CN111853096A - 曲轴及压缩机 - Google Patents

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CN111853096A CN202010680863.3A CN202010680863A CN111853096A CN 111853096 A CN111853096 A CN 111853096A CN 202010680863 A CN202010680863 A CN 202010680863A CN 111853096 A CN111853096 A CN 111853096A
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long
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吴达
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周瑜
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Abstract

本发明提供了一种曲轴及压缩机，涉及压缩机领域，解决了压缩机预热冷冻油时间过长的问题。该曲轴包括包括长轴和具有偏心结构的短轴，短轴上存在有承接部；长轴可转动的设置且长轴上存在有推动组件；推动组件用于在长轴正向转动时与承接部抵接以驱动短轴带动偏心结构转动，并用于在长轴反向转动时与承接部分离以阻断向短轴动力传递；该压缩机包括该曲轴，电机与长轴连接，滚子套设于偏心结构上。本发明长轴可正向和反向转动，长轴反向快速运转带来大量的热量，使压缩机正常工作前冷冻油预热加快；上述曲轴可以根据转向切换预热模式和正常工作模式，可避免压缩机突然反转造成的泵体损坏、制冷剂和冷冻油预热过程泵体损坏。

Description

曲轴及压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种曲轴及压缩机。
背景技术
现有的旋转式压缩机，电机转子带动泵体的曲轴一起做旋转运动，曲轴转动则带动套在其偏心结构上的滚子在气缸内做偏心圆周运动，从而使压缩机泵体正常工作。而现有旋转式压缩机通常仅支持一个方向旋转工作。根据不同运用场景，空调系统在开机后，压缩机总是要先通电预热，使电机加热传导到泵体，使泵体中的冷冻油蒸发，避免一开机压缩机直接运行时，压缩机泵体直接压缩液态冷冻油和液态制冷剂，造成泵体零件液击损坏，这一缺陷在热泵采暖时尤为明显——室外温度较低，压缩机停止工作后冷冻油、制冷剂液化沉积在泵体内。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：在一些特殊恶劣的环境下(如极地地区的采暖)，若此时压缩机运转速度过快，则会损坏泵体，因此传统压缩机预热冷冻油的过程漫长，只能低速运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲轴及压缩机，以解决现有技术中存在的空调系统开机前压缩机预热冷冻油时间过长的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的曲轴，包括长轴和具有偏心结构的短轴，其中：
所述短轴上存在有承接部；
所述长轴可转动的设置且所述长轴上存在有推动组件；
所述推动组件用于在所述长轴正向转动时与所述承接部抵接以驱动所述短轴带动所述偏心结构转动，并用于在所述长轴反向转动时与所述承接部分离以阻断向所述短轴动力传递。
优选的，所述承接部包括至少两个弧形凹槽，所有相连接的所述弧形凹槽限定出用于供所述推动组件在其内部反向转动的转动空腔以及用于与正向转动的所述推动组件相抵接的台阶。
优选的，所有所述弧形凹槽在径向上错位连接。
优选的，所述推动组件包括相连接的凸部和转块，其中：
所述凸部的形状与所述转动空腔相适配；所述转块用于在随所述凸部正向转动时与所述承接部相抵接，并用于在随所述凸部反向转动时沿所述转动空腔的内壁转动。
优选的，所述凸部的外径不大于相对设置的两个所述台阶之间的最短距离。
优选的，所述承接部包括两个在径向上错位连接的半圆形凹槽，且所述凸部为设置于所述长轴端部的S形结构。
优选的，S形结构的所述凸部、所述长轴及所述转动空腔同轴线设置。
