气泵机芯及气泵的制作方法

1.本实用新型涉及电动气泵技术领域，具体讲是一种气泵机芯及气泵。


背景技术：

2.电动气泵是一种常用的产品，该产品的核心组件为气泵机芯，现在常用的性能较好且成本低的气泵机芯一般为活塞式电动气泵采用的气泵机芯，该气泵机芯主要的工作原理是通过电动马达带动活塞往复运动实现增压，主要结构包括电动马达、气缸、活塞、活塞杆、大齿轮、主动齿轮，电动马达与主动齿轮连接，主动齿轮与大齿轮啮合，大齿轮安装转动轴，转动轴的两端设有轴承，活塞杆的一端与活塞连接，活塞杆的另一端与大齿轮连接，该连接处与大齿轮中心为偏心设置，因此，大齿轮转动一圈，活塞往复一次。气泵机芯加上壳体等结构，即成为电动气泵。
3.由于电动气泵技术成熟，所以气泵机芯的结构已经较为稳定，再进一步改进较为困难。而现有的气泵机芯中，大致有两种技术路线的结构，一种结构是，大齿轮直接连接活塞杆的另一端，大齿轮中部连接一个轴承，大齿轮直接带动活塞杆往复运动，这样需要在大齿轮上开孔，比如授权公告号为cn201671789u公开的一种电动气泵的活塞驱动结构，另一种结构是，大齿轮未直接连接活塞杆的另一端，比如授权公告号为cn206753842u公开的一种单缸电动气泵，结构具体来说，大齿轮直接连接转动轴，且转动轴的在位于大齿轮两侧的部分各设有一个轴承，转动轴向一侧延长，并且在转动轴延长端设置连接部，连接部的一侧与活塞杆的另一端连接，连接部的与一侧相对的另一侧设置平衡块，当工作时，大齿轮带动转动轴转动，转动轴带动连接部转动，连接部再带动活塞往复运动，因此，大齿轮通过转动轴、连接部间接带动活塞往复运动，并且，为了工作更为稳定，需要设置平衡块。大齿轮未直接连接活塞杆的另一端的好处在于，一方面使得结构布局较为灵活，比如大齿轮、活塞杆的相对位置，又比如电动马达的位置、电动马达的大小，另一方面，无需在大齿轮上设置与活塞杆的连接结构，避免了对大齿轮的影响，但是现有技术中，为了实现大齿轮未直接连接活塞杆的另一端，结构比较复杂，且需要转动轴转动，还需要将转动轴作为主要的传动部件，以及在转动轴延长端连接连接部。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提出一种新型结构的气泵机芯，实现大齿轮未直接连接活塞杆的另一端这一技术路线，且结构简单；还提出一种电动气泵，采用前述气泵机芯。
5.相比现有技术，本实用新型提出一种气泵机芯，包括电动马达、气缸、活塞、活塞杆、大齿轮，电动马达与大齿轮传动连接，活塞与气缸活动配合，活塞杆的一端与活塞连接，大齿轮设有向活塞杆一侧延伸的柱状延伸部，柱状延伸部与活塞杆的另一端偏心转动连接，柱状延伸部与大齿轮共同形成一个整体，该整体设有以大齿轮的轴线为轴线的轴向孔，轴向孔套接有固定不动的第一安装轴，轴向孔与第一安装轴之间设有第一轴承，整体经第
一轴承围绕第一安装轴转动连接。
6.作为改进，还包括机壳和端盖，机壳设有第一开口、第二开口，第一开口的轴线与第二开口的轴线为十字交叉设置，第一开口与端盖可拆式连接，第二开口与气缸可拆式连接，第一安装轴垂直固定在端盖上，所述的整体、所述的活塞杆的另一端均位于机壳中，电动马达与端盖可拆式连接。
7.作为改进，端盖、第一安装轴、第一轴承、整体、电动马达连接在一起形成一可独立于机壳的模块化组件。
8.作为改进，机壳的与第一开口相对的另一侧设有第三开口，第三开口兼具通气口和用于操作柱状延伸部与活塞杆的另一端偏心转动连接的操作口。
9.作为改进，所述的柱状延伸部与活塞杆的另一端偏心转动连接是指，柱状延伸部设置有第二安装轴，第二安装轴相对大齿轮偏心设置，该第二安装轴连接有第二轴承，第二轴承与活塞杆的另一端连接。
10.作为改进，在第二安装轴与活塞杆的另一端连接之前，气缸、活塞杆、活塞、机壳连接在一起形成第一模块组件，第二安装轴、端盖、第一安装轴、第一轴承、整体、电动马达连接在一起形成第二模块组件，第一模块组件、第二模块组件上下连接实现第二安装轴与活塞杆的另一端连接。
