行程期間流入該空間中;與每個缸體相關(guān)聯(lián)的排出閥,其能夠操作來在壓縮行程期間開啟, 用以在壓縮行程期間幫助將流體從缸體內(nèi)的所述空間排出;以及風扇,其安裝在該馬達與所述至少一個缸體之間,該風扇與該曲 柄容室流體連通,且能夠操作使流體通過曲柄容室的入口流入該曲柄容室,流體流的第 一部分在缸體中活塞的吸入行程期間被抽入每個缸 體中,且流體流的第二部分借助風扇的運作被抽吸、經(jīng)過風扇并沿著 驅(qū)動軸到達所述馬達。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的往復式壓縮機,其中,所述馬達以及 所述風扇被安裝在共同的殼體內(nèi),該殼體在一端處對曲柄容室開放, 且在殼體中、于馬達的與曲柄容室相對的一側(cè)上具有至少一個開口 , 以用于使流體流的第二部分在經(jīng)過馬達后離開。
64. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的往復式壓縮才幾,其中,所述風扇被承 載在所述驅(qū)動軸上,以用于被所述馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
65. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的往復式壓縮機,其中,該殼體是圓柱 形的,用以形成圍繞所述馬達的環(huán)形周圍壁,馬達的第二部分在該馬 達與圍繞該馬達封閉的周圍壁之間通過該馬達。
66. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的往復式壓縮機,其中,所述至少一個 缸體包括多個缸體,這多個缸體在垂直于該曲柄軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線的一 個共同平面內(nèi)圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線間隔開且相對于該旋轉(zhuǎn)軸線徑向設(shè)置。
全文摘要
一種往復式壓縮機或泵,其具有歧管,該歧管不僅配置成限定出用于接收從多個缸體處排放的流體的中空內(nèi)部,而且亦限定出承載缸體的基部或框架。部分地由可撓性材料形成的獨特的閥借助相對于傳統(tǒng)式簧片閥保留較少熱量而降低了疲勞的可能性且增加了效率。安裝在平行于馬達殼體延伸的把手的一端處的壓縮機或泵提供了一種攜帶容易的便攜式組件,其中該馬達殼體同樣從壓縮機或泵處延伸。安裝在馬達與壓縮機之間的風扇通過壓縮機入口引導空氣,用以冷卻馬達以及供給壓縮機。便攜式工具系統(tǒng)能給氣動以及電動工具二者提供動力。用于徑向壓縮機或泵的連接桿件結(jié)構(gòu)提供增進的強度且較容易組裝。
文檔編號F04B53/14GK101501338SQ200780029140
公開日2009年8月5日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者L·D·彭納, 拉里·阿爾文·許茨勒 申請人:拉里·阿爾文·許茨勒