充气泵

技术领域

本申请涉及充气设备技术领域，特别是涉及一种充气泵。

背景技术

在驾驶车辆、骑行途中，难免会出现胎压不足或发现轮胎漏气的情况，此时便可通过充气泵进行打气。充气泵又叫打气机、打气泵，通过马达的运转来工作。抽气时，气缸组件的连通器的阀门被大气的气压冲开，气体进入气缸组件的缸体。打气时，阀门又被缸体内的气压关闭，气体在压力驱动下进入轮胎中。

充气泵工作时反复压缩空气运动，压缩空气做功，产生热能以及摩擦生热，缸体内气体温度升高，导致缸体外表面以及气管尾部出气口表面温度过高,影响用户体验以及产品的使用寿命。其中，压缩空气产生热能是造成缸内气体温度升高的主要原因。为改善现有的问题与不足，提供一种充气泵散热风道结构。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种能够提高散热性能、降低缸体工作温度的充气泵。

一种充气泵，包括壳体、驱动器及气缸组件，所述壳体内形成有安装腔，所述驱动器及所述气缸组件安装于所述安装腔内，且所述气缸组件设于所述驱动器轴向的第一端，并与所述驱动器传动连接，所述充气泵还包括：

散热风扇，设于所述驱动器轴向的第二端；及

安装支架，所述驱动器通过所述安装支架安装于所述安装腔内，所述安装支架在所述驱动器轴向的周侧形成过流通道；

其中，所述壳体在所述散热风扇处构造有连通所述安装腔的进气口，在所述气缸组件处构造有连通所述安装腔的出气口，所述散热风扇用于驱动气流由所述进气口流向所述出气口。

上述充气泵，通过散热风扇形成散热风，与驱动器、气缸组件发生强制对流换热，对驱动器、气缸组件进行散热降温。同时，还能够降低气缸组件吸入空气的初始温度，有利于提高用户体验及产品使用寿命。此外，安装支架在对驱动器进行安装固定的同时，还能够通过过流通道降低对散热风的阻挡，使散热风能够顺利通过。

在其中一个实施例中，所述散热风扇为离心风扇。

在其中一个实施例中，所述进气口构造于所述壳体与所述散热风扇的径向相交的一侧；

所述充气泵还包括隔离板，所述隔离板设于所述散热风扇与所述进气口之间，并在所述散热风扇轴向上构造有次进气口。

在其中一个实施例中，所述散热风扇与所述驱动器传动连接。

在其中一个实施例中，所述充气泵还包括挡板，所述挡板设于所述安装腔内，且位于所述气缸组件处。

在其中一个实施例中，所述挡板与所述出气口平行且间隔布置，所述挡板的面积小于所述出气口的面积。

在其中一个实施例中，所述充气泵包括两个所述安装支架，两个所述安装支架设于所述驱动器相对的两侧，并均构造有用于与所述驱动器的表面配合的固定部。

在其中一个实施例中，每个所述安装支架还构造有支撑部，所述支撑部连接所述固定部与所述安装腔的腔壁，所述过流通道形成于两个所述安装支架的所述支撑部之间。

在其中一个实施例中，每个所述安装支架构造有两个所述支撑部，两个所述支撑部分别连接所述安装腔相对的两侧的腔壁；

每个所述支撑部由至少一条支撑腿构成，每个所述支撑部的全部支撑腿在所述驱动器轴向上的投影重合。

在其中一个实施例中，两个所述支撑部中一个支撑部包括两条所述支撑腿，两个所述支撑部中另一个包括一条所述支撑腿，每个所述安装支架的全部所述支撑腿呈Y型排布。

在其中一个实施例中，所述安装支架在相对的两侧形成两个所述过流通道，两个所述过流通道中远离所述出气口的一者在所述驱动器轴向上的投影面积大于另一者在所述驱动器轴向上的投影面积。

在其中一个实施例中，所述散热风扇的直径大于所述驱动器的直径。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一实施例中充气泵的截面示意图。