11.作为改进，电动马达与大齿轮传动连接是指，电动马达连接有主动齿轮，该主动齿轮与大齿轮位于同一侧，并且相互啮合，主动齿轮小于大齿轮，主动齿轮与大齿轮啮合形成齿轮减速机构。
12.作为改进，柱状延伸部采用与大齿轮同轴设置的圆柱形，柱状延伸部包括圆柱形的内圈和圆柱形的外圈，内圈和外圈之间设有多个加强板。
13.作为改进，第一安装轴设有向端盖下侧延伸的轴向延伸部，端盖对应设有向下突出部，轴向延伸部插入向下突出部并被固定。
14.采用上述结构后，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：大齿轮设有向活塞杆一侧延伸的柱状延伸部，柱状延伸部与活塞杆的另一端偏心转动连接，柱状延伸部与大齿轮共同形成一个整体，由电动马达经传动结构带动柱状延伸部、大齿轮共同形成的整体围绕大齿轮的轴线转动，整体转动再经活塞杆带动活塞往复运动，因此，实现了大齿轮未直接连接活塞杆的另一端这一技术路线，并且，实现前述结构的同时，还取消了转动轴、连接部、平衡块等相关结构，结构相对简单。另外，由于是围绕大齿轮的轴线转动，柱状延伸部与活塞杆的另一端又需要偏心转动连接，为了使活塞杆往复运动的行程得到保障，所以柱状延伸部的直径将接近大齿轮的直径，因此所述的整体体积较大，重量也相对现有技术那样仅采用大齿轮的方案较重，同时，转动运动由第一轴承配合实现，安装轴固定不动，从而有利于整体在转动时的稳定性。
15.相比现有技术，本实用新型提出一种电动气泵，包括控制电路和壳体，壳体安装有前述的气泵机芯。
16.采用上述结构后，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：实现大齿轮未直接连接活塞杆的另一端这一技术路线，且结构简单。
附图说明
17.图1为本实用新型气泵机芯的立体示意图。
18.图2为图1未画机壳的立体示意图。
19.图3为图2未画气缸的立体示意图。
20.图4为本实用新型气泵机芯的左视图。
21.图5为a-a向剖视图。
22.图6为机壳的立体示意图之一。
23.图7为机壳的立体示意图之二。
24.图8为整体的立体示意图之一。
25.图9为整体的立体示意图之二。
26.附图标记说明，1-电动马达、2-气缸、3-活塞、4-活塞杆、5-大齿轮、6-柱状延伸部、6.1-内圈、6.2-外圈、6.3-加强板、7-第一安装轴、8-第一轴承、9-机壳、10-端盖、11-第一开口、12-第二开口、13-第三开口、14-第二安装轴、15-第二轴承、16-主动齿轮、17-轴向延伸部、18-突出部、19-输出管、20-气压传感器连接管。
具体实施方式
27.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
28.下面对本实用新型作进一步详细的说明：
29.如图1、3、5所示，公开了一种气泵机芯，包括电动马达1、气缸2、活塞3、活塞杆4、大齿轮5，电动马达1与大齿轮5传动连接，活塞3与气缸2活动配合，活塞杆4的一端与活塞3连接，大齿轮5设有向活塞杆4一侧延伸的柱状延伸部6，柱状延伸部6与活塞杆4的另一端偏心转动连接，柱状延伸部6与大齿轮5共同形成一个整体，该整体设有以大齿轮5的轴线为轴线的轴向孔，轴向孔套接有固定不动的第一安装轴7，轴向孔与第一安装轴7之间设有第一轴承8，较好的，第一轴承8至少为两个，其中一部分轴承靠近活塞杆4一侧设置，另一部分轴承靠近大齿轮5一侧设置，或者，第一轴承8至少为三个，其中一部分轴承靠近活塞杆4一侧设置，另一部分轴承靠近大齿轮5一侧设置，剩余部分设置在所述的一部分和另一部分之间。本例中，第一轴承8为两个，其中一部分轴承靠近活塞杆4一侧设置，另一部分轴承靠近大齿轮5一侧设置，对整体的转动支撑较好，同时方便生产制造和降低生成成本。两个第一轴承8可以采用不同种类的轴承，比如上侧的第一轴承8采用平面轴承，下侧的第一轴承8采用向心球轴承。
30.整体可以采用一体结构的技术方案，也可以采用通过多个零部件连接形成一个整体的技术方案。
