專利名稱：連動互軛泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種連動互軛泵，特別是一種旋轉(zhuǎn)式連動互軛泵。
背景技術(shù)：
高壓氣體(如空氣)可被廣泛地應(yīng)用至許多領(lǐng)域，例如引擎增壓、氣動工具、 高壓清潔用具及器械運作動力等等。在現(xiàn)有技術(shù)中，氣體的壓縮是利用一馬達帶動一 氣缸中的活塞進行往復(fù)運動，其中，一常壓氣體先被供入氣缸與活塞所形成的密閉空間 中，當活塞持續(xù)運動而減少密閉空間體積時，該常壓氣體則被壓縮成為高壓氣體，被壓 縮后的高壓氣體再通入一儲氣筒內(nèi)儲存，以為備用?，F(xiàn)有壓縮裝置通常為活塞式，在活塞進行往復(fù)運動時會產(chǎn)生一上死點及一下死 點，亦即活塞運動方向折返處，故現(xiàn)有活塞式壓縮裝置運作時較不平順，且會產(chǎn)生較大 的噪音。再有，在現(xiàn)有壓縮裝置中，必須設(shè)置潤滑液于氣缸中，以降低摩擦使活塞得 以較順暢地于氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，當缺乏潤滑液或潤滑液不足時，活塞與氣缸間會產(chǎn)生 極大的摩擦，輕者影響壓縮效率，重者可能損傷氣缸結(jié)構(gòu)或溫度過高造成活塞與氣缸燒 結(jié)。利用同樣的原理，當現(xiàn)有壓縮裝置在密封機制作調(diào)校后，也可使用在形成負壓 環(huán)境的運用(例如抽真空)。因此，實有必要提供一種創(chuàng)新且進步性的連動互軛泵，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連動互軛泵，其不需如現(xiàn)有活塞進行往復(fù)式運動， 不會有死點產(chǎn)生，且具有極大的壓縮量及壓縮效率，也可有效率的使一空間或裝置達成 負壓環(huán)境或真空狀態(tài)，從而能解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種連動互軛泵，包括至少一壓縮單元，該 壓縮單元包括一氣缸、一轉(zhuǎn)子、一凸輪及一密封件。該氣缸具有一出氣部、一設(shè)置口 及一進氣部，該設(shè)置口形成于該出氣部與該進氣部之間。該轉(zhuǎn)子沿該氣缸的軸心線偏心 地設(shè)置于該氣缸中，該轉(zhuǎn)子具有一環(huán)周面，該環(huán)周面具有一凸面，該凸面緊貼該氣缸的 內(nèi)壁。該凸輪的軸心線實質(zhì)上平行該氣缸的軸心線，該凸輪具有一凸輪面。該密封件穿 設(shè)過該設(shè)置口且于該轉(zhuǎn)子與該凸輪之間。其中，該凸輪配合該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，該凸輪驅(qū)使該 密封件持續(xù)緊貼該環(huán)周面，當該凸面未密封該進氣部時氣體由該進氣部進入該氣缸中， 當該凸面密封該進氣部時開始進行壓縮行程，在壓縮行程中該密封件、該凸面與該氣缸 的內(nèi)壁形成一實質(zhì)密閉的空間，該氣缸中的氣體壓縮至一設(shè)定壓力時由該出氣部導(dǎo)出。在本發(fā)明的壓縮單元中，利用轉(zhuǎn)子平滑的環(huán)周面緊密接觸氣缸的內(nèi)壁，再經(jīng)由 旋轉(zhuǎn)方式對氣缸內(nèi)的氣體進行壓縮，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子不需如現(xiàn)有活塞進行往復(fù)式運動，不 會有死點產(chǎn)生，故運作平順且不容易產(chǎn)生噪音。再有，本發(fā)明的壓縮單元可形成一具有 潤滑及耐熱的覆層于轉(zhuǎn)子的表面而不需潤滑液，且本發(fā)明的壓縮單元也具有極大的壓縮量及壓縮效率，也可有效率地使一空間或裝置達成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明第一實施例的連動互軛泵示意圖；圖2為本發(fā)明第一實施例的連動互軛泵具一節(jié)壓閥及一活塞結(jié)構(gòu)的回復(fù)機構(gòu)的 示意圖；圖3至5顯示本發(fā)明第一實施例的連動互軛泵進行壓縮行程的示意圖；及圖6顯示本發(fā)明第二實施例的連動互軛泵示意圖。主要元件標號說明1 本發(fā)明第一實施例的連動互軛泵2 本發(fā)明第二實施例的連動互軛泵10 壓縮單元11 氣缸12 轉(zhuǎn)子13 凸輪14 密封件15 回復(fù)機構(gòu)16 密閉空間17 進氣空間20 壓縮單元21 氣紅22 轉(zhuǎn)子23 凸輪24 密封件25 回復(fù)機構(gòu)111 出氣部112 設(shè)置口113 進氣部114 逆止閥115 管路121 環(huán)周面122 凸面123 (轉(zhuǎn)子的)覆層131 凸輪面132 (凸輪的)覆層141 第一部分142 第二部分151 節(jié)壓閥152 活塞結(jié)構(gòu)
