带有外部减震结构的线性压缩机 【技术领域】
本发明涉及一种线性压缩机，具体来说涉及一种带有设置在密闭容器外部的减震单元的线性压缩机，借此减小密闭容器的尺寸，同时有效增强减震效果。
背景技术
通常，线性压缩机以这种方式构造，即来自于线性电机的线性驱动力传递至活塞，活塞在气缸中作线性往复运动，从而实现流体的吸入、压缩和排放。
图1是一个纵向剖面图，示出了一种传统的线性压缩机。如图1所示，传统线性压缩机包括：气缸座12和安装在密闭容器10内的后盖15。气缸座12中形成有气缸13，后盖15中形成有流体入口16。气缸座12和后盖15以这样的方式设置在密闭容器10内，即施加在气缸座12和后盖15上的震动分别通过第一阻尼器17和第二阻尼器18而吸收。
在气缸座12和后盖15之间设置有一个线性电机20，用于产生压缩流体所必需的驱动力。线性电机20连接一个活塞30，其在气缸13中线性往复运动而压缩引入到气缸13中的流体。
线性电机20包括一个定子和一个动子。定子包括：一个层叠外铁心21；一个层叠内铁心22，其设置成与外铁心21以预定距离相分隔；和一个缠绕在外铁心21上地线圈23，以产生磁场。
动子包括：一个设置在外铁心21和内铁心22之间的磁体25，这样在线圈23的磁力作用下磁体25作线性移动；和一个与活塞30相连的磁体支架27，用于将线性运动力传递至活塞。磁体25固定至磁体支架27。
活塞30后部设置有一个法兰32，其固定于磁体支架27。借助于设置在法兰32和气缸座12之间的第一弹簧28和设置在法兰32和后盖15之间的第二弹簧28，活塞30被弹性支撑。
活塞30中形成有一个流体流动通路33。活塞30的前端是封闭的。在活塞封闭的前端形成有多个入口孔34。在活塞30前设置有一个入口阀35，用于打开和关闭入口孔34。入口阀35带有一个阀板36，其与活塞30通过螺栓固定。由于其两侧的压力差而使阀板36弹性弯曲，从而打开和关闭入口孔34。
排放单元40包括：一个内部出口盖41，安装至气缸座12并处于气缸13的压缩腔C前部，在其一侧形成有一个流体出口孔；一个阀体45，其借助于用于打开和关闭气缸13的压缩腔C的弹簧43来支撑抵靠在内部出口盖41上；和一个外部出口盖47，设置在内部出口盖41的外部，内部出口盖41和外部出口盖47之间设定预定的空间。
在图1中，附图标记1表示一个入口连接管，其与密闭容器10相连且穿过密闭容器10，这样流体通过入口连接管被导入密闭容器10，附图标记2表示一个出口管，其与排放单元40的出口盖47相连，这样已通过排放单元的流体被通过出口管排放，附图标记4表示一个环管，其一端与出口管4相连，附图标记6表示一端与环管4相连的出口连接管。出口连接管6穿过密闭容器10，这样出口连接管伸出密闭容器10。
上述结构的传统线性压缩机的操作说明如下。
当线性电机20被操作时，磁体25在线圈23周围产生的磁场的作用下线性往复运动。通过磁体支架27，磁体25的往复运动传递至活塞30。结果，活塞30连续地在排放单元40的阀体45和后盖15之间往复运动。
当活塞30向前运动时，即，向排放单元40运动，入口阀35由于流体流动通路33和压缩腔C之间的压力差而关闭。结果，压缩腔C中的流体被压缩，然后通过排放单元40被排出。后盖15外部的流体被通过流体入口16引入。
另一方面，当活塞30向后运动时，入口阀35由于流体流动通路33和压缩腔C之间的压力差而被打开。结果，在活塞30的流体流动通路33中的流体被通过入口孔34引入压缩腔C中。由于活塞30后续的向前运动，压缩腔C中的流体被压缩，然后排放。前述操作重复执行。
然而，在前述的传统线性压缩机中，在密闭容器10内，不仅设置有压缩流体所必须的操作元件，而且包括支撑操作元件所必需的支撑元件和吸收操作元件产生的震动而必需的减震元件。结果难于使线性压缩机小型化。
【发明内容】
因此，本发明是着眼于以上问题而做出的，本发明的一个目的是提供一种线性压缩机，其在密闭容器外部设置有一个减震单元，以减少设置在密闭容器内部的元件数量，从而使线性压缩机小型化，和增强减震效果，而减震单元的设计不受限制。
