机气缸10的侧壁，吸气阀二 11设置在压缩机活塞12和动力活塞之间。为了方便描述，将两个动力活塞分别命名为动力活塞一 4和动力活塞二 18，两个活塞杆分别命名为压缩活塞杆15和缓冲活塞杆3，压缩活塞杆15的两端分别与压缩机活塞12和动力活塞二 18连接，缓冲活塞杆3的两端分别与动力活塞一 4和缓冲活塞2连接，两根齿条分别命名为齿条一 6和齿条二 25，齿条一 6和齿条二 25均与齿轮22啮合，齿条一 6通过固定螺钉5与缓冲活塞杆3固定，齿条二 25通过固定螺钉5与压缩活塞杆15固定，电机作为压缩机的动力提供装置，这是现有的技术，通过吸气阀二 11吸气，同时缓冲气缸I中的空气也受到压缩，使得齿轮22转动，齿条一 6和齿条二 25啮合移动，缓冲活塞2和压缩机活塞12向着对应的缓冲气缸I和压缩机气缸10运行，行程终了时，动力活塞一 4和动力活塞二 18分别先后打开吸气孔23和排气孔20，储气箱21中的压缩空气进入动力气缸8进行充气过程。回复行程时，压缩机气缸10通过吸气阀一 14吸气，压缩机气缸10内的空气受到压缩并通过排气阀二 9输入储气箱21，而动力气缸8中的空气受到压缩。在这种结构中，动力活塞一 4和动力活塞二 18是靠缓冲气缸I中积蓄的压缩空气能量与压缩机气缸I余隙容积中的压缩空气作用下回复的。当回复行程终了时，燃料经燃料喷嘴喷7入动力气缸8着火燃烧，然后在动力气8中进行着二冲程、直流换气的压燃式发动机的工作过程。本压缩机采用齿轮22和齿条啮合的结构作为保持压缩活塞杆15和缓冲活塞杆3同步运行的装置，齿轮22和齿条啮合的机构承载力大，传动精度高，实现行程的精确控制，最终实现对动的活塞组能够做到质量完全相等，机器运转时的惯性力完全平衡，不需要配置笨重的基础，承载力大，实现行程的精确控制，解决了现有压缩机的结构复杂，机械效率低，活塞组质量不相等，机器运转时的惯性力不能平衡，需要配置笨重的基础，而且承载力小，行程控制的误差大的问题。
[0014]所述动力气缸8的外壁上设置有放气管19，放气管19 一端与动力气缸8的内部连通，另一端穿过储气箱21后设置在储气箱21外部。当出现意外事故时，压缩机的工作停止，需要将动力气缸8中残存的高压气体排出，这时放气管19的作用就体现出来，一般情况下放气管19是切断关闭的，在发生意外情况而且动力机构关闭的情况下才使用放气管19，作为动力气缸8的泄压管道。
[0015]所述压缩机气缸10远离动力气缸8的外壁上固定有吸气管13和排气管17，吸气阀一 14的一端设置在吸气管13的端口中，排气阀一 16的一端设置在排气管17的端口中。为了能够保证吸气阀一 14吸入气体过程中吸气更加稳定，并且吸气的效率能够达到最佳，所以设置了吸气管13，对于稳定气流和防止杂质进入起到保护吸气阀一 14作用；为了能够保证排气阀一 16排出气体过程中排气更加稳定，并且排气的效率能够达到最佳，设置了排气管17，能够将排气阀一 16排出的气流保持稳定，防止造成气流溅射，出现安全事故。
[0016]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.