251 節(jié)壓閥252 活塞結(jié)構(gòu)
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實施方式
。參考圖1，其顯示本發(fā)明第一實施例的連動互軛泵示意圖。本發(fā)明的連動互軛泵 1包括至少一壓縮單元。在本實施例中，該連動互軛泵1具有一壓縮單元10，該壓縮單 元10包括一氣缸11、一轉(zhuǎn)子12、一凸輪13、一密封件14及一回復(fù)機構(gòu)15。該氣缸11具有一出氣部111、一設(shè)置口 112及一進氣部113，該設(shè)置口 112形成 于該出氣部111與該進氣部113之間。在本實施例中，該氣缸11為一空心圓柱，該出氣 部111具有一逆止閥114及一管路115，該逆止閥114連通該氣缸11內(nèi)部，使氣體可由該 氣缸11中導(dǎo)出而不能逆向進入該氣缸11中，該管路115連接該逆止閥114，用以引導(dǎo)由 該氣缸11中排出的氣體。該轉(zhuǎn)子12沿該氣缸11的軸心線偏心地設(shè)置于該氣缸11中，該轉(zhuǎn)子12具有一環(huán) 周面121，該環(huán)周面121具有一凸面122，該凸面122緊貼該氣缸11的內(nèi)壁。在本實施例 中，該凸輪13的軸心線實質(zhì)上平行該氣缸11的軸心線，且該凸輪13具有一凸輪面131。 其中，該轉(zhuǎn)子12及該凸輪13至少其中之一可另具有一覆層。在本實施例中，該轉(zhuǎn)子12 具有一覆層123且該凸輪13也具有一覆層132，在其他應(yīng)用中，也可僅該轉(zhuǎn)子12具有一 覆層，或僅該凸輪13具有一覆層。較佳地，該覆層123及覆層132為鐵氟龍材質(zhì)。該密封件14穿設(shè)過該設(shè)置口 112且于該轉(zhuǎn)子12與該凸輪13之間，其中該密封 件14與該設(shè)置口 112間具有良好的緊密接觸效果。在本實施例中，該密封件14具有一 第一部分141及一第二部分142，該第一部分141接觸該凸輪面131，該第一部分141及 該第二部分142實質(zhì)上呈T形，該第二部分142的一端接觸該環(huán)周面121。該回復(fù)機構(gòu)15連接該密封件14，用以提供該密封件14朝向該凸輪13活動的一 回復(fù)力。較佳地，該回復(fù)機構(gòu)15為一彈性元件，在本實施例中，該彈性元件為彈簧且于 該凸輪13與該氣缸11之間套設(shè)于該密封件14的該第二部分142。在本實施例中，在運作過程中，該轉(zhuǎn)子12及該凸輪13各自具有一轉(zhuǎn)速，且該轉(zhuǎn) 子12的該環(huán)周面121及該凸輪13的該凸輪面131的形狀，是根據(jù)該密封件14的尺寸、 該轉(zhuǎn)子12及該凸輪13的轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)子12與該凸輪13間的距離設(shè)計，該凸輪13配合該 轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)動，該密封件14的該第一部分141根據(jù)該凸輪面131的形狀，驅(qū)使該密封件14 向該轉(zhuǎn)子12移動，使該密封件14的該第二部分142持續(xù)緊貼該環(huán)周面121。其中，當該凸面122未密封該進氣部113時(如圖1、圖4、圖5所示)，氣體 由該進氣部113進入該氣缸11中；當該凸面122密封該進氣部113時(如圖3所示)開 始進行壓縮行程，在壓縮行程中該密封件14的該第二部分142、該凸面122與該氣缸11 的內(nèi)壁形成一實質(zhì)密閉的空間16，該轉(zhuǎn)子12持續(xù)旋轉(zhuǎn)使得該密閉空間16越來越小(如 圖3至5所示)，待該氣缸11中的氣體壓縮至一設(shè)定壓力時，由該出氣部111的該逆止閥 114，控制達到該設(shè)定壓力的壓縮氣體由該氣缸11中導(dǎo)出(視不同逆止閥而具有不同的設(shè) 定壓力)；在進行壓縮行程中該轉(zhuǎn)子12持續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時，該凸面122變成未完全遮蓋該進氣部113而于該氣缸11中產(chǎn)生一進氣空間17 (如圖4、圖5所示)，未經(jīng)壓縮的氣體由 該進氣部113進入該進氣空間17，當該轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)而再次遮蓋該進氣部113時(如圖3 所示)，進行下一壓縮行程。本發(fā)明的連動互軛泵1也可應(yīng)用在形成負壓環(huán)境中(例如用以形成負壓環(huán)境或 真空狀態(tài))，其中該進氣部113連接要形成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)的一空間或裝置(圖未示 出)。