本發(fā)明涉及發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于增程器汽車的發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

增程式電動車在本質(zhì)上屬于純電動車，當(dāng)蓄電池有足夠電量時，增程式電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的動力全部來源于蓄電池，在一定的行駛距離范圍內(nèi)，增程式電動汽車的行駛完全依靠蓄電池提供的動力來完成，實現(xiàn)“零油耗、零排放”,相當(dāng)于使用純電動汽車；而在超出一定行駛距離、蓄電池的能量耗盡的情況下,內(nèi)燃機就自動接通為增程式電動汽車驅(qū)動組件提供動力, 進入混合動力模式，延長它的行駛里程,從而使車輛能夠到達充電站或加油站。

增程器本身一套發(fā)電系統(tǒng)，通過內(nèi)燃機對氣缸做功，氣缸通過曲柄將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)旋轉(zhuǎn)運動從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動、發(fā)電，發(fā)電機的發(fā)出的電一部用于驅(qū)動汽車行駛，另一部分電則存儲到電池內(nèi)。然而目前的氣缸、曲柄這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電系統(tǒng)中，曲軸在活塞移動、換向過程中承受很大的沖擊力，該沖擊力導(dǎo)致能量損耗，從而導(dǎo)致總效率降低，曲柄連桿機構(gòu)使得氣缸內(nèi)的活塞移動受理部均勻，活塞與氣缸之間磨損嚴(yán)重、氣缸使用壽命會降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供了一種能提高氣缸使用壽命，能量損耗小、發(fā)電效率高的基于增程器汽車的發(fā)電裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于增程器汽車的發(fā)電裝置，包括主缸體、缸蓋，所述主缸體的下端兩側(cè)各設(shè)有一個氣缸，主缸體內(nèi)填充有液體介質(zhì)，所述的主缸體內(nèi)設(shè)有活塞缸、介質(zhì)缸，所述介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別通過連接管與活塞缸的兩端側(cè)面連通，所述的活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿，所述介質(zhì)缸的兩端分別設(shè)有進液單向閥，所述介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道，所述出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液單向閥，所述出液通道的外端連接有集液缸，所述集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管，所述出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩，所述的導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪，所述主缸體的內(nèi)壁設(shè)有與渦輪連接的發(fā)電機，所示發(fā)電機的外側(cè)設(shè)有金屬隔離罩，所示金屬隔離罩與發(fā)電機之間填充有耐高溫導(dǎo)熱膠，所示金屬隔離罩的外側(cè)設(shè)有絲網(wǎng)導(dǎo)熱罩，發(fā)電機上的導(dǎo)電端子伸出主缸體外。

當(dāng)電動汽車的電池電量用完時，內(nèi)燃機驅(qū)動兩個氣缸動作，兩個氣缸的相位相差180度，氣缸帶動活塞缸內(nèi)的活塞往復(fù)運動，從而把主缸體中的液體介質(zhì)源源不斷的吸入介質(zhì)缸內(nèi)并從出液通道處進入集液缸內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管處噴入渦輪上帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪通過渦輪軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的電一部分供汽車行駛，另一部為電池充電；該發(fā)電系統(tǒng)中采用流體帶動渦輪的方式發(fā)電，整體不受限于貝茲極限，渦輪發(fā)電部分不受限于卡諾極限，整體能量利用率高、發(fā)電效率高；兩個氣缸協(xié)同作用，氣缸內(nèi)的活塞受力穩(wěn)定，氣缸使用壽命長。

作為優(yōu)選，所述主缸體的外側(cè)設(shè)有補液缸，所述補液缸的頭部設(shè)有與主缸體內(nèi)部連通的補液單向閥，所述的補液缸內(nèi)設(shè)有滑塞，所述補液缸的外端設(shè)有連接套，所述滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧。主缸體中的介質(zhì)隨著使用會緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時，主缸體內(nèi)部會形成真空部，從而導(dǎo)致介質(zhì)壓力減小、影響穩(wěn)定性；本結(jié)構(gòu)中隨著介質(zhì)的緩慢減少，滑塞在壓簧的作用下自動將補液缸內(nèi)的介質(zhì)通過補液單向閥擠入主缸體中補充介質(zhì)，從而確保主缸體內(nèi)部的介質(zhì)壓力。

