專利名稱：缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，特別是針對(duì)活塞固定的缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在發(fā)電設(shè)備的動(dòng)力系統(tǒng)中，除了采用蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)的方式以外，還經(jīng)常采用內(nèi)燃機(jī)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電設(shè)備。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體容積較小，經(jīng)常用在用電量較小的設(shè)備上。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)時(shí),往往通過(guò)曲軸連桿結(jié)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸再和發(fā)電機(jī)相連接，熱能先轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能；在能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，活塞、連桿、曲軸、變速箱、離合器等機(jī)械部件都需要消耗一定能的機(jī)械能，從而使熱電轉(zhuǎn)換效率較差。后來(lái)出現(xiàn)的自由活塞式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，一般采用對(duì)置式活塞帶動(dòng)發(fā)電機(jī)動(dòng)子移動(dòng)來(lái)勵(lì)磁發(fā)電的 方式。雖然這種系統(tǒng)取消了曲軸等部件，但是由于活塞和發(fā)電機(jī)動(dòng)子的連接要穿過(guò)處于二者中間的缸套，所以結(jié)構(gòu)仍然比較復(fù)雜。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01110427677，專利名稱一種高速自由活塞直線發(fā)電機(jī)，該專利技術(shù)通過(guò)一套齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將自由活塞與發(fā)電機(jī)動(dòng)子連接在一起，機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜并且?guī)?lái)了一些額外的機(jī)械摩擦損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，能夠減小機(jī)械損失，提高熱電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括第一活塞、第一進(jìn)氣道、第一進(jìn)氣閥、第一排氣道、第一排氣閥、第二活塞、第二進(jìn)氣道、第二進(jìn)氣閥、第二排氣道、第二排氣閥、第一活塞環(huán)、第一缸套、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、移動(dòng)板、第二活塞環(huán)、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子和發(fā)電機(jī)定子，第一進(jìn)氣道、第一排氣道均布置在第一活塞上，第一進(jìn)氣閥、第一排氣閥均安裝在第一活塞上，第二進(jìn)氣道、第二排氣道均布置在第二活塞上，第二進(jìn)氣閥、第二排氣閥均安裝在第二活塞上，第一活塞環(huán)鑲嵌在第一活塞的頂端并與第一缸套的內(nèi)壁面密封接觸，第二活塞環(huán)鑲嵌在第二活塞的頂端并與第二缸套的內(nèi)壁面密封接觸，第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子安裝在第一缸套的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子安裝在第二缸套的外壁面上，第一缸套、移動(dòng)板、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)定子布置在第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子的外側(cè)，第一活塞、第二活塞、發(fā)電機(jī)定子均固定不動(dòng)，第一缸套、移動(dòng)板、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子的組合體可以自由移動(dòng)。進(jìn)一步地,本發(fā)明還包括第一火花塞和第二火花塞,第一火花塞安裝在第一活塞上，第二火花塞安裝在第二活塞上。在本發(fā)明中，第一活塞、第二活塞、發(fā)電機(jī)定子均固定不動(dòng)，第一缸套、移動(dòng)板、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子的組合體可以左右移動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，第一缸套、第二缸套分別帶動(dòng)第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子左右移動(dòng),從而對(duì)發(fā)電機(jī)動(dòng)定子之間的磁力線進(jìn)行切割，實(shí)現(xiàn)從熱能到機(jī)械能再到電能的轉(zhuǎn)換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明能夠減小機(jī)械損失，提高熱電轉(zhuǎn)換效率，并且在結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)單；本發(fā)明即可以應(yīng)用于柴油機(jī)，也可以應(yīng)用于汽油機(jī)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖I中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、第一活塞,2、第一進(jìn)氣道,3、第一進(jìn)氣閥,4、第一排氣道,5、第一排氣閥，6、第一活塞,7、第二進(jìn)氣道,8、第二進(jìn)氣閥,9、第二排氣道,10、第二排氣閥，11、第一活塞環(huán)，12、第一缸套，13、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子，14、移動(dòng)板,15、第二活塞環(huán)，16、第二缸套，17、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子，18、發(fā)電機(jī)定子，19、第一火花塞,20、第二火花塞。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖I和圖2所不,本發(fā)明包括第一活塞I、第一進(jìn)氣道2、第一進(jìn)氣閥3、第一排氣道4、第一排氣閥5、第二活塞6、第二進(jìn)氣道7、第二進(jìn)氣閥8、第二排氣道9、第二排氣閥10、第一活塞環(huán)11、第一缸套12、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、移動(dòng)板14、第二活塞環(huán)15、第二缸套16、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17、發(fā)電機(jī)定子18、第一火花塞19和第二火花塞20，第一進(jìn)氣道2、第一排氣道4均布置在第一活塞I上,第一進(jìn)氣閥3、第一排氣閥5均安裝在第一活塞I上,第二進(jìn)氣道7、第二排氣道9均布置在第二活塞6上，第二進(jìn)氣閥8、第二排氣閥10均安裝在第二活塞6上，第一活塞環(huán)11鑲嵌在第一活塞I的頂端并與第一缸套12的內(nèi)壁面密封接觸，第二活塞環(huán)15鑲嵌在第二活塞6的頂端并與第二缸套16的內(nèi)壁面密封接觸，第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13安裝在第一缸套12的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17安裝在第二缸套16的外壁面上，第一缸套12、移動(dòng)板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)定子18布置在第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17的外側(cè),第一活塞I、第二活塞6、發(fā)電機(jī)定子18均固定不動(dòng),第一缸套12、移動(dòng)板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17的組合體可以自由移動(dòng)，第一火花塞19安裝在第一活塞I上，第二火花塞20安裝在第二活塞6上。在本發(fā)明中,第一活塞I、第二活塞6、發(fā)電機(jī)定子18均固定不動(dòng),第一缸套12、移動(dòng)板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17的組合體可以左右移動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，第一缸套12、第二缸套16分別帶動(dòng)第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子13、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子17左右移動(dòng)，從而對(duì)發(fā)電機(jī)動(dòng)定子之間的磁力線進(jìn)行切割，實(shí)現(xiàn)從熱能到機(jī)械能再到電能的轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，包括第一活塞(I)、第一進(jìn)氣道(2)、第一進(jìn)氣閥(3)、第一排氣道(4)、第一排氣閥(5)、第二活塞(6)、第二進(jìn)氣道(7)、第二進(jìn)氣閥(8)、第二排氣道(9)和第二排氣閥(10)，第一進(jìn)氣道(2)、第一排氣道(4)均布置在第一活塞(I)上，第一進(jìn)氣閥(3)、第一排氣閥(5)均安裝在第一活塞(I)上,第二進(jìn)氣道(7)、第二排氣道(9)均布置在第二活塞(6)上，第二進(jìn)氣閥(8)、第二排氣閥(10)均安裝在第二活塞(6)上，其特征在于還包括第一活塞環(huán)(11)、第一缸套(12)、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子(13)、移動(dòng)板(14)、第二活塞環(huán)(15)、第二缸套(16)、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子(17)和發(fā)電機(jī)定子(18)，第一活塞環(huán)(11)鑲嵌在第一活塞(I)的頂端并與第一缸套(12)的內(nèi)壁面密封接觸，第二活塞環(huán)(15)鑲嵌在第二活塞(6)的頂端并與第二缸套(16)的內(nèi)壁面密封接觸，第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子(13)安裝在第一缸套(12)的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子(17)安裝在第二缸套(16)的外壁面上，第一缸套(12)、移動(dòng)板(14)、第二缸套(16)、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子(13)、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子(17)固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)定子(18)布置在第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子(13)、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子(17)的外側(cè)，第一活塞(I)、第二活塞(6)、發(fā)電機(jī)定子(18)均固定不動(dòng)，第一缸套(12)、移動(dòng)板(14)、第二缸套(16)、第一發(fā)電機(jī)動(dòng)子(13)、第二發(fā)電機(jī)動(dòng)子(17)的組合體可以自由移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括第一火花塞(19)和第二火花塞(20)，第一火花塞(19)安裝在第一活塞(I)上，第二火花塞(20)安裝在第二活塞(6)上。
全文摘要
一種發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的缸套運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，包括活塞、進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、排氣道、排氣閥、缸套、移動(dòng)板、發(fā)電機(jī)動(dòng)子和發(fā)電機(jī)定子，活塞環(huán)鑲嵌在活塞的頂端并與缸套的內(nèi)壁面密封接觸，第一缸套、移動(dòng)板、第二缸套固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)動(dòng)子安裝在缸套的外壁面上，缸套、移動(dòng)板、發(fā)電機(jī)動(dòng)子固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)定子布置在電機(jī)動(dòng)子的外側(cè)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，缸套帶動(dòng)發(fā)電機(jī)動(dòng)子左右移動(dòng)，可以提高熱電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于對(duì)置式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02K16/02GK102966430SQ20121046213
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者謝友柏, 孟祥慧 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)