[发明专利]一种活塞传动机构及二维压缩机

说明书

本发明公开了一种活塞传动机构，包括电机和活塞轴，电机具有一输出轴，该输出轴固定设置有联轴器，联轴器沿开设有边槽，活塞轴设有滚针轴承，该滚针轴承限位于边槽并与边槽构成滑动配合；活塞轴上依次开设有两个转轴孔，各转轴孔分别插设有转轴，各转轴的至少一端固定设置有滚轮，各转轴间固定设置有滚道，该滚道的两侧对称分布有左凸轮滚道和右凸轮滚道，左凸轮滚道和右凸轮滚道分别设有凸轮曲面；当输出轴转动时，联轴器带动活塞轴转动，各转轴上的滚轮分别沿着对应的左凸轮滚道和右凸轮滚道上的凸轮曲面滚动，以迫使活塞轴沿自身的中轴线做往复直线运动。本发明具有以下优点和效果：具有轻量化、高压、高效率、无油压缩、低噪声和振动的优点。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种活塞传动机构及二维压缩机。

背景技术

压缩机的作用是将机械能转换为气体的压力能，以提高气体的输出压力，是一种用途极其广泛的通用机械，如空调和冰箱、气压传动、气体输送、化工燃料等。常用的压缩机主要包括活塞式压缩机、滚动转子式、滑片式、涡旋式和螺杆式压缩机以及离心式压缩机。活塞压缩机振动和噪声大，难以实现高转速，其中气阀是活塞压缩机的关键部件，并且气阀是易损件。滚动转子压缩机较活塞式压缩机零件少，体积、重量均比活塞式小，但转子与气缸之间存在较大的相对运动速度，导致较大的摩擦和磨损，并产生较大的旋转惯性力，造成振动和噪声。涡旋压缩机输出气体平稳，噪声和振动小但涡旋型线设计困难，且加工精度要求高，存在较大的摩擦与磨损，密封要求高，在中高压压缩机上难以达到较大的压缩比。螺杆压缩机可分为普通螺杆压缩机和无油螺杆压缩机两大类，其核心部件是一对相互啮合的转子，没有吸气和排气阀，易损件少，平衡性好、振动小，可靠性高，但螺杆压缩机的转速相对较高，导致噪声大、且设计和加工复杂，泄漏量大，输出气体压力较低。离心式压缩机运动部件少、转速高、气量大，运行平稳，但存在稳定工况区窄，不适用于气量太小及压比太高的场合。

因此，需要提出一种具有轻量化、高压、高效率、无油压缩、低噪声和振动优点的二维压缩机，以适用于多种工况。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种活塞传动机构及二维压缩机。

为了达到上述目的，本发明提供了一种活塞传动机构，包括电机和活塞轴，所述的电机具有一输出轴，该输出轴固定设置有与之构成同步转动的联轴器，所述的联轴器沿输出轴的轴向开设有边槽，所述的活塞轴的外侧设有一滚针轴承，该滚针轴承限位于边槽并与边槽构成滑动配合；所述的活塞轴上依次开设有两个间隔设置的转轴孔，各所述的转轴孔分别插设有限位于自身转轴孔内的转轴，各所述的转轴的至少一端固定设置有滚轮，各所述的转轴之间固定设置有滚道，该滚道的两侧对称分布有左凸轮滚道和右凸轮滚道，所述的左凸轮滚道和右凸轮滚道分别设有与对应的滚轮构成滚动配合的凸轮曲面；当所述的电机的输出轴转动时，联轴器作用于滚针轴承并带动活塞轴转动，各转轴上的滚轮分别沿着对应的左凸轮滚道和右凸轮滚道上的凸轮曲面滚动，以迫使活塞轴沿自身的中轴线做往复直线运动。

进一步设置是各所述的转轴的两端均固定设置有滚轮。

进一步设置是所述的活塞轴对应各转轴孔的位置设有销孔，各所述的销孔内插设有紧固销以将转轴限位于转轴孔内；所述的活塞轴的外侧固定设置有销轴，所述的滚针轴承安装于销轴上。

本发明还提供了一种二维压缩机，包括缸体，所述的缸体与活塞传动机构固定连接。

进一步设置是所述的缸体为单级缸体，所述的活塞轴上设有径向对称分布的单级活塞槽，所述的单级缸体上分别间隔设有径向对称分布的单级压缩进气口和单级压缩排气口，所述的活塞轴与单级缸体之间形成单级压缩腔；

当所述的活塞轴位于第一位置时，单级压缩进气口与单级压缩腔连通，外界气体被吸入到单级压缩腔中；当所述的活塞轴位于第二位置时，单级活塞槽与单级压缩腔连通，单级活塞槽同时与单级压缩排气口连通，单级压缩腔内的高压气体通过单级活塞槽和单级压缩排气口排出到外界。