CN112943476A - 直线电机的活塞防撞装置及直线电机 - Google Patents

直线电机的活塞防撞装置及直线电机 Download PDF

Info

Publication number
CN112943476A
CN112943476A CN201911268176.4A CN201911268176A CN112943476A CN 112943476 A CN112943476 A CN 112943476A CN 201911268176 A CN201911268176 A CN 201911268176A CN 112943476 A CN112943476 A CN 112943476A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
piece
linear motor
cavity
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911268176.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112943476B (zh
Inventor
胡剑英
贾子龙
罗二仓
陈燕燕
张丽敏
吴张华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Original Assignee
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS filed Critical Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority to CN201911268176.4A priority Critical patent/CN112943476B/zh
Publication of CN112943476A publication Critical patent/CN112943476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112943476B publication Critical patent/CN112943476B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/0435Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines the engine being of the free piston type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053Component parts or details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053Component parts or details
    • F02G1/0535Seals or sealing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种直线电机的活塞防撞装置及直线电机。直线电机的活塞防撞装置包括相互独立的压缩腔和背腔,还包括连接管、被撞击件以及第一底座;连接管的两端分别与压缩腔和背腔连通;第一底座固定连接在背腔的底壁上,被撞击件铰接在第一底座上,被撞击件的一端设置有用于封闭或开启连接管与背腔连通位置的第一密封件,被撞击件的另一端与直线电机的活塞位置相对。本发明提供的直线电机的活塞防撞装置,能够在活塞与活塞缸发生第一次撞击后就对其产生快速的相应,使得活塞的运动立刻停止,进而提高了活塞防撞装置的准确、迅速响应效率,能够保证直线电机的稳定性,还能够保证活塞缸、直线电机的使用寿命。

Description

直线电机的活塞防撞装置及直线电机
技术领域
本发明涉及电机领域,特别是涉及一种直线电机的活塞防撞装置及直线电机。
背景技术
自由活塞斯特林发电机作为一种潜在的高效、清洁热机系统,具有热电转换效率高、结构紧凑的特点,在空间电源、水下动力、新能源领域和分布式供电等方面有着广泛的应用。
但是,自由活塞斯特林发电机是一个参数敏感系统,系统一些参数的改变会极大地影响系统性能,其中最为严重就是,某些参数的改变会导致动力活塞位移迅速增大。具体的,当系统负载突然地增大或者加热温度的升高等均会使得系统的动力活塞位移增大,当动力活塞位移超出设计值时,系统便会发生撞缸事故,进而导致系统损坏、停止工作。
针对此问题,现有解决方法主要有三种。
第一种方法为物理缓冲,在动力活塞与气缸端部之间添加橡胶O圈,当系统的动力活塞的行程超出设计值时,活塞首先会和橡胶圈相撞,减小活塞在与气缸相撞时的损害,而且在相撞期间,给操作人员提供反应时间停止系统。但是该种方法每次撞完都要进行拆机更换橡胶O圈,增加工作量。同时这种物理缓冲对比功率较大的系统来说不适用,由于功率大的系统中动力活塞重量和设计位移都会相应增大,撞缸时的动量非常大,此时的橡胶O圈已经起不到保护作用。