采用齿轮齿条啮合来实现同步运动的自由活塞压缩机，其特征在于:包括内部中空且密封的储气箱(21 )，所述储气箱(21)的对称两端分别连接有缓冲气缸(I)和压缩机气缸(10)，储气箱(21)中设置有动力气缸(8)，动力气缸(8)的两端分别穿过储气箱(21)后设置在对应的缓冲气缸(I)和压缩机气缸(10)中，动力气缸(8)中设置有两个动力活塞，动力活塞的外壁均与动力气缸(8)的内壁无缝接触，动力活塞相互远离的一端均连接有活塞杆，其中一根活塞杆连接有缓冲活塞(2)，缓冲活塞(2)设置在缓冲气缸(I)中且与缓冲气缸(I)的内壁无缝接触，另一根活塞杆连接有压缩机活塞(12)，压缩机活塞(12)设置在压缩机气缸(10)中且与压缩机气缸(10)的内壁无缝接触；储气箱(21)的外壁上固定有燃料喷嘴(7)，燃料喷嘴(7)穿过储气箱(21)后与动力气缸(8)内部连通；压缩机气缸(10)远离动力气缸(8)的外壁上设置有吸气阀一(14)和排气阀一(16)，吸气阀一(14)和排气阀一 (16)均穿透压缩机气缸(10)的壁面，吸气阀一(14)和排气阀一(16)均设置在压缩机活塞(12)的面积范围内；动力气缸(8)的外壁上设置有齿轮(22)，齿轮(22)中设置有齿轮轴(24),齿轮轴(24)穿过齿轮(22)后与动力气缸(8)的中心固定，齿轮(22)上设置有两根齿条，齿条均与齿轮(22)嗤合，齿轮(22)设置在两根齿条之间，每一根齿条分别与其中一根活塞杆固定；动力气缸(8)的外壁上设置有吸气孔(23)和排气孔(20)，吸气孔(23)和排气孔(20)两端均与动力气缸(8)的内部和储气箱(21)连通，齿轮(22)设置在吸气孔(23)和排气孔(20)之间。2.根据权利要求1所述的采用齿轮齿条啮合来实现同步运动的自由活塞压缩机，其特征在于:所述储气箱(21)和压缩机气缸(10)连接的侧壁上设置有若干个排气阀二(9)，排气阀二( 9 )的两端分别与储气箱(21)和压缩机气缸(10 )连通，动力气缸(8 )设置在排气阀二(9)围绕构成的区域内部；所述压缩机气缸(10)的侧壁上设置有若干个吸气阀二(11)，吸气阀二(11)穿透压缩机气缸(10)的侧壁，吸气阀二(11)设置在压缩机活塞(12)和动力活塞之间。3.根据权利要求1所述的采用齿轮齿条啮合来实现同步运动的自由活塞压缩机，其特征在于:所述动力气缸(8)的外壁上设置有放气管(19)，放气管(19)一端与动力气缸(8)的内部连通，另一端穿过储气箱(21)后设置在储气箱(21)外部。4.根据权利要求1所述的采用齿轮齿条啮合来实现同步运动的自由活塞压缩机，其特征在于:所述压缩机气缸(10)远离动力气缸(8)的外壁上固定有吸气管(13)和排气管(17)，吸气阀一(14)的一端设置在吸气管(13)的端口中，排气阀一(16)的一端设置在排气管(17)的端口中。
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用齿轮齿条啮合来实现同步运动的自由活塞压缩机，储气箱连接有缓冲气缸和压缩机气缸，储气箱中设置有动力气缸，动力气缸设置在缓冲气缸和压缩机气缸中，动力气缸中设置有动力活塞，动力活塞连接有活塞杆，活塞杆连接有缓冲活塞和压缩机活塞，缓冲活塞设置在缓冲气缸中，压缩机活塞设置在压缩机气缸中；压缩机气缸设置有吸气阀一和排气阀一，动力气缸设置有齿轮，齿轮中设置有齿轮轴，齿轮轴与动力气缸固定，齿轮上设置有齿条，齿条与齿轮啮合，齿条与活塞杆固定；动力气缸设置有吸气孔和排气孔。该自由活塞压缩机对动的活塞组能够做到质量完全相等，机器运转时的惯性力完全平衡，承载力大，实现行程的精确控制。
【IPC分类】F04B31/00
【公开号】CN204755221
【申请号】CN201520404462
【发明人】郑涛, 邬小丽
【申请人】国网四川省电力公司绵阳供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月12日