一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机及红外探测器系统的制作方法

本发明涉及斯特林制冷机的，尤其涉及一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机及红外探测器系统。

背景技术：

1、红外探测器按响应波长可分为短波红外探测器、中波红外探测器和长波红外探测器。

2、目前探测器大多局限于探测某一波段的红外信号，而在特定复杂环境下，需要同时探测到多种响应波段，这种可以同时识别多波段的探测器是当下研究和应用的热点。为了同时探测到多种波段可以采用的技术方法：可以把两种识别不同波段的芯片合成一个芯片以满足需要，但芯片合成的技术不成熟、操作难度大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机及具有该双斯特林制冷循环的斯特林制冷机的红外探测器系统，采用一套驱动机构同时驱动两套斯特林制冷循环分别为两个探测器芯片提供工作温度环境，可实现两套探测器芯片独立工作。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，包括：

4、沿第一方向布置的转轴，所述转轴具备转轴凸轮部；

5、沿第一方向布置的相互独立的上气路和下气路；

6、上压缩组件和上膨胀组件，所述上气路连通所述上压缩组件和所述上膨胀组件；

7、下压缩组件和下膨胀组件，所述下气路连通所述下压缩组件和所述下膨胀组件；

8、所述转轴旋转以通过所述转轴凸轮部驱动所述上压缩组件和所述上膨胀组件运动且保持90°相位差；

9、所述转轴旋转以通过所述转轴凸轮部驱动所述下压缩组件和所述下膨胀组件运动且保持90°相位差。

10、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，包括：电机底座和设于所述电机底座上的电机；

11、所述电机底座的内部设有所述相互独立的上气路和下气路；

12、所述电机包括定子组件和设于所述定子组件内的转子组件，所述转子组件与所述转轴相连接。

13、优选的，所述转子组件包括转子外壳和设于所述转子外壳内的转子，所述转子与所述转轴相连接。

14、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述下压缩组件包括：

15、沿垂直于所述第一方向的第二方向布置的下压缩气缸，所述下压缩气缸内设有沿所述下压缩气缸运动的下压缩活塞；

16、套设于所述转轴上的下第一轴承、以及套设于所述下第一轴承上的下压缩连杆，所述下压缩连杆与所述下压缩活塞可转动地连接。

17、优选的，所述下压缩连杆与所述下压缩活塞通过下压缩销轴可转动地连接。更优选的，所述下压缩连杆与所述下压缩销轴之间还设有下第二轴承。

18、优选的，还包括下密封端盖，用于密封所述下压缩气缸。

19、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述下膨胀组件包括：

20、沿垂直于所述第一方向的第三方向布置的下膨胀气缸，所述下膨胀气缸内设有沿所述下膨胀气缸运动的下膨胀活塞；

21、设于所述下膨胀气缸的端部、与所述下膨胀气缸相连通的下蓄能外壳；

22、设于所述下蓄能外壳内的下丝网；

23、套设于所述转轴上的下第四轴承、以及套设于所述下第四轴承上的下膨胀连杆，所述下膨胀连杆与所述下膨胀活塞可转动地连接；

24、优选的，所述下膨胀连杆与所述下膨胀活塞通过下膨胀销轴可转动地连接。更优选的，所述下膨胀连杆与所述下膨胀销轴之间还设有下第三轴承。

25、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述上压缩组件包括：

26、沿垂直于所述第一方向的第二方向布置的上压缩气缸，所述上压缩气缸内设有沿所述上压缩气缸运动的上压缩活塞；

27、套设于所述转轴上的上第一轴承、以及套设于所述上第一轴承上的上压缩连杆，所述上压缩连杆与所述上压缩活塞可转动地连接。

28、优选的，所述上压缩连杆与所述上压缩活塞通过上压缩销轴可转动地连接。更优选的，所述上压缩连杆与所述上压缩销轴之间还设有上第二轴承。

29、优选的，还包括上密封端盖，用于密封所述上压缩气缸。

30、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述上膨胀组件包括：

31、沿垂直于所述第一方向的第三方向布置的上膨胀气缸，所述上膨胀气缸内设有沿所述上膨胀气缸运动的上膨胀活塞；

32、设于所述上膨胀气缸的端部、与所述上膨胀气缸相连通的上蓄能外壳；

33、设于所述上蓄能外壳内的上丝网；

