[发明专利]直线电机驱动的带汽缸位置识别系统的活塞-汽缸组合、直线电机压缩机和感应传感器

权利要求书

1.一种由直线电机进行驱动的、并具有汽缸位置识别系统的活塞和汽缸组合结构，所述活塞和汽缸组合结构包括：

支承结构(4)，其形成气隙(12)；

电机绕组(6)，其至少沿气隙(12)的一部分产生可变磁流；

汽缸(2)，其在它的端部之一处具有头部；

活塞(1)，其连接到磁体(5)，所述磁体由电机绕组(6)的磁流进行驱动以在包括至少部分气隙(12)的位移路径内进行移动，所述磁体的位移使得活塞(1)在汽缸(2)内进行往复移动；

其特征在于，所述活塞和汽缸组合结构还包括：

感应传感器(8)，其置于磁体(5)的位移路径的一点处，从而使得当活塞(1)至少到达预选位置时，感应传感器检测由磁体的对应位置导致的磁场的变化，并且产生源于这个磁场变化的电压信号。

2.根据权利要求1的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，活塞(1)到达的预选位置是位移路径的最靠近汽缸头部处的位置。

3.根据权利要求1或2的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，活塞(1)到达的另一个预选位置是位移路径的离汽缸头部最远的位置。

4.根据权利要求1到3中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，感应传感器(8)包括沿磁体的位移方向安置的传感器绕组。

5.根据权利要求4的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，传感器绕组(8)在磁体的位移方向的横向上是伸长的、而在磁体的位移方向上是狭窄的。

6.根据权利要求1到5中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，感应传感器(8)位于当活塞(1)到达最靠近头部的位置时与磁体(5)的位置一致的磁体的位移路径的一点处。

7.根据权利要求1到6中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，当活塞(1)到达最靠近汽缸头部的位置时，磁体(5)的下端的位置与传感器(8)的位置一致，并且感应传感器上由磁体(5)施加的磁场的变化在感应传感器(8)的端子之间生成电压差。

8.根据权利要求1到5中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，感应传感器(8)位于当活塞(1)到达离头部最远的位置时与磁体(5)的位置一致的磁体的位移路径的一点处。

9.根据权利要求8的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，当活塞(1)到达离汽缸头部最远的位置时，磁体(5)的上端的位置与传感器(8)的位置一致，并且感应传感器上由磁体(5)施加的磁场的变化在感应传感器(8)的端子之间生成电压差。

10.根据权利要求1到9中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，感应传感器(8)位于气隙(12)内部。

11.根据权利要求1到9中任一项的活塞和汽缸组合结构，其特征在于，感应传感器(8)位于气隙(12)之外。

12.一种直线电机压缩机，所述直线电机压缩机包括：

支承结构(4)，其形成气隙(12)；

电机绕组(6)，其至少沿气隙(12)的一部分产生可变磁流；

汽缸(2)，在它的上端处具有阀板，允许低压空气从低压气室(13)进入汽缸，并且将高压空气排放到汽缸(2)之外；

活塞(1)，连接到磁体(5)，所述磁体由电机绕组(6)的磁流进行驱动以在包括至少部分气隙(12)的位移路径内进行移动，所述磁体的移动使得活塞(1)在汽缸(2)内进行往复移动；

其特征在于，所述直线电机压缩机还包括：

感应传感器(8)，其安置于磁体(5)的位移路径的一点上，从而使得当活塞(1)至少到达预选位置时，感应传感器(8)检测由磁体(5)的对应位置导致的磁场的变化，并且产生源于这个磁场的变化的电压信号。

13.根据权利要求12的直线电机压缩机，其特征在于，活塞(1)到达的预选位置是位移路径的最靠近阀板的位置。

14.根据权利要求12或13的直线电机压缩机，其特征在于，活塞(1)到达的另一个预选位置是位移路径的离阀板最远的位置。

15.根据权利要求12到14中任一项的直线电机压缩机，其特征在于，感应传感器(8)包括沿磁体的位移方向安置的传感器绕组。