图2为图1所示的充气泵的部分结构示意图。

图3为图2所示的充气泵去除气缸组件及挡板后的结构示意图。

图4为图1所示的充气泵的部分结构示意图。

图5为图1所示的充气泵的部分结构垂直于驱动器轴向的截面示意图。

附图标记说明：100、充气泵；10、壳体；11、收纳部；20、驱动器；30、气缸组件；31、缸体；32、缸盖；33、传动机构；34、连杆；40、散热风扇；50、安装支架；51、固定部；52、支撑部；521、支撑腿；61、充气管；62、外壳；63、电池；70、隔离板；80、挡板；Q、安装腔；G、过流通道；J、进气口；C、出气口；Z、装配口；K、次进气口；B、电池仓。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图3，本申请一实施例提供了一种充气泵100，包括壳体10、驱动器20及气缸组件30，壳体10内形成有安装腔Q，驱动器20及气缸组件30安装于安装腔Q内，且气缸组件30设于驱动器20轴向的第一端，并与驱动器20传动连接。

充气泵100还包括散热风扇40及安装支架50，散热风扇40设于驱动器20轴向的第二端。驱动器20通过安装支架50安装于安装腔Q内，安装支架50在驱动器20轴向的周侧形成过流通道G。其中，壳体10在散热风扇40处构造有连通安装腔Q的进气口J，在气缸组件30处构造有连通安装腔Q的出气口C，散热风扇40用于驱动气流由进气口J流向出气口C。

气缸组件30及散热风扇40及分别设于驱动器20相对的两端，散热风扇40驱动气流形成散热风。散热风在从驱动器20轴向的第二端向第一端并吹向气缸组件30的过程中，会沿驱动器20表面流动，并通过过流通道G穿过安装支架50，吹向气缸组件30，与气缸组件30发生对流换热后，由出气口C吹出。

其中，驱动器20可以为但不限于为电机。散热风扇40也可与驱动器20传动连接，由驱动器20驱动。

可以理解地，为实现其正常功能，气缸组件30可包括缸体31、缸盖32、传动机构33以及连杆34等，其中，连杆34通过传动机构33与驱动器20传动连接，并能够在驱动器20的驱动下在缸体31内往复运动，传动机构33可为齿轮轴。缸盖32连通缸体31的输出口，两者之间的气流仅能自缸体31内流向缸盖32。充气泵100还可包括用于向轮胎充气的充气管61，充气管61具有进气端及充气端，壳体10上还构造有装配口Z，充气管61的进气端通过装配口Z连通缸盖32，充气端用于链接轮胎进行充气。

此外，充气泵100还可包括套设在壳体10外的外壳62，外壳62在壳体10的开口位置相应地开设有开口。

上述充气泵100，通过散热风扇40形成散热风，与驱动器20、气缸组件30发生强制对流换热，对驱动器20、气缸组件30进行散热降温。同时，还能够降低气缸组件30吸入空气的初始温度，有利于提高用户体验及产品使用寿命。此外，安装支架50在对驱动器20进行安装固定的同时，还能够通过过流通道G降低对散热风的阻挡，使散热风能够顺利通过。

在一些实施例中，驱动器20为电机。充气泵100还包括电池63，壳体10内还构造有用于放置电池63的电池仓B。

电机的性能可靠，便于控制且供能方式简单，通过电池63便可实现供能。电池仓B可形成于安装腔Q的周侧及端部，以在两个方向上能够放置两块电池63，提高充气泵100的紧凑度。

在一些实施例中，散热风扇40为离心风扇。

轴流风扇引导气流轴向流入，轴向流出，在与驱动器20同轴布置的情况下，大量的气流被驱动器20所阻挡，送风效率低下。

相比而言，离心风扇能够引导气流自轴向流入，径向流出，离心风扇大体与驱动器20同轴设置，其能够引导气流进入后吹向驱动器20的周侧，以此在驱动器20与安装腔Q的腔壁之间流动，提高送风效率。

进一步地，进气口J构造于壳体10与散热风扇40的径向相交的一侧。充气泵100还包括隔离板70，隔离板70设于散热风扇40与进气口J之间，并在散热风扇40轴向上构造有次进气口K。