當該轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)進行壓縮行程的同時，該凸面122未完全遮蓋該進氣部113，且 于該氣缸11中的該進氣空間17持續(xù)增加(如圖4、5)，此時該進氣空間17中會形成負 壓狀態(tài)(相對于要形成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)的空間或裝置)，要形成負壓環(huán)境或真空狀態(tài) 的空間或裝置中的氣體即被吸入該進氣空間17，待該密閉空間16中的氣體壓縮至一設(shè)定 壓力時由該出氣部111的該逆止閥114導(dǎo)出。當該轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)而再次遮蓋該進氣部113 時(如圖3)，之前被吸入該進氣空間17的氣體開始進行下一壓縮行程，同 時也準備進行 下一次氣體抽吸程序，以達成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)的功效。另外，配合參考圖1及圖2，在其他應(yīng)用中，該回復(fù)機構(gòu)15包括一節(jié)壓閥151及 一活塞結(jié)構(gòu)152，其中該節(jié)壓閥151連接該出氣部111的該管路115，該活塞結(jié)構(gòu)152連 接該節(jié)壓閥151及該密封件14，利用該節(jié)壓閥151調(diào)控通過的氣體壓力，驅(qū)動該活塞結(jié)構(gòu) 152以連動該密封件14。并且，通過該節(jié)壓閥151的控制，可利用壓縮產(chǎn)生的壓縮氣體 保持供給該活塞結(jié)構(gòu)152所需的壓力。其中，每次壓縮行程所產(chǎn)生的壓縮氣體排至該管 路115后，部分氣體則通過該節(jié)壓閥151而至該活塞結(jié)構(gòu)152，具有自動補氣的功能。當該密封件14朝該轉(zhuǎn)子12移動時，該密封件14借由該凸輪13產(chǎn)生的推力產(chǎn)生 位移，并且更進一步配合該活塞結(jié)構(gòu)152內(nèi)的氣體壓力的關(guān)系，以計算出該密封件14最 佳的移動位置；當該密封件14朝該凸輪13移動時，該轉(zhuǎn)子12及該活塞結(jié)構(gòu)152內(nèi)的氣體 壓力提供該密封件14 一推力，另外，該回復(fù)機構(gòu)15還提供該密封件14位移的回復(fù)力， 以保持該密封件14與該凸輪面131的從動關(guān)系。其中，該回復(fù)機構(gòu)15所提供的位移回 復(fù)力可減少該密封件14與該轉(zhuǎn)子12間的摩擦力，以減少磨損及提升工作效能。參考圖6，其顯示本發(fā)明第二實施例的連動互軛泵示意圖。與上述第一實施例 的連動互軛泵1不同之處在于，該第二實施例的連動互軛泵2具有多個(二個)壓縮單元 20，每一壓縮單元20包括一氣缸21、一轉(zhuǎn)子22、一凸輪23、一密封件24及一回復(fù)機構(gòu) 25。其中，所述壓縮單元20的轉(zhuǎn)子22間具有一相位差，且該回復(fù)機構(gòu)25為具有一節(jié) 壓閥251及一活塞結(jié)構(gòu)252的單元，所述回復(fù)機構(gòu)25的活塞結(jié)構(gòu)252連接至同一節(jié)壓閥 251，且由該節(jié)壓閥251調(diào)控分配進入所述活塞結(jié)構(gòu)252的氣體壓力。在該第二實施例中，所述壓縮單元20的轉(zhuǎn)子22間具有一 180度的相位差，例 如，在圖6中，圖上方轉(zhuǎn)子22接觸左側(cè)的該氣缸21內(nèi)壁，則圖下方另一轉(zhuǎn)子22接觸右 側(cè)的該氣缸21內(nèi)壁。關(guān)于該第二實施例的該氣缸21、該轉(zhuǎn)子22、該凸輪23、該密封件 24及該回復(fù)機構(gòu)25的詳細說明，請參考上述第一實施例中相同構(gòu)件的敘述，在此不再加 以贅述。相較于第一實施例的連動互軛泵1，該第二實施例的連動互軛泵2因具有二壓縮 單元20，且所述壓縮單元20的轉(zhuǎn)子22間具有一相位差，故所述壓縮單元20完成氣體壓 縮行程為間隔一時間，因此可提供更連續(xù)、更順暢及更充足的壓縮氣體，或更有效率地 使一空間或裝置達成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)。當然，依據(jù)連接該連動互軛泵2的不同裝置的不同需求，該第二實施例的連動互軛泵2可具有更多個壓縮單元。 在本發(fā)明的壓縮單元中，利用轉(zhuǎn)子平滑的環(huán)周面緊密接觸氣缸的內(nèi)壁，再經(jīng)由 旋轉(zhuǎn)方式對氣缸內(nèi)的氣體進行壓縮，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子不需如現(xiàn)有活塞進行往復(fù)式運動，不 會有死點產(chǎn)生，故運作平順且不容易產(chǎn)生噪音。