本发明属于压缩机械技术领域，特别是涉及一种带有供油装置的线性压缩机。
背景技术：
带有供油装置的线性压缩机是一种利用线性电机带动活塞进行往复运动，从而将吸入在气缸内部的气体进行压缩而后排出的装置。相对于传统的往复式压缩机，带有供油装置的线性压缩机取消了曲轴连杆的结构，减少了传动结构的数量，同时也减少了各个传动构件之间的摩擦。然而活塞与气缸之间的仍然存在着摩擦面，为了保障压缩机运行的可靠性，带有供油装置的线性压缩机通常也需要供油装置将润滑油供给到活塞与气缸之间。
图1为一种已有技术的带有供油装置的线性压缩机纵向结构剖视图。如图1所示，其包括壳体，底部设有润滑油；主泵体，包括线性电机、气缸和活塞，通过减震器而可振动的方式设置于壳体内；以及供油装置，设置在泵体下部，包括油活塞、油缸。当带有供油装置的线性压缩机工作时，线性电机将带动活塞在气缸内进行直线往复运动，从而实现气体的吸入、压缩及排出过程。同时线性电机和气缸也会伴随活塞一起振动，而主泵体的振动又会传给供油装置，此时，油活塞通过两侧油弹簧的支撑在油缸内进行直线往复运动，使得润滑油伴随着油缸的往复运动而被惯性的吸入和排出。
由以上说明可看出，已有技术的带有供油装置的线性压缩机中供油装置的动力主要来源于主泵体的振动。然而对于主泵体振动小的带有供油装置的线性压缩机而言，此供油装置将不再适用。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种带有供油装置的线性压缩机，可为主泵体振动小的带有供油装置的线性压缩机解决供油问题。
为了达到上述目的，本发明提供的带有供油装置的线性压缩机包括外壳；存储在外壳底部的润滑油；固定在外壳内的线性电机和气缸，其中线性电机由定子、线圈和永磁铁构成；由线性电机驱动并在气缸内进行直线往复运动的活塞；连接线性电机上永磁铁和活塞的动子骨架；连接在动子骨架和线性电机上定子之间的共振弹簧；其特征在于：所述的带有供油装置的线性压缩机还包括供油装置；所述的供油装置包括油泵和油通道；其中油泵包括固定在线性电机的定子上的油缸；以可移动方式设在油缸上的油动子；设置于油动子内外两侧的强弹簧、弱弹簧，其中强弹簧的一端固定在油动子上，另一端固定在线性电机的定子上，弱弹簧的一端固定在油动子上，另一端固定在动子骨架上；油通道包括吸油通道和排油通道，其中吸油通道的一端浸没在外壳底部的润滑油中，另一端与油缸内部相连通；排油通道的一端与油缸内部相连通，另一端通向气缸和活塞的间隙处。
所述弱弹簧的弹性刚度远小于强弹簧以及共振弹簧的弹性刚度。
本发明提供的带有供油装置的线性压缩机包括外壳；存储在外壳底部的润滑油；固定在外壳内的线性电机和气缸，其中线性电机由定子、线圈和永磁铁构成；由线性电机驱动并在气缸内进行直线往复运动的活塞；连接线性电机上永磁铁和活塞的动子骨架；两个分别置于动子骨架两侧的共振弹簧；通过一个共振弹簧与动子骨架连接的辅助动子；连接在外壳和辅助动子之间的减震弹簧；其特征在于：所述的带有供油装置的线性压缩机还包括供油装置；所述的供油装置包括油泵和油通道；其中油泵包括固定在线性电机的定子上的油缸；以可移动方式设在油缸上的油动子；设置于油动子内外两侧的强弹簧、弱弹簧，其中强弹簧的一端固定在油动子上，另一端固定在线性电机的定子上，弱弹簧的一端固定在油动子上，另一端固定在辅助动子上；油通道包括吸油通道和排油通道，其中吸油通道的一端浸没在外壳底部的润滑油中，另一端与油缸内部相连通；排油通道的一端与油缸内部相连通，另一端通向气缸和活塞的间隙处。
所述弱弹簧的弹性刚度远小于强弹簧、减震弹簧以及共振弹簧的弹性刚度。
本发明提供的带有供油装置的线性压缩机具有如下有益效果：直接利用动子骨架或者辅助动子的振动为供油装置提供能量，不依赖于泵体的振动，有效地解决了泵体振动小的带有供油装置的线性压缩机供油问题。
附图说明
图1为一种已有技术的带有供油装置的线性压缩机纵向结构剖视图。
