一种基于振荡谐振机制的线性压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于振荡谐振机制的线性压缩机，包括至少一个共振弹簧，由至少一个固定部分和至少一个可动部分组成的至少一个线性电机，至少一个活塞，活塞与至少一个柔性杆形成在单个整体，以及至少一个气缸，其中这些元件均设置在壳体内，线性电机的可动部分通过第一联接组件固定在共振弹簧的一端，柔性杆通过第二联接组件固定在共振弹簧的相对端，所述线性压缩机的线性电机、气缸和活塞布置在壳体的同一端内，柔性杆设置在所述共振弹簧内并穿过共振弹簧，活塞和气缸能够在远端作用在柔性杆和共振弹簧之间的第二联接组件上；本实用新型专利技术的线性压缩机在尺寸上小于现有技术中的线性压缩机，但是和现有技术的线性压缩机具有相等的容量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于振荡谐振机制的线性压缩机
本技术涉及压缩机领域，尤其涉及一种基于振荡谐振机制的线性压缩机。
技术介绍
一般确定线性压缩机能力的因素之一包括活塞在气缸内的行程路径(用于压缩工作流体的体积)，活塞的行程路径与压缩机的整体长度成比例，从而优化压缩机的容量包括长度的增加，因此，线性压缩机的长度/容量的比率是阻止具有大的压缩能力的小型化压缩机的一个重要因素。而现有的线性压缩机中，线性电机设置在两个共振弹簧之间，这些共振弹簧只有一个连接到活塞-气缸组件，这种情况下，线性电机提供了连接到杆的一种类型的活塞，而该杆有耦合到活塞，这个结构型式就限制了长度/容量的比率。
技术实现思路
本技术的的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于谐振振荡机制的能够尺寸小型化且能提供较大功率的线性压缩机，其活塞在气缸内的行程与整个压缩机的长度不完全相关，其允许使用具有更大长度和柔性的杆，从而最小化活塞和气缸之间的现有的横向作用力，该压缩机的技术方案是这样实现的：一种基于振荡谐振机制的线性压缩机，所述线性压缩机1包括至少一个共振弹簧2，由至少一个固定部分31和至少一个可动部分32组成的至少一个线性电机3，至少一个活塞4，所述活塞4与至少一个柔性杆5形成在单个整体，以及至少一个气缸6，其中所述这些元件均设置在壳体7内，所述线性电机3的可动部分32通过第一联接组件固定在所述共振弹簧2的一端，所述柔性杆5通过第二联接组件固定在所述共振弹簧2的相对端，所述线性压缩机1的线性电机3、气缸6和活塞4布置在所述壳体7的同一端内，所述柔性杆5设置在所述共振弹簧2内并穿过所述共振弹簧2，所述活塞4和所述气缸6能够在远端作用在所述柔性杆5和所述共振弹簧2之间的第二联接组件上。所述线性电机3的可动部分32和所述活塞以相反的方向振动。所述活塞4和所述气缸6布置在所述线性电机3的可动部分32限定的周边内。所述线性压缩机1还包括与所述柔性杆5协作地关联的至少一个感测装置。所述感测装置包括至少一个固定部件8A，至少一个可移动部件8B和至少一个连接体9。所述固定部件8A和所述可移动部件8B中至少一个经受与他们之间的距离成正比的电磁激励。所述可移动部件8B通过所述至少一个连接体9固定在所述柔性杆5上，所述至少一个连接体9将所述柔性杆5的端部52连接到所述可移动部件8B上。所述感测装置的尺寸被设置成在所述固定部件8A和所述可移动部件8B之间的最接近处产生顶峰信号。本技术提供的基于振荡谐振机制的线性压缩机，其活塞-气缸组件和线性电机均设置在压缩机的同一端，线性电机容纳在所述压缩机内，其柔性杆相对于其振荡端(共振弹簧的一端)折叠，也就是说，所述柔性杆连接到共振弹簧的端部，但是被布置成横过上述共振弹簧(不同于现有技术中的线性压缩机之处)，同样能够驱动共振弹簧另一端的活塞-气缸系统，这种机构能够在不使压缩机的尺寸(长度)变长的情况下，是活塞的行进路径最佳化，这种布置还运行使用更大长度的连杆(负责将线性电机的线性运动传递到活塞的元件)，因此具有更大的横向柔性，使活塞和气缸之间的横向力最小化，并且因此在他们之间产生较小的摩擦，从而使整个线性压缩机具有更好的耐用性。因此本技术的线性压缩机在尺寸上小于现有技术中的线性压缩机，但是和现有技术的线性压缩机具有相等的容量。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明，实施例仅是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据附图获取其他的实施例，也在本专利技术的保护范围之内。图1为本技术的线性压缩机的结构示意图；图2为本技术的线性压缩机的谐振摆动机构的框图。附图标记：1-线性压缩机，2-共振弹簧，3-线性电机，31-固定部分，32-可动部分，4-活塞，5-柔性杆，51-柔性杆一端端部，52-柔性杆另一端端部，53-联接体，6-气缸，7-壳体，7'-第一弹性轴向支撑件，8A-固定部件，8B-可移动部件，9-连接体，10-第二弹性支撑件，13-第三弹性支撑件，21-中性区域。