第二种方法为检测系统中的动力活塞位移,当位移超出设计值时,控制系统将连通背腔和压缩腔的管道上的电磁阀打开,使得直线电机的压缩腔和背腔连通,达到使系统停止工作的目的。但是该种方法限制于控制系统的弛豫时间,现有的自由活塞斯特林发电机的控制系统的弛豫时间均大于动力活塞运行周期。即在电磁阀打开之前,动力活塞已经撞缸很多次了,所以该方法并不能对撞缸这种情况进行快速准确地反应。
第三种方法同样对系统的动力活塞位移进行检测,当位移超出设计值时,将电机快速的短路,使其快速停机,但是该种方法同样限制于控制系统的反应时间,一般的控制系统反应时间均小于动力活塞的运行周期,这就会导致在对电机进行短路的时候,动力活塞已经撞缸很多次了,已经对系统造成了损害。此外,由于电机短路,电机线圈中的电流会迅速增大,可能会烧断电机线圈,对系统造成更大的损害。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种直线电机的活塞防撞装置及直线电机,以解决现有技术中对于直线电机的活塞防撞无法做到准确、迅速地响应、直线电机的稳定性差的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种直线电机的活塞防撞装置,包括相互独立的压缩腔和背腔,还包括连接管以及固定连接的被撞击件和第一密封件;所述连接管的两端分别与所述压缩腔和所述背腔连通;所述第一密封件密封在所述连接管与所述背腔连通的位置处,活塞与所述被撞击件撞击后,所述被撞击件带动所述第一密封件从密封位置脱离。
进一步地,还包括固定连接在所述背腔的底壁上的第一底座,所述被撞击件铰接在所述第一底座上,所述被撞击件的一端与所述第一密封件固定连接,所述被撞击件的另一端与所述活塞的位置相对应。
进一步地,还包括第一弹性件,所述第一弹性件的两端分别固定连接在所述背腔的底壁和所述被撞击件上。
进一步地,还包括止回机构,所述止回机构包括止回件和第二弹性件,所述背腔的内侧壁上设置有凹槽,所述止回件设置在所述凹槽内,所述第二弹性件的两端分别抵接在所述止回件以及所述凹槽的底面上。
进一步地,所述止回机构还包括转动件、第二底座和复位按钮,所述转动件铰接在所述第二底座上,所述转动件的第一端抵接在所述复位按钮上,所述转动件的第二端抵接在所述第二弹性件和所述止回件之间。
进一步地,所述止回件上朝向所述背腔底壁的厚度小于所述止回件上远离所述背腔底壁的厚度。
进一步地,还包括第三弹性件和容纳腔,所述容纳腔位于所述连接管与所述背腔的外壁之间,所述容纳腔内设置有第三底座,所述第三弹性件的两端分别抵接在所述第一密封件和所述第三底座上;或者所述第三弹性件的两端分别抵接在所述被撞击件和所述背腔的内壁之间。
进一步地,所述容纳腔内设置有止回机构,所述止回机构包括止回件和卡接件,所述卡接件的一端与所述容纳腔的内壁铰接,所述卡接件另一端通过限位件连接在所述容纳腔的内壁上,当所述止回件与所述限位件配合后,所述第一密封件保持在开启所述连接管与所述背腔连通的位置处。
进一步地,还包括第二密封件和连接件,所述第二密封件设置在所述压缩腔内并用于封闭或开启所述连接管与所述压缩腔的连通位置;所述连接件位于所述连接管内,所述连接件的两端分别与所述第一密封件和所述第二密封件连接。
根据本发明的另一方面,还提供一种直线电机,包括如前任一项所述的直线电机的活塞防撞装置。
(三)有益效果
本发明提供的直线电机的活塞防撞装置,通过第一密封件将连接管与背腔的连接位置封闭,使得直线电机的压缩腔和背腔相互不连通,能够保证直线电机的正常运转,当活塞撞击到被撞击件时,被撞击件会带动第一密封件从密封位置脱离,进而压缩腔与背腔连通,由于活塞的动力来源是压缩腔与背腔之间的压力波动差值,这样就导致压缩腔与背腔之间的压力差消失,因而活塞会立刻停止运动。通过在直线电机中使用上述的活塞防撞装置,能够在活塞与活塞缸发生第一次撞击后就对其产生快速的相应,使得活塞的运动立刻停止,进而提高了活塞防撞装置的准确、迅速响应效率,能够保证直线电机的稳定性。此外,当活塞与活塞缸发生撞击时,活塞的部分撞击能量被分配到被撞击件上用以带动第一密封件动作,一定程度上也保证了活塞缸不会承受较大的冲击力,进而能够保证活塞缸、直线电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种直线电机的活塞防撞装置的示意性结构图;
图2为图1中A处的第一密封件处于封闭位置的示意性放大图;
图3为第一密封件处于开启位置的示意性放大图;
图4为本发明实施例提供的一种止回机构的示意性结构图;
图5本发明实施例提供的另一种直线电机的活塞防撞装置的示意性结构图;
图6为图5中B处的第一密封件处于封闭位置的示意性放大图;
图7为第一密封件处于开启位置的示意性放大图。
附图标号说明:
100、压缩腔;102、背腔;104、连接管;106、被撞击件;108、第一底座;110、第一密封件;112、第一弹性件;114、止回件;116、第二弹性件;118、转动件;120、第二底座;122、复位按钮;124、第二密封件;126、第四弹性件;128、连接件;130、活塞;132、第三弹性件;134、容纳腔;136、第三底座;138、卡接件;140、限位件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图4所示,以将本发明实施例提供的直线电机的活塞防撞装置应用于自由活塞斯特林发电机上为例。
本发明实施例提供一种直线电机的活塞防撞装置,包括相互独立的压缩腔100和背腔102,还包括连接管104、被撞击件106、第一密封件110以及第一底座108;连接管104的两端分别与压缩腔100和背腔102连通;第一底座108固定连接在背腔102的底壁上,被撞击件106铰接在第一底座108上,第一密封件110密封在连接管104与背腔102连通的位置处,当活塞130与被撞击件106发生撞击后,被撞击件106带动所述第一密封件110从密封位置脱离。在本实施例中,被撞击件106的一端固定连接有第一密封件110,被撞击件106的另一端与直线电机的活塞130的位置相对。
本发明提供的直线电机的活塞防撞装置,通过第一密封件110将连接管104与背腔102的连接位置封闭,使得直线电机的压缩腔100和背腔102相互不连通,能够保证直线电机的正常运转,当活塞130撞击到被撞击件106时,被撞击件106会带动第一密封件110从密封位置脱离,进而压缩腔100与背腔102连通,由于活塞130的动力来源是压缩腔100与背腔102之间的压力波动差值,这样就导致压缩腔100与背腔102之间的压力差消失,因而活塞130会立刻停止运动。通过在直线电机中使用上述活塞防撞装置,能够在活塞130与活塞缸发生第一次撞击后就对其产生快速的相应,使得活塞130的运动立刻停止,进而提高了活塞防撞装置的准确、迅速响应效率,能够保证直线电机的稳定性。此外,当活塞130与活塞缸发生撞击时,活塞130的部分撞击能量被分配到被撞击件106上用以带动第一密封件110动作,一定程度上也保证了活塞缸不会承受较大的冲击力,进而能够保证活塞缸、直线电机的使用寿命。
具体来说,在直线电机正常运转时,压缩腔100和背腔102是相互独立且不连通的。本实施例中的连接管104的两端分别连接在压缩腔100和背腔102上,换而言之,当连接管104导通时,压缩腔100和背腔102处于相互连通的状态,此时,压缩腔100与背腔102之间的压力相等,压缩腔100与背腔102之间的压力波动差值为零,活塞130就会停止运动;当连接管104不导通时,压缩腔100和背腔102处于不连通的状态,此时,压缩腔100与背腔102之间的压力存在差值,活塞130就会在压缩腔100与背腔102之间的压力波动差的作用下运动。本发明提供的活塞防撞装置正是巧妙地利用了这一原理。
第一底座108可以是成三角形形状的支撑件,第一底座108固定连接在背腔102的底壁上。第一底座108具体地是固定连接在背腔102中与活塞130相对的底壁上的。
被撞击件106可以是成板状或杆状的金属件,被撞击件106铰接在第一底座108上。具体地,可以将被撞击件106靠近中间的位置铰接在第一底座108上。其中,铰接的方式可以为现有的能够实现铰接的方式,在此不做详细说明。
在被撞击件106的一端固定连接有第一密封件110,其中,第一密封件110具有封闭位置和开启位置两个工作位,第一密封件110还可在被撞击件106的带动下在上述两个工作位之间切换。
具体来说,第一密封件110的封闭位置是指:第一密封件110处于封闭连接管104与背腔102连通的位置。此时,第一密封件110将连接管104与背腔102的连通位置处的开口封闭,这样一来,背腔102与压缩腔100相互独立,活塞130可以正常动作;
第一密封件110的开启位置是指:第一密封件110处于远离连接管104与背腔102连通的位置。此时,背腔102与压缩腔100相互连通,这样一来,背腔102与压缩腔100之间的压力相等,活塞130停止运动。
也就是说,直线电机在正常使用状态下,被撞击件106会将第一密封件110保持在封闭位置,保证直线电机的正常使用;当活塞130撞击到被撞击件106上时,被撞击件106会带动第一密封件110由密封位置向开启位置移动,此时活塞130会停止运动。
进一步地,活塞防撞装置还包括第一弹性件112,第一弹性件112的两端分别固定连接在背腔102的底壁和被撞击件106上。如图1至图3所示,第一弹性件112可以是弹簧等元件,在背腔102的底壁与被撞击件106之间设置第一弹性件112,可以保证被撞击件106在第一弹性件112的弹性力的作用下,始终将第一密封件110保持在封闭位置,保证直线电机的正常运行。
其中,第一弹性件112可以设置在被撞击件106上位于第一底座108与第一密封件110之间的分段上,此时,第一弹性件112处于被拉伸的状态,第一弹性件112对被撞击件106施加如图1中所示的向右的拉力;第一弹性件112还可以设置在被撞击件106上位于第一底座108下方的分段上,此时,第一弹性件112处于被压缩的状态,第一弹性件112对被撞击件106施加如图1中所示的向左的支撑力。