图2为本发明实施例一提供的带有供油装置的线性压缩机纵向结构剖视图。
图3为本发明实施例一提供的带有供油装置的线性压缩机中供油装置局部放大图。
图4为本发明实施例二提供的带有供油装置的线性压缩机纵向结构剖视图。
图5为本发明实施例二提供的带有供油装置的线性压缩机中供油装置局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的带有供油装置的线性压缩机进行详细说明。
实施例一：
如图2—图3所示，本实施例提供的带有供油装置的线性压缩机包括：外壳00，其上设有吸入口和排出口；润滑油o，存储于外壳00的底部；线性电机30，设置于外壳00内部，包括定子31、线圈33及永磁铁32a、32b,同时定子31上设有环形间隙，永磁铁32a、32b置于环形间隙内且能够进行直线往复运动；气缸21，固定于壳体00内部；排气阀22，设置在气缸21一端的排气口处，用于打开或关闭排气口；排气弹簧23，连接在排气阀22和外壳00上排出口之间，用于打开或关闭排气阀22；活塞11，以移动的方式设在气缸21内，并通过动子骨架13与永磁铁32a、32b相互连接，在线性电机30的驱动下能够在气缸21内进行直线往复运动，以便吸入、压缩气体；吸气阀12，设置于活塞11端面上的吸气口处，用于打开和关闭吸气口；定子弹簧板34，固定于定子31的一端；共振弹簧14，作为弹性元件，置于定子弹簧板34与动子骨架13之间；供油装置40，用于将外壳00底部的润滑油o送至活塞11与气缸21的间隙中，其包括油泵、吸油阀51、排油阀52、吸油通道5a和排油通道5b；其中油泵包括油缸42、油动子41、弱弹簧4a和强弹簧4b；油缸42的一端上部固定在定子弹簧板34上，其上设有用于润滑油o吸入与排出的吸油阀51、排油阀52；油动子41以可移动的方式设置在油缸42上；弱弹簧4a设置在动子骨架13与油动子41之间，强弹簧4b设置在油缸42与油动子41之间，弹性地支撑着油动子41；吸油通道5a是由位于油缸42一端下部和定子弹簧板34之间的缝隙形成，浸没在润滑油0之中，并与油缸42内部相连通，通过吸油阀51的打开和关闭将润滑油o送至油缸42内；排油通道5b形成在定子31，一端与油缸42内部相连通，另一端则通向气缸21和活塞11的间隙，通过排油阀52的打开和关闭将油缸42内的润滑油o送至气缸21与活塞11的间隙内。
所述的弱弹簧4a的弹性刚度远小于强弹簧4b以及共振弹簧14的弹性刚度。
下面将本实施例提供的带有供油装置的线性压缩机工作过程阐述如下：
当给定子线圈33提供交流电流时，在定子31的环形间隙内将产生磁场。由于提供的电流为交流电流，其磁场的极性呈周期性变化，从而使得永磁铁32a、永磁铁32b通过动子骨架13带动活塞11以与所提供电流相同的频率在气缸21内表面上进行直线往复运动。此时，待压缩的气体将通过开启着的吸气阀12进入气缸21的内部并由活塞11进行压缩。其中吸气阀12是通过活塞11往复运动产生的内外压力差打开和关闭的。当气缸21内的压力达到一定值时，排气阀22将以压缩排气弹簧23的方式打开，此时，经过压缩的高压气体将通过外壳00上的排出口排出。当动子骨架13进行直线往复运动时，其会带动与其连接的共振弹簧14与供油装置40的弱弹簧4a以相同的振幅一起运动。同时弱弹簧4a的振动又会传递给与其相连的油动子41和强弹簧4b，使其也一起产生振动。当油动子41向左运动时，油缸42内压力减小，其内外压差使得吸油阀51打开，外壳11底部的润滑油o将通过吸油通道5a进入油缸42内；当油动子41向右运动时，油缸42内压力增大，使得吸油阀51关闭同时排油阀52打开，油缸42内的润滑油将经过排油通道5b进入活塞11与气缸21的间隙中，从而达到对活塞11与气缸21进行润滑的目的。并且由于共振弹簧14的弹性刚度远大于弱弹簧4a的弹性刚度，因此其对动子骨架13的运动状态影响极小且可以忽略。其振幅由动子骨架13的振幅、强弹簧4b和弱弹簧4a的弹性刚度比所决定。假设动子骨架13的振幅为10mm，弹簧的弹性刚度比为10:1，则油动子41的振幅为1mm。这样既保证了活塞11与气缸21间的油量供给，又不至于使油动子41的振幅过大而导致油泵消耗能量的增大，从而保证了带有供油装置的线性压缩机的稳定性。
