節(jié)能高效發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種節(jié)能高效發(fā)電機(jī),包括基座,其上固定有水平對置的內(nèi)燃?xì)飧?,該對?nèi)燃?xì)飧椎幕钊灿靡桓钊麠U,內(nèi)燃?xì)飧灼ヅ溆悬c(diǎn)火系統(tǒng)與氣門系統(tǒng),兩個內(nèi)燃?xì)飧椎狞c(diǎn)火系統(tǒng)交替點(diǎn)火,以使一個內(nèi)燃?xì)飧着蛎洉r,另一個內(nèi)燃?xì)飧资湛s,以使活塞桿在兩個內(nèi)燃?xì)飧字g作往復(fù)直線運(yùn)動;活塞桿的中段外部套置有與基座固定的套管;所述中段與套管之間具有電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu),該電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)在活塞桿的往復(fù)直線運(yùn)動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流通過充電控制器后輸入蓄電池。該發(fā)電機(jī)具有較高的發(fā)電效率,可節(jié)約較多的發(fā)電燃料。
【專利說明】節(jié)能局效發(fā)電機(jī)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域,特別地,是一種發(fā)電機(jī)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)主要是汽柴油發(fā)電機(jī),其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括一部內(nèi)燃機(jī)和一部發(fā)電機(jī),該內(nèi)燃機(jī)的主軸與發(fā)電機(jī)通過帶傳動結(jié)構(gòu)耦合,使內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)快速旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生電能。對于該種發(fā)電機(jī),由于包括內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)兩大部件,導(dǎo)致其體積龐雜累贅;不僅如此,受到內(nèi)燃機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的傳動效率的限制,以及普通發(fā)電機(jī)內(nèi)部的摩擦損耗,導(dǎo)致該種內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)總體效率十分有限。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能高效發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)具有較高的發(fā)電效率,可節(jié)約較多的發(fā)電燃料。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:該節(jié)能高效發(fā)電機(jī)包括基座,所述基座上固定有一對水平對置的內(nèi)燃?xì)飧?,所述的一對?nèi)燃?xì)飧椎幕钊毓餐妮S線作往復(fù)運(yùn)動,且該對內(nèi)燃?xì)飧椎幕钊灿靡桓钊麠U,所述內(nèi)燃?xì)飧灼ヅ溆悬c(diǎn)火系統(tǒng)與氣門系統(tǒng),所述點(diǎn)火系統(tǒng)受點(diǎn)火控制器控制,使兩個內(nèi)燃?xì)飧椎狞c(diǎn)火系統(tǒng)交替點(diǎn)火,以使一個內(nèi)燃?xì)飧着蛎洉r,另一個內(nèi)燃?xì)飧资湛s,從而使所述活塞桿在兩個內(nèi)燃?xì)飧字g作往復(fù)直線運(yùn)動;所述活塞桿的中段外部套置有套管,該套管與所述基座相固定,且與所述中段之間具有環(huán)形間隙;所述中段與套管之間具有電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu),該電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)在活塞桿的往復(fù)直線運(yùn)動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所述感應(yīng)電流通過所述基座內(nèi)的充電控制器后輸入蓄電池。
[0008]作為優(yōu)選,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述活塞桿的中段中的永磁體,以及所述套管內(nèi)的螺線管,所述永磁體的磁化方向及所述螺線管的軸線均沿著所述活塞桿的軸線。
[0009]作為優(yōu)選,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括周向陣列于所述套管內(nèi)側(cè)的偶數(shù)塊磁體,且所述套管內(nèi)任意一對相互正對的磁體異極相向;所述磁體上繞置有發(fā)電線圈;所述活塞桿的中段在與各所述磁體相對的位置均固定有閉合線圈,所述閉合線圈的線圈平面法線沿活塞桿的徑向;所述發(fā)電線圈輸出至所述充電控制器。進(jìn)一步地,所述磁體為電磁體,包括硅鋼芯與所述發(fā)電線圈,此時,所述發(fā)電線圈還匹配一個啟動電流源,所述啟動電流源在為所述發(fā)電線圈提供啟動電流后與發(fā)電線圈斷開。