再有，本發(fā)明的壓縮單元可形成一具有 潤滑及耐熱的覆層于轉(zhuǎn)子的表面而不需潤滑液，且本發(fā)明的壓縮單元也具有極大的壓縮 量及壓縮效率，也可有效率地使一空間或裝置達成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修 改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種連動互軛泵，其特征在于，所述連動互軛泵包括至少一壓縮單元，該壓縮單 元包括一氣缸，該氣缸具有一出氣部、一設(shè)置口及一進氣部，該設(shè)置口形成于該出氣部與 該進氣部之間；一轉(zhuǎn)子，沿該氣缸的軸心線偏心地設(shè)置于該氣缸中，該轉(zhuǎn)子具有一環(huán)周面，該環(huán)周 面具有一凸面，該凸面緊貼該氣缸的內(nèi)壁；一凸輪，該凸輪的軸心線平行該氣缸的軸心線，該凸輪具有一凸輪面；及一密封件，穿設(shè)過該設(shè)置口且設(shè)于該轉(zhuǎn)子與該凸輪之間；其中，該凸輪配合該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，該凸輪驅(qū)使該密封件持續(xù)緊貼該環(huán)周面，當該凸面 未密封該進氣部時氣體由該進氣部進入該氣缸中，當該凸面密封該進氣部時開始進行壓 縮行程，在壓縮行程中該密封件、該凸面與該氣缸的內(nèi)壁形成一密閉之空間，該氣缸中 的氣體壓縮至一設(shè)定壓力時由該出氣部導(dǎo)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連動互軛泵，其特征在于，該出氣部具有一逆止閥及一管 路，該逆止閥連通該氣缸內(nèi)部，該管路連接該逆止閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連動互軛泵，其特征在于，該轉(zhuǎn)子及該凸輪至少其中之一具 有一覆層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連動互軛泵，其特征在于，該覆層為鐵氟龍材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連動互軛泵，其特征在于，該密封件具有一第一部分及一第 二部分，該第一部分接觸該凸輪面，該第一部分及該第二部分呈T形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連動互軛泵，其特征在于，該壓縮單元另包括一回復(fù)機構(gòu)， 該回復(fù)機構(gòu)連接該密封件，用以提供該密封件朝向該凸輪活動的一回復(fù)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連動互軛泵，其特征在于，該回復(fù)機構(gòu)為一彈性元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連動互軛泵，其特征在于，該彈性元件為彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連動互軛泵，其特征在于，該回復(fù)機構(gòu)另包括一節(jié)壓閥及一 活塞結(jié)構(gòu)，該節(jié)壓閥連接該出氣部，該活塞結(jié)構(gòu)連接該節(jié)壓閥且連動該密封件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連動互軛泵，其特征在于，所述連動互軛泵包括多個壓縮 單元，所述壓縮單元的轉(zhuǎn)子間具有一相位差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連動互軛泵，利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)緊貼氣缸的內(nèi)壁，并利用凸輪調(diào)控一密封件，以在壓縮過程中使該密封件、該凸面與該氣缸的內(nèi)壁形成一實質(zhì)密閉的空間，該氣缸中的氣體壓縮至一設(shè)定壓力時將該壓縮氣體導(dǎo)出，借此，利用轉(zhuǎn)子平滑的表面緊密接觸氣缸的內(nèi)壁，再經(jīng)由旋轉(zhuǎn)方式對氣缸內(nèi)的氣體進行壓縮，其不需如現(xiàn)有活塞進行往復(fù)式運動，不會有死點產(chǎn)生，故運作平順且不容易產(chǎn)生噪音，并且，本發(fā)明的壓縮單元不需使用潤滑液且具有極大的壓縮量及壓縮效率，也可有效率的使一空間或裝置達成負壓環(huán)境或真空狀態(tài)。
文檔編號F04C2/34GK102022320SQ20091017421
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者劉邦健 申請人:劉邦健