專利名稱：帶有導(dǎo)向球的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，特別是針對活塞固定的帶有導(dǎo)向球的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在發(fā)電設(shè)備的動カ系統(tǒng)中，除了采用蒸汽帶動汽輪機(jī)的方式以外，還經(jīng)常采用內(nèi)燃機(jī)來帶動發(fā)電設(shè)備。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，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)作為動カ系統(tǒng)時,往往通過曲軸連桿結(jié)構(gòu)來帶動曲軸選裝，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。 經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00520130110. 6，專利名稱內(nèi)燃發(fā)電機(jī)的實用新型專利，該專利技術(shù)通過連桿帶動線圈切割磁力線使熱能轉(zhuǎn)換為電能；但是此技術(shù)由于有兩個連桿的存在，熱電轉(zhuǎn)換效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶有導(dǎo)向球的內(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)明是通過以下技術(shù)方案來實現(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)動子、移動板、第二活塞環(huán)、第二缸套、第二發(fā)電機(jī)動子、發(fā)電機(jī)定子、第一導(dǎo)向球和第二導(dǎo)向球，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)動子安裝在第一缸套的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動子安裝在第二缸套的外壁面上，第一缸套、移動板、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動子、第二發(fā)電機(jī)動子固結(jié)在ー起，發(fā)電機(jī)定子布置在第一發(fā)電機(jī)動子、第二發(fā)電機(jī)動子的外側(cè)，第一導(dǎo)向球鑲嵌在第一活塞的側(cè)壁上，沿第一活塞的軸向第一導(dǎo)向球均勻地分布成四列，同一列的第一導(dǎo)向球之間互不接觸，第二導(dǎo)向球鑲嵌在第二活塞的側(cè)壁上，沿第二活塞的軸向第二導(dǎo)向球均勻地分布成四列，同一列的第二導(dǎo)向球之間互不接觸，第一活塞、第二活塞、發(fā)電機(jī)定子均固定不動,第一缸套、移動板、第二缸套、第一發(fā)電機(jī)動子、第二發(fā)電機(jī)動子的組合體可以自由移動。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；第一缸套、移動板、第ニ缸套、第一發(fā)電機(jī)動子、第二發(fā)電機(jī)動子的組合體可以左右移動；第一導(dǎo)向球和第二導(dǎo)向球均鑲嵌在活塞側(cè)壁上，第一導(dǎo)向球和第二導(dǎo)向球均可以在活塞側(cè)壁內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機(jī)的工作過程中，第一缸套、第二缸套分別帶動第一發(fā)電機(jī)動子、第二發(fā)電機(jī)動子左右移動，從而對發(fā)電機(jī)動定子之間的磁力線進(jìn)行切割，實現(xiàn)從熱能到機(jī)械能再到電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)缸套左右運(yùn)動時，導(dǎo)向球自身做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，導(dǎo)向球起到一定的導(dǎo)向作用。由于導(dǎo)向球的存在，缸套在高速運(yùn)動時，活塞裙部與缸套內(nèi)壁面之間是滾動摩擦，這比傳統(tǒng)的滑動摩擦能夠更有效地降低摩擦損失，從而使活塞裙部與缸套內(nèi)壁面之間的摩擦カ減小，提高熱電轉(zhuǎn)換效率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明的導(dǎo)向球不但起到導(dǎo)向作用，而且還可以實現(xiàn)活塞裙部和缸套內(nèi)壁之間的滾動摩擦，從而使活塞裙部與缸套內(nèi)壁面之間的摩擦カ變小，提高熱電轉(zhuǎn)換效率；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)動子，14、移動板，15、第二活塞環(huán)，16、第二缸套，17、第二發(fā)電機(jī)動子，18、發(fā)電機(jī)定子，19、第一導(dǎo)向球,20、第二導(dǎo)向球,21、第一火花塞,22、第二火花塞。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。