34、套设于所述转轴上的上第四轴承、以及套设于所述上第四轴承上的上膨胀连杆，所述上膨胀连杆与所述上膨胀活塞可转动地连接；

35、优选的，所述上膨胀连杆与所述上膨胀活塞通过上膨胀销轴可转动地连接。更优选的，所述上膨胀连杆与所述上膨胀销轴之间还设有上第三轴承。

36、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述下压缩组件的下压缩活塞的中轴线、所述上压缩组件的上压缩活塞的中轴线位于同一平面内；

37、所述下膨胀组件的下膨胀活塞的中轴线，所述上膨胀组件的上膨胀活塞的中轴线位于同一平面内。

38、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述转子外壳于所述转子处开设有孔，所述转子外壳的下端还具备转子外壳翻边；

39、还包括：外壳压环，所述外壳压环与所述电机底座固定连接，所述外壳压环将所述转子外壳翻边压紧于所述电机底座。

40、上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其中，所述转轴上设有配重块，所述配重块设于所述转轴背对于所述转轴凸轮部的一侧。

41、优选的，所述转轴的两端分别设有第五轴承和第六轴承。其中，所述第五轴承设于所述转轴与所述电机底座的轴承座之间。其中，所述第六轴承设于所述转轴与所述转子外壳之间。

42、一种红外探测器系统，其中，包括上述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，还包括两个不同波段的红外探测器。

43、本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

44、(1)本发明设置了两个斯特林制冷循环的斯特林制冷机，通过双冷头制冷，可为两个探测器的不同波段组合(短波/中波、中波/长波、长波/甚长波)或是同一波段内更加细分的组合提供相匹配的斯特林制冷机，实现了两套探测器的独立工作。

45、(2)本发明与通常使用两台斯特林制冷机相比显著减少了制冷机尺寸、降低了重量、而且提高了整体的可靠性和一致性。

技术特征：

1.一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，包括：电机底座和设于所述电机底座上的电机；

3.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述下压缩组件包括：

4.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述下膨胀组件包括：

5.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述上压缩组件包括：

6.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述上膨胀组件包括：

7.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述下压缩组件的下压缩活塞的中轴线、所述上压缩组件的上压缩活塞的中轴线位于同一平面内；

8.根据权利要求2所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述转子外壳于所述转子处开设有孔，所述转子外壳的下端还具备转子外壳翻边；

9.根据权利要求1所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，其特征在于，所述转轴上设有配重块，所述配重块设于所述转轴背对于所述转轴凸轮部的一侧。

10.一种红外探测器系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的双斯特林制冷循环的斯特林制冷机，还包括两个不同波段的红外探测器。

技术总结
本发明公开了一种双斯特林制冷循环的斯特林制冷机及红外探测器系统，包括：沿第一方向布置的转轴，转轴具备转轴凸轮部；沿第一方向布置的相互独立的上气路和下气路；上压缩组件和上膨胀组件，上气路连通上压缩组件和上膨胀组件；下压缩组件和下膨胀组件，下气路连通下压缩组件和下膨胀组件；本发明设置了两个斯特林制冷循环的斯特林制冷机，通过双冷头制冷，可为两个探测器的不同波段组合(短波/中波、中波/长波、长波/甚长波)或是同一波段内更加细分的组合提供相匹配的斯特林制冷机，实现了两套探测器的独立工作。

技术研发人员：王舒,余波,王万奎
受保护的技术使用者：浙江珏芯微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13