专利名称：新型迷宫压缩机十字头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种十字头，尤其涉及一种通过磁悬浮来使十字头与十字头滑道自动
对中的十字头。
背景技术：
目前公知的迷宫压縮机十字头，十字头上浇铸有巴氏合金，在十字头滑道上做往 复运动。十字头磨损后，与滑道之间间隙增大，使活塞组件相对于气缸和填料的偏心量增 大，使泄漏量增大。为了减小泄漏，实践中频繁更换十字头或十字头滑履。
发明内容
本发明主要是解决现有技术的迷宫压縮机十字头易于磨损，使活塞组件相对于气 缸和填料的偏心量增大的不足，从而开发一种通过磁悬浮来使十字头与十字头滑道自动对
中的新型迷宫压縮机十字头。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种新型迷宫压縮 机十字头，其特征在于十字头上装有若干磁铁，所述磁铁线圈与偏心量控制电路相连接。
本发明的技术方案还可以进一步完善 作为优选，偏心量控制电路含有位移检测电路，与位移检测电路相连的控制器将 该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动 对中。 作为优选，位移检测电路包括若干个布置在十字头上的传感器，传感器输出的位 移信号经位移转换电路变换后输入到控制器，由控制器转换成控制信号，经功率放大器放 大后驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动对中。 作为优选，位移检测电路采用脉宽调制信号作为测试信号，测试信号中载有位移 信息，经变换后输入到控制器，控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后 驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动对中。 作为优选，位移检测电路由带通电路、 一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低
通滤波电路依次组成，位移检测电路采用高频小信号作为测试信号。 作为优选，磁铁安装在十字头体上。 作为优选，磁铁在十字头体周壁上沿圆周方向布置。 作为优选，磁铁在十字头体周壁上对称布置。 上面所指的位移检测电路是指输入到控制器以前的含有十字头位移信息的变换 电路。 上面所指的位移是十字头相对于十字头滑道的径向位移。 因此，本发明有益效果是通过十字头偏心量控制电路对十字头位移进行控制，使 十字头与十字头滑道自动对中，控制精度高，运动过程中无摩擦力，节约能量，减少维修费 用。
附图1是本发明的一种结构示意图； 附图2是图1的侧面剖面图； 附图3是图1的外形示意图； 附图4是实施例一的十字头位移自检测原理图； 附图5是实施例二的十字头位移自检测原理图； 附图6是实施例三的十字头位移自检测原理图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1 : 如图1、图2、图3所示，十字头具有十字头体7，十字头体7的上端通过定位螺母 2、3与活塞杆1相连接，十字头体7的中部通过十字头销4与连杆5相连接。十字头体置于 十字头滑道8内，在十字头体7内，沿着内壁安装有磁铁6，沿圆周方向对称布置。图2所示 电磁铁为U形。因为线圈的电感是十字头位移的函数，故其两端的电压也为十字头位移的 函数。 如图4所示，该电路由带通电路la、一级放大电路2a、差动检测电路3a、解调电路 4a、低通滤波电路5a组成。在磁铁线圈的线性功放的输入端，注入一高频信号作为十字头 位置的测试信号，其两端的电压除了作用在电阻上的直流分量外，还有在电感上高频信号 的交流分量。带通电路la用来提取含有十字头位移的中心频率"0成分，滤除直流电压和 2"0以上的交流电压。 一般检测的结果信号较微弱，通常需要经过一级放大电路2a放大 后，上下两路信号再通过差动相减电路3a相减得到含有中心频率"0的正弦信号，由解调 电路4a整流后转换为脉动的直流电压，再通过低通滤波电路5a滤去交流信号，即可获得与 十字头偏心量成比例的直流电压。含有十字头位移的直流信号，经由控制器6a和功率放大 器8a-l对十字头位移进行闭环控制，本实施例的控制器采用PID控制器。
实施例2 : 图5是十字头偏心量自检测系统原理图。该电路由偏置电路、检测电路、和控制电 路三部分组成。 脉宽调制信号(P丽)发生装置9a产生的信号输入到偏置电路10a中，在电磁铁中 产生偏置磁场。由于电磁铁电感系数是十字头位移的函数，因此从控制电磁铁上提取P丽 的载波电压(或电流)成分中包含有十字头位移信息。由于控制电流在控制电压(电流) 中除偏置线圈互感过来的P丽的载波成分外，还有控制电流在控制电磁铁线圈上产生的电 压(包括自感电压)。因此，控制电磁铁线圈上输出的电压必须经过检测系统的谐振电路 lla提取具有位移信息的P丽载波信号。将提取的信号经过全波整流电路12a整流后，由低 通滤波电路5a-2变为含有十字头位移信息的低频信号。再通过控制器转换为控制信号，经 功率放大器8a-2放大后驱动控制电磁铁6，对十字头位置进行闭环控制。本实施例的控制 器6a-2采用PID控制器。
实施例3 :
在本实施例中，十字头体的周壁上装有传感器。 图6是十字头偏心量自检测系统原理图。该电路由传感器14a、控制器6a-3、功率 放大器一 8a-3及功率放大器二 8a-4、位移转换电路13a组成。 当十字头A偏心时，传感器14a检测到位移信号经位移转换电路13a转换后，经控 制器6a-3和功率放大器8a-3变换为控制电流，调节电磁铁的电磁力，使十字头与十字头滑 道自动对中。 上述实施例中如果采用同时采用永磁铁和电磁铁，电磁铁的铁心可以采用E型铁 心。
权利要求
一种新型迷宫压缩机十字头，其特征在于十字头上装有若干磁铁，所述磁铁线圈与偏心量控制电路相连接。
2. 根据权利要求1所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于偏心量控制电路含有 位移检测电路，与位移检测电路相连的控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大 器放大后驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动对中。
3. 根据权利要求2所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于位移检测电路包括若 干个布置在十字头上的传感器，传感器输出的位移信号经位移转换电路变换后输入到控制 器，由控制器转换成控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动 对中。
4. 根据权利要求2所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于位移检测电路采用脉 宽调制信号作为测试信号，测试信号中载有位移信息，经变换后输入到控制器，控制器将该 位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，使十字头与十字头滑道自动对 中。
5. 根据权利要求2所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于位移检测电路由带通 电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路依次组成，位移检测电路采用 高频小信号作为测试信号。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于所述磁铁安装在十字头体上。
7. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于磁铁在十字头体周壁沿圆周方向布置。
8. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的新型迷宫压縮机十字头，其特征在于磁 铁在十字头体周壁上对称布置。
全文摘要
本发明公开了一种能够与十字头滑道自动对中的新型迷宫压缩机十字头。十字头上装有磁铁，从控制磁铁线圈的两端提取因偏置磁通随位移变化而互感的诱导电压(电流)，作为反馈信号构成控制，实现十字头与十字头滑道自动对中；控制电路部分由带通电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路等部分组成。本发明有益效果是使十字头与十字头滑道自动对中，控制精度高，运动过程中无摩擦力，节约能量，减少维修费用。
文档编号F04B53/14GK101793248SQ20091030034
公开日2010年8月4日 申请日期2009年2月4日 优先权日2009年2月4日
发明者杨灏 申请人:杨灏