优选地,第一密封件110的形状与连接管104在背腔102的连通位置处的形状相适应。这样能够更好地由第一密封件110实现对连接管104与背腔102连通位置的密封。
进一步地,在一种实施例中,活塞防撞装置还包括止回机构,止回机构设置在背腔102的内侧壁上,止回机构用以防止第一密封件110回复到封闭连接管104与背腔102连通的位置。
如图1至图3所示,通过设置止回机构能够防止活塞130撞击完被撞击件106后,被撞击件106再带动第一密封件110回到第一密封件110的封闭位置,这样能够有效地防止活塞130对活塞缸的二次撞击的发生。
具体来说,止回机构包括止回件114和第二弹性件116,背腔102的内侧壁上设置有凹槽,止回件114设置在凹槽内,第二弹性件116的两端分别抵接在止回件114以及凹槽的底面上。
为了避免止回机构过多地占据背腔102内的空间,在背腔102内侧壁上设置有用于容纳止回件114的凹槽。由此,止回件114是设置在凹槽内的,此外,为了保证止回件114能够实现止回的功能,且为了防止止回件114陷入凹槽中不再伸出,在止回件114与凹槽的底壁之间还设置有第二弹性件116。其中,第二弹性件116可以是弹簧等元件。需要说明的是,该第二弹性件116是处于被压缩的状态的,这样一来,第二弹性件116就能够对止回件114施加如图4所示的向下的支撑力。
进一步地,止回机构还包括转动件118、第二底座120和复位按钮122,转动件118铰接在第二底座120上,转动件118的第一端抵接在复位按钮122上,转动件118的第二端抵接在第二弹性件116和止回件114之间。
如前所述,当活塞130撞击被撞击件106时,活塞130会停止运动,而且止回机构会防止被撞击件106带动第一密封件110回复到封闭位置。此时,若系统故障排除后,需要保证被撞击件106能够带动第一密封件110再次回复到封闭位置以起到防止活塞130撞击活塞缸的作用。
由此,该止回机构还特别地设置有复位按钮122。如图4所示,第二底座120可以固定连接在背腔102的侧壁上,转动件118可以是成板状或杆状的金属件,转动件118铰接在第二底座120上。具体地,可以将转动件118靠近中间的位置铰接在第二底座120上。其中,铰接的方式可以为现有的能够实现铰接的方式,在此不做详细说明。
复位按钮122抵接在转动件118的第一端,转动件118的第二端抵接在前述的第二弹性件116和止回件114之间。其中,需要说明的是,转动件118的第一端是指如图4所示的右侧的一端,转动件118的第二端是指如图4所示的左侧的一端。
当按动复位按钮122时,由于杠杆原理,转动件118的右侧下降,转动件118的左侧上升,进而带动止回件114向凹槽内运动,此时被撞击件106就能够顺利地带动第一密封件110回复到第一密封件110的封闭位置。
进一步地,止回件114上朝向背腔102底壁的厚度小于止回件114上远离背腔102底壁的厚度。
换而言之,如图2和图3所示,这样设置的目的在于:当活塞130撞击被撞击件106时,被撞击件106可以由止回件114的右侧顺利地滑到止回件114的左侧,而被撞击件106若想滑回到止回件114的右侧时,需要通过按压复位按钮122才能收回止回件114。
通过上述止回机构的设置,在保证了直线电机的正常使用的前提下,若发生活塞130撞击被撞击件106的情况,能够防止被撞击件106带动第一密封件110由其开启位置回复到封闭位置,进而保证了活塞130始终都不会运动。只有当系统故障排除后,按动复位按钮122,才能够保证被撞击件106带动第一密封件110回复到封闭位置,此时活塞130才会重新投入正常的使用。这样一来,就能够有效地防止在系统故障未排除时,活塞130对活塞缸的二次撞击的发生。
此外,如图5至图7所示,在另外一种可实现的实施方式中,还包括第三弹性件132和容纳腔134,容纳腔134位于连接管104与背腔102的外壁之间,容纳腔134内设置有第三底座136,第三弹性件132的两端分别抵接在第一密封件110和第三底座136上;或者第三弹性件132的两端分别抵接在被撞击件106和背腔102的内壁之间。
具体地,在这种实施方式中,容纳腔134用于容纳该种实施方式中的止回机构。容纳腔134位于背腔102的外壁与连接管104之间,即如图6和图7所示的背腔102的外壁的右侧。在直线电机的正常运转时,第一密封件110是抵紧在连接管104与背腔102连通的位置处的。当活塞130与被撞击件106发生撞击后,被撞击件106带动第一密封件110向右侧移动,进而背腔102与压缩腔100连通,压缩腔100与背腔102之间的压力差消失,因而活塞130会立刻停止运动。
为了保证第一密封件110能够抵紧在连接管104与背腔102连通的位置处,第三弹性件132的两端分别抵接在第一密封件110和第三底座136上的,其中,第三底座136是设置在容纳腔134内的。或者,第三弹性件132的两端分别抵接在被撞击件106和背腔102的内壁之间。
在这种实施方式中,容纳腔134内同样设置有止回机构,止回机构包括止回件114和卡接件138,卡接件138的一端与容纳腔134的内壁铰接,卡接件138另一端通过限位件140连接在容纳腔134的内壁上,当止回件114与限位件140配合后,第一密封件110保持在开启连接管104与背腔102连通的位置处。