根据本发明的一个方面，上述和其它目的可通过提供一种带有外部减震结构的线性压缩机而实现，其包括：底板；设置在底板上表面上的密闭容器，该密闭容器在其两端分别形成有一个入口和一个出口，该密闭容器构造成这种形式，即活塞在气缸内借助于线性电机线性往复运动，以压缩和排放流体；排放单元组件，其设置在密闭容器外侧、出口前面，这样在气缸内压缩的流体被通过排放单元组件排放；减震单元，在线性电机移动方向上与密闭容器外侧相连，用于吸收由压缩机产生的震动。
优选的，减震单元与排放单元组件相连。
优选的，排放单元组件包括：出口盖，其安装在密闭容器外部，用于吸收流体通过出口排放时产生的震动。
优选的，减震单元与出口盖相连。
优选的，减震单元是一个动态震动吸收器，其通过附加质量来吸收震动。
优选的，减震单元包括：与密闭容器相连的轴孔部；设置在轴孔部周围的附加质量部；和在轴孔部与附加质量部之间连接的板弹簧。
优选的，轴孔部与密闭容器通过一个轴相连。
优选的，附加质量部形成环形，轴孔部的前端和后端通过板弹簧分别与附加质量部的前端和后端相连。
优选的，每个板弹簧具有从轴孔部延伸到附加质量部的涡旋状槽。
根据本发明的另一方面，提供一种带有外部减震结构的线性压缩机，其包括：具有形成其中的入口和出口的密闭容器；固定在密闭容器内侧的用于产生线性移动力的线性电机；固定在密闭容器内侧邻近出口的气缸；排放单元组件，其设置在密闭容器外侧、出口前，这样在气缸内压缩的流体通过排放单元组件排放；活塞，其与线性电机相连，这样，该活塞在气缸内线性往复运动以压缩引入到气缸中的流体；主弹簧，其分别与活塞的前侧和后侧相连，在密闭容器内被支撑以便在活塞往复运动时提供弹力以方便活塞的往复运动；和减震单元，其与密闭容器外侧的排放单元组件相连，用于吸收压缩机产生的震动。
还根据本发明的另一方面，提供一种带有外部减震结构的线性压缩机，其包括：底板；设置在底板上表面上的密闭容器，该密闭容器在其两端分别形成有一个入口和一个出口，该密闭容器构造成这种形式，即活塞在气缸内借助于线性电机作线性往复运动，以压缩和排放流体；减震单元，在线性电机移动方向上与密闭容器外侧相连，用于吸收由压缩机产生的震动。
根据本发明的带有外部减震结构的线性压缩机中，减震单元设置在密闭容器的外侧，以减少设置在密闭容器内的元件数量。从而，使线性压缩机小型化，和增强减震效果，而减震单元的设计不受限制。
【附图说明】
从下文参照附图的详细说明，本发明的上述及其它目的、特点和其它优点将更加清楚理解，其中：
图1是一个纵向剖面图，示出了传统的线性压缩机；
图2是一个纵向剖面图，示出了根据本发明的具有外部减震结构的线性压缩机；和
图3是一个侧视图，示出了根据本发明带有外部减震结构的线性压缩机的减震单元。
【具体实施方式】
下面，将参照附图详细说明本发明的一个优选实施例。
应当理解，可以提出根据本发明的众多带有外部减震结构的线性压缩机的优选实施例，然而这里仅说明本发明的最优选的实施例。
图2是一个纵向部面图，示出根据本发明的具有外部减震结构的线性压缩机，图3是一个侧视图，示出了根据本发明带有外部减震结构的线性压缩机的减震单元。
如图2所示，根据本发明的线性压缩机包括：一个固定或设置在预定位置的底板55；一个设置在底板55上表面的密闭容器50，该密闭容器50在其两端分别具有一个入口51和一个出口53；一个排放单元组件82，设置在出口53前，位于密闭容器50外侧，这样在气缸80中压缩的流体被通过排放单元组件82排放；和一个减震单元90，与密闭容器50的外侧相连，用于吸收来自压缩机的震动。
密闭容器50形成圆柱状。入口51设置在密闭容器50的后端，这样一个入口管77插入入口51。出口组件82设置在密闭容器50前端。