优选的，S形结构的所述凸部的两端均连接有用于与对应所述台阶相配合的所述转块。
优选的，所述凸部与所述转块之间存在有弹性部，所述弹性部用于在所述长轴变换转动方向时拉动所述转块以使所述凸部推动或拉动所述转块转动。
优选的，所述长轴端部的偏心位置处存在有轴孔，所述转块上存在有用于与所述轴孔相连接的转轴，且所述转块能以所述转轴为轴心在所述长轴的端部转动。
优选的，所述转轴与所述转块上用于抵接所述台阶的一端相对设置。
优选的，所述长轴和所述短轴上设置有相连通的通油孔。
本发明还提供了一种压缩机，包括上述曲轴，电机与所述长轴连接，滚子套设于所述偏心结构上。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明提供的曲轴，具备正常工作模式和预热模式，正常工作模式时，长轴正向转动通过推动组件与短轴上的承接部抵接传递动力；预热模式时，长轴正反向转动时推动组件与短轴上的承接部分离阻断动力传递，泵体不工作，此时可通过电机带动长轴反向快速运转带来大量的热量，使压缩机正常工作前冷冻油预热加快；上述曲轴可以根据转向切换不同工作模式，还可避免传统压缩机突然反转造成的泵体损坏、制冷剂和冷冻油预热过程泵体损坏。
2、本发明提供的压缩机，由于具备上述曲轴，故可根据压缩机电机转向不同而实现动力传输开启与断开，防止开机前压缩机冷冻油预热过久，避免压缩机泵体由于预热冷冻油过程或者压缩机突然反转造成的泵体损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。
图1是长轴的立体结构示意图；
图2是长轴的端部结构示意图；
图3是短轴的立体结构示意图；
图4是短轴的端部结构示意图；
图5是转块的结构示意图；
图6是曲轴的装配结构示意图；
图7是弹性部的一种实施例的结构示意图；
图8是长轴向短轴提供动力的结构示意图；
图9是长轴不提供动力的A位置的示意图；
图10是长轴不提供动力的B位置的示意图。
图中1、长轴；101、轴孔；102、固定孔一；11、凸部；12、转块；121、转轴固定孔；122、固定孔二；13、弹性部；14、转轴；
2、短轴；21、转动空腔；22、台阶；
3、偏心结构；
4、通油孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
本实施例提供了一种曲轴，参见图1-图10所示，该曲轴包括长轴1和具有偏心结构3的短轴2，其中：
短轴2上存在有承接部；长轴1可转动的设置且长轴1上存在有推动组件；
推动组件用于在长轴1正向转动时与承接部抵接以驱动短轴2带动偏心结构3转动，并用于在长轴1反向转动时与承接部分离以阻断向短轴2动力传递。
具体的，上述偏心结构3可为与短轴2偏心的设置的偏心圆柱结构，当上述曲轴装配于压缩机内时，电机的转子可与长轴1连接并带动长轴1正向转动或反向转动，滚子(活塞)套设于短轴2的偏心结构3上。
其中，上述“正向”、“反向”指的是规定的两相对的方向，如当规定顺时针方向为正向时，则逆时针方向为反向。参见图8-图10中所示，本实施例中规定了顺时针方向为正向，则逆时针方向为反向，并以此为例进行说明。
本实施例中的长轴1可在电机的带动下实现两个方向上的转动，具备正常工作模式和预热模式，正常工作模式时，长轴1正向转动通过推动组件与短轴2上的承接部抵接传递动力；预热模式时，长轴1正反向转动时推动组件与短轴2上的承接部分离阻断动力传递，泵体不工作，此时可通过电机带动长轴1反向快速运转带来大量的热量，使压缩机正常工作前冷冻油预热加快。
上述曲轴可以根据转向切换不同工作模式，还可避免传统压缩机突然反转造成的泵体损坏、制冷剂和冷冻油预热过程泵体损坏。
作为可选地实施方式，参见图3和图4所示，本实施例中的承接部包括至少两个弧形凹槽，所有相连接的弧形凹槽限定出用于供推动组件在其内部反向转动的转动空腔21以及用于与正向转动的推动组件相抵接的台阶22。
参见图6所示，上述两个或两个以上弧形凹槽拼接同时限定出转动空腔21及台阶22的结构方式，便于与长轴1的推动组件装配，结构简单、稳定。
具体的，参见图3和图4所示，所有的弧形凹槽在径向上错位连接。换言之，各弧形凹槽偏心设置且相互连通。
当弧形凹槽采用上述方式连接时，如图4中所示，配合结构能够在连接处形成台阶22，且该台阶22的数量与弧形凹槽的数量相等；该台阶22用于与推动组件配合传递动力。同时弧形凹槽采用上述方式连接，形成一连通的转动空腔21，该转动空腔21允许长轴1的推动组件能够在其中自由反向转动。
