[实用新型]一种自适应式活塞增压机构

说明书

本实用新型公开了一种自适应式活塞增压机构，旋转传动装置分别与驱动轴和活塞杆的第一端连接且能够在驱动轴的旋转带动下驱动活塞杆移动，活塞安装在气缸缸体内，活塞杆的第二端穿过气缸缸体的第一端后与活塞连接，气缸缸体上靠近其第二端的位置设置或相通连接有进气口和出气口，气缸缸体的第二端安装在固定轴上并能够旋转。本实用新型通过将气缸缸体的第二端设置为可旋转的连接结构，使活塞杆不受只能轴向直线运动的限制，从而便于实现驱动轴与活塞杆之间的高精度传动连接且便于加工组装，降低加工成本，而且活塞杆与驱动轴之间、活塞杆与气缸缸体之间均可以实现自适应配合，工作过程流畅自如，利于实现高效气体增压。

技术领域

本实用新型涉及一种用于为气体增压的活塞增压机构，尤其涉及一种自适应式活塞增压机构。

背景技术

气体增压应用广泛，比如氧气、氢气、氮气等应用过程中往往需要携带外出使用，就需要先将低压气体压缩增压为高压气体并灌装在高压气瓶或高压气罐在以便于携带，使用时通过减压阀减压后使用。

比如，制氧设备主要用于家庭、医院等，为个人呼吸提供独立的供给氧源。传统制氧产品只有制氧功能，不具备氧气增压功能，不便于充装以用于室外，只能输出低压氧气，适合在室内运行，适用于常温工作环境，无法满足室外复杂环境应用。比如，根据部队作训需要，需要把制氧机产生的高浓度氧气压缩为15MPa的高压气体，并罐装于医用氧气瓶中。

传统的气体增压(包括氧气增压)技术及其缺陷如下：

传统的气体压缩增压，一般采用气体增压泵完成，气体增压泵是以压缩空气为动力源的一种活塞式增压泵，当进气时增压气控阀的阀芯往复切换工作，控制增压泵活塞以极快的速度作往复动作，随着输出压力的增高，活塞的往复速度减慢直至停止，此时增压泵输出的气体压力恒定，达到最大压力。这种气体增压方式存在功率大、噪声大、体积大、输出压力精度低、稳定性差的问题。

另一种传统气体压缩增压方式，采用多级活塞气体压缩结构形成多级增压效果，是一种更好的增压方式，但该机构要么采用曲轴+连杆+活塞杆的传动结构，要么采用凸轮+活塞杆的传动结构，这两种传动结构都将气缸固定安装，活塞杆只做直线运动，所以从驱动轴到活塞杆之间的传动结构要么结构复杂、难以制造，要么分离传动、传动精度低，导致整个氧气增压机构无法同时实现便于加工和传动精度高的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于为气体高效压缩增压的自适应式活塞增压机构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种自适应式活塞增压机构，包括驱动轴、旋转传动装置、活塞杆、活塞和气缸缸体，所述旋转传动装置分别与所述驱动轴和所述活塞杆的第一端连接且能够在所述驱动轴的旋转带动下驱动所述活塞杆移动，所述活塞安装在所述气缸缸体内，所述活塞杆的第二端穿过所述气缸缸体的第一端后与所述活塞连接，所述气缸缸体上靠近其第二端的位置设置或相通连接有进气口和出气口，所述自适应式活塞增压机构还包括不能旋转的固定轴，所述气缸缸体的第二端安装在所述固定轴上并能够旋转。

上述结构中，旋转传动装置将驱动轴的旋转运动转换为活塞杆的移动且该移动包括轴向移动和径向移动，其中的轴向移动使其带动活塞在气缸缸体内直线运动，实现吸气和压缩增压的功能，活塞杆的径向移动通过气缸缸体在固定轴上的旋转来实现自适应功能，最终实现活塞杆不必只能在轴向直线运动的目的，为旋转传动装置对活塞杆运动的精确控制和便于加工打下基础。

进一步，为了便于实现与固定轴之间的旋转连接，所述自适应式活塞增压机构还包括气缸座，所述气缸座设有相互独立的内腔和安装通孔，所述气缸座与所述气缸缸体的第二端连接且所述气缸缸体的内腔与所述气缸座的内腔相通，所述气缸座通过自身的安装通孔套装在所述固定轴上并能够旋转，所述进气口和所述出气口分别设在所述气缸座上并与所述气缸座的内腔相通。