31.如图2所示，电动马达1连接有主动齿轮16，该主动齿轮16与大齿轮5位于同一侧，并且相互啮合，主动齿轮16小于大齿轮5，主动齿轮16与大齿轮5啮合形成齿轮减速机构。这样，传动高效，结构紧凑。
32.如图2、3、8、9所示，柱状延伸部6采用与大齿轮5同轴设置的圆柱形，这样更有利于
提升转动稳定性。本例中，柱状延伸部6包括圆柱形的内圈6.1和圆柱形的外圈6.2，内圈6.1和外圈6.2之间设有多个加强板6.3，这样有利于简化结构，控制所述的整体的重量。
33.如图5、8、9所示，所述的柱状延伸部6与活塞杆4的另一端偏心转动连接是指，柱状延伸部6设置有第二安装轴14，第二安装轴14相对大齿轮5偏心设置，该第二安装轴14连接有第二轴承15，第二轴承15与活塞杆4的另一端连接。这样，有利于配合第三开口13进行装配，另外，简化了偏心连接结构，另外，有利于模块化设计。
34.如图5、6、7所示，还包括机壳9和端盖10，机壳9的设有第一开口11、第二开口12，第一开口11的轴线与第二开口12的轴线为十字交叉设置，第一开口11与端盖10可拆式连接，第二开口12与气缸2可拆式连接，第一安装轴7垂直固定在端盖10上，所述的整体、所述的活塞杆4的另一端均位于机壳9中，电动马达1与端盖10可拆式连接。这样，极大地方便生产制造，同时对于生产质量的稳定具有好处。
35.本例中，如图2、3所示，端盖10、第一安装轴7、第一轴承8、整体、电动马达1连接在一起形成一可独立于机壳9的模块化组件，这样设计后，能够极大地方便生产制造。
36.更进一步的，在第二安装轴14与活塞杆4的另一端连接之前，气缸2、活塞杆4、活塞3、机壳9连接在一起形成第一模块组件，第二安装轴14、端盖10、第一安装轴7、第一轴承8、整体、电动马达1连接在一起形成第二模块组件，第一模块组件、第二模块组件上下连接实现第二安装轴14与活塞杆4的另一端连接。换句话说，装配的组件可大致包括两部分，一部分是，气缸2内套入已连接活塞杆4的活塞3，并在该阶段检查活塞3和气缸2配合的好坏，接着气缸2和机壳9连接在一起，活塞杆4的另一端位于机壳9中待用，从而形成第一模块组件，另一部分是，第二安装轴14、端盖10、第一安装轴7、第一轴承8、整体、电动马达1连接在一起形成第二模块组件，两模块组件都各自准备完毕后，将两模块组件上下装配，在装配过程中，将第二安装轴14插入活塞杆4的另一端的配合孔中，第二轴承15根据配合孔的设置，可以提前先安装在第二安装轴14，接着装入卡簧，也可以待第二安装轴14插入配合孔后装入，再接着装入卡簧。因此，第三开口13的设置也是比较巧妙和关键的。
37.为了更方便装配以及保障装配质量、解决吸气问题，机壳9的与第一开口11相对的另一侧设有第三开口13，第三开口13兼具通气口和用于操作柱状延伸部6与活塞杆4的另一端偏心转动连接的操作口。
38.如图4、5所示，第一安装轴7设有向端盖10下侧延伸的轴向延伸部17，端盖10对应设有向下突出部18，轴向延伸部17插入向下突出部18并被固定，这样，有利于更好的固定第一安装轴7，使第一安装轴7的悬臂梁效应降低，从而使所述的整体的转动更为稳定。本例中，轴向延伸部17以位于下侧的第一轴承8为分界，大致占到整个第一安装轴7的近二分之一。
39.通过将本实用新型的气泵机芯与电动气泵的壳体连接，并接上控制电路，就能够获得一种新型的电动气泵，壳体、控制电路相关结构为常规，这里不加赘述。
40.为了能够与充气产品连接，在做成电动气泵时，气缸2左侧可拆式连接有输出管19，输出管19设有气压传感器连接管20，在充气时，输出管19与充气产品连接，控制电路的气压传感器经通气管连接气压传感器连接管20，从而根据所需的充气压力来控制电动气泵的工作状态。
41.本例中，大齿轮5只是作为一个名称，以与其它零件的名称进行区别，并非绝对限
定其尺寸。
42.在理解本实用新型时，若有需要，上述结构可参考其它附图一并理解，这里不加赘述。
43.以上所述仅是本实用新型的用于举例说明的实施方式，故凡依本实用新型专利保护范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利保护范围内。