多缸發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種多缸發(fā)電機(jī)。包括發(fā)電機(jī)機(jī)體、運(yùn)動(dòng)套筒、連桿、輸出軸及偏心結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)機(jī)體包括機(jī)體和機(jī)腔，運(yùn)動(dòng)套筒裝在機(jī)體內(nèi)設(shè)有的機(jī)腔內(nèi)，永磁體組裝在機(jī)體和運(yùn)動(dòng)套筒之間，運(yùn)動(dòng)套筒內(nèi)裝設(shè)有活塞，運(yùn)動(dòng)套筒的外圓柱面與永磁體組過(guò)盈配合，永磁體組與機(jī)體過(guò)盈配合，活塞與運(yùn)動(dòng)套筒的內(nèi)圓柱面間隙配合，且活塞與連桿的一端連接，連桿的另一端與輸出軸連接，輸出軸位于機(jī)體的中心，偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與輸出軸連接，偏心結(jié)構(gòu)的偏心圍繞中心圓周陣列分布，活塞的一端繞有線圈組，線圈組固定在活塞上，線圈組的線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接線圈整流電路，線圈組連接電源，永磁體組產(chǎn)生覆蓋整個(gè)線圈組的均勻磁場(chǎng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝要求低，造價(jià)低。
【專利說(shuō)明】
多缸發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是一種多缸發(fā)電機(jī)，屬于多缸發(fā)電機(jī)的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)革命時(shí)代內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展推動(dòng)社會(huì)向前飛速發(fā)展，目前發(fā)電機(jī)生產(chǎn)量大，銷量廣，可應(yīng)用于各類機(jī)車、電動(dòng)車、汽車發(fā)電機(jī)、飛機(jī)、輪船、艦艇、航母等，它能將其它形式的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，主要包括內(nèi)燃機(jī)、外燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)都會(huì)因燃燒不充分，產(chǎn)生廢氣，燃燒效率低，多級(jí)傳動(dòng)使得轉(zhuǎn)化效率低，既污染環(huán)境又造成資源的浪費(fèi)，他們體積都普遍大，同時(shí)，整個(gè)動(dòng)力裝置過(guò)于復(fù)雜和龐大，尺寸大無(wú)法適應(yīng)特殊場(chǎng)合，控制響應(yīng)慢，對(duì)制造工藝及要求高，制造成本高，其主要依賴于化石燃料的能量轉(zhuǎn)化，其無(wú)法彌補(bǔ)的污染已經(jīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境和氣候造成深刻的影響，屢受大自然的迫害，人類不得不轉(zhuǎn)換使用再生能源來(lái)代替化石燃料等不可再生能源，該類型發(fā)電機(jī)耗能多污染大，造成許多資源的浪費(fèi)，同時(shí)給環(huán)境帶來(lái)巨大的危害;再生能源是最可靠能源，但考慮到氣候環(huán)境及生產(chǎn)技術(shù)的局限性，目前風(fēng)力發(fā)電作為磁能的開(kāi)發(fā)一項(xiàng)標(biāo)志，利用風(fēng)葉把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，在控制領(lǐng)域?yàn)樘嵘什捎糜来糯盆F，目前發(fā)電機(jī)伺服系統(tǒng)多使用永磁直線發(fā)電機(jī)。減少了傳統(tǒng)燃油能源的消耗，對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的改造是革命性的技術(shù)變革和創(chuàng)新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種多缸發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝要求低，且造價(jià)低。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的多缸發(fā)電機(jī)，包括有發(fā)電機(jī)機(jī)體、運(yùn)動(dòng)套筒、連桿及輸出軸，所述發(fā)電機(jī)機(jī)體包括有機(jī)體和機(jī)腔，機(jī)體內(nèi)設(shè)有機(jī)腔，運(yùn)動(dòng)套筒套裝在機(jī)體內(nèi)設(shè)有的機(jī)腔內(nèi)，永磁體組安裝在機(jī)體和運(yùn)動(dòng)套筒之間，運(yùn)動(dòng)套筒內(nèi)裝設(shè)有活塞，運(yùn)動(dòng)套筒的外圓柱面與永磁體組過(guò)盈配合，永磁體組與機(jī)體過(guò)盈配合，活塞與運(yùn)動(dòng)套筒的內(nèi)圓柱面間隙配合，且活塞與連桿的一端連接，連桿的另一端與輸出軸連接，其特征在于還包括有偏心結(jié)構(gòu)，所述輸出軸位于機(jī)體的中心，偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與輸出軸固定連接，偏心結(jié)構(gòu)的偏心圍繞中心圓周陣列分布，活塞的一端繞有線圈組，線圈組固定在活塞上，所述線圈組的線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接線圈整流電路，線圈組連接外端電源，所述永磁體組產(chǎn)生覆蓋整個(gè)線圈組的均勻磁場(chǎng)。