在密闭容器50中设置有一个用于产生线性动力的线性电机60；一个固定到密闭容器50内侧、邻近出口53的气缸80；一个活塞70，与线性电机60相连，这样活塞70在气缸80中线性往复运动，从而压缩引入到气缸中的流体；和主弹簧68和69，其分别与活塞70的前侧和后侧相连，以便在活塞往复运动时提供弹力以方便活塞的往复运动。
线性电机60包括一个定子和一个动子。定子包括：一个层叠外铁心61；一个层叠内铁心62，其设置成与外铁心61以预定距离相分隔；和一个缠绕在外铁心61上的线圈63，以产生磁场。动子包括：一个设置在外铁心61和内铁心62之间的磁体65，这样在围绕线圈63产生的磁力作用下磁体65线性移动；和一个与活塞70相连的磁体支架66，用于将线性运动力传递至活塞70。磁体65固定至磁体支架66。
在活塞70的后部设置有一个弹簧支撑体67。在弹簧支撑体67的前侧与后侧设置有主弹簧68和69，以给活塞提供弹力，这样在两方向上震动相继施加至活塞。在活塞70的后部还设置有一个消音器78，其与入口管77相连用于减小入口噪音。
在活塞70的前端形成有多个入口孔74，它们通过连接在活塞70前端的入口阀74来打开和关闭。
排放单元组件82包括：一个出口盖83，其通过螺栓安装在密闭容器50的外侧，用于吸收流体通过出口53排放时产生的震动和允许已通过出口53排放的流体通过出口管86排放；一个出口阀84，设置在出口盖83中气缸80的出口，用于打开和关闭出口53；和一个出口弹簧85，其抵靠出口盖83支撑，用于给出口阀84提供弹力。
减震单元90在密闭容器50外侧沿线性电机60的运动方向与出口盖相连，用于吸收压缩机产生的震动。
优选的，减震单元90是一个动态震动吸收器，即通过附加质量来吸收震动。减震单元90包括：一个轴孔部93，其在密闭容器50外侧通过一个连接轴92与出口盖83相连；一个附加质量部97，其与轴孔部93以预定距离相间隔；和在轴孔部93与附加质量部97之间连接的板弹簧(plate spring)95。
附加质量部97形成为具有预定大小的质量的环形。轴孔部93的前端和后端通过板弹簧95与附加质量部97的前端和后端分别相连。
优选的，板弹簧95之一通过螺栓98连接于轴孔部93和附加质量部97的前端，另一个板弹簧95通过螺栓98连接于轴孔部93和附加质量部97的后端。同样优选的，如图3所示，每个板弹簧95具有从轴孔部93伸展到附加质量部97的涡旋状槽95a。
带有外部减震结构的前述线性压缩机的操作将说明如下。
当线性电机被操作时，磁体65在由线圈周围产生的磁场的作用下线性往复运动。磁体65的往复运动通过磁体支架66传递至活塞70。结果，活塞70在气缸80内连续往复运动，以压缩引入到气缸80中的流体并排出被压缩的流体。
当活塞70向前运动，即，向排放单元组件82运动时，出口阀84打开，从而通过出口盖83和出口管86将气缸80中压缩的流体排出到线性压缩机之外。当活塞70向后运动时，入口阀75打开，从而将引入活塞70中的流体通过入口孔74导入到气缸80中。
减震单元90设置在密闭容器50的外部，用于吸收在线性压缩机工作时沿线性电机60和活塞70移动方向产生的震动。
减震单元90的操作原理如下：在外力周期性施加至无阻尼系统时，如果吸收质量(如附加质量部97)附加到减震单元90，则系统(例如封闭容器50)的固有震动数加倍。在这些双固有震动区域间发现有一个具有0振幅的频带。
当在该频带向密闭容器50施加震动时，震动被传递至吸收质量的附加质量部97。结果，密闭容器50不震动。根据上述原理可操作的减震单元被称为“动态震动吸收器”。由于附加质量部97的固有震动数与施加到密闭容器50的外力的震动数相等，因此震动被附加质量部97吸收，因而震动被减小。
显然如上所述，本发明提供一种具有外部减震结构的线性压缩机，其中减震单元设置在密闭容器的外侧以减少设置在密闭容器内的元件数量。因此，本发明具有使线性压缩机小型化的效果，和增强减震的效果，而减震单元的设计不受限制。
尽管为说明目的已公开了本发明的优选实施例，但本领域技术人员显然可以对本发明进行各种修改和变化，而不脱离本发明在所附权利要求中所揭示的范围和精神。