活塞连杆装置、压缩机和制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种活塞连杆装置、压缩机和制冷设备。


背景技术：

2.在全封闭活塞式压缩机中，通过活塞销直接连接活塞和连杆，此种方法使活塞只能在垂直于活塞销的长度方向上运动，对曲轴箱气缸和轴承之间的垂直度要求较高，增加了曲轴箱气缸、轴承等零部件的加工难度和加工成本，而且这种结构运行时活塞与气缸、活塞销与连杆小端、连杆大端与曲轴曲柄之间磨损较严重，影响压缩机的性能及可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种活塞连杆装置，旨在减小曲轴箱气缸和轴承之间的垂直度要求，降低曲轴箱气缸、轴承等零部件的加工难度和加工成本，以及提高压缩机的性能。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的活塞连杆装置，包括：
5.活塞组件，包括活塞和固定件，所述活塞包括相连的第一段和第二段，所述第二段的内径大于所述第一段的内径，所述第一段靠近所述第二段的内壁面开设有沿周向延伸的第一凹陷，所述固定件为两端开口的中空结构，所述固定件的内壁面开设有沿周向延伸的第二凹陷，所述固定件设于所述第二段内，且所述第二凹陷与所述第一凹陷拼接形成容纳槽；以及
6.连杆组件，包括活塞销和连杆，所述连杆穿设于所述固定件上，所述活塞销位于所述活塞内，并与所述连杆连接，所述活塞销的两端限位于所述容纳槽内，且所述活塞销的两端能在所述容纳槽内滑动。
7.在一实施例中，所述容纳槽呈弧形，所述容纳槽对应的圆心角大于180
°
；
8.或者，所述容纳槽呈环形。
9.在一实施例中，所述固定件与所述第二段间隙配合。
10.在一实施例中，所述第二段的内壁面具有卡扣与卡槽中的一者，所述固定件的外壁面具有卡扣与卡槽中的另一者，所述卡扣卡于所述卡槽内。
11.在一实施例中，所述第二段的内壁面具有多个沿所述活塞的周向间隔排布的卡扣，所述固定件的外壁面具有多个卡槽，所述卡槽的数目与所述卡扣的数目相同，且每一所述卡扣卡于一所述卡槽内。
12.在一实施例中，所述固定件远离所述第一段的端面位于所述第二段远离所述第一段的端面的内侧，或者所述固定件远离所述第一段的端面与所述第二段远离所述第一段的端面齐平；和/或
13.所述固定件的内壁面呈圆柱形，所述活塞销的长度大于所述固定件的内径；和/或
14.所述连杆具有连接端，所述活塞销与所述连接端连接，所述活塞销的长度小于所
述第二段的内径，所述连接端的外径小于所述固定件的内径。
15.在一实施例中，所述第一段与所述第二段的交界处具有沿径向延伸的至少一个的第一导油部，所述固定件具有沿径向延伸的至少一个的第二导油部，所述第二导油部与所述第一导油部拼接形成油孔；
16.所述活塞销具有沿其轴向贯通的轴向通孔，所述活塞销的两端限位于所述容纳槽内时，所述轴向通孔与所述油孔连通。
17.在一实施例中，所述油孔的内径大于所述轴向通孔的内径；和/或
18.所述油孔为多个，并沿所述活塞的周向间隔排布，每一所述油孔具有一与其正对设置的所述油孔，正对设置的两个所述油孔通过所述轴向通孔导通。
19.在一实施例中，所述容纳槽的内壁具有内凹的第一球面，所述活塞销的两端均具有外凸的第二球面，所述第二球面与所述第一球面滑动配合。
20.本实用新型还提出一种压缩机，包括上述的活塞连杆装置。
21.本实用新型还提出一种制冷设备，包括上述的压缩机。
22.在上述活塞连杆装置中，活塞销的两端限位于容纳槽内，从而可以实现连杆与活塞的连接。同时活塞销的两端能在容纳槽内滑动，从而可以使得活塞的运动方向不限于垂直于活塞销的长度方向，当活塞销的位置确定后，活塞通过容纳槽与活塞销产生相对滑动，可以使得活塞相对于连杆组件具有多个不同的位置。从而在装配活塞和连杆组件时，当由于零件加工误差以及零件装配误差导致活塞和连杆组件不能按预设位置装配时，通过调整活塞的位置，可以实现活塞和连杆组件之间的装配，进而可以减小气缸和轴承(压缩机的曲轴穿设于轴承中)之间的垂直度要求，降低气缸、轴承等零部件的加工难度和加工成本。