具体实施方式如图1所示，本技术所揭示的一种基于振荡谐振机制的线性压缩机1，所述线性压缩机1主要由共振弹簧2、线性电极3、活塞4和气缸6组成，这些元件设置在管状的壳体7内，共振弹簧2包括具有机械弹性特性的螺旋弹簧，通过中间没有振荡运动的中性区域21附接到第一弹性轴向支撑件7'(其固定在压缩机的壳体7上)，线性电机3附接到第二弹性支撑件10(其固定在压缩机的壳体7上)，并且活塞4附接到第三弹性支撑件13(其固定在压缩机的壳体7上)。线性电机3主要由固定部分31(定子线圈组件)和可动部分32(动子组件)构成，固定部分31固定在壳体7的内部，可动部分32安装在共振弹簧2的一端，所述气缸6固定到所述壳体7上，设置在线性电机3的可动部分32限定的区域内，活塞4能够在气缸6内往复运动，活塞4是基本上圆柱形的管状本体，其一端端部封闭，活塞4上连接有柔性杆5。柔性杆5包括设置有两个连接端51和52及联接体53，所述柔性杆5将活塞4连接到共振弹簧的与现行电机3的可动部分32的连接端相对的端部，所述联接体32连接到所述柔性杆5的另一端端部52，联接体53固定在支撑件上，而支撑件有固定到一组板簧上，所述板簧组件也笃定在所述共振弹簧的一端。所述柔性杆5不是在共振弹簧2的共振振动运动的方向(与线性电机3的位置相反的方向)上被拉伸，而是折叠到线性电机3所处的同一端，也就是柔性杆5沿与第二谐振弹簧2的谐振振动方向相仿的方向伸展。为此，柔性杆5穿过共振弹簧2的内部，柔性杆的另一端部52连接到共振弹簧的一端，并且一端51连接到活塞4，活塞4布置在线性电机3的相同端。优选地，所述线性压缩机1还包括与柔性杆5协作关联的感测装置，所述感测装置主要负责测量所述柔性杆5运动过程的定位，并由此测得活塞4在气缸6内的定位或速度，所述感测装置由固定部件8A和可移动部件8B及连接体9组成。所述组件8A和8B中的至少一个经受与两者之间距离成正比的电磁激励，所述感测装置包括基于电磁的感测装置。进一步优选地，固定部件8A包括霍尔传感器，除此之外还包括金属线圈；优选地，可移动部件8B包括磁体或磁性金属体。可移动部件8B通过连接体9与柔性杆相连，连接体9优选的包括类似于字母“U”的连接体，连接体9连接到柔性杆5的另一端端部52，固定部件8A固定在设置在压缩机1内部的静态支撑件上，所述静态支撑件远离活塞-气缸组件所在端部。当由柔性杆5驱动活塞4进入气缸6时，部件8A和8B趋向于靠近，并且这些元件中的至少一个产生可测量的信号，并且是与他们之间的距离成正比的强度的信号，当组件8A和8B移开时，也会产生具有与两个组件之间的距离成比例的强度的可测量信号。优选地，所述感测装置的尺寸被设计成在部件8A和8B之间最接近时产生可测量信号的最大振动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于振荡谐振机制的线性压缩机，其特在在于，所述线性压缩机(1)包括至少一个共振弹簧(2)，由至少一个固定部分(31)和至少一个可动部分(32)组成的至少一个线性电机(3)，至少一个活塞(4)，所述活塞(4)与至少一个柔性杆(5)形成在单个整体，以及至少一个气缸(6)，其中所述这些元件均设置在壳体(7)内，所述线性电机(3)的可动部分(32)通过第一联接组件固定在所述共振弹簧(2)的一端，所述柔性杆(5)通过第二联接组件固定在所述共振弹簧(2)的相对端，所述线性压缩机(1)的线性电机(3)、气缸(6)和活塞(4)布置在所述壳体(7)的同一端内，所述柔性杆(5)设置在所述共振弹簧(2)内并穿过所述共振弹簧(2)，所述活塞(4)和所述气缸(6)能够在远端作用在所述柔性杆(5)和所述共振弹簧(2)之间的第二联接组件上。

【技术特征摘要】
1.一种基于振荡谐振机制的线性压缩机，其特在在于，所述线性压缩机(1)包括至少一个共振弹簧(2)，由至少一个固定部分(31)和至少一个可动部分(32)组成的至少一个线性电机(3)，至少一个活塞(4)，所述活塞(4)与至少一个柔性杆(5)形成在单个整体，以及至少一个气缸(6)，其中所述这些元件均设置在壳体(7)内，所述线性电机(3)的可动部分(32)通过第一联接组件固定在所述共振弹簧(2)的一端，所述柔性杆(5)通过第二联接组件固定在所述共振弹簧(2)的相对端，所述线性压缩机(1)的线性电机(3)、气缸(6)和活塞(4)布置在所述壳体(7)的同一端内，所述柔性杆(5)设置在所述共振弹簧(2)内并穿过所述共振弹簧(2)，所述活塞(4)和所述气缸(6)能够在远端作用在所述柔性杆(5)和所述共振弹簧(2)之间的第二联接组件上。2.根据权利要求1所述的基于振荡谐振机制的线性压缩机，其特在在于：所述线性电机(3)的可动部分(32)和所述活塞以相反的方向振动。3.根据权利要求1所述的基于振荡谐振机制的线性压缩机，其特在在于：所述活塞(4)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪紫纾，
申请(专利权)人：倪紫纾，
类型：新型
国别省市：福建,35