作为可选地实施方式，本实施例提供了推动组件的一种具体实施方式，参见图1、图2和图5所示，推动组件包括相连接的凸部11和转块12，其中：
凸部11的形状与转动空腔21相适配；转块12用于在随凸部11正向转动时与承接部相抵接，并用于在随凸部11反向转动时沿转动空腔21的内壁转动。
具体的，该凸部11设置于长轴1的用于与短轴2装配的一端，由于多个弧形凹槽限定出的转动空腔21能够满足凸部11在其内自由反向(逆时针)转动，因此，凸部11无法直接抵接台阶22传递动力，需另外设置一转块12用于将长轴1的动力传递至短轴2(顺时针转动时)。
转块12的作用是：长轴1逆时针转动时如图9和图10，图中的箭头方向表示长轴1的转动方向，转块12的一端固定在长轴1上，另一端会在转动空腔21内产生摩擦，但此时的摩擦力不足以驱动短轴2，且该转块12沿转动空腔21的内壁转动，不会干涉凸部11在转动空腔21内的反向自由转动，即转块12不干涉长轴1的转动。顺时针旋转时如图8，图中的箭头方向表示长轴1的转动方向，动力由长轴1传递给转块12，长轴1的凸部11推动转块12，转块12又抵在短轴2的台阶22上，可驱动短轴2。
为了使得凸部11能够在转动空腔21内自由反向转动，作为可选地实施方式，参见图8-图10所示，凸部11的外径不大于相对设置的两个台阶22之间的最短距离。
当凸部11的相对间距最长的两端部反向转动至相对设置的两台阶22之间时，凸部11及转块12不与台阶22抵接，但由于此时转动空腔21受到台阶22的位置限制，距离处于最小位置处，因此凸部11的外径小于该最短距离时，才能够在转动空腔21中进行多圈快速转动。
为了结构的简单化，作为可选地实施方式，参见图3和图4所示，短轴2上的承接部包括两个在径向上错位连接的半圆形凹槽，且长轴1的凸部11为设置于长轴1端部的S形结构。
本实施例中，两个半圆形凹槽在径向上错位连接，以限定出用于供推动组件在其内部反向转动的转动空腔21以及用于与正向转动的推动组件相抵接的台阶22。为了与上述转动空腔21及台阶22相适配，本实施例中的凸部11呈S形结构，如图8-图10所示。
上述结构的承接部及推动组件中的凸部11结构简单，且能够相适配实现换向转动时的不同工作模式。
作为可选地实施方式，参见图8-图10所示，S形结构的凸部11、长轴1及转动空腔21同轴线设置。
上述各部件以中轴线共线的方式设置，能够便于长轴1上的凸部11在短轴2的转动空腔21中稳定转动，以实现预热模式和正常工作模式。
作为可选地实施方式，如图8-图10所示，本实施例中S形结构的凸部11的两端均连接有用于与对应台阶22相配合的转块12。
S形结构的凸部11其两端部均与相应转块12配合，以实现在长轴1正向(图中顺时针方向)转动时与两个相应台阶22抵接传递动力。上述两处配合结构便于长轴1与短轴2稳定配合以在正常工作模式时实现泵体的顺畅转动。
为了便于转块12能够跟随凸部11转动，作为可选地实施方式，参见图8-图10中所示，凸部11与转块12之间存在有弹性部13，弹性部13用于在长轴1变换转动方向时拉动转块12以使凸部11推动或拉动转块12转动。
上述弹性部13的作用是：长轴1逆时针方向转动时，凸部11通过弹性部13拉动转块12，转块12的一端沿转动空腔21的内壁运动；在长轴1逆时针方向变顺时针方向转动时，可将转块12拉回并贴在长轴1的S形凸部11一端，防止长轴1的S形凸部11无法抵接并推动转块12。
上述弹性部13可为压缩弹簧，如图7所示。转块12与凸部11的相应位置可分别设置固定孔二122、固定孔一102并配合销钉将该弹簧的两端分别固定在转块12与凸部11上。
为了实现转块12能够在长轴1上转动，作为可选地实施方式，参见图1和图5所示，长轴1端部的偏心位置处存在有轴孔101，转块12上存在有用于与轴孔101相连接的转轴14，且转块12能以转轴14为轴心在长轴1的端部转动。
具体的，转块12上存在有与轴向相对应设置的转轴固定孔121，如图5所示，该转轴14可采用销轴，装配完成后，如图8所示，转块12位于长轴1的端部并在凸部11的拉动或推动下以转轴14为轴心转动。
作为可选地实施方式，参见图8所示，转轴14与转块12上用于抵接台阶22的一端相对设置。