考虑到为提高壳体10内空间利用率，壳体10与散热风扇40的轴向相交端板可能需要安装电池63等部件。因此，进气口J可形成于壳体10的侧壁。此时，可以设置隔离板70，为散热风扇40形成轴向的次进气口K，以便其吸气。

在一些实施例中，散热风扇40与驱动器20传动连接。驱动器20在两端均形成输出轴，散热风扇40与气缸组件30分别位于驱动器20的两端，并分别与两端的输出轴传动连接。

如此，能够充分利用驱动器20产生的动能，减少配件数量，且散热风扇40的能够与气缸组件30同步工作，在气缸组件30工作时为其进行散热。

在一些实施例中，散热风扇40的直径大于驱动器20的直径。

散热风扇40的直径可略大于驱动器20的直径，例如，散热风扇40的直径大于驱动器20的直径1mm-3mm，以确保散热风扇40产生的散热风能够充分地吹向驱动器20与安装腔Q的腔壁之间。

在一些实施例中，充气泵100还包括挡板80，挡板80设于安装腔Q内，且位于气缸组件30处。

挡板80能够扰动流经气缸组件30的散热风，形成涡旋等扰流，加强与气缸组件30的对流换热。

进一步地，挡板80与出气口C平行且间隔布置，挡板80的面积小于出气口C的面积。

流向出气口C的散热风会受到挡板80，加强在出气口C处气缸组件30的强制对流，强化换热后，再从出气口C流出。

具体地，挡板80可与缸盖32接触，同时利于其进行热传导散热。

请一并参阅图4及图5，在一些实施例中，充气泵100包括两个安装支架50，两个安装支架50设于驱动器20相对的两侧，并均构造有用于与驱动器20的表面配合的固定部51。

两个安装支架50能够在相对的两侧共同对驱动器20形成稳定的固定，在安装支架50的固定下，驱动器20不与安装腔Q的腔壁接触，以便于散热风从驱动器20表面与腔壁之间流过。

具体地，驱动器20大体呈柱状，固定部51构造有弧形贴合面与驱动器20表面贴合。两个安装支架50分别设于驱动器20的上下两侧，分别连接安装腔Q的上下两个侧壁。其中，上下两侧指的是图5中的上下方向的上的两侧。

此外，安装支架50还可进行镂空，以实现轻量化。

进一步地，每个安装支架50还均构造有支撑部52，支撑部52连接固定部51与安装腔Q的腔壁，过流通道G形成于两个安装支架50的支撑部52之间。

支撑部52能够通过连接在安装腔Q的腔壁上，加强固定部51的稳定性。同时相对的安装支架50的支撑部52间隔形成过流通道G，减少对垂直于驱动器20轴向平面的空间占用，便于散热风通过。

具体地，支撑部52连接固定部51与安装腔Q左侧比或右侧壁，其中，左侧、右侧指的是图5中左右方向上的两侧。

其中，过流通道G的宽度为安装部与安装腔Q的腔壁的间距，也就是安装腔Q的宽度减去支撑部52的长度。过流通道G的高度为两个安装支架50的支撑部52之间的间距，也就是安装腔Q的高度减去两个支撑部52的高度。

在一些实施例中，每个安装支架50构造有两个支撑部52，两个支撑部52分别连接安装腔Q相对的两侧的腔壁。每个支撑部52由至少一条支撑腿521构成，每个支撑部52的全部支撑腿521在驱动器20轴向上的投影重合。

为固定连接的稳定性，安装支架50通过两个支撑部52与安装腔Q相对的两侧的腔壁形成连接，其中，每个支撑部52可以具有多个支撑腿521，并通过不同的支撑腿521与腔壁的不同处形成连接。

可以理解地，两个安装支架50共具有四个支撑部52，且分为两组相对设置，每组相对的支撑部52之间形成一个过流通道G，两组支撑部52形成位于相对两侧的两个过流通道G，两个过流通道G的尺寸可以相同或相异。

当每个支撑部52具有多个支撑腿521时，每个支撑部52的全部支撑腿521在驱动器20轴向上的投影重合，能够统一各个支撑腿521形成的过流通道G的尺寸，避免局部过窄而增大散热风流动的阻力，局部过宽而影响支撑腿521的结构强度。