如图6和图7所示,止回件114与第一密封件110固定连接,止回件114的端部设置有三角形的凸起结构。在容纳腔134的内壁上铰接有卡接件138,而且,卡接件138是通过限位件140来限制其与容纳腔134的内壁之间的转动角度的。需要说明的是,在这种实施方式中,限位件140需要防止卡接件138朝向止回件114的一侧与容纳腔134的内壁之间的夹角大于或等于90°。这样一来,当被撞击件106被活塞130撞击后,会带动第一密封件110向如图6和图7所示的右侧移动,当第一密封件110上的三角形的凸起结构卡接在卡接件138的端部上时,第一密封件110就不会再向如图6和图7所示的左侧移动。
当需要将第一密封件110复位时,只需要将卡接件138向如图6和图7所示的右侧推动,再将第一密封件110复位至密封位置即可。
在上述两种实施方式中,该活塞防撞装置还包括第二密封件124,第二密封件124设置在压缩腔100内并用于封闭或开启连接管104与压缩腔100的连通位置。
为了进一步地提高压缩腔100和背腔102之间的密封效果,同时减小连接管104带来的压缩腔100体积增大的问题,在连接管104与压缩腔100的连通位置处还设置有第二密封件124。优选地,第二密封件124的形状与连接管104在压缩腔100的连通位置处的形状相适应。这样能够更好地由第二密封件124实现对连接管104与压缩腔100连通位置的密封。同时,由于压缩腔100体积增大会降低自由活塞斯特林发电机的效率,因此,通过设置第二密封件124还能够有效地保证自由活塞斯特林发电机的工作效率。
如图1所示,进一步地,该活塞防撞装置还包括第四弹性件126,第四弹性件126的两端分别抵接在第二密封件124和压缩腔100的内侧壁上。其中,第四弹性件126可以是处于被压缩的状态,这样一来,第四弹性件126就能够将第二密封件124顶紧在连接管104与压缩腔100的连通位置处。
在本实施例中,第二密封件124同样具有封闭位置和开启位置两个工作位。
具体来说,第二密封件124的封闭位置是指:第二密封件124处于封闭连接管104与压缩腔100连通的位置。此时,第二密封件124将连接管104与压缩腔100的连通位置处的开口封闭,这样一来,压缩腔100与背腔102相互独立,活塞130可以正常动作;
第二密封件124的开启位置是指:第二密封件124处于远离连接管104与压缩腔100连通的位置。此时,压缩腔100与背腔102相互连通,这样一来,压缩腔100与背腔102之间的压力相等,活塞130停止运动。
进一步地,当活塞130撞击被撞击件106时,为了保证第一密封件110与第二密封件124都能够从二者的封闭位置移动到开启位置,在优选地实施例中,该活塞防撞装置还包括连接件128,连接件128位于连接管104内,连接件128的两端分别与第一密封件110和第二密封件124连接。
例如,连接件128可以使用连接绳等,由此,当第一密封件110由其封闭位置向开启位置移动时,由于连接件128的长度不变,第一密封件110的动作会将第二密封件124拉入连接管104内,进而保证了连接管104处于连通压缩腔100和背腔102的状态,此时,活塞130会停止运动。
根据本发明的另一方面,提供一种直线电机,包括如前所述的直线电机的活塞防撞装置。
通过在直线电机中设置如前所述的活塞防撞装置,能够在活塞130与活塞缸发生第一次撞击后就对其产生快速的相应,使得活塞130的运动立刻停止,进而提高了活塞防撞装置的准确、迅速响应效率,能够保证直线电机的稳定性。此外,当活塞130与活塞缸发生撞击时,活塞130的部分撞击能量被分配到被撞击件106上用以带动第一密封件110动作,一定程度上也保证了活塞缸不会承受较大的冲击力,进而能够保证活塞缸、直线电机的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直线电机的活塞防撞装置,包括相互独立的压缩腔(100)和背腔(102),其特征在于,还包括连接管(104)以及固定连接的被撞击件(106)和第一密封件(110);
所述连接管(104)的两端分别与所述压缩腔(100)和所述背腔(102)连通;
所述第一密封件(110)密封在所述连接管(104)与所述背腔(102)连通的位置处,活塞(130)与所述被撞击件(106)撞击后,所述被撞击件(106)带动所述第一密封件(110)从密封位置脱离。
2.根据权利要求1所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,还包括固定连接在所述背腔(102)的底壁上的第一底座(108),所述被撞击件(106)铰接在所述第一底座(108)上,所述被撞击件(106)的一端与所述第一密封件(110)固定连接,所述被撞击件(106)的另一端与所述活塞的位置相对应。
3.根据权利要求2所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,还包括第一弹性件(112),所述第一弹性件(112)的两端分别固定连接在所述背腔(102)的底壁和所述被撞击件(106)上。