[0005]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0006]I)本實(shí)用新型采用直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)代替旋轉(zhuǎn)或是擺動(dòng)式運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝要求低，造價(jià)低；
[0007]2)本實(shí)用新型控制簡(jiǎn)單可靠，本實(shí)用新型高頻轉(zhuǎn)換能力優(yōu)于同等質(zhì)量的內(nèi)燃機(jī)，響應(yīng)時(shí)間短，能夠適應(yīng)高轉(zhuǎn)速下的機(jī)械能轉(zhuǎn)換；
[0008]3)本實(shí)用新型缸體截面呈圓形活塞筒或是正方形活塞筒，無(wú)需尾氣處理裝置，減少了質(zhì)量負(fù)載；
[0009]4)本實(shí)用新型線圈采用軸向串聯(lián)繞線方式，采用圓形或正方形繞線線圈組，線圈采用串聯(lián)方式，線圈數(shù)增加，線圈有效長(zhǎng)度增加，電動(dòng)勢(shì)增加；
[0010]5)本實(shí)用新型線圈連接采用導(dǎo)電液體連接，不使用換向刷，導(dǎo)電液連接輸出，防止應(yīng)力疲勞現(xiàn)象；
[0011]6)本實(shí)用新型在缸內(nèi)不需要噴入燃油，氣密性要求低，對(duì)氣缸的粗糙度要求低，無(wú)高耐熱、耐高溫、耐腐蝕等要求，對(duì)氣缸制造工藝要求較低，成本也就會(huì)大大降低；
[0012]7)本實(shí)用新型缸體外部采用V型散熱片進(jìn)行風(fēng)冷，增加散熱面積，防止缸體的溫度過(guò)尚，損壞裝置；
[0013]8)本實(shí)用新型采用往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，無(wú)跳動(dòng)，在曲軸運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，利用率尚;
[0014]9)本實(shí)用新型刪除內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置、噴油裝置，不用像內(nèi)燃機(jī)那樣需要復(fù)雜的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，整個(gè)裝置的體積相應(yīng)地變小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有氣門、火花塞、鏈條等輔助裝置，不需要多級(jí)傳送來(lái)控制活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，傳遞效率高；
[0015]本實(shí)用新型運(yùn)行過(guò)程中采用風(fēng)能，穩(wěn)定風(fēng)能或是非穩(wěn)定風(fēng)能，無(wú)需燃燒，不消耗不可再生能源，無(wú)二次污染，環(huán)保節(jié)能，節(jié)約資源。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的多缸發(fā)電機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型永磁體組的示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型線圈組的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型永磁體組的繞線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型五葉盤聯(lián)軸器與偏心飛輪的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖5轉(zhuǎn)過(guò)另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型的外部不意圖；
[0023]圖8為本實(shí)用新型的整體及內(nèi)部示意圖；
[0024]圖9為本實(shí)用新型的內(nèi)部軸側(cè)示圖；
[0025]圖10為本實(shí)用新型的內(nèi)部正示圖；
[0026]圖11為本實(shí)用新型線圈組的PffM控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例:
[0028]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型的多缸發(fā)電機(jī)，包括有發(fā)電機(jī)機(jī)體1、運(yùn)動(dòng)套筒2、連桿7及輸出軸1，所述發(fā)電機(jī)機(jī)體I包括有機(jī)體012和機(jī)腔011，機(jī)體012內(nèi)設(shè)有機(jī)腔011，運(yùn)動(dòng)套筒2套裝在機(jī)體012內(nèi)設(shè)有的機(jī)腔011內(nèi)，永磁體組4安裝在機(jī)體012和運(yùn)動(dòng)套筒2之間，運(yùn)動(dòng)套筒2內(nèi)裝設(shè)有活塞5，運(yùn)動(dòng)套筒2的外圓柱面與永磁體組4過(guò)盈配合，永磁體組4與機(jī)體012過(guò)盈配合，活塞5與運(yùn)動(dòng)套筒2的內(nèi)圓柱面間隙配合，且活塞5與連桿7的一端連接，連桿7的另一端與輸出軸1連接，其特征在于還包括有偏心結(jié)構(gòu)9，所述輸出軸1位于機(jī)體012的中心，偏心結(jié)構(gòu)9的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與輸出軸1固定連接，偏心結(jié)構(gòu)9的偏心圍繞中心圓周陣列分布，活塞5的一端繞有線圈組6，線圈組6固定在活塞4上，所述線圈組6的線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接線圈整流電路，線圈組6連接外端電源，所述永磁體組4產(chǎn)生覆蓋整個(gè)線圈組6的均勻磁場(chǎng)。
[0029]本實(shí)施例中上述線圈組6包括有若干個(gè)圓形線圈，圓形線圈軸向串聯(lián)，圓形線圈的輸入輸出線頭分別并聯(lián)起來(lái)，所述圓形線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接整流電路。
[0030]本實(shí)施例中上述線圈整流電路包括有橋式電路11、檢測(cè)電路12、D觸發(fā)器13、門電路14、放大器15、比較器16、輸出端17及電阻18，線圈組6和橋式電路11連接在線圈組6的液體導(dǎo)電接頭63，液體導(dǎo)電接頭63的一端連接整個(gè)橋式電路11輸出，另一端連接接地端114，實(shí)現(xiàn)供電，線圈組6纏繞在活塞5所設(shè)線圈組槽51的槽內(nèi)，線圈組6通過(guò)導(dǎo)電液體的導(dǎo)電接頭63及通過(guò)活塞5的布線通孔52與橋式電路11連接，活塞5與連桿7連接，檢測(cè)器12安裝在輸出軸10，檢測(cè)器12檢測(cè)輸出軸10的輸出端17的速度及扭矩信號(hào)，反饋信號(hào)通過(guò)電阻18與輸出端17的電壓經(jīng)比較器16進(jìn)行運(yùn)算，放大器15對(duì)電源進(jìn)行放大，控制信號(hào)端131經(jīng)過(guò)D觸發(fā)器13和門電路14后分別輸入到橋式電路11的4個(gè)三極管113和二極管112，門電路14輸入的單向通電時(shí)序?qū)ζ岚€61產(chǎn)生的電流調(diào)控，形成閉環(huán)控制。
[0031]上述偏心結(jié)構(gòu)9為凸輪或偏心飛輪。本實(shí)施例中，偏心結(jié)構(gòu)9為偏心飛輪，偏心飛輪可通過(guò)五葉盤聯(lián)軸器8與輸出軸10連接。五葉盤聯(lián)軸器8含有I個(gè)中心孔82和5個(gè)軸孔，I個(gè)中心孔82用于偏心飛9，5個(gè)軸孔用于連接連桿7，在偏心飛輪9的另一端面有I輸入軸10，輸入軸10上含有鍵槽101，鍵槽101用于圓周限位。
[0032]本實(shí)施例中，上述永磁體組4由12塊磁塊41組成，呈Balblach型的永磁體組，12塊磁塊41固定在運(yùn)動(dòng)套筒2與機(jī)體012之間，形成均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)范圍覆蓋了整個(gè)線圈組6，線圈組6由數(shù)個(gè)圓線圈軸向繞制，線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液連接外端輸出。上述12塊磁塊41相鄰之間磁極相反。上述永磁體組由12塊磁塊組成，12塊磁塊固定在運(yùn)動(dòng)套筒與機(jī)體之間，形成均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)范圍覆蓋了整個(gè)線圈組，12塊磁塊相鄰之間磁極相反。
[0033]本實(shí)施例中，上述12塊磁塊41是永磁體，呈Balblach型。上述永磁體采用釹鐵硼永磁體。
[0034]本實(shí)施例中，上述運(yùn)動(dòng)套筒2為氣缸。
[0035]本實(shí)施例中，上述氣缸一端安裝有空氣濾化罩，用于過(guò)濾進(jìn)出氣缸體的空氣。
[0036]本實(shí)施例中，上述輸出軸的端部安裝檢測(cè)器裝置。
[0037]本實(shí)施例中，機(jī)體012的外端面呈圓柱形，5個(gè)空氣濾化罩3分別安裝在活塞5運(yùn)動(dòng)套筒2端的機(jī)體012上。
[0038]本實(shí)施例中，本實(shí)用新型裝設(shè)有5個(gè)運(yùn)動(dòng)套筒2，5個(gè)活塞分別裝設(shè)在運(yùn)動(dòng)套筒2內(nèi)，5個(gè)活塞與5根連桿7的一端連接，5根連桿7的另一端與輸出軸10連接。五個(gè)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞連桿機(jī)構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)都采用軸與孔連接，線圈的輸入輸出端通過(guò)活塞上的通孔連接整流器裝置。五缸直線永磁式發(fā)電機(jī)輸入軸帶動(dòng)活塞做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，纏繞在發(fā)電機(jī)圓柱型活塞凹槽的線圈也一起運(yùn)動(dòng)。