23.而且在活塞和连杆组件装配形成活塞连杆装置后，由于活塞销的两端能在容纳槽内滑动，可以提高连杆组件运动的灵活性，提高活塞连杆装置的整体柔性，进而提高活塞连杆装置的适用性。而当上述活塞连杆装置应用于压缩机中时，可以降低活塞与气缸之间、活塞与连杆组件之间、连杆组件与曲轴之间的磨损，具有较好的润滑效果，提高压缩机的性能。
24.此外，在装配上述活塞连杆装置时，可以先在连杆上装配固定件和活塞销，接着通过第二段远离第一段的一端将带有活塞销的连杆装入活塞内，并使得活塞销的两端限位于第一凹陷内，最后将固定件装配于第二段内，并使得第二凹陷与第一凹陷拼接形成容纳槽。上述活塞连杆装置的装配过程非常简便。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型一实施例的活塞连杆装置立体结构示意图；
27.图2为图1所示的活塞连杆装置的一剖面图；
28.图3为图1所示的活塞连杆装置的另一剖面图；
29.图4为图1所示的活塞连杆装置的活塞的立体结构示意图；
30.图5为图4所示的活塞的剖面图；
31.图6为图1所示的活塞连杆装置的固定件的立体结构示意图；
32.图7为图6所示的固定件的剖面图；
33.图8为图1所示的活塞连杆装置的活塞销的立体结构示意图；
34.图9为图8所示的活塞销的一剖面图。
35.附图标号说明：
36.标号名称标号名称10活塞连杆装置200活塞组件300连杆组件210活塞220固定件212第一段214第二段212a第一凹陷220a第二凹陷202容纳槽310活塞销320连杆322连接端324安装端2142卡扣222卡槽322a安装孔2022第一球面312第二球面2122第一导油部224第二导油部204油孔314轴向通孔316油槽318通油孔
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37.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
41.本实用新型提出一种活塞连杆装置。
42.在本实用新型实施例中，如图1-图3所示，该活塞连杆装置10包括活塞组件200和连杆组件300。
43.如图1-图5所示，活塞组件200包括活塞210和固定件220。活塞210包括相连的第一段212和第二段214。第二段214的内径大于第一段212的内径。第一段212靠近第二段214的内壁面具有第一凹陷212a，第一凹陷212a沿活塞210的周向延伸。如图1-图3、图6和图7所示，固定件220为两端开口的中空结构。固定件220的内壁面具有第二凹陷220a，第二凹陷220a沿固定件220的周向延伸。固定件220设于第二214段内，且第二凹陷220a与第一凹陷212a拼接形成容纳槽202。也即第一凹陷212a为容纳槽202的一部分，第二凹陷220a为容纳槽202的另一部分。
44.连杆组件300包括活塞销310和连杆320。连杆320穿设于固定件220上。活塞销310位于活塞210内，并与连杆320连接。具体地，在本实施例中，连杆320具有连接端322(小头端)和安装端324(大头端)。活塞销310与连杆320的连接端322连接。活塞销310的两端限位于容纳槽202内。如此，可以实现连杆320与活塞组件200的连接。上述活塞连杆装置10应用于压缩机时，连杆320的安装端324与压缩机的曲轴连接，当压缩机的电机等驱动机构驱动曲轴转动时，曲轴可以通过连杆组件300带动活塞组件200在压缩机的气缸内做往复运动。