[0010]作為優(yōu)選,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)外部套置有金屬罩,以對所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)的電磁場構(gòu)成屏蔽,使電磁能不外泄,以進(jìn)一步提高發(fā)電效率。
[0011 ]本發(fā)明的有益效果在于:該節(jié)能高效發(fā)電機(jī)在工作時,兩個對置的內(nèi)燃?xì)飧捉惶孀龉?,使所述活塞桿做往復(fù)直線運(yùn)動;并在該活塞桿的中段直接設(shè)置電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu),由該電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)將活塞桿的動能轉(zhuǎn)換為電能;由于沒有多余的傳動機(jī)構(gòu),并排除了傳統(tǒng)發(fā)電機(jī),
完全沒有電機(jī)的內(nèi)部損耗;因此總體發(fā)電效率得到提高,并且相較于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī),整體結(jié)構(gòu)得到大幅度簡化。
[0012]
【附圖說明】
[0013]圖1是本節(jié)能高效發(fā)電機(jī)的實(shí)施例一示意圖。
[0014]圖2是本節(jié)能高效發(fā)電機(jī)的實(shí)施例二示意圖。
[0015]圖3是圖2所示實(shí)施例二中,電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
實(shí)施例一:
在圖1所示的實(shí)施例一中,該節(jié)能高效發(fā)電機(jī)包括基座I,所述基座I上固定有一對水平對置的內(nèi)燃?xì)飧?1、22,所述的一對內(nèi)燃?xì)飧椎幕钊?10、220沿共同的軸線作往復(fù)運(yùn)動,且該對內(nèi)燃?xì)飧椎幕钊灿靡桓钊麠U3,所述內(nèi)燃?xì)飧?1、22匹配有點(diǎn)火系統(tǒng)與氣門系統(tǒng)(此為常規(guī)結(jié)構(gòu),且非發(fā)明要點(diǎn)所在,不再作圖贅述),所述點(diǎn)火系統(tǒng)受點(diǎn)火控制器控制,使兩個內(nèi)燃?xì)飧?1、22的點(diǎn)火系統(tǒng)交替點(diǎn)火,以使一個內(nèi)燃?xì)飧着蛎洉r,另一個內(nèi)燃?xì)飧资湛s,從而使所述活塞桿3在兩個內(nèi)燃?xì)飧?1、22之間作往復(fù)直線運(yùn)動;所述活塞桿3的中段31外部套置有套管4,該套管4與所述基座I相固定,且與所述中段31之間具有環(huán)形間隙,以使中段31與套管4之間無摩擦;所述中段31與套管4之間具有電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0018]本實(shí)施例一中,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述活塞桿3的中段中的永磁體,以及所述套管4內(nèi)的螺線管41,所述永磁體的磁化方向及所述螺線管的軸線均沿著所述活塞桿3的軸線;為了保障所述活塞桿3的強(qiáng)度,不將所述永磁體構(gòu)成整個活塞桿3的中段31,而使活塞桿31的中段制成一段細(xì)頸,所述永磁體呈管狀,裝配在該段細(xì)頸的外周;并且,為了降低永磁體的溫度,使永磁體與所述細(xì)頸之間襯設(shè)保溫層。在所述活塞桿3作往復(fù)直線運(yùn)動時,所述活塞桿中段的永磁體往復(fù)穿插于所述螺線管41的兩端,使螺線管41的磁通量連續(xù)變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,所述感應(yīng)電流通過所述基座I內(nèi)的充電控制器(未圖示)后輸入蓄電池。
[0019]另外,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)外部套置有金屬罩5,以對所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)的電磁場構(gòu)成屏蔽,使電磁能不外泄,以進(jìn)一步提高發(fā)電效率。
[0020]上述節(jié)能高效發(fā)電機(jī)在工作時,兩個對置的內(nèi)燃?xì)飧?1、22交替做功,使所述活塞桿3做往復(fù)直線運(yùn)動;并在該活塞桿的中段31直接設(shè)置電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu),由該電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)將活塞桿3的動能轉(zhuǎn)換為電能;由于沒有多余的傳動機(jī)構(gòu),并排除了傳統(tǒng)發(fā)電機(jī),完全沒有電機(jī)的內(nèi)部損耗;因此總體發(fā)電效率得到提高,并且相較于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī),整體結(jié)構(gòu)得到大幅度簡化。
[0021]實(shí)施例二:
對于圖2、圖3所示的實(shí)施例二,與實(shí)施例一不同的是,所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括周向陣列于所述套管4內(nèi)側(cè)的偶數(shù)塊磁體42,且所述套管內(nèi)任意一對相互正對的磁體異極相向,以使相互正對的磁體42之間的磁力線傾向于所述活塞桿的中段31的徑向;所述磁體42上繞置有發(fā)電線圈43;所述活塞桿的中段31在與各所述磁體相對的位置均固定有閉合線圈32,所述閉合線圈32與所述發(fā)電線圈43具有相同的電感值,所述閉合線圈32的線圈平面法線沿活塞桿的徑向,亦即使所述磁體42的磁力線與閉合線圈32的線圈平面接近于正交;所述發(fā)電線圈43輸出至所述充電控制器。對于實(shí)施例二,當(dāng)活塞桿3作往復(fù)直線運(yùn)動時,所述磁體42在各所述閉合線圈32中感應(yīng)出感生電動勢,閉合線圈32中的感生電動勢又通過電諧振傳遞給所述發(fā)電線圈43,從而輸出至所述充電控制器、蓄電池。實(shí)施例二中,由于磁體42不設(shè)于活塞桿3上,因此,不僅有利于提高活塞桿3的強(qiáng)度,并且可使磁體42不受活塞桿溫度的影響,使磁體的磁場更為穩(wěn)定。
[0022]另外,如所述磁體42設(shè)計為電磁體時,該電磁體包括硅鋼芯與所述發(fā)電線圈43,此時,所述發(fā)電線圈43還匹配一個啟動電流源,所述啟動電流源在為所述發(fā)電線圈43提供啟動電流后與發(fā)電線圈斷開。當(dāng)磁體42設(shè)計為電磁體時,可以通過對啟動電流的調(diào)節(jié),充分提高磁體的磁性,以獲得大功率發(fā)電;當(dāng)電磁體由啟動電流勵磁后,通過電磁感應(yīng)作用,閉合線圈32將在發(fā)電線圈43上形成大于啟動電流的發(fā)電電流,斷開啟動電流源后,該發(fā)電電流中的一部分作為勵磁電流,另一部分作為充電電流輸出,其原理與普通發(fā)電機(jī)的啟動機(jī)制一 Sc ο
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能高效發(fā)電機(jī),包括基座(I),其特征在于:所述基座(I)上固定有一對水平對置的內(nèi)燃?xì)飧?21、22),所述的一對內(nèi)燃?xì)飧椎幕钊?210、220)沿共同的軸線作往復(fù)運(yùn)動,且該對內(nèi)燃?xì)飧椎幕钊?210、220)共用一根活塞桿(3),所述內(nèi)燃?xì)飧?21、22)匹配有點(diǎn)火系統(tǒng)與氣門系統(tǒng),所述點(diǎn)火系統(tǒng)受點(diǎn)火控制器控制,使兩個內(nèi)燃?xì)飧?21、22)的點(diǎn)火系統(tǒng)交替點(diǎn)火,以使一個內(nèi)燃?xì)飧着蛎洉r,另一個內(nèi)燃?xì)飧资湛s,從而使所述活塞桿(3)在兩個內(nèi)燃?xì)飧?21、22)之間作往復(fù)直線運(yùn)動;所述活塞桿的中段(31)外部套置有套管(4),該套管(4)與所述基座(I)相固定,且與所述中段(31)之間具有環(huán)形間隙;所述中段(31)與套管(4)之間具有電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu),該電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)在活塞桿(3 )的往復(fù)直線運(yùn)動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所述感應(yīng)電流通過所述基座(I)內(nèi)的充電控制器后輸入蓄電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效發(fā)電機(jī),其特征在于:所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述活塞桿(3)的中段(31)中的永磁體,以及所述套管(4)內(nèi)的螺線管,所述永磁體的磁化方向及所述螺線管的軸線均沿著所述活塞桿(3)的軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效發(fā)電機(jī),其特征在于:所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括周向陣列于所述套管(4)內(nèi)側(cè)的偶數(shù)塊磁體(42),且所述套管(4)內(nèi)任意一對相互正對的磁體異極相向;所述磁體(42)上繞置有發(fā)電線圈(43);所述活塞桿的中段(31)在與各所述磁體(42)相對的位置均固定有閉合線圈(32),所述閉合線圈(32)的線圈平面法線沿活塞桿(3)的徑向;所述發(fā)電線圈(43)輸出至所述充電控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能高效發(fā)電機(jī),其特征在于:所述磁體(42)為電磁體,包括硅鋼芯與所述發(fā)電線圈(43),此時,所述發(fā)電線圈(43)還匹配一個啟動電流源,所述啟動電流源在為所述發(fā)電線圈(43)提供啟動電流后與發(fā)電線圈斷開。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的節(jié)能高效發(fā)電機(jī),其特征在于:所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)外部套置有金屬罩(5),以對所述電磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)的電磁場構(gòu)成屏蔽。
【文檔編號】F02B71/04GK106065811SQ201610439994
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月15日 公開號201610439994.6, CN 106065811 A, CN 106065811A, CN 201610439994, CN-A-106065811, CN106065811 A, CN106065811A, CN201610439994, CN201610439994.6
【發(fā)明人】朱小菊
【申請人】朱小菊