上述设置方式，能够使得转块12上用于抵接台阶22的一端在转动过程中调节与转动空腔21的内壁之间的距离，结合图8、图9和图10所示，正向转动时，转轴14的端部能够抵接在台阶22上传递动力，反向转动时，转轴14的端部距离空腔内壁越来越近，但不会相抵接，以防止干涉长轴1的转动。
作为可选地实施方式，为了提供冷冻油给泵体零部件润滑,长轴1和短轴2上设置有相连通的通油孔4。
实施例2
本实施例提供了一种压缩机，其特征在于，包括上述曲轴，电机与长轴1连接，滚子套设于偏心结构3上。
本实施例中的压缩机，在工作时存在预热模式和正常工作模式，预热模式：当压缩机电机反转(逆时针)时，带动长轴1及其上的凸部11、转块12转动，转块12围绕转轴14转动一定角度，且不干涉曲轴长轴1的转动(此时弹性部13处于拉伸状态)，此时长轴1不给短轴2提供动力(如图9、图10)，压缩机中仅电机和长轴1转动。此模式下压缩机泵体不转动，不会由于冷冻油和液态制冷剂导致泵体损坏，电机可快速运转带来大量的热量，使冷冻油预热加快，同时使液态制冷剂汽化，避免压缩机带液启动造成液击损坏。
正常工作模式：压缩机反转预热充分后，通过控制程序使电机正转(顺时针)。转块12被弹性部13弹力拉回，一面抵在长轴1(凸部11)上，一面抵在短轴2(台阶22)上(如图8)，此时长轴1可为短轴2提供动力，压缩机正常工作，且避免了带液启动。
在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种曲轴，其特征在于，包括长轴和具有偏心结构的短轴，其中：
所述短轴上存在有承接部；
所述长轴可转动的设置且所述长轴上存在有推动组件；
所述推动组件用于在所述长轴正向转动时与所述承接部抵接以驱动所述短轴带动所述偏心结构转动，并用于在所述长轴反向转动时与所述承接部分离以阻断向所述短轴动力传递。
2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述承接部包括至少两个弧形凹槽，所有相连接的所述弧形凹槽限定出用于供所述推动组件在其内部反向转动的转动空腔以及用于与正向转动的所述推动组件相抵接的台阶。
3.根据权利要求2所述的曲轴，其特征在于，所有所述弧形凹槽在径向上错位连接。
4.根据权利要求2所述的曲轴，其特征在于，所述推动组件包括相连接的凸部和转块，其中：
所述凸部的形状与所述转动空腔相适配；所述转块用于在随所述凸部正向转动时与所述承接部相抵接，并用于在随所述凸部反向转动时沿所述转动空腔的内壁转动。
5.根据权利要求4所述的曲轴，其特征在于，所述凸部的外径不大于相对设置的两个所述台阶之间的最短距离。
6.根据权利要求4或5所述的曲轴，其特征在于，所述承接部包括两个在径向上错位连接的半圆形凹槽，且所述凸部为设置于所述长轴端部的S形结构。
7.根据权利要求6所述的曲轴，其特征在于，S形结构的所述凸部、所述长轴及所述转动空腔同轴线设置。
8.根据权利要求6所述的曲轴，其特征在于，S形结构的所述凸部的两端均连接有用于与对应所述台阶相配合的所述转块。
9.根据权利要求4所述的曲轴，其特征在于，所述凸部与所述转块之间存在有弹性部，所述弹性部用于在所述长轴变换转动方向时拉动所述转块以使所述凸部推动或拉动所述转块转动。
10.根据权利要求4或9所述的曲轴，其特征在于，所述长轴端部的偏心位置处存在有轴孔，所述转块上存在有用于与所述轴孔相连接的转轴，且所述转块能以所述转轴为轴心在所述长轴的端部转动。
11.根据权利要求10所述的曲轴，其特征在于，所述转轴与所述转块上用于抵接所述台阶的一端相对设置。
12.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述长轴和所述短轴上设置有相连通的通油孔。
13.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1-12任一所述的曲轴，电机与所述长轴连接，滚子套设于所述偏心结构上。
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CN112879299A (zh) * 2021-01-25 2021-06-01 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 曲轴、泵体、压缩机及制冷系统

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