节能高效发电机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种节能高效发电机，包括基座，其上固定有水平对置的内燃气缸，该对内燃气缸的活塞共用一根活塞杆，内燃气缸匹配有点火系统与气门系统，两个内燃气缸的点火系统交替点火，以使一个内燃气缸膨胀时，另一个内燃气缸收缩，以使活塞杆在两个内燃气缸之间作往复直线运动；活塞杆的中段外部套置有与基座固定的套管；所述中段与套管之间具有电磁感应结构，该电磁感应结构在活塞杆的往复直线运动过程中产生感应电流，感应电流通过充电控制器后输入蓄电池。该发电机具有较高的发电效率，可节约较多的发电燃料。
【专利说明】节能局效发电机
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及机电设备领域，特别地，是一种发电机。
[0003]
【背景技术】
[0004]传统的内燃机发电机主要是汽柴油发电机，其基础结构包括一部内燃机和一部发电机，该内燃机的主轴与发电机通过带传动结构耦合，使内燃机驱动发电机快速旋转，从而产生电能。对于该种发电机，由于包括内燃机和发电机两大部件，导致其体积庞杂累赘;不仅如此，受到内燃机与发电机之间的传动效率的限制，以及普通发电机内部的摩擦损耗，导致该种内燃机发电机总体效率十分有限。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种节能高效发电机，该发电机具有较高的发电效率，可节约较多的发电燃料。
[0007]本发明实现技术目的所采用的技术方案是:该节能高效发电机包括基座，所述基座上固定有一对水平对置的内燃气缸，所述的一对内燃气缸的活塞沿共同的轴线作往复运动，且该对内燃气缸的活塞共用一根活塞杆，所述内燃气缸匹配有点火系统与气门系统，所述点火系统受点火控制器控制，使两个内燃气缸的点火系统交替点火，以使一个内燃气缸膨胀时，另一个内燃气缸收缩，从而使所述活塞杆在两个内燃气缸之间作往复直线运动;所述活塞杆的中段外部套置有套管，该套管与所述基座相固定，且与所述中段之间具有环形间隙;所述中段与套管之间具有电磁感应结构，该电磁感应结构在活塞杆的往复直线运动过程中产生感应电流，所述感应电流通过所述基座内的充电控制器后输入蓄电池。
[0008]作为优选，所述电磁感应结构包括设于所述活塞杆的中段中的永磁体，以及所述套管内的螺线管，所述永磁体的磁化方向及所述螺线管的轴线均沿着所述活塞杆的轴线。
[0009]作为优选，所述电磁感应结构包括周向阵列于所述套管内侧的偶数块磁体，且所述套管内任意一对相互正对的磁体异极相向；所述磁体上绕置有发电线圈；所述活塞杆的中段在与各所述磁体相对的位置均固定有闭合线圈，所述闭合线圈的线圈平面法线沿活塞杆的径向；所述发电线圈输出至所述充电控制器。进一步地，所述磁体为电磁体，包括硅钢芯与所述发电线圈，此时，所述发电线圈还匹配一个启动电流源，所述启动电流源在为所述发电线圈提供启动电流后与发电线圈断开。
[0010]作为优选，所述电磁感应结构外部套置有金属罩，以对所述电磁感应结构的电磁场构成屏蔽，使电磁能不外泄，以进一步提高发电效率。
[0011 ]本发明的有益效果在于:该节能高效发电机在工作时，两个对置的内燃气缸交替做功，使所述活塞杆做往复直线运动;并在该活塞杆的中段直接设置电磁感应结构，由该电磁感应结构将活塞杆的动能转换为电能；由于没有多余的传动机构，并排除了传统发电机，
完全没有电机的内部损耗;因此总体发电效率得到提高，并且相较于传统内燃机发电机，整体结构得到大幅度简化。
[0012]
【附图说明】
[0013]图1是本节能高效发电机的实施例一示意图。
[0014]图2是本节能高效发电机的实施例二示意图。
[0015]图3是图2所示实施例二中，电磁感应结构的横截面示意图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
实施例一:
在图1所示的实施例一中，该节能高效发电机包括基座I，所述基座I上固定有一对水平对置的内燃气缸21、22，所述的一对内燃气缸的活塞210、220沿共同的轴线作往复运动，且该对内燃气缸的活塞共用一根活塞杆3，所述内燃气缸21、22匹配有点火系统与气门系统(此为常规结构，且非发明要点所在，不再作图赘述)，所述点火系统受点火控制器控制，使两个内燃气缸21、22的点火系统交替点火，以使一个内燃气缸膨胀时，另一个内燃气缸收缩，从而使所述活塞杆3在两个内燃气缸21、22之间作往复直线运动;所述活塞杆3的中段31外部套置有套管4，该套管4与所述基座I相固定，且与所述中段31之间具有环形间隙，以使中段31与套管4之间无摩擦;所述中段31与套管4之间具有电磁感应结构。
[0018]本实施例一中，所述电磁感应结构包括设于所述活塞杆3的中段中的永磁体，以及所述套管4内的螺线管41，所述永磁体的磁化方向及所述螺线管的轴线均沿着所述活塞杆3的轴线;为了保障所述活塞杆3的强度，不将所述永磁体构成整个活塞杆3的中段31，而使活塞杆31的中段制成一段细颈，所述永磁体呈管状，装配在该段细颈的外周；并且，为了降低永磁体的温度，使永磁体与所述细颈之间衬设保温层。在所述活塞杆3作往复直线运动时，所述活塞杆中段的永磁体往复穿插于所述螺线管41的两端，使螺线管41的磁通量连续变化，从而产生感应电流，所述感应电流通过所述基座I内的充电控制器(未图示)后输入蓄电池。
