一种自由活塞式线性发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自由活塞式线性发电机，利用电永磁铁与永磁铁活塞104磁极同极相斥力和压缩气的合力作用下，永磁铁活塞轴向往复运动，切割磁感线并产生感应电流。
【背景技术】
[0002]现有开公的自由活塞发电机，如对置活塞发电机，其特征在于，所述振动平稳，但是活塞同步因难，压缩比不稳定;如双头活塞发电机，其特征在于，所述无需回弹装置，但是振动比较大，进排气正时比较难控制；如单活塞发电机，其特征在于，所述结构间单、成本低、控制比较容易、振动介于对置活塞和双头活塞之间，但是结构比较复，还需高温工质，为此，需要发明一种结构简单、尺寸更小、震动更低、效率更高的自由活塞发电机，使系统稳定性和可靠性得到提升。
【发明内容】
[0003]针对上述技术缺陷，根据本发明，提供一种自由活塞式线性发电机，包括气缸体内二端置有电永磁铁、中置单体永磁铁活塞，所述单体永磁铁活塞将所述气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸;所述分段气缸具有一个或多个进、排气、热量导出装置和气压弹簧阀;排气、热量导出装置与热吸收制冷机相连;热吸收制冷机与压缩气罐装置相连;压缩气罐装置与进气装置相连;进气装置与分段气缸相连;所述单体永磁铁与电永磁铁磁极同极的斥力和气压合力作用下，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割磁感线并产生感应电流;该发电机其电子控制单元与分段气缸设有温度、压力传感器相连，用于精准控制压缩比及活塞的做功速率。
[0004]进一步的，所述缸体上开设有进气、排气气压弹簧阀；缸套内壁表层涂有陶瓷，以增加耐磨性和润滑性并设有导向滚轮轴承用于永磁铁活塞轴向往复运动;所述气缸壳体包含散热片，该气缸壳体，具有用于接纳所述分段气缸的膛孔。
[0005]进一步的，所述电磁线圈芯部材料是钕铁硼、线盘骨架采用树脂材质、线圈具有导电特征的连续线缆，线缆包在绝缘材料内，连续线缆的远端向外延伸用于连接电子控制单元至电池组储能，该电磁线圈形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边体。
[0006]进一步的，所述永磁铁活塞，其材质为钕铁硼，空心永磁铁活塞套有活塞环，表层涂有陶瓷，以增加耐磨性和活塞润滑性，永磁铁活塞与气缸体同轴。
[0007]进一步的，所述排气、热量导出装置与热吸收制冷机相连，用于排气/抽出分段气缸产生的热量和废气，热吸收制冷机调节出压缩气罐所需要的气压的温度。
[0008]进一步的，所述热吸收制冷机与压缩气罐装置相连，所述压缩气罐，用于贮存来自热吸收制冷机恒定温度的气压，在压缩气罐生存压缩气并储存。
[0009]进一步的，所述压缩气罐与进气管装置相连，用于分段气缸进气压缩气排放，压缩气罐装置设有气压调压阀，用于调节分段气缸所需的压缩气比例、进气装置设有气压弹簧阀，用于分段气缸压缩气的开启或闭合;所述进气、排气气压弹簧阀，位于沿所述气缸壁上的位置或气缸同轴位置。
[0010]进一步的，所述进气装置与分段气缸相连，用于分段气缸的恒定温度、压缩气进气投放，分段气缸置有气压弹簧阀；所述分段气缸设有温度、压力传感器，精准传递给电子控制单元。
[0011]进一步的，所述电子控制单元与分段气缸设有温度、压力传感器相连，用于精准控制压缩比及活塞的做功速率控制。
[0012]进一步的，所述自由活塞式线性发电机由多个气缸组成，成为发电机组;所述一种具有该自由活塞式线性发电机的汽车、飞机、高铁列车、船舶。
[0013]为了实现上述目的，本发明公开了以下方案。
[0014]方案一图1:一种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁的斥力和气压合力作用下，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，其进气、排气气压弹簧阀，设置在所述气缸壁上。
[0015]方案二图2:—种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁103的斥力和气压合力作用下，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，其进气、排气气压弹簧阀，设置在所述气缸壁上和气缸轴上。
[0016]方案三图3:—种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁的斥力和气压合力作用下，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，其进气、排气气压弹簧阀，设置在所述气缸轴上。
[0017]方案四图4:一种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁的斥力和气压合力作用下，在中置单体永磁铁活塞缸套上增设感应线圈，线盘骨架采用树脂材质，成为永磁铁活塞缸套，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，设置在所述气缸壁上。
[0018]方案五图5:—种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁的斥力和气压合力作用下，在中置单体永磁铁活塞缸套上增设感应线圈，线盘骨架采用树脂材质，成为永磁铁活塞缸套，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，设置在所述气缸壁上和气缸轴上。
[0019]方案六图6:—种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁活塞与电永磁铁的斥力和气压合力作用下，在中置单体永磁铁活塞缸套上增设感应线圈，线盘骨架采用树脂材质，成为永磁铁活塞缸套，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割感应线圈并产生感应电流，设置在所述气缸轴上。
[0020]本发明的有益效果在于:发明一种自由活塞式线性发电机，所述单体永磁铁由电永磁铁103的斥力和气压合力作用下，左右往复运动在A、B分段气缸内，切割磁感线并产生感应电流;该发电机其电子控制单元与分段气缸设有温度、压力传感器相连，用于精确控制压缩比及活塞的做功速率控制。
【附图说明】
[0021]通过参考详细说明和权利要求在结合考虑以下附图时可以获得所述主题的更充分理解，其中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0022]图1为本发明实施方案一的结构不意。
[0023]图2为本发明实施方案二的结构示意。
[0024]图3为本发明实施方案三的结构示意。
[0025]图4为本发明实施方案三的结构示意。
[0026]图5为本发明实施方案三的结构示意。
[0027]图6为本发明实施方案三的结构示意。
[0028]在这些附图和说明书中，使用以下标记:1I气缸体、102气压弹簧阀、103电永磁铁、104永磁铁活塞、105感应线圈、107进、排气管、108线盘骨架、109电磁线圈芯部、110活塞环、111缸体散热片。
【具体实施方式】
[0029]以下详细说明性质上仅为示例性的，且并不旨在限定本发明或本发明的应用及使用。另外，并非旨在受限于前述技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
或以下【具体实施方式】中提出的任何明确的或隐含的理论。
[0030]下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0031]本实施方式提供的一种自由活塞式线性发电机，也称电磁发电机，包括所述气缸壳体101圆筒形上下轴向对开结构，壳体偶合处叠加密封圈，通过螺丝固定壳体;其内圆周表面的一部分被陶瓷涂覆降低摩擦且耐磨，外壳包含散热片111，用于气缸自然散热;所述气缸用无磁材料制成，无磁的金属优选用铝镁合金制成，使其结构更加稳固；其内径用于接纳电永磁铁104、永磁铁活塞103的膛孔，并与永磁铁活塞103同轴结构;所述气缸开设进气、排气管107孔，其位于所述气缸壁上和气缸轴上;所述气缸形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边体，应于永磁铁活塞形状一致。
[0032]所述进气管107，用于连接压缩气存气罐与分段气缸气压弹簧阀102、排气管107用于连接热吸收制冷机中的集热吸收罐与分段气缸气压弹簧阀102，其进、排气管107用铝合金材质制成，适用于高温高压，承受压力一般在8bar — lObar。