實施例如圖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)動子13、移動板14、第二活塞環(huán)15、第二缸套16、第二發(fā)電機(jī)動子17、發(fā)電機(jī)定子18、第一導(dǎo)向球19、第二導(dǎo)向球20、第一火花塞21和第ニ火花塞22，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)動子13安裝在第一缸套12的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動子17安裝在第二缸套16的外壁面上,第一缸套12、移動板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動子13、第二發(fā)電機(jī)動子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)動子13、第二發(fā)電機(jī)動子17的外側(cè)，第一導(dǎo)向球19鑲嵌在第一活塞I的側(cè)壁上，沿第一活塞I的軸向第一導(dǎo)向球19均勻地分布成四列，同一列的第一導(dǎo)向球19之間互不接觸，第二導(dǎo)向球20鑲嵌在第二活塞6的側(cè)壁上，沿第二活塞6的軸向第二導(dǎo)向球20均勻地分布成四列，同一列的第二導(dǎo)向球20之間互不接觸，第一活塞I、第二活塞6、發(fā)電機(jī)定子18均固定不動，第一缸套12、移動板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動子13、第二發(fā)電機(jī)動子17的組合體可以自由移動，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；第ー缸套12、移動板14、第二缸套16、第一發(fā)電機(jī)動子13、第二發(fā)電機(jī)動子17的組合體可以左右移動；第一導(dǎo)向球19和第二導(dǎo)向球20均鑲嵌在活塞側(cè)壁上，第一導(dǎo)向球19和第二導(dǎo)向球20均可以在活塞側(cè)壁內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機(jī)的工作過程中，第一缸套12、第二缸套16分別帶動第ー發(fā)電機(jī)動子13、第二發(fā)電機(jī)動子17左右移動，從而對發(fā)電機(jī)動定子之間的磁力線進(jìn)行切害1]，實現(xiàn)從熱能到機(jī)械能再到電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)缸套左右運(yùn)動時，導(dǎo)向 球自身做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，導(dǎo)向球起到一定的導(dǎo)向作用。由于導(dǎo)向球的存在，缸套在高速運(yùn)動時，活塞裙部與缸套內(nèi)壁面之間實現(xiàn)滾動摩擦，從而使活塞裙部與缸套內(nèi)壁面之間的摩擦カ減小，提高熱電轉(zhuǎn)換效率。
權(quán)利要求
1.一種帶有導(dǎo)向球的內(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)動子(13)、移動板(14)、第二活塞環(huán)(15)、第二缸套(16)、第二發(fā)電機(jī)動子(17)、發(fā)電機(jī)定子(18)、第一導(dǎo)向球(19)和第二導(dǎo)向球(20),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)動子(13)安裝在第一缸套(12)的外壁面上，第二發(fā)電機(jī)動子(17)安裝在第二缸套(16)的外壁面上，第一缸套(12)、移動板(14)、第二缸套(16)、第一發(fā)電機(jī)動子(13)、第二發(fā)電機(jī)動子(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)動子(13)、第二發(fā)電機(jī)動子(17)的外側(cè)，第一導(dǎo)向球(19)鑲嵌在第一活塞(I)的側(cè)壁上，沿第一活塞(I)的軸向第一導(dǎo)向球(19)均勻地分布成四列，同一列的第一導(dǎo)向球(19)之間互不接觸，第二導(dǎo)向球(20 )鑲嵌在第二活塞(6 )的側(cè)壁上，沿第二活塞(6 )的軸向第二導(dǎo)向球(20 )均勻地分布成四列，同一列的第二導(dǎo)向球(20 )之間互不接觸，第一活塞(I)、第二活塞(6 )、發(fā)電機(jī)定子(18)均固定不動，第一缸套(12)、移動板(14)、第二缸套(16)、第一發(fā)電機(jī)動子(13)、第二發(fā)電機(jī)動子(17)的組合體可以自由移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有導(dǎo)向球的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括第一火花塞(21)和第二火花塞(22)，第一火花塞(21)安裝在第一活塞(I)上，第二火花塞(22)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)域的帶有導(dǎo)向球的內(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、移動板、發(fā)電機(jī)動子、發(fā)電機(jī)定子和導(dǎo)向球，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、移動板、第二缸套固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)動子安裝在缸套的外壁面上，缸套、移動板、發(fā)電機(jī)動子固結(jié)在一起，發(fā)電機(jī)定子布置在電機(jī)動子的外側(cè)，導(dǎo)向球鑲嵌在活塞的側(cè)壁上。在發(fā)動機(jī)的工作過程中，缸套帶動發(fā)電機(jī)動子左右移動，可以提高熱電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于對置式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
文檔編號F02F3/00GK102966459SQ201210461459
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者孟祥慧, 謝友柏 申請人:上海交通大學(xué)