[0019]另外，所述电磁感应结构外部套置有金属罩5，以对所述电磁感应结构的电磁场构成屏蔽，使电磁能不外泄，以进一步提高发电效率。
[0020]上述节能高效发电机在工作时，两个对置的内燃气缸21、22交替做功，使所述活塞杆3做往复直线运动;并在该活塞杆的中段31直接设置电磁感应结构，由该电磁感应结构将活塞杆3的动能转换为电能；由于没有多余的传动机构，并排除了传统发电机，完全没有电机的内部损耗;因此总体发电效率得到提高，并且相较于传统内燃机发电机，整体结构得到大幅度简化。
[0021]实施例二:
对于图2、图3所示的实施例二，与实施例一不同的是，所述电磁感应结构包括周向阵列于所述套管4内侧的偶数块磁体42，且所述套管内任意一对相互正对的磁体异极相向，以使相互正对的磁体42之间的磁力线倾向于所述活塞杆的中段31的径向；所述磁体42上绕置有发电线圈43;所述活塞杆的中段31在与各所述磁体相对的位置均固定有闭合线圈32，所述闭合线圈32与所述发电线圈43具有相同的电感值，所述闭合线圈32的线圈平面法线沿活塞杆的径向，亦即使所述磁体42的磁力线与闭合线圈32的线圈平面接近于正交;所述发电线圈43输出至所述充电控制器。对于实施例二，当活塞杆3作往复直线运动时，所述磁体42在各所述闭合线圈32中感应出感生电动势，闭合线圈32中的感生电动势又通过电谐振传递给所述发电线圈43，从而输出至所述充电控制器、蓄电池。实施例二中，由于磁体42不设于活塞杆3上，因此，不仅有利于提高活塞杆3的强度，并且可使磁体42不受活塞杆温度的影响，使磁体的磁场更为稳定。
[0022]另外，如所述磁体42设计为电磁体时，该电磁体包括硅钢芯与所述发电线圈43，此时，所述发电线圈43还匹配一个启动电流源，所述启动电流源在为所述发电线圈43提供启动电流后与发电线圈断开。当磁体42设计为电磁体时，可以通过对启动电流的调节，充分提高磁体的磁性，以获得大功率发电；当电磁体由启动电流励磁后，通过电磁感应作用，闭合线圈32将在发电线圈43上形成大于启动电流的发电电流，断开启动电流源后，该发电电流中的一部分作为励磁电流，另一部分作为充电电流输出，其原理与普通发电机的启动机制一 Sc ο
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种节能高效发电机，包括基座(I)，其特征在于:所述基座(I)上固定有一对水平对置的内燃气缸(21、22)，所述的一对内燃气缸的活塞(210、220)沿共同的轴线作往复运动，且该对内燃气缸的活塞(210、220)共用一根活塞杆(3)，所述内燃气缸(21、22)匹配有点火系统与气门系统，所述点火系统受点火控制器控制，使两个内燃气缸(21、22)的点火系统交替点火，以使一个内燃气缸膨胀时，另一个内燃气缸收缩，从而使所述活塞杆(3)在两个内燃气缸(21、22)之间作往复直线运动;所述活塞杆的中段(31)外部套置有套管(4)，该套管(4)与所述基座(I)相固定，且与所述中段(31)之间具有环形间隙;所述中段(31)与套管(4)之间具有电磁感应结构，该电磁感应结构在活塞杆(3 )的往复直线运动过程中产生感应电流，所述感应电流通过所述基座(I)内的充电控制器后输入蓄电池。2.根据权利要求1所述的节能高效发电机，其特征在于:所述电磁感应结构包括设于所述活塞杆(3)的中段(31)中的永磁体，以及所述套管(4)内的螺线管，所述永磁体的磁化方向及所述螺线管的轴线均沿着所述活塞杆(3)的轴线。3.根据权利要求1所述的节能高效发电机，其特征在于:所述电磁感应结构包括周向阵列于所述套管(4)内侧的偶数块磁体(42)，且所述套管(4)内任意一对相互正对的磁体异极相向；所述磁体(42)上绕置有发电线圈(43);所述活塞杆的中段(31)在与各所述磁体(42)相对的位置均固定有闭合线圈(32)，所述闭合线圈(32)的线圈平面法线沿活塞杆(3)的径向；所述发电线圈(43)输出至所述充电控制器。4.根据权利要求3所述的节能高效发电机，其特征在于:所述磁体(42)为电磁体，包括硅钢芯与所述发电线圈(43)，此时，所述发电线圈(43)还匹配一个启动电流源，所述启动电流源在为所述发电线圈(43)提供启动电流后与发电线圈断开。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的节能高效发电机，其特征在于:所述电磁感应结构外部套置有金属罩(5)，以对所述电磁感应结构的电磁场构成屏蔽。
【文档编号】F02B71/04GK106065811SQ201610439994
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610439994.6, CN 106065811 A, CN 106065811A, CN 201610439994, CN-A-106065811, CN106065811 A, CN106065811A, CN201610439994, CN201610439994.6
【发明人】朱小菊
【申请人】朱小菊