[發明專利]活塞在氣缸中能夠自動定心的迷宮壓縮機

無效

• 申請號: 200910095804.3
• 申請日: 2009-01-24
• 公開（公告）號: CN101787968A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 楊灝
• 申請（專利權）人: 楊灝
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

發明涉及一種壓縮機，尤其涉及一種通過磁懸浮實現活塞在氣缸中定心的迷宮壓縮機。

背景技術

目前公知的迷宮壓縮機活塞組件的導向定心，主要有活塞與活塞桿的同軸度、活塞組件在十字頭上的定位、活塞桿導向軸承、氣缸與曲軸箱的同軸度四方面來保證。活塞在氣缸中處于懸臂狀態，活塞在運動過程中，易于發生偏心，導致泄漏增大以及活塞和氣缸的磨損。

發明內容

本發明主要是解決現有技術的迷宮壓縮機活塞組件在氣缸中不易定心的不足，從而開發一種活塞在氣缸中能夠自動定心的迷宮壓縮機。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種活塞在氣缸中能夠自動定心的迷宮壓縮機，其特征在于：活塞上裝有若干磁鐵(可以同時采用永磁鐵和電磁鐵)；所述磁鐵線圈與偏心量控制電路相連接。

本發明的技術方案還可以進一步完善；

作為優選，偏心量控制電路含有位移檢測電路，與位移檢測電路相連的控制器將該位移信號轉換為控制信號，經功率放大器放大后驅動磁鐵，對活塞位移進行控制。

作為位移檢測電路的一種優選方案，包括若干個布置在活塞內部的傳感器，傳感器輸出的位移信號經放大后輸入到控制器，由控制器轉換成控制信號，經功率放大器放大后驅動磁鐵，對活塞位移進行控制。

作為位移檢測電路的另一種優選方案，位移檢測電路采用PMW信號作為測試信號，測試信號中載有位移信息，經變換后輸入到控制器，控制器將該位移信號轉換為控制信號，經功率放大器放大后驅動磁鐵，對活塞位移進行控制。

作為優選，位移檢測電路由帶通電路、一級放大電路、差動檢測電路、解調電路、低通濾波電路依次組成，采用高頻小信號作為測試信號。

上面所指的位移檢測電路是指：輸入到控制器以前的含有活塞位移信息的變換電路。

活塞位移指的是活塞相對于氣缸壁的徑向位移。

作為優選，磁鐵在活塞內壁沿圓周方向布置。

作為優選，活塞內安裝有支架，所述磁鐵安裝在支架上。

作為優選，活塞桿內設有導線穿孔。

因此，本發明有益效果是：通過活塞偏心量控制電路對活塞位移進行控制，實現活塞在氣缸中的自動定心，其結構簡單，控制精度高，使泄漏量減少，同時減少活塞和氣缸的磨損。

附圖說明

附圖1是本發明的一種結構示意圖；

附圖2是圖1的剖面圖；

附圖3是實施例一的活塞位移自檢測原理圖；

附圖4是實施例二的活塞位移自檢測原理圖；

附圖5是實施例三的活塞位移自檢測原理圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：

如圖1、圖2所示，活塞由活塞端蓋一8、活塞端蓋二2、筒體6組成，活塞桿7中間設有導線孔，通過螺母3固定在活塞上，并用定位銷4定位。支架10固定在筒體6上，本實施例采用上下兩層，支架10上連接有電磁鐵1。圖中9為氣缸壁。圖2所示電磁鐵為U形。因為線圈的電感是活塞位移的函數，故其兩端的電壓也為活塞位移的函數，

如圖3所示，該電路由帶通電路1a、一級放大電路2a、差動檢測電路3a、解調電路4a、低通濾波電路5a組成。在磁鐵線圈的線性功放的輸入端，注入一高頻信號作為活塞位置的測試信號，其兩端的電壓除了作用在電阻上的直流分量外，還有在電感上高頻信號的交流分量。帶通電路1a用來提取含有活塞位移的中心頻率ω₀成分，濾除直流電壓和2ω₀以上的交流電壓。一般檢測的結果信號較微弱，通常需要經過一級放大電路2a放大后，上下兩路信號再通過差動相減電路3a相減得到含有中心頻率ω₀的正弦信號，由解調電路4a整流后轉換為脈動的直流電壓，再通過低通濾波電路5a濾去交流信號，即可獲得與活塞偏心量成比例的直流電壓。含有活塞位移的直流信號，經由控制器6a和功率放大器8a-1對轉子位移進行閉環控制，本實施例的控制器采用PID控制器。

實施例2：

圖4是活塞偏心量自檢測系統原理圖。該電路由偏置電路、檢測電路、和控制電路三部分組成。