[发明专利]紧凑型斯特林制冷机

说明书

本发明公开了一种紧凑型斯特林制冷机，包括压缩组件、推移组件和动力组件；动力组件具有转轴，所述转轴上设置有偏心轮，所述压缩组件通过压缩连杆与偏心轮传动连接，将转轴的旋转运动转化为压缩组件的往复运动，所述推移组件通过月牙形的推移连杆与偏心轮连接，并使推移组件的运动轴线偏离旋转轴线。本发明克服了现有的整体式斯特林制冷机在紧凑性、体积和重量等方面不足的缺点，通过月牙形推移组件的结构形式，并使推移组件的运动轴线偏离旋转轴线，有效的减小了制冷机推移侧长度，使结构更为紧凑，体积更小，减小了安装空间；同时减小了推移组件的载荷，提高了可靠性，可在侦查告警、制导质控、中高空远程防空等领域的红外技术中应用。

技术领域

本发明涉及斯特林制冷机领域。更具体地说，本发明涉及一种紧凑型斯特林制冷机。

背景技术

斯特林制冷机是一种可产生冷源并提供芯片正常工作的低温环境的设备。随着红外技术在侦查告警、制导质控、中高空远程防空等领域的不断应用，红外焦平面探测器不断发展。制冷机作为红外探测器的重要组成部分，为芯片提供低温工作环境，同时也占据了探测器的80~90%的体积，其结构和体积决定了探测器整体的体积和重量。

随着应用场景的多样化（如：野外、便携式场景），红外焦平面探测器不断往轻重量、小体积方向发展，现有的整体式斯特林制冷机在紧凑性、体积和重量等方面仍显不足。

发明内容

基于现有的整体式斯特林制冷机结构松散、安装所需体积大、侧向力大，不利于在红外焦平面探测器中的应用，现需要提出一种紧凑型斯特林制冷机，具有结构紧凑、体积小的特点。由于这些特点，当应用便携式红外设备时能够有效减小制冷机的安装空间，从而减小系统尺寸和重量，提高设备的便捷性。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，本发明实施例提供如下技术方案：一种紧凑型斯特林制冷机，包括压缩组件、推移组件和动力组件；

动力组件具有转轴，所述转轴上设置有偏心轮，所述压缩组件通过压缩连杆与偏心轮传动连接，将转轴的旋转运动转化为压缩组件的往复运动，所述推移组件通过月牙形的推移连杆与偏心轮连接，将转轴的旋转运动转化为推移组件的往复运动，并使推移组件的运动轴线偏离转轴的旋转轴线。

本发明的一优选实施方案中，所述压缩连杆的一端通过第一轴承安装在偏心轮上，第三轴承安装在压缩连杆的另一端，所述压缩组件包括安装在第三轴承内圈的压缩销轴以及由压缩销轴带动并随着转轴转动而交替往复运动的压缩活塞，所述压缩活塞设置于供其往复运动以产生压缩气体的压缩气缸内。

本发明的一优选实施方案中，所述压缩连杆为8字形结构，其一端套设于所述第一轴承的外圈，其另一端套设于所述第三轴承的外圈。

本发明的一优选实施方案中，所述推移组件包括第四轴承、第五轴承、导向活塞、推移气缸、推移销轴和蓄冷器部件；

所述推移连杆一端通过第四轴承外圈连接在压缩连杆的一端，所述推移连杆另一端安装于第五轴承的外圈，所述推移销轴安装在第五轴承的内圈，所述推移销轴带动导向活塞交替往复运动，所述导向活塞设置于供其往复运动以产生压缩气体的推移气缸内，所述蓄冷器部件与所述导向活塞连接，实现同步运动。

本发明的一优选实施方案中，所述压缩气缸与推移气缸通过气体通道连通。

本发明的一优选实施方案中，还包括大底座组件，所述大底座组件包括大底座和深沟球轴承；所述动力组件安装在大底座上且动力组件的转轴穿入所述大底座装配于所述深沟球轴承上。

本发明的一优选实施方案中，所述压缩组件、推移组件和所述动力组件三者互呈90°布置，且所述压缩组件以及所述推移组件的部分分别位于所述动力组件的两侧且均装配于所述大底座中。

本发明的一优选实施方案中，所述动力组件包括定子组件和转子组件；

所述定子组件包括电机外壳和电机定子，所述转子组件包括所述转轴和电机转子。