一種自由活塞式線性發(fā)電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自由活塞式線性發(fā)電機，利用電永磁鐵與永磁鐵活塞104磁極同極相斥力和壓縮氣的合力作用下，永磁鐵活塞軸向往復運動，切割磁感線并產(chǎn)生感應電流。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有開公的自由活塞發(fā)電機，如對置活塞發(fā)電機，其特征在于，所述振動平穩(wěn)，但是活塞同步因難，壓縮比不穩(wěn)定;如雙頭活塞發(fā)電機，其特征在于，所述無需回彈裝置，但是振動比較大，進排氣正時比較難控制；如單活塞發(fā)電機，其特征在于，所述結(jié)構間單、成本低、控制比較容易、振動介于對置活塞和雙頭活塞之間，但是結(jié)構比較復，還需高溫工質(zhì)，為此，需要發(fā)明一種結(jié)構簡單、尺寸更小、震動更低、效率更高的自由活塞發(fā)電機，使系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性得到提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術缺陷，根據(jù)本發(fā)明，提供一種自由活塞式線性發(fā)電機，包括氣缸體內(nèi)二端置有電永磁鐵、中置單體永磁鐵活塞，所述單體永磁鐵活塞將所述氣缸分隔成兩個獨立的A、B分段氣缸;所述分段氣缸具有一個或多個進、排氣、熱量導出裝置和氣壓彈簧閥;排氣、熱量導出裝置與熱吸收制冷機相連;熱吸收制冷機與壓縮氣罐裝置相連;壓縮氣罐裝置與進氣裝置相連;進氣裝置與分段氣缸相連;所述單體永磁鐵與電永磁鐵磁極同極的斥力和氣壓合力作用下，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割磁感線并產(chǎn)生感應電流;該發(fā)電機其電子控制單元與分段氣缸設有溫度、壓力傳感器相連，用于精準控制壓縮比及活塞的做功速率。
[0004]進一步的，所述缸體上開設有進氣、排氣氣壓彈簧閥；缸套內(nèi)壁表層涂有陶瓷，以增加耐磨性和潤滑性并設有導向滾輪軸承用于永磁鐵活塞軸向往復運動;所述氣缸殼體包含散熱片，該氣缸殼體，具有用于接納所述分段氣缸的膛孔。
[0005]進一步的，所述電磁線圈芯部材料是釹鐵硼、線盤骨架采用樹脂材質(zhì)、線圈具有導電特征的連續(xù)線纜，線纜包在絕緣材料內(nèi)，連續(xù)線纜的遠端向外延伸用于連接電子控制單元至電池組儲能，該電磁線圈形狀為圓柱體、正柱體、長柱體，多邊體。
[0006]進一步的，所述永磁鐵活塞，其材質(zhì)為釹鐵硼，空心永磁鐵活塞套有活塞環(huán)，表層涂有陶瓷，以增加耐磨性和活塞潤滑性，永磁鐵活塞與氣缸體同軸。
[0007]進一步的，所述排氣、熱量導出裝置與熱吸收制冷機相連，用于排氣/抽出分段氣缸產(chǎn)生的熱量和廢氣，熱吸收制冷機調(diào)節(jié)出壓縮氣罐所需要的氣壓的溫度。
[0008]進一步的，所述熱吸收制冷機與壓縮氣罐裝置相連，所述壓縮氣罐，用于貯存來自熱吸收制冷機恒定溫度的氣壓，在壓縮氣罐生存壓縮氣并儲存。
[0009]進一步的，所述壓縮氣罐與進氣管裝置相連，用于分段氣缸進氣壓縮氣排放，壓縮氣罐裝置設有氣壓調(diào)壓閥，用于調(diào)節(jié)分段氣缸所需的壓縮氣比例、進氣裝置設有氣壓彈簧閥，用于分段氣缸壓縮氣的開啟或閉合;所述進氣、排氣氣壓彈簧閥，位于沿所述氣缸壁上的位置或氣缸同軸位置。
[0010]進一步的，所述進氣裝置與分段氣缸相連，用于分段氣缸的恒定溫度、壓縮氣進氣投放，分段氣缸置有氣壓彈簧閥；所述分段氣缸設有溫度、壓力傳感器，精準傳遞給電子控制單元。
[0011]進一步的，所述電子控制單元與分段氣缸設有溫度、壓力傳感器相連，用于精準控制壓縮比及活塞的做功速率控制。
[0012]進一步的，所述自由活塞式線性發(fā)電機由多個氣缸組成，成為發(fā)電機組;所述一種具有該自由活塞式線性發(fā)電機的汽車、飛機、高鐵列車、船舶。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了以下方案。
[0014]方案一圖1:一種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵的斥力和氣壓合力作用下，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，其進氣、排氣氣壓彈簧閥，設置在所述氣缸壁上。
[0015]方案二圖2:—種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵103的斥力和氣壓合力作用下，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，其進氣、排氣氣壓彈簧閥，設置在所述氣缸壁上和氣缸軸上。