45.在本实施例中，活塞销310的两端能在容纳槽202内滑动。如此，可以使得活塞组件200的运动方向不限于垂直于活塞销310的长度方向，当活塞销310的位置确定后，活塞组件200通过容纳槽202与活塞销310产生相对滑动，可以使得活塞组件200相对于连杆组件300具有多个不同的位置。从而在装配活塞组件200和连杆组件300时，当由于零件加工误差以及零件装配误差导致活塞组件200和连杆组件300不能按预设位置装配时，通过调整活塞组件200的位置，可以实现活塞组件200和连杆组件300之间的装配，进而可以减小气缸和轴承(压缩机的曲轴穿设于轴承中)之间的垂直度要求，降低气缸、轴承等零部件的加工难度和加工成本。
46.而且在活塞组件200和连杆组件300装配形成活塞连杆装置10后，由于活塞销310的两端能在容纳槽202内滑动，可以提高连杆组件300运动的灵活性，提高活塞连杆装置10的整体柔性，进而提高活塞连杆装置10的适用性。而当上述活塞连杆装置10应用于压缩机中时，可以降低活塞组件200与气缸之间、活塞组件200与连杆组件300之间、连杆组件300与曲轴之间的磨损，具有较好的润滑效果，提高压缩机的性能。
47.此外，在装配上述活塞连杆装置10时，可以先在连杆320上装配固定件220和活塞销310，接着通过第二段214远离第一段212的一端将带有活塞销310的连杆320装入活塞210内，并使得活塞销310的两端限位于第一凹陷212a内，最后将固定件220装配于第二段214内，并使得第二凹陷2220a与第一凹陷212a拼接形成容纳槽202。上述活塞连杆装置10的装配过程非常简便。
48.在本实施例中，容纳槽202沿活塞210周向延伸的角度大于180
°
，也即容纳槽202呈弧形或环形，容纳槽202对应的圆心角大于180
°
。也即第一凹陷212a沿活塞210周向延伸的角度大于180
°
，第二凹陷220a沿固定件220周向延伸的角度大于180
°
，且第一凹陷212a的两端分别与第二凹陷220a的两端对应设置，从而第一凹陷212a与第二凹陷220a可以拼接形成弧形或环形容纳槽202，容纳槽202对应的圆心角大于180
°
。如此，非常便于活塞销310的两端限位于容纳槽202内。
49.具体地，在本实施例中，容纳槽202沿活塞组件200的周向延伸的角度为360
°
，也即在本实施例中，容纳槽202呈环形，为环形槽，也即第一凹陷212a和第二凹陷220a均呈环形。此时可以认为活塞组件200可以相对于活塞销310进行360
°
内旋转。如此，更利于通过调整活塞组件200的位置，来实现活塞组件200和连杆组件300之间的装配，从而可以进一步减小气缸和轴承之间的垂直度要求，进一步降低气缸、轴承等零部件的加工难度和加工成本。可以理解，在其他实施例中，容纳槽202沿活塞组件200的周向延伸的角度也可以为240
°
、270
°
、300
°
、330
°
等。
50.在本实施例中，第一段212与第二段214一体成型。可以理解，在其他实施例中，第一段212与第二段214也可以不一体成型。例如，活塞210还包括具有外凸部的封闭段，封闭段通过外凸部与第二段214连接，第一段212为具有缺口的环状结构，外凸部与具有缺口的环状结构配合可以形成完整的环状结构，此时，第一段212与第二段214可以不一体成型。
51.在本实施例中，固定件220与第二段214间隙配合。如此，非常便于固定件220装配于第二段214内。可以理解，在其他实施例中，固定件220与第二段214也可以过盈配合，此时，可以省略辅助固定固定件220与第二段214部件。
52.在本实施例中，如图1-图7所示，第二段214的内壁面具有卡扣2142与卡槽222中的一者，固定件220的外壁面具有卡扣2142与卡槽中222中的另一者，卡扣2142卡于卡槽222内。卡扣2142与卡槽222可以辅助固定固定件220与第二段214，避免固定件220从第二段214远离第一段212的一端脱出。可以理解，在其他实施例中，卡扣2142与卡槽222可以省略，此时，可以通过粘接、焊接等方式辅助固定固定件220与第二段214。