4.根据权利要求1所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,还包括止回机构,所述止回机构包括止回件(114)和第二弹性件(116),所述背腔(102)的内侧壁上设置有凹槽,所述止回件(114)设置在所述凹槽内,所述第二弹性件(116)的两端分别抵接在所述止回件(114)以及所述凹槽的底面上。
5.根据权利要求4所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,所述止回机构还包括转动件(118)、第二底座(120)和复位按钮(122),所述转动件(118)铰接在所述第二底座(120)上,所述转动件(118)的第一端抵接在所述复位按钮(122)上,所述转动件(118)的第二端抵接在所述第二弹性件(116)和所述止回件(114)之间。
6.根据权利要求5所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,所述止回件(114)上朝向所述背腔(102)底壁的厚度小于所述止回件(114)上远离所述背腔(102)底壁的厚度。
7.根据权利要求1所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,还包括第三弹性件(132)和容纳腔(134),所述容纳腔(134)位于所述连接管(104)与所述背腔(102)的外壁之间,所述容纳腔(134)内设置有第三底座(136),所述第三弹性件(132)的两端分别抵接在所述第一密封件(110)和所述第三底座(136)上;或者所述第三弹性件(132)的两端分别抵接在所述被撞击件(106)和所述背腔(102)的内壁之间。
8.根据权利要求7所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,所述容纳腔(134)内设置有止回机构,所述止回机构包括止回件(114)和卡接件(138),所述卡接件(138)的一端与所述容纳腔(134)的内壁铰接,所述卡接件(138)另一端通过限位件(140)连接在所述容纳腔(134)的内壁上,当所述止回件(114)与所述限位件(140)配合后,所述第一密封件(110)保持在开启所述连接管(104)与所述背腔(102)连通的位置处。
9.根据权利要求6或8所述的直线电机的活塞防撞装置,其特征在于,还包括第二密封件(124)和连接件(128),所述第二密封件(124)设置在所述压缩腔(100)内并用于封闭或开启所述连接管(104)与所述压缩腔(100)的连通位置;所述连接件(128)位于所述连接管(104)内,所述连接件(128)的两端分别与所述第一密封件(110)和所述第二密封件(124)连接。
10.一种直线电机,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的直线电机的活塞防撞装置。
CN201911268176.4A 2019-12-11 2019-12-11 直线电机的活塞防撞装置及直线电机 Active CN112943476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911268176.4A CN112943476B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 直线电机的活塞防撞装置及直线电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911268176.4A CN112943476B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 直线电机的活塞防撞装置及直线电机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112943476A true CN112943476A (zh) 2021-06-11
CN112943476B CN112943476B (zh) 2023-04-21

Family

ID=76234052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911268176.4A Active CN112943476B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 直线电机的活塞防撞装置及直线电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112943476B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1496986A (en) * 1976-03-09 1978-01-05 United Stirling Ab & Co Construction comprising sealing means for preventing gas leakage along a reciprocating piston rod
