一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，斯特林循環(huán)機(jī)包括密閉腔體和活塞，所述活塞設(shè)于所述密閉腔體中，并可沿所述密閉腔體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述活塞的一端的端面和與所述密閉腔體內(nèi)壁配合的側(cè)面之間設(shè)有若干的通孔，所述密閉腔體內(nèi)壁上設(shè)有與所述若干通孔相配合的若干的卸壓孔。本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過相互配合的通孔和卸壓孔，在不增加零部件和能源的情況下，利用原有結(jié)構(gòu)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)位置的精確定位，且改造方便、易于實(shí)現(xiàn)，降低了控制難度，提高了斯特林循環(huán)機(jī)的運(yùn)行精度。
【專利說明】一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域，涉及一種定位結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)循環(huán)理論不同，斯特林循環(huán)理論是一種更為高效的熱力學(xué)理論。隨著新材料、新技術(shù)不斷發(fā)展而石油資源日益短缺，斯特林循環(huán)機(jī)已越來越受本領(lǐng)域技術(shù)人員的重視。
[0003]但是現(xiàn)有的斯特林循環(huán)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，通過腔體內(nèi)氣體壓力和彈簧的彈力或磁鐵的磁力驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在氣體壓力過大、過小時(shí)容易造成活塞運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定，同時(shí)難以形成有效的控制。而由于活塞和腔體體積較小且運(yùn)動(dòng)次數(shù)較多，增加復(fù)雜的定位控制裝置成本較高且難以有效的實(shí)施。
[0004]CN 101373109公開了一種作為斯特林循環(huán)機(jī)的自由活塞型斯特林制冷循環(huán)機(jī)，其包括汽缸7、在所述汽缸7中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞18以及由動(dòng)子20和定子35組成的電磁機(jī)構(gòu)19，其中所述動(dòng)子20配置成使所述永磁體24設(shè)置在由磁導(dǎo)材料制成的內(nèi)軛23的外側(cè)，所述活塞18與動(dòng)子20以軸向排列設(shè)置，而所述定子35和所述汽缸7也以軸向排列設(shè)置。通過這樣的配置，可減小所述電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的動(dòng)子20的外徑RM，因而可減小在所述動(dòng)子20外側(cè)設(shè)置的所述定子35的內(nèi)徑RS和外徑，以及最終減小整個(gè)斯特林循環(huán)制冷機(jī)的外徑。但該專利的機(jī)械結(jié)構(gòu)同樣存在著上述的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過相互配合的通孔和卸壓孔，在不增加零部件和能源的情況下，利用原有結(jié)構(gòu)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)位置的精確定位，且改造方便、易于實(shí)現(xiàn)，降低了控制難度，提高了斯特林循環(huán)機(jī)的運(yùn)行精度。
[0006]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，所述斯特林循環(huán)機(jī)包括密閉腔體和活塞，所述活塞設(shè)于所述密閉腔體中，并可沿所述密閉腔體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述活塞的一端的端面和與所述密閉腔體內(nèi)壁配合的側(cè)面之間設(shè)有若干的通孔，所述密閉腔體內(nèi)壁上設(shè)有與所述若干通孔相配合的若干的卸壓孔。
[0008]優(yōu)選的，當(dāng)所述活塞運(yùn)動(dòng)至所需定位位置時(shí)，所述活塞通孔位于活塞側(cè)面的一端與所述卸壓孔相配合的處于同一位置。
[0009]優(yōu)選的，所述活塞與所述密閉腔體的內(nèi)壁間隙配合，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)有壓力氣體部，所述活塞的一端設(shè)于所述壓力氣體部內(nèi)，所述活塞的另一端與彈性元件或電磁機(jī)構(gòu)相連，所述活塞在所述壓力氣體部內(nèi)壓力氣體的壓力和彈性元件的彈力或電磁機(jī)構(gòu)的磁力的相互作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0010]優(yōu)選的，所述活塞上的通孔包括設(shè)于所述活塞中的承壓部和卸壓部，所述承壓部的一端設(shè)于所述活塞的一端的端面上，所述卸壓部的一端設(shè)于所述活塞的側(cè)面上，所述承壓部另一端和所述卸壓部的另一端設(shè)于所述活塞中，并相通。
[0011]優(yōu)選的，所述通孔的承壓部的延伸方向與所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相同，所述卸壓部的延伸方向與所述承壓部的延伸方向垂直。
[0012]優(yōu)選的，所述承壓部設(shè)于所述活塞中的另一端還設(shè)有緩沖部，所述卸壓部的另一端設(shè)于所述承壓部的一端和另一端的緩沖部之間。
[0013]優(yōu)選的，所述活塞的一端的端面上還設(shè)有第一壓力點(diǎn)和第二壓力點(diǎn)，當(dāng)所述密閉腔體的壓力氣體部內(nèi)壓力氣體的壓力作用于所述活塞一端的端面上時(shí)，所述第一壓力點(diǎn)的壓力大于所述第二壓力點(diǎn)的壓力，所述通孔承壓部的一端設(shè)于所述活塞一端端面的第二壓力點(diǎn)處。
[0014]優(yōu)選的，所述活塞一端的端面的截面形狀呈弧形，所述通孔承壓部的一端設(shè)于活塞一端端面的邊緣。
[0015]優(yōu)選的，所述活塞的側(cè)面上相對(duì)于所述若干的通孔處還設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽連通所述若干的通孔位于活塞側(cè)面的一端。
[0016]優(yōu)選的，所述密閉腔體的內(nèi)壁上相對(duì)于所述若干的卸壓孔處還設(shè)有與所述環(huán)形槽相配合的環(huán)形卸壓槽，所述環(huán)形卸壓槽連通所述卸壓孔。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過相互配合的通孔和卸壓孔，在不增加零部件和能源的情況下，利用原有結(jié)構(gòu)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)位置的精確定位，且改造方便、易于實(shí)現(xiàn)，降低了控制難度，提高了斯特林循環(huán)機(jī)的運(yùn)行精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的密閉腔體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做具體闡釋。
[0025]如圖1中所示的本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，斯特林循環(huán)機(jī)包括密閉腔體I和活塞2。活塞2設(shè)于密閉腔體I中，并可沿密閉腔體I內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞2的一端的端面3和與密閉腔體I內(nèi)壁配合的側(cè)面4之間設(shè)有若干的連通的通孔5，密閉腔體I內(nèi)壁上設(shè)有與若干通孔5相配合的若干的卸壓孔6。
[0026]如圖1中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，活塞2與密閉腔體I的內(nèi)壁間隙配合。密閉腔體I內(nèi)設(shè)有壓力氣體部11，活塞2的一端設(shè)于壓力氣體部內(nèi)，活塞2的另一端與彈性元件或電磁機(jī)構(gòu)相連，活塞2在壓力氣體部11內(nèi)壓力氣體的壓力和彈性元件的彈力或電磁機(jī)構(gòu)的磁力的相互作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0027]當(dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)至所需定位位置時(shí)，活塞2通孔5位于活塞2側(cè)面的一端與卸壓孔6相配合的處于同一位置，從而將密閉腔體I的含有壓力氣體的壓力氣體部11與卸壓孔6連通的外部通過通孔5和卸壓孔6相通，將壓力氣體部11的壓力氣體排出，減少活塞2 —端的壓力，從而使得活塞2受壓力氣體的運(yùn)動(dòng)減緩，并在彈性元件的作用下，逐漸停止并回復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0028]本實(shí)用新型的實(shí)施例通過相互配合的通孔和卸壓孔，在不增加零部件和能源的情況下，利用原有結(jié)構(gòu)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)位置的精確定位，且改造方便、易于實(shí)現(xiàn)，降低了控制難度，提高了斯特林循環(huán)機(jī)的運(yùn)行精度。
[0029]如圖2中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，活塞2上的通孔5包括設(shè)于活塞2中的承壓部7和卸壓部8。承壓部7的一端設(shè)于活塞2的一端的端面3上，卸壓部8的一端設(shè)于活塞2的側(cè)面4上。承壓部7另一端和卸壓部8的另一端設(shè)于活塞中，并相通。優(yōu)選承壓部7的延伸方向與活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相同，卸壓部8的延伸方向與承壓部7的延伸方向垂直，從而盡量減少通孔5對(duì)活塞2運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。
[0030]承壓部7設(shè)于活塞2中的另一端還設(shè)有緩沖部，卸壓部8的另一端設(shè)于承壓部7的一端和另一端的緩沖部之間，利用緩沖部降低對(duì)活塞2所受壓力的影響。
[0031]另如圖2中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，活塞2的一端的端面3上還設(shè)有第一壓力點(diǎn)和第二壓力點(diǎn)，當(dāng)密閉腔體I的壓力氣體部11內(nèi)壓力氣體的壓力作用于活塞2—端的端面3上時(shí)，第一壓力點(diǎn)的壓力大于第二壓力點(diǎn)的壓力，通孔承壓部7的一端設(shè)于活塞一端端面的第二壓力點(diǎn)處。并優(yōu)選活塞2 —端的端面3的截面形狀呈弧形，通孔承壓部7的一端設(shè)于活塞2 —端端面3的邊緣，從而降低影響。
[0032]活塞2的側(cè)面4上相對(duì)于若干的通孔7處還設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽連通若干的通孔7位于活塞2側(cè)面的一端，。
[0033]如圖3中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，密閉腔體I的內(nèi)壁上相對(duì)于若干的卸壓孔6處還設(shè)有與環(huán)形槽相配合的環(huán)形卸壓槽，環(huán)形卸壓槽9連通卸壓孔6，從而提高了定位效果。
[0034]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，活塞的側(cè)面上優(yōu)選兩排的通孔，并優(yōu)選密閉腔體內(nèi)壁上設(shè)有兩排的卸壓孔，進(jìn)一步優(yōu)選兩排卸壓孔的間距大于或等于兩排通孔的間距。當(dāng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩排通孔中的第一排通孔從兩排卸壓孔的一側(cè)移動(dòng)到中間，兩排通孔中的第二排通孔從兩排卸壓孔的中間移動(dòng)到另一側(cè)，從而提高定位效果。
[0035]此外，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，優(yōu)選若干的通孔的一端均勻分布于活塞的側(cè)面上。并優(yōu)選還設(shè)有若干均勻分布的連通活塞一端端面和側(cè)面的氣孔，以提高活塞的運(yùn)行效率和效果。
[0036]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，所述斯特林循環(huán)機(jī)包括密閉腔體和活塞，所述活塞設(shè)于所述密閉腔體中，并可沿所述密閉腔體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述活塞的一端的端面和與所述密閉腔體內(nèi)壁配合的側(cè)面之間設(shè)有若干的通孔，所述密閉腔體內(nèi)壁上設(shè)有與所述若干通孔相配合的若干的卸壓孔。
2.如權(quán)利要求1所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述活塞運(yùn)動(dòng)至所需定位位置時(shí)，所述活塞通孔位于活塞側(cè)面的一端與所述卸壓孔相配合的處于同一位置。
3.如權(quán)利要求2所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞與所述密閉腔體的內(nèi)壁間隙配合，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)有壓力氣體部，所述活塞的一端設(shè)于所述壓力氣體部內(nèi)，所述活塞的另一端與彈性元件或電磁機(jī)構(gòu)相連，所述活塞在所述壓力氣體部內(nèi)壓力氣體的壓力和彈性元件的彈力或電磁機(jī)構(gòu)的磁力的相互作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞上的通孔包括設(shè)于所述活塞中的承壓部和卸壓部，所述承壓部的一端設(shè)于所述活塞的一端的端面上，所述卸壓部的一端設(shè)于所述活塞的側(cè)面上，所述承壓部另一端和所述卸壓部的另一端設(shè)于所述活塞中，并相通。
5.如權(quán)利要求4所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔的承壓部的延伸方向與所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相同，所述卸壓部的延伸方向與所述承壓部的延伸方向垂直。
6.如權(quán)利要求5所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述承壓部設(shè)于所述活塞中的另一端還設(shè)有緩沖部，所述卸壓部的另一端設(shè)于所述承壓部的一端和另一端的緩沖部之間。
7.如權(quán)利要求6所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞的一端的端面上還設(shè)有第一壓力點(diǎn)和第二壓力點(diǎn)，當(dāng)所述密閉腔體的壓力氣體部內(nèi)壓力氣體的壓力作用于所述活塞一端的端面上時(shí)，所述第一壓力點(diǎn)的壓力大于所述第二壓力點(diǎn)的壓力，所述通孔承壓部的一端設(shè)于所述活塞一端端面的第二壓力點(diǎn)處。
8.如權(quán)利要求7所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞一端的端面的截面形狀呈弧形，所述通孔承壓部的一端設(shè)于活塞一端端面的邊緣。
9.如權(quán)利要求8所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞的側(cè)面上相對(duì)于所述若干的通孔處還設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽連通所述若干的通孔位于活塞側(cè)面的一端。
10.如權(quán)利要求9所述的斯特林循環(huán)機(jī)的活塞定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密閉腔體的內(nèi)壁上相對(duì)于所述若干的卸壓孔處還設(shè)有與所述環(huán)形槽相配合的環(huán)形卸壓槽，所述環(huán)形卸壓槽連通所述卸壓孔。
【文檔編號(hào)】F02G1/053GK204024852SQ201420459373
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】程路 申請(qǐng)人:寧波華斯特林電機(jī)制造有限公司