53.具体地，在本实施例中，第二段214的内壁面具有多个卡扣2142，多个卡扣2142沿活塞210的周向间隔排布。固定件220的外壁面具有多个卡槽222，多个卡槽222与多个卡扣2142一对一设置。如此，不仅便于固定件220装配于第二段214内，又可以使得固定件220与第二段214连接牢固。
54.更具体地，在本实施例中，第二段214的内壁面和固定件220的外壁面均呈圆柱形。如此，更便于固定件220装配于第二段214内。
55.在本实施例中，如图2所示，固定件220远离第一段212的端面位于第二段214远离第一段212的端面的内侧，或者固定件220远离第一段212的端面与第二段214远离第一段212的端面齐平。如此，可以避免凸出至活塞210外的固定件220与压缩机的其他元件发生干涉。
56.在本实施例中，活塞销310的长度大于固定件220的内径。如此，可以避免活塞销310从固定件220远离第一段212的一端(固定件220的开口端)脱出。
57.在本实施例中，固定件220的内壁面呈圆柱形。也即固定件220的开口端的任意正对的两点之间的长度相同，也即固定件220的开口端的开口宽度处处相同。如此，当活塞组件200相对于连杆组件300的位置发生变化后，也可以避免活塞销310从固定件220的开口端脱出。
58.在本实施例中，活塞销310的长度小于第二段214的内径，连杆320的连接端322的外径小于固定件220的内径。如此，在装配上述活塞连杆装置10时，可以先将连杆320插接于固定件220内，也即可以先将固定件220套设于连杆320外，然后再将活塞销310安装于连杆320的连接端322上，接着通过第二段214远离第一段212的一端将连杆320的连接端322和活
塞销310装入活塞210内，并使得活塞销310的两端限位于第一凹陷212a内，最后将固定件220装配于第二段214内，并使得第二凹陷2220a与第一凹陷212a拼接形成容纳槽202。
59.可以理解，在其他实施例中，当连杆320连接连接端322(小头端)和安装端324(大头端)的中间段的外径小于固定件220的内径，且连杆320的连接端322的外径小于第二段214的内径时，连杆320的连接端322的外径也可以大于固定件220的内径。此时，可以设置安装端324(大头端)与中间段可拆卸连接，将安装端324(大头端)拆卸下来后，固定件220可以穿设于中间段上。此时，可以设置固定件220包括可拆卸连接的两个半环，一个半环套设于中间段后，再将另一个半环套设于中间段，并使得两个半环连接形成固定件220。
60.在本实施例中，连杆320的连接端322具有安装孔322a。活塞销310插接于安装孔322a内。如此，非常便于活塞销310与连杆320的连接端322连接。可以理解，在其他实施例中，也可以采用焊接等方式使得连杆320的外表面与活塞销310连接。
61.在本实施例中，活塞销310的外径与安装孔322a的内径匹配，也即活塞销310的外径等于、略小于或略等于安装孔322a的内径。如此，更便于活塞销310与连杆320的连接端322固定连接。具体地，在本实施例中，活塞销310能与安装孔322a间隙配合，也即活塞销310的外径略小于与安装孔322a的内径。如此，更便于在连杆320的连接端322上装配活塞销310。
62.在本实施例中，如图1-图3、图8及图9所示，容纳槽202的内壁具有内凹的第一球面2022，也即第一凹陷212a的内壁具有第一球面部分，第二凹陷220a具有第二球面部分，第一球面部分与第二球面部分拼接形成第一球面2022。活塞销310的两端均具有外凸的第二球面312，第二球面312与第一球面2022滑动配合。如此，更便于活塞销310的两端在容纳槽202内滑动。
63.在本实施例中，第二球面312能完全收容于第一球面2022内，也即在某一位置，第二球面312的边缘与第一球面2022的边缘重合或者第二球面312的边缘位于第一球面2022的边缘的内侧。如此，更利于容纳槽202对活塞销310限位。可以理解，在其他实施例中，也可以第二球面312的边缘位于第一球面2022的边缘的外侧。
64.在本实施例中，活塞销310的两个第二球面312对称设置，活塞销310的两个第二球面312的对称轴和活塞销310的中心线垂直。如此，在安装活塞销310时，不需要区分活塞销310的装配方向，更便于装配，能提高压缩机的装配效率和生产效率。
65.在本实施例中，在活塞连杆装置10中，第二球面312与第一球面2022间隙配合。如此，可以减小摩擦力。
66.在本实施例中，如图1-图9所示，活塞销310具有沿其轴向贯通的轴向通孔314。第一段212与第二段214的交界处具有沿径向延伸的至少一个的第一导油部2122。固定件220具有沿径向延伸的至少一个的第二导油部224。一第二导油部224与一第一导油部2122拼接形成油孔204。活塞销310的两端限位于容纳槽202内时，油孔204与轴向通孔314连通。如此，压缩机工作时，润滑油可以经油孔204进入轴向通孔314，润滑油可以在轴向通孔314与油孔204构成的油道中流动，从而润滑油可以对第二球面312与第一球面2022润滑，非常便于润滑油润滑活塞销310与容纳槽202的内壁。具体地，在本实施例中，油孔204的内径大于轴向通孔314的内径。如此，更利于润滑油可以经油孔204进入轴向通孔314。
67.在本实施例中，油孔204为多个，并沿活塞210的周向间隔排布。如此，当活塞组件
200的位置改变后，活塞销310的轴向通孔314可以与不同位置处的油孔204连通。
68.在本实施例中，每一油孔204具有一与其正对设置的油孔204
69.正对设置的两个油孔204能通过活塞销310的轴向通孔314导通。此时，正对设置的两个油孔204与活塞销310的轴向通孔314构成油道，更利于润滑油润滑活塞销310的两端与容纳槽202的内壁。
70.在本实施例中，活塞销310的外侧壁上开设有沿其周向延伸的油槽316。油槽316的底壁开设有与轴向通孔314连通的通油孔318。如此，压缩机工作时，润滑油可以经油孔204进入轴向通孔314，再经通油孔318进入油槽316，从而润滑油可以对活塞销310的外壁与连杆320的安装孔322a的内壁润滑。
71.在本实施例中，活塞销310的两个第二球面312的中心点均位于轴向通孔314的中心线上。具体地，在本实施例中，轴向通孔314的中心线与活塞销310的中心线大致重合。
72.在本实施例中，油槽316沿活塞销310的周向延伸一周，也即油槽316呈环状。如此，更利于润滑油对活塞销310的外壁与连杆320的安装孔322a的内壁润滑。可以理解，在其他实施例中，油槽316也可以呈弧形，例如，呈弧形的油槽316对应的圆心角可以为30
°
、60
°
、120
°
、150
°
等。
73.在本实施例中，通油孔318沿活塞销310的径向延伸。如此，相对于倾斜延伸，通油孔318沿活塞销310的径向延伸可以使得通油孔318的长度较小，从而更利于润滑油流出。
74.在本实施例中，活塞销310的两个第二球面312关于通油孔318的中心线对称设置。也即油槽316和通油孔318大致位于活塞销310的中部，从而更利于润滑油均匀润滑。可以理解，在其他实施例中，油槽316和通油孔318也可以位于活塞销310的端部，也可以位于活塞销310的端部与中部之间。
75.本实用新型还提出一种压缩机，该压缩机包括上述活塞连杆装置10，该活塞连杆装置10的具体结构参照上述实施例，由于该压缩机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
76.本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括上述压缩机。在一些实施例中，该制冷设备为冰箱。在一些实施例中，该制冷设备为空调器。
77.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。