CN218467769U - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种线性压缩机，包括壳体、活塞、传动轴、动子、线圈绕组以及弹性密封件；壳体包括缸筒部和电机筒部，缸筒部和电机筒部固定成一体，活塞可滑动地设于缸筒部的内腔内，动子可滑动地设于所述电机筒部的内腔内，所述线圈绕组绕制在所述电机筒部的外部；所述传动轴在所述缸筒部和所述电机筒部内延伸，并且所述传动轴、所述缸筒部以及所述电机筒部三者的轴线重合，所述传动轴分别与所述活塞和所述动子固定连接，所述弹性密封件罩盖在所述电机筒部远离所述缸筒部的一侧，并与所述传动轴固定连接，所述弹性密封件提供弹性力，以限制所述动子在所述线圈绕组的磁区内运动。本实用新型技术方案提升了线性压缩机运行过程中的稳定性。

Description

线性压缩机

技术领域

本实用新型涉及泵送装置技术领域，特别涉及一种线性压缩机。

背景技术

压缩机是将低压流体提升为高压流体的一种从动的流体机械。在众多领域中都得到广泛应用。例如在医疗呼吸机中、在潜水氧气瓶中、小型空调装置中等都需要应用到压缩机。

压缩机通常通过电机带动压缩缸中的活塞进行往复运动，以实现活塞对压缩缸内的气体或液体进行压缩。相关设计中，电机和压缩缸是两个相对独立的部件形式，而通过机架搭载电机和压缩缸，使得两个零件组装固定在一起，并且通过联轴器将电机的电机轴与压缩缸的活塞杆连接为一体，这样的结构形式，组装较为灵活，但是对装配精度要求比较高，一旦组装不合规，或者是因为长期使用，联轴器等零件出现变形，导致精度无法满足，则容易出现因为电机的电机轴和压缩缸的活塞杆因为同轴度下降，而出现拉缸、噪音增大甚至卡死的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种线性压缩机，旨在提升线性压缩机运行过程中的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出的线性压缩机，包括壳体、活塞、传动轴、动子、线圈绕组以及弹性密封件；

所述壳体包括缸筒部和电机筒部，所述缸筒部和所述电机筒部固定成一体，所述活塞可滑动地设于所述缸筒部的内腔内，所述动子可滑动地设于所述电机筒部的内腔内，所述线圈绕组绕制在所述电机筒部的外部；

所述传动轴在所述缸筒部和所述电机筒部内延伸，并且所述传动轴、所述缸筒部以及所述电机筒部三者的轴线重合，所述传动轴分别与所述活塞和所述动子固定连接，所述弹性密封件罩盖在所述电机筒部远离所述缸筒部的一侧，并与所述传动轴固定连接，所述弹性密封件提供弹性力，以限制所述动子在所述线圈绕组的磁区内运动。

在本实用新型一实施例中，所述缸筒部和所述电机筒部一体成型。

在本实用新型一实施例中，所述缸筒部的内腔和所述电机筒部的内腔连通。

在本实用新型一实施例中，所述弹性密封件包括第一连接部、第二连接部以及连接在所述第一连接部和所述第二连接部之间的罩体部；

所述第一连接部与所述电机筒部固定连接，所述第二连接部与所述传动轴固定连接，其中，所述罩体部上形成有褶皱结构。

在本实用新型一实施例中，所述弹性密封件为硅胶材质或者橡胶材质，和/或，所述第一连接部、第二连接部以及所述罩体部三者为一体结构。

在本实用新型一实施例中，所述电机筒部远离所述缸筒部的端面形成有限位槽，所述第一连接部嵌设固定在所述限位槽内。

在本实用新型一实施例中，所述传动轴包括杆体部以及连接在杆体部远离所述缸筒部的一端的限位凸部，所述杆体穿过所述第二连接部并且所述限位凸部抵接在所述第二连接部背离所述缸筒部的一侧。

在本实用新型一实施例中，所述活塞包括活塞本体和密封圈，所述活塞本体的外周形成有密封槽，所述密封圈嵌设固定于所述密封槽内并密封抵接所述缸筒部的内壁。

在本实用新型一实施例中，所述传动轴与所述活塞本体可拆卸连接。

在本实用新型一实施例中，所述传动轴远离所述电机筒部的一端设置有连接螺杆，所述活塞本体上设置有螺纹孔，所述传动轴通过所述连接螺杆和所述螺纹孔的配合与所述活塞本体可拆卸连接。

本实用新型技术方案通过采用由动子、线圈绕组、弹性密封件以及传动轴构成直线电机结构，通过弹性密封件可以限制动子在线圈绕组的磁区范围内往复运动，并且进一步将电机部分的电机筒部和压缩缸部分的缸筒部固定成一体，并且电机的电机轴和压缩缸的活塞杆为一根传动轴的形式，免除了联轴器的结构，这样有效确保装配过程中电机筒部、压缩缸以及传动轴三者的同轴度，在长期运行过程中，因为三者的同轴度较高，可以有效避免出现拉缸、卡死的现象，使得线性压缩机的运行较为稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型线性压缩机一实施例的结构示意图；

图2为图1中线性压缩机的剖视结构示意图；

图3为图1中线性压缩机的分解结构示意图。

附图标号说明：

100、线性压缩机；110、壳体；111、缸筒部；113、电机筒部；115、限位槽；117、线槽；130、活塞；131、活塞本体；133、密封圈；135、密封槽；150、传动轴；151、杆体部；153、限位凸部；153、连接螺杆；170、动子；180、线圈绕组；190、弹性密封件；191、第一连接部；193、第二连接部；195、罩体部。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种线性压缩机100。

请参照图1至图3，在本实用新型实施例中，线性压缩机100包括壳体110、活塞130、传动轴150、动子170、线圈绕组180以及弹性密封件190。

壳体110包括缸筒部111和电机筒部113，缸筒部111和电机筒部113固定成一体，活塞130可滑动地设于缸筒部111的内腔内，动子170可滑动地设于电机筒部113的内腔内，线圈绕组180绕制在电机筒部113的外部。

本实施例，缸筒部111和电机筒部113固定成一体可以是二者通过焊接、螺纹连接、粘接等形式固定成一个整体。也即，缸筒部111和电机筒部113固定成一体并不是通过例如支架等外部零件使得二者紧靠在一起或者相对固定，而是指二者在去除外部零件的情况下依然能作为一个整体进行搬运。在一种结构形式中，缸筒部111和电机筒部113可以是不同的材质或者相同的材质，并通过焊接、胶粘等形式固定在一起。作为一种较佳的形式，缸筒部111和电机筒部113可以是通过一体成型的生产方式生产制成。例如壳体110可以整体是塑料材质，缸筒部111和电机筒部113可以是通过一体注塑成型的形式生产制成。壳体110还可以是金属材质，缸筒部111和电机筒部113可以是通过铸造形式一体制成。

在电机筒部113制成之后，其外部一并形成有供线圈绕组180进行安装固定的绕线槽117，线圈绕组180可以是包括嵌设在线槽117中的绕组骨架、绕线以及定子铁芯的形式。本实施例动子170为永磁铁，线圈绕组180所构成的电磁铁结构具有两个磁极，南极和北极，根据同性相斥、异性相吸的原理，动子170在变化方向的磁场作用下与线圈绕组180之间产生吸力或者斥力，从而实现动子170与线圈绕组180的相对往返运动，且动子170与线圈绕组180之间直接相互作用和运动，电能高效转换为机械能，电机效率高。

本实用新型线性压缩机100还可以包括电控板，电控板可以是设置在电机筒部113外部，其中线圈绕组180电连接到电控板上。使用过程中，通过操作电控板上的按键以启动，外部电源接电到线圈绕组180，使得其产生磁场，则作为永磁铁的动子170在线圈绕组180的驱动下沿着电机筒部113的内腔进行往复滑动。

本实用新型缸筒部111的内腔和电机筒部113的内腔是连通的，这样整体结构更为简洁，装配时更为方便。缸筒部111和电机筒部113的内径可以是相同的，也可以是不同的，例如图中示例性示出的方案中，缸筒部111的内径要大于电机筒部113的内径。弹性密封件190罩盖在电机筒部113远离缸筒部111的一侧，并与传动轴150固定连接，弹性密封件190提供弹性力，以限制所述动子170在线圈绕组180的磁区内运动。其中弹性密封件190为罩体结构，其可以是罩盖在电机筒部113远离缸筒部111的一端的端部，也可以是设置在电机筒部113的内侧。线圈绕组180中的线圈匝数以及排布的长度可以根据使用过程中输出功率以及行程的要求进行调整。本实施例弹性密封件190一方面为动子170提供往复运动过程中的回弹力，另一方面可以将利用弹性密封件190将壳体110的内腔一侧进行封闭，使得外界异物无法进入到壳体110内部，避免线性压缩机100的内部结构被腐蚀。

传动轴150在缸筒部111和电机筒部113内延伸，并且传动轴150、缸筒部111以及电机筒部113三者的轴线重合，传动轴150分别与活塞130和动子170固定连接。本实施例传动轴150可以是一体形式的一根杆，也可以是由两根杆通过焊接或者螺纹连接所构成的同轴设置的一根杆，一般的，传动轴150可以是金属材质。

本实用新型技术方案通过采用由动子170、线圈绕组180、弹性密封件190以及传动轴150构成直线电机结构，通过弹性密封件190可以限制动子170在线圈绕组180的磁区范围内往复运动，并且进一步将电机部分的电机筒部113和压缩缸部分的缸筒部111固定成一体，并且电机的电机轴和压缩缸的活塞130杆为一根传动轴150的形式，免除了联轴器的结构，这样有效确保装配过程中电机筒部113、缸筒部111以及传动轴150三者的同轴度，在长期运行过程中，因为三者的同轴度较高，可以有效避免出现拉缸、卡死的现象，使得线性压缩机100的运行较为稳定。