[0016]方案三圖3:—種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵的斥力和氣壓合力作用下，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，其進氣、排氣氣壓彈簧閥，設置在所述氣缸軸上。
[0017]方案四圖4:一種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵的斥力和氣壓合力作用下，在中置單體永磁鐵活塞缸套上增設感應線圈，線盤骨架采用樹脂材質(zhì)，成為永磁鐵活塞缸套，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，設置在所述氣缸壁上。
[0018]方案五圖5:—種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵的斥力和氣壓合力作用下，在中置單體永磁鐵活塞缸套上增設感應線圈，線盤骨架采用樹脂材質(zhì)，成為永磁鐵活塞缸套，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，設置在所述氣缸壁上和氣缸軸上。
[0019]方案六圖6:—種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵活塞與電永磁鐵的斥力和氣壓合力作用下，在中置單體永磁鐵活塞缸套上增設感應線圈，線盤骨架采用樹脂材質(zhì)，成為永磁鐵活塞缸套，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割感應線圈并產(chǎn)生感應電流，設置在所述氣缸軸上。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:發(fā)明一種自由活塞式線性發(fā)電機，所述單體永磁鐵由電永磁鐵103的斥力和氣壓合力作用下，左右往復運動在A、B分段氣缸內(nèi)，切割磁感線并產(chǎn)生感應電流;該發(fā)電機其電子控制單元與分段氣缸設有溫度、壓力傳感器相連，用于精確控制壓縮比及活塞的做功速率控制。
【附圖說明】
[0021]通過參考詳細說明和權利要求在結(jié)合考慮以下附圖時可以獲得所述主題的更充分理解，其中，相同的附圖標記表示相同的元件。
[0022]圖1為本發(fā)明實施方案一的結(jié)構不意。
[0023]圖2為本發(fā)明實施方案二的結(jié)構示意。
[0024]圖3為本發(fā)明實施方案三的結(jié)構示意。
[0025]圖4為本發(fā)明實施方案三的結(jié)構示意。
[0026]圖5為本發(fā)明實施方案三的結(jié)構示意。
[0027]圖6為本發(fā)明實施方案三的結(jié)構示意。
[0028]在這些附圖和說明書中，使用以下標記:1I氣缸體、102氣壓彈簧閥、103電永磁鐵、104永磁鐵活塞、105感應線圈、107進、排氣管、108線盤骨架、109電磁線圈芯部、110活塞環(huán)、111缸體散熱片。
【具體實施方式】
[0029]以下詳細說明性質(zhì)上僅為示例性的，且并不旨在限定本發(fā)明或本發(fā)明的應用及使用。另外，并非旨在受限于前述技術領域、【背景技術】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實施方式】中提出的任何明確的或隱含的理論。
[0030]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0031]本實施方式提供的一種自由活塞式線性發(fā)電機，也稱電磁發(fā)電機，包括所述氣缸殼體101圓筒形上下軸向?qū)﹂_結(jié)構，殼體偶合處疊加密封圈，通過螺絲固定殼體;其內(nèi)圓周表面的一部分被陶瓷涂覆降低摩擦且耐磨，外殼包含散熱片111，用于氣缸自然散熱;所述氣缸用無磁材料制成，無磁的金屬優(yōu)選用鋁鎂合金制成，使其結(jié)構更加穩(wěn)固；其內(nèi)徑用于接納電永磁鐵104、永磁鐵活塞103的膛孔，并與永磁鐵活塞103同軸結(jié)構;所述氣缸開設進氣、排氣管107孔，其位于所述氣缸壁上和氣缸軸上;所述氣缸形狀為圓柱體、正柱體、長柱體，多邊體，應于永磁鐵活塞形狀一致。
[0032]所述進氣管107，用于連接壓縮氣存氣罐與分段氣缸氣壓彈簧閥102、排氣管107用于連接熱吸收制冷機中的集熱吸收罐與分段氣缸氣壓彈簧閥102，其進、排氣管107用鋁合金材質(zhì)制成，適用于高溫高壓，承受壓力一般在8bar — lObar。