[0039]本實(shí)用新型的工作原理如下:本實(shí)用新型的多缸發(fā)電機(jī)中的輸入軸帶動(dòng)活塞做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，輸入軸可由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，纏繞在發(fā)電機(jī)圓柱型活塞凹槽的線圈也一起運(yùn)動(dòng)，缸體散熱片增加散熱面積，線圈節(jié)點(diǎn)采用導(dǎo)電液連接，永磁體形成均勻徑向磁場(chǎng)，閉合線圈隨活塞往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)切割磁場(chǎng)，在線圈兩端形成電勢(shì)差，產(chǎn)生電能，整個(gè)裝置的線路連通內(nèi)腔輸出到整流器，整流器裝置通過(guò)二極管調(diào)控電流方向進(jìn)行整流。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)增加缸數(shù)來(lái)增加切割磁場(chǎng)的線圈數(shù)，切割閉合線圈長(zhǎng)度增加，電勢(shì)差越大，增加對(duì)機(jī)械能和磁能的利用率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多缸發(fā)電機(jī)，包括有發(fā)電機(jī)機(jī)體、運(yùn)動(dòng)套筒、連桿及輸出軸，所述發(fā)電機(jī)機(jī)體包括有機(jī)體和機(jī)腔，機(jī)體內(nèi)設(shè)有機(jī)腔，運(yùn)動(dòng)套筒套裝在機(jī)體內(nèi)設(shè)有的機(jī)腔內(nèi)，永磁體組安裝在機(jī)體和運(yùn)動(dòng)套筒之間，運(yùn)動(dòng)套筒內(nèi)裝設(shè)有活塞，運(yùn)動(dòng)套筒的外圓柱面與永磁體組過(guò)盈配合，永磁體組與機(jī)體過(guò)盈配合，活塞與運(yùn)動(dòng)套筒的內(nèi)圓柱面間隙配合，且活塞與連桿的一端連接，連桿的另一端與輸出軸連接，其特征在于還包括有偏心結(jié)構(gòu)，所述輸出軸位于機(jī)體的中心，偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與輸出軸固定連接，偏心結(jié)構(gòu)的偏心圍繞中心圓周陣列分布，活塞的一端繞有線圈組，線圈組固定在活塞上，所述線圈組的線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接線圈整流電路，線圈組連接外端電源，所述永磁體組產(chǎn)生覆蓋整個(gè)線圈組的均勻磁場(chǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述線圈組包括有若干個(gè)圓形線圈，圓形線圈軸向串聯(lián)，圓形線圈的輸入輸出線頭分別并聯(lián)起來(lái)，所述圓形線圈兩端通過(guò)導(dǎo)電液體連接整流電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述線圈整流電路包括有橋式電路、檢測(cè)電路、D觸發(fā)器、門電路、放大器、比較器、輸出端及電阻，線圈組和橋式電路連接在線圈組的液體導(dǎo)電接頭，液體導(dǎo)電接頭的一端連接整個(gè)橋式電路的輸出，另一端連接接地端，實(shí)現(xiàn)供電，線圈組纏繞在活塞所設(shè)的線圈組槽的槽內(nèi)，線圈組通過(guò)導(dǎo)電液體的導(dǎo)電接頭及通過(guò)活塞的布線通孔與橋式電路連接，活塞與連桿連接，檢測(cè)器安裝在輸出軸，檢測(cè)器檢測(cè)輸出軸的輸出端的速度及扭矩信號(hào)，反饋信號(hào)通過(guò)電阻與輸出端的電壓經(jīng)比較器進(jìn)行運(yùn)算，放大器對(duì)電源進(jìn)行放大，控制信號(hào)端經(jīng)過(guò)D觸發(fā)器和門電路后分別輸入到橋式電路的4個(gè)三極管和二極管，門電路輸入的單向通電時(shí)序?qū)ζ岚€產(chǎn)生的電流調(diào)控，形成閉環(huán)控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述偏心結(jié)構(gòu)為凸輪或偏心飛輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述永磁體組由12塊磁塊組成，12塊磁塊固定在運(yùn)動(dòng)套筒與機(jī)體之間，形成均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)范圍覆蓋了整個(gè)線圈組，12塊磁塊相鄰之間磁極相反。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述12塊磁塊是永磁體，永磁體呈Balblach 型。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述永磁體采用釹鐵硼永磁體。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述運(yùn)動(dòng)套筒為氣缸。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述氣缸一端安裝有用于過(guò)濾進(jìn)出氣缸的空氣的空氣濾化罩。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多缸發(fā)電機(jī)，其特征在于上述輸出軸的軸端安裝檢測(cè)器裝置。
【文檔編號(hào)】H02K7/075GK205583919SQ201520921775
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日
【發(fā)明人】羅良維, 楊春燕
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)