在一实施例中，弹性密封件190包括第一连接部191、第二连接部193以及连接在第一连接部191和所述第二连接部193之间的罩体部195。第一连接部191与电机筒部113固定连接，第二连接部193与传动轴150固定连接，其中，罩体部195上形成有褶皱结构。本实施例弹性密封件190为硅胶材质或者橡胶材质，第一连接部191、第二连接部193以及罩体部195三者为一体结构，这样的结构形式，使得整个弹性密封件190的结构强度较高，使用寿命较长。罩体部195上的褶皱结构为多段往复弯折的壁体结构构成。通过该褶皱结构的设置，可以增强弹性密封件190的反弹能力，从而确保长时间使用时，也不易出现机械疲劳现象。

由于在使用过程中，传动轴150会带动弹性密封件190往复振动，为了避免出现松脱的现象。电机筒部113远离缸筒部111的端面形成有限位槽115，第一连接部191嵌设固定在限位槽115内。通过限位槽115的设置，可以使得弹性密封件190与电机筒部113的连接更为可靠。进一步地，传动轴150包括杆体部151以及连接在杆体部151远离缸筒部111的一端的限位凸部153，杆体穿过所述第二连接部193并且限位凸部153抵接在第二连接部193背离缸筒部111的一侧。本实施例限位凸部153和第二连接部193之间可以采用胶粘、热熔方式进行固定，通过限位凸部153的设置，使得传动轴150与弹性密封件190具有更大的连接接触面，因此连接更为牢固。

在一实施例中，活塞130包括活塞本体131和密封圈133，活塞本体131的外周形成有密封槽135，密封圈133嵌设固定于密封槽135内并密封抵接缸筒部111的内壁。密封圈133可以是硅胶或者橡胶材质。通过密封圈133的设置可以避免压缩过程中出现流体泄漏，进入到活塞130和动子170之间的空间的情况，如此可以提高效率。

为了便于装配，本实施例传动轴150与活塞本体131可拆卸连接。在一种结构形式中，传动轴150远离电机筒部113的一端设置有连接螺杆153，活塞本体131上设置有螺纹孔，传动轴150通过连接螺杆153和螺纹孔的配合与活塞本体131可拆卸连接。

本实施例附图中示例性示出的方案中，缸筒部111远离电机筒部113的一侧为敞口设置，因此，在传动轴150带动活塞130在缸筒部111的内腔内运动后，可以在该敞口处形成有负压，以应用到需要用该敞口进行吸附的场景，在此过程中，外界流体则直接从该敞口进出缸筒部111的内腔，当然，在一些应用场景中，当需要将该敞口完全封闭时，还可以是设置有封闭该敞口的端盖，并且可以是在缸筒部111上或者该端盖上设置有流体进出口，如此，可以利用缸筒部111的内腔将进入其内部的流体进行加压再输送到外界。由此，我们可以了解到，本实用新型的线性压缩机100可以应用到美容行业的黑头吸附装置、医疗行业中的呼吸机等产品中，具有广泛的应用前景。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种线性压缩机，其特征在于，包括壳体、活塞、传动轴、动子、线圈绕组以及弹性密封件；

所述壳体包括缸筒部和电机筒部，所述缸筒部和所述电机筒部固定成一体，所述活塞可滑动地设于所述缸筒部的内腔内，所述动子可滑动地设于所述电机筒部的内腔内，所述线圈绕组绕制在所述电机筒部的外部；

所述传动轴在所述缸筒部和所述电机筒部内延伸，并且所述传动轴、所述缸筒部以及所述电机筒部三者的轴线重合，所述传动轴分别与所述活塞和所述动子固定连接，所述弹性密封件罩盖在所述电机筒部远离所述缸筒部的一侧，并与所述传动轴固定连接，所述弹性密封件提供弹性力，以限制所述动子在所述线圈绕组的磁区内运动。

2.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述缸筒部和所述电机筒部一体成型。

3.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述缸筒部的内腔和所述电机筒部的内腔连通。

4.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述弹性密封件包括第一连接部、第二连接部以及连接在所述第一连接部和所述第二连接部之间的罩体部；

所述第一连接部与所述电机筒部固定连接，所述第二连接部与所述传动轴固定连接，其中，所述罩体部上形成有褶皱结构。

5.如权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述弹性密封件为硅胶材质或者橡胶材质，和/或，所述第一连接部、第二连接部以及所述罩体部三者为一体结构。

6.如权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述电机筒部远离所述缸筒部的端面形成有限位槽，所述第一连接部嵌设固定在所述限位槽内。

7.如权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述传动轴包括杆体部以及连接在杆体部远离所述缸筒部的一端的限位凸部，所述杆体穿过所述第二连接部并且所述限位凸部抵接在所述第二连接部背离所述缸筒部的一侧。

8.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述活塞包括活塞本体和密封圈，所述活塞本体的外周形成有密封槽，所述密封圈嵌设固定于所述密封槽内并密封抵接所述缸筒部的内壁。

9.如权利要求8所述的线性压缩机，其特征在于，所述传动轴与所述活塞本体可拆卸连接。

10.如权利要求9所述的线性压缩机，其特征在于，所述传动轴远离所述电机筒部的一端设置有连接螺杆，所述活塞本体上设置有螺纹孔，所述传动轴通过所述连接螺杆和所述螺纹孔的配合与所述活塞本体可拆卸连接。

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