进一步地，两个支撑部52中一个支撑部52包括两条支撑腿521，两个支撑部52中另一个包括一条支撑腿521，每个安装支架50的全部支撑腿521呈Y型排布。

安装支架50的全部支撑腿521呈Y型排布，能够形成三点固定，如此，驱动器20单侧仅通过一个安装支架50便能形成稳定的固定。与具有Y型支撑腿521的Y型安装支架50相比，若安装支架50为每个支撑部52仅有一个支撑腿521的直型安装支架50，需要在驱动器20的单侧安装两个直型安装支架50才能实现驱动器20的稳定固定。

可以理解地，在其它一些实施例中，两个支撑部52可均仅包括一条支撑腿521，安装支架50的全部支撑腿521呈直型排布，或两个支撑部52可均包括两条支撑腿521，安装支架50的全部支撑腿521呈X型排布等，在此不作具体限定。

在一些实施例中，安装支架50在相对的两侧形成两个过流通道G，两个过流通道G中远离出气口C的一者在驱动器20轴向上的投影面积大于另一者在驱动器20轴向上的投影面积。

两个过流通道G分别形成于两个安装支架50两侧的支撑部52之间，其中远离出气口C的过流通道G的宽度W2大于靠近出气口C的过流通道G的宽度W1，且约为两倍。

在一实施例中，远离出气口C的过流通道G的宽度W2为14mm-18mm，靠近出气口C的过流通道G的宽度W1为7mm-9mm。两者支撑部52的高度H小于4mm。在保证结构强度的前提下，可尽量增大过流通道G的面积。

通过远离出气口C的过流通道G的散热风，能够更充分地扫过气缸组件30，且由于气缸组件30的吸气口位于缸体31与连杆34之间，加大通过远离出气口C的过流通道G的散热风，尤其有利于降低气缸吸气口周围空气的温度。

对具有Y型安装支架50及挡板80的充气泵100与具有直型安装支架50且不具有挡板80的充气泵100进行仿真分析，选取驱动器20周侧的风速，可以发现前者的风速由后者的1.85m/s提高至4.03m/s。选取气缸组件30吸气口处的风速，可以发现前者的风速由后者的0.79m/s提高至1.93m/s。选取气缸组件30在出气口C两侧的风速，可以发现前者的风速分别由后者的1.30m/s、0.51m/s提高至2.20m/s、1.21m/s。

此外，前者缸体31外表面最高温度由后者的123.8℃降低至113.3℃，前者的气缸组件30的吸气口周围空气的平均温度由后者的65.5℃降低至50.2℃。由此可知，Y型安装支架50及挡板80，有助于充气泵100的散热降温性能的提高。

在一些实施例中，壳体10还构造有收纳部11，收纳部11内构造有收纳槽，充气管61的充气端可收纳于收纳槽内。

具体地，充气管61的充气端和收纳部11的收纳槽中一者构造有配合槽，另一者构造有配合凸起，充气端与配合槽可以通过配合槽与配合凸起形成可拆装的卡合。

如此，充气泵100未进行工作时，其充气管61可进行收纳，以便运输与放置。

上述充气泵100，将驱动器20通过两个安装支架50安装在壳体10内，两个安装支架50形成两个过流通道G。驱动器20的两端分别传动连接散热风扇40及气缸组件30，壳体10在散热风扇40处形成进气口J，在气缸组件30处形成出气口C，并在进气口J与散热风扇40之间设置隔离板70，隔离板70上形成有次进气口K。散热风扇40驱动气流产生散热风，自进气口J进入，在从次进气口K沿散热风扇40的轴向进入，沿散热风扇40的径向流出，并沿驱动器20与安装腔Q的腔壁之间流动。其间，散热风扇40穿过两个过流通道G，其中，远离出气口C的过流通道G的面积更大，从此穿过的散热风的风量的更大。沿驱动器20流动的散热风能够与驱动器20发生对流换热，降低驱动器20的温度。而后，散热风流向气缸组件30，有效降低气缸组件30周围空气温度，尤其是气缸组件30进气口J的温度。气缸组件30处设置有挡板80，在挡板80的扰动下，散热风与气缸组件30充分换热后，自出气口C吹出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。