作為優(yōu)選，所述連接套的底部設(shè)有壓力傳感器，所述的壓簧壓在壓力傳感器上。隨著補液缸內(nèi)的介質(zhì)補充道主缸體中，壓力傳感器的壓力值不斷減小，當(dāng)補液缸內(nèi)的介質(zhì)消耗完之后，此時壓力傳感器的壓力值達到最小，從而能夠根據(jù)壓力傳感器的壓力值判斷補液缸內(nèi)的介質(zhì)殘留情況。

作為優(yōu)選，所述集液缸的側(cè)壁設(shè)有調(diào)壓套，調(diào)壓套的內(nèi)端與集液缸內(nèi)部連通，調(diào)壓套的外端與主缸體連通，所述調(diào)壓套內(nèi)設(shè)有調(diào)壓活塞，所述調(diào)壓活塞與調(diào)壓套的外端之間設(shè)有蓄能彈簧。集液缸內(nèi)的壓力大小不斷的變化，當(dāng)集液缸內(nèi)壓力過大時，調(diào)壓活塞擠壓蓄能彈簧儲存能量，當(dāng)集液缸內(nèi)壓力減小時蓄能彈簧釋放能量，從而能保持集液缸的出液管處流體穩(wěn)定流出，確保渦輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，所述的調(diào)壓活塞的中心設(shè)有中心通孔，所述的中心通孔內(nèi)設(shè)有限壓閥。當(dāng)發(fā)生故障時，如果集液缸內(nèi)的壓力超過額定壓力值，則流體介質(zhì)從限壓閥處排出。

作為優(yōu)選，所述連接管的進液端設(shè)有錐形濾網(wǎng)，所述的連接管內(nèi)設(shè)有支架，所述支架的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有齒輪，所述轉(zhuǎn)軸的上端設(shè)有與錐形濾網(wǎng)內(nèi)壁接觸的條形刷，所述活塞桿的側(cè)面設(shè)有與齒輪嚙合的齒條。活塞移動時，介質(zhì)缸內(nèi)的液體介質(zhì)會通過連接管處進入活塞缸內(nèi)，介質(zhì)中雜質(zhì)被錐形濾網(wǎng)隔離；防止雜質(zhì)進入活塞缸內(nèi)后殘留在內(nèi)壁而影響活塞的密封性，活塞桿來回移動時，通過齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動條形刷 在錐形濾網(wǎng)內(nèi)壁轉(zhuǎn)動，從而清理錐形濾網(wǎng)的濾孔，防止濾孔堵塞，減小液體介質(zhì)經(jīng)過連接孔時的阻力。

作為優(yōu)選，所述主缸體的內(nèi)底部設(shè)有若干平行的導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管的兩端伸出主缸體底面外，所述導(dǎo)熱管的表面設(shè)有環(huán)形導(dǎo)熱翅片。導(dǎo)熱管將吸收流體介質(zhì)中的熱量，導(dǎo)熱管的兩端均與外界連通，外界氣流進入導(dǎo)熱管內(nèi)，從而使得導(dǎo)熱管內(nèi)的熱量排出。

作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)熱管的側(cè)面設(shè)有若干導(dǎo)熱缸，所述的導(dǎo)熱缸與導(dǎo)熱管的內(nèi)孔連通，所述的導(dǎo)熱管內(nèi)設(shè)有橫向配重滑塊，所述導(dǎo)熱缸內(nèi)設(shè)有縱向配重滑塊，所述橫向配重滑塊的兩側(cè)設(shè)有彈簧，所述縱向配重滑塊與導(dǎo)熱缸的底面之間設(shè)有彈簧。整個發(fā)電裝置安裝在電動汽車上，汽車在行駛過程中會發(fā)生顛簸，汽車顛簸會帶動縱向配重滑塊上下運動，從而把導(dǎo)熱缸內(nèi)的熱氣排到導(dǎo)熱管內(nèi)；汽車在加速、減速時會產(chǎn)生慣性，慣性使得橫向配重滑塊在導(dǎo)熱管內(nèi)移動，從而把導(dǎo)熱管內(nèi)的熱氣排出，相當(dāng)于電動汽車在行駛過程中，導(dǎo)熱管的兩端不斷的呼吸，實現(xiàn)導(dǎo)熱管內(nèi)部熱氣與外界氣體的熱交換。