CN1051074A (zh) * 1990-09-24 1991-05-01 夏建新 全通阀
KR19980083884A (ko) * 1997-05-20 1998-12-05 윤종용 선형 전동기 및 그 선형 전동기가 적용된 왕복동형 압축기
US6412882B1 (en) * 1999-12-10 2002-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle braking system having devices for controlling fluid flows between pressurizing and assisting chambers of master cylinder and pressure source and reservoir
CN104485774A (zh) * 2014-12-30 2015-04-01 中国科学院理化技术研究所 直线电机的活塞气缸结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1496986A (en) * 1976-03-09 1978-01-05 United Stirling Ab & Co Construction comprising sealing means for preventing gas leakage along a reciprocating piston rod
CN1051074A (zh) * 1990-09-24 1991-05-01 夏建新 全通阀
KR19980083884A (ko) * 1997-05-20 1998-12-05 윤종용 선형 전동기 및 그 선형 전동기가 적용된 왕복동형 압축기
US6412882B1 (en) * 1999-12-10 2002-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle braking system having devices for controlling fluid flows between pressurizing and assisting chambers of master cylinder and pressure source and reservoir
CN104485774A (zh) * 2014-12-30 2015-04-01 中国科学院理化技术研究所 直线电机的活塞气缸结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112943476B (zh) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8800834B2 (en) Fastener driving apparatus
USRE44001E1 (en) Fastener driving apparatus
US8079504B1 (en) Fastener driving apparatus
WO2016190133A1 (ja) 打込機
CN204736190U (zh) 一种打钉机
JP6203524B2 (ja) 手持ち式機械工具及びその制御方法
US5954140A (en) Rotary hammer with improved pneumatic drive system
CA2816941C (en) Portable fastener driving apparatus
JPWO2011010512A1 (ja) 打込み工具
JP6790598B2 (ja) 打込機
US20160271779A1 (en) Handheld Machine Tool
WO2007077946A2 (en) Impact tool
CN112943476A (zh) 直线电机的活塞防撞装置及直线电机
CN103372851A (zh) 手持式工具机及其控制方法
JP6319512B2 (ja) 打込機
CN214723918U (zh) 钉枪
JP2016190277A (ja) 打込機
CN210701783U (zh) 利用压缩空气产生自锤力的自锤装置
CN210051524U (zh) 一种测试用气动开门机构
CN216788879U (zh) 一种活塞杆预锁紧弹射气缸
CN220637774U (zh) 一种制动装置及打钉机
CN213471043U (zh) 一种打钉枪的气压调整取钉结构
CN203979003U (zh) 一种用于风洞试验的高压气缸
CN116588812B (zh) 一种采用人工智能的起重机监控系统
CN218971951U (zh) 一种预防断电的虹吸破坏阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant