[發(fā)明專利]具備兩沖程自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110328633.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN102418597A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李衡國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李衡國
• 主分類號(hào): F02B63/04
• 分類號(hào): F02B63/04;F01L9/04;F02D13/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

1.一種具備兩沖程自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：包括兩沖程自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和線性發(fā)電機(jī)，所述兩沖程自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括吸入燃料和空氣的單一氣缸及設(shè)置在所述氣缸內(nèi)、在做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)對(duì)所述燃料和空氣進(jìn)行壓縮的活塞，所述線性發(fā)電機(jī)包括作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子及安裝在所述動(dòng)子上具有磁力的磁鐵，在所述氣缸中設(shè)置有與所述線性發(fā)電機(jī)的動(dòng)作頻率同步開閉的排氣閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括與所述線性發(fā)電機(jī)的動(dòng)作頻率同步開閉、且設(shè)置在所述活塞的一端上的吸氣閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述排氣閥或者所述吸氣閥的開閉同步于為了啟動(dòng)所述線性發(fā)電機(jī)而施加到所述線性發(fā)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)頻率或者由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作而在所述線性發(fā)電機(jī)中生成的發(fā)電頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述吸氣閥或者所述排氣閥包括與為了驅(qū)動(dòng)所述線性發(fā)電機(jī)而輸入的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)頻率或者與所述線性發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生發(fā)電電流的發(fā)電頻率同步動(dòng)作的同步電機(jī)、由所述同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)而開閉的開閉部件以及彈性支承所述開閉部件的直線運(yùn)動(dòng)的閥支撐部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述同步電機(jī)包括閥外殼、安裝在所述閥外殼內(nèi)面的閥定子、設(shè)置所述閥定子的內(nèi)側(cè)并沿著所述閥外殼的長(zhǎng)度方向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)且與所述開閉部件的運(yùn)動(dòng)方向同向運(yùn)動(dòng)的閥動(dòng)子、安裝在所述閥動(dòng)子上且由與所述閥定子的相互作用而生成磁力的閥磁鐵以及為了彈性支承所述閥動(dòng)子的兩端而固定在所述閥外殼內(nèi)部的閥彈簧，所述閥動(dòng)子的一端沖擊所述開閉部件的一端，從而使所述開閉部件開閉。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述同步電機(jī)包括閥外殼；安裝在所述閥外殼內(nèi)面的閥定子、設(shè)置所述閥定子的內(nèi)側(cè)、沿著所述外殼的長(zhǎng)度方向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)且垂直于所述開閉部件的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)的閥動(dòng)子；安裝在所述閥動(dòng)子上并在與所述閥定子的相互作用下生成磁力的閥磁鐵，以及為彈性支承所述閥動(dòng)子而固定在所述外殼內(nèi)的閥彈簧，所述開閉部件通過與設(shè)置在所述閥動(dòng)子一端的閥凸輪的突起接觸而開閉，且所述開閉部件的一端設(shè)置有與所述突起柔和接觸的曲面部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述凸輪突起向著所述曲面部緩慢地傾斜而設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述同步電機(jī)包括閥外殼、設(shè)置在所述閥外殼內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的一端的閥凸輪，所述開閉部件由于與所述閥凸輪的突起的接觸而開閉。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述閥凸輪包括圓形本體及從所述圓形本體向外側(cè)吐出的突起，且所述突起與所述開閉部件的一端接觸時(shí)，所述開閉部件開啟。

10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任意一項(xiàng)所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：還包括用于控制所述同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器使所述吸氣閥或者所述排氣閥與所述線性發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率或者發(fā)電頻率同步開閉的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路包括向所述線性發(fā)電機(jī)供電并在所述線性發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后蓄能的大容量充放電電池、保護(hù)所述大容量充放電電池的電壓穩(wěn)定用電容、驅(qū)動(dòng)所述線性發(fā)電機(jī)及所述同步電機(jī)的開關(guān)、感知輸入所述線性發(fā)電機(jī)兩端的電壓及電流的感知電路以及驅(qū)動(dòng)所述線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的微處理器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述感知電路檢測(cè)所述線性發(fā)電機(jī)兩端的電壓及所述線性發(fā)電機(jī)的電流，所述微處理器通過檢測(cè)到的所述電壓及電流確認(rèn)所述線性發(fā)電機(jī)的電流頻率及電流的相位基準(zhǔn)點(diǎn)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述微處理器使所述同步電機(jī)在具有與所述電流頻率相同頻率的電流時(shí)而動(dòng)作。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的小型輕量線性發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述微處理器使所述線性發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)以所述線性發(fā)電機(jī)的固有頻率驅(qū)動(dòng)。