作為優(yōu)選，所述主缸體的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板，所述導(dǎo)流罩的下側(cè)設(shè)有第二隔板，第一隔板與主缸體底面之間圍成散熱腔，所述第二隔板、導(dǎo)流罩與主缸體之間圍成回流腔，主缸體內(nèi)其余的空腔為主腔，所述的活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；所述氣缸的外側(cè)設(shè)有密封套，所述密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔，其中一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對應(yīng)連通，另一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對應(yīng)連通。從導(dǎo)流罩流出的液體介質(zhì)進入回流腔，回流腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過一個氣缸外側(cè)的環(huán)形介質(zhì)腔后進入散熱腔，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)進入另一個氣缸外側(cè)的介質(zhì)腔內(nèi)后流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)又被活塞缸、介質(zhì)缸吸入后從導(dǎo)流罩處排除，整個循環(huán)過程中能有效的吸收發(fā)電機和兩個氣缸的熱量，確保整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）整套發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能量利用率高、發(fā)電效率高；（2）發(fā)電機、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長；（3）主缸體中介質(zhì)減小時能自動補充，保持內(nèi)部介質(zhì)壓力穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A處局部放大示意圖。

圖3為本發(fā)明中補液缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為導(dǎo)熱管與導(dǎo)熱缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖1中B處局部放大示意圖。

圖中：主缸體1、氣缸2、活塞缸3、介質(zhì)缸4、活塞5、活塞桿6、進液單向閥7、出液通道8、出液單向閥9、集液缸10、出液管11、導(dǎo)流罩12、渦輪13、發(fā)電機14、導(dǎo)電端子15、缸蓋16、第一隔板17、第二隔板18、散熱腔19、回流腔20、主腔21、密封套22、環(huán)形介質(zhì)腔23、連接管24、錐形濾網(wǎng)25、導(dǎo)熱管26、環(huán)形導(dǎo)熱翅片27、導(dǎo)熱缸28、橫向配重滑塊29、縱向配重滑塊30、彈簧300、補液缸31、補液單向閥32、滑塞33、連接套34、壓簧35、壓力傳感器36、限位環(huán)37、注液孔38、注液單向閥39、螺栓40、調(diào)壓套100、調(diào)壓活塞101、蓄能彈簧102、限壓閥103、安裝座104、金屬隔離罩140、絲網(wǎng)導(dǎo)熱罩141、支架241、轉(zhuǎn)軸242、齒輪243、條形刷244、齒條245。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

如圖1所示的一種基于增程器汽車的發(fā)電裝置，包括主缸體1、缸蓋41，主缸體的下端兩側(cè)各設(shè)有一個氣缸2，主缸體內(nèi)填充有流體介質(zhì)，主缸體的底部兩端設(shè)有安裝座104，本實施例中的流體介質(zhì)為耐高溫導(dǎo)熱油，主缸體內(nèi)部設(shè)有活塞缸3、介質(zhì)缸4，介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別通過連接管24與活塞缸的兩端側(cè)面連通，活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞5，活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿6，介質(zhì)缸4的兩端分別設(shè)有進液單向閥7，介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道8，出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液單向閥9，出液通道的外端連接有集液缸10，集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管11；

如圖2所示，集液缸10的側(cè)壁設(shè)有調(diào)壓套100，調(diào)壓套的內(nèi)端與集液缸內(nèi)部連通，調(diào)壓套的外端與主缸體連通，調(diào)壓套內(nèi)設(shè)有調(diào)壓活塞101，調(diào)壓活塞與調(diào)壓套的外端之間設(shè)有蓄能彈簧102；調(diào)壓活塞的中心設(shè)有中心通孔，中心通孔內(nèi)設(shè)有限壓閥103；如圖5所示,連接管24的進液端設(shè)有錐形濾網(wǎng)25，連接管內(nèi)設(shè)有支架241，支架的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸242，轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有齒輪243，轉(zhuǎn)軸的上端設(shè)有與錐形濾網(wǎng)內(nèi)壁接觸的條形刷244，活塞桿的側(cè)面設(shè)有與齒輪嚙合的齒條245。

出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩12，導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪13，主缸體的內(nèi)壁設(shè)有與渦輪連接的發(fā)電機14，發(fā)電機上的導(dǎo)電端子15伸出主缸體外，發(fā)電機的外側(cè)設(shè)有金屬隔離罩140，金屬隔離罩與發(fā)電機之間填充有耐高溫導(dǎo)熱膠，金屬隔離罩的外側(cè)設(shè)有絲網(wǎng)導(dǎo)熱罩141。

主缸體1的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板17，導(dǎo)流罩12的下側(cè)設(shè)有第二隔板18，第一隔板與主缸體底面之間圍成散熱腔19，第二隔板、導(dǎo)流罩與主缸體之間圍成回流腔20，主缸體內(nèi)其余的空腔為主腔21，活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；氣缸2的外側(cè)設(shè)有密封套22，密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔23，其中一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對應(yīng)連通，另一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對應(yīng)連通。

如圖3所述，主缸體1的外側(cè)設(shè)有補液缸31，補液缸的頭部設(shè)有與主缸體內(nèi)部連通的補液單向閥32，補液缸內(nèi)設(shè)有滑塞33，補液缸的外端設(shè)有連接套34，滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧35，連接套的底部設(shè)有壓力傳感器36，壓簧壓在壓力傳感器上；補液缸的前端內(nèi)壁設(shè)有限位環(huán)37，限位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有注液孔38，注液孔內(nèi)設(shè)有注液單向閥39，注液孔的外端設(shè)有螺栓40。

如圖4所示，主缸體的內(nèi)底部設(shè)有若干平行的導(dǎo)熱管26，導(dǎo)熱管的兩端伸出主缸體底面外，導(dǎo)熱管的表面設(shè)有環(huán)形導(dǎo)熱翅片27；導(dǎo)熱管的側(cè)面設(shè)有若干導(dǎo)熱缸28，導(dǎo)熱缸與導(dǎo)熱管的內(nèi)孔連通，導(dǎo)熱管內(nèi)設(shè)有橫向配重滑塊29，導(dǎo)熱缸內(nèi)設(shè)有縱向配重滑塊30，橫向配重滑塊的兩側(cè)設(shè)有彈簧300，縱向配重滑塊與導(dǎo)熱缸的底面之間設(shè)有彈簧。

結(jié)合附圖，本發(fā)明的原理如下：兩個氣缸2的相位相差180度，內(nèi)燃機帶動兩個氣缸動作，氣缸帶動活塞5在活塞缸內(nèi)往復(fù)運動，從而把主腔21內(nèi)的耐高溫油交替的吸入介質(zhì)缸內(nèi)，同時介質(zhì)缸內(nèi)的介質(zhì)連續(xù)的進入集液缸10內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管噴在渦輪上帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電；經(jīng)過渦輪的介質(zhì)進入回流腔20內(nèi)，介質(zhì)吸收發(fā)電機的熱量，回流腔內(nèi)的介質(zhì)進入圖1中主缸體右邊的氣缸的密封套內(nèi)，吸收氣缸的熱量后介質(zhì)進入散熱腔內(nèi)，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)流入左邊氣缸的密封套內(nèi)，最后介質(zhì)流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)再進入介質(zhì)缸內(nèi)形成循環(huán)；整個發(fā)電系統(tǒng)安裝在車內(nèi)，汽車在行駛過程中隨著車體顛簸、車體加速減速，橫向配重塊、縱向配重塊在慣性的作用下運動，從而使得導(dǎo)熱管的兩端氣流呼吸運動，實現(xiàn)熱交換；長期使用，主缸體中的介質(zhì)會緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時，補液缸能自動補液。整個發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率高，發(fā)電機、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長。