实施例二：
如图4—图5所示，本实施例提供的带有供油装置的线性压缩机包括外壳00，其上设有吸入口和排出口；润滑油o，存储于外壳00的底部；线性电机30，设置于外壳00内部，包括定子31、线圈33及永磁铁32a、32b,同时定子31上设有环形间隙，永磁铁32a、32b置于环形间隙内且能够进行直线往复运动；气缸21，固定于壳体00内部；排气阀22，设置在气缸21一端的排气口处，用于打开或关闭排气口；排气弹簧23，连接在排气阀22和外壳00上排出口之间，用于打开或关闭排气阀22；活塞11，以移动的方式设在气缸21内，并通过动子骨架13与永磁铁32a、32b相互连接，在线性电机30的驱动下能够在气缸21内进行直线往复运动，以便吸入、压缩气体；吸气阀12，设置于活塞11端面上的吸气口处，用于打开和关闭吸气口；定子弹簧板34，固定于定子31的一端；共振弹簧14a、14b，作为弹性元件，置于动子骨架13两侧；辅助动子16，通过共振弹簧14b与动子骨架13连接；减震弹簧15，连接在外壳00与辅助动子16之间；供油装置40，用于将外壳00底部的润滑油o送至活塞11与气缸21的间隙中，其包括油泵、吸油阀51、排油阀52、吸油通道5a和排油通道5b；其中油泵包括油缸42、油动子41、弱弹簧4a和强弹簧4b；油缸42的一端上部固定在定子弹簧板34上，其上设有用于润滑油o吸入与排出的吸油阀51、排油阀52；油动子41以可移动的方式设置在油缸42上；弱弹簧4a设置在辅助动子16与油动子41之间，强弹簧4b设置在油缸42与油动子41之间，弹性地支撑着油动子41；吸油通道5a是由位于油缸42一端下部和定子弹簧板34之间的缝隙形成，浸没在润滑油0之中，并与油缸42内部相连通，通过吸油阀51的打开和关闭将润滑油o送至油缸42内；排油通道5b形成在定子31，一端与油缸42内部相连通，另一端则通向气缸21和活塞11的间隙，通过排油阀52的打开和关闭将油缸42内的润滑油o送至气缸21与活塞11的间隙内。
所述的弱弹簧4a的弹性刚度远小于强弹簧4b、共振弹簧14a、14b以及减震弹簧15的弹性刚度。
下面将本实施例的带有供油装置的线性压缩机工作过程阐述如下：
当给定子线圈33提供交流电流时，在定子31的环形间隙内将产生磁场。由于提供的电流为交流电流，其磁场的极性呈周期性变化，从而使得永磁铁32a、永磁铁32b通过动子骨架13带动活塞11以与所提供电流相同的频率在气缸21内表面上进行直线往复运动。此时，待压缩的气体将通过开启着的吸气阀12进入气缸21的内部并由活塞11进行压缩。其中吸气阀12是通过活塞11往复运动产生的内外压力差打开和关闭的。当气缸21内的压力达到一定值时，排气阀22将以压缩排气弹簧23的方式打开，此时，经过压缩的高压气体将通过外壳00上的排出口排出。同时，当带有供油装置的线性压缩机上的动子骨架13进行直线往复运动时，其会带动与其连接的共振弹簧14a、14b、辅助动子15和减震弹簧16一起运动，并且在水平方向上，正好构成一个两自由度振动系统。由两自由度振动系统的原理可知，当激励频率在一定的范围时，带有供油装置的线性压缩机上动子骨架13与辅助动子15的运动相位正好相反，此时作用在外壳00上的力相互抵消，从而使得带有供油装置的线性压缩机的振动减小。此实施例中的弱弹簧4a与辅助动子15相连接，因此其以相同的频率、振幅与辅助动子15一起运动。从而为油动子41提供了动能，使其在油缸42内进行直线往复运动，由此将外壳00底部的润滑油o提供给气缸21与活塞11的间隙内。