[实用新型]一种机械-电力双元动力发动机

说明书

本实用新型公开了一种机械‑电力双元动力发动机，涉及内燃机工程领域，包括活塞、电磁线圈、滑动电刷和连杆体；活塞销的两端设有安装在活塞的销孔内的嵌槽内的弹性挡圈；所述活塞的裙部设有环槽，环槽内设置电磁线圈，滑动电刷与电良性导体极片通过压紧弹簧紧密接触，当活塞在缸套中做往复运动时，活塞内的电磁线圈做切割两磁铁间的磁感线的运动，且活塞、电磁线圈和滑动电刷做同步运动。本实用新型的有益效果是，将热能同时转化输出机械能和液压能；将线圈作为动子、磁体作为定子，结构简化；降低活塞销在活塞中窜动而刮伤气缸套；传递平稳，机体高度和往复惯量增加小，工作稳定，适应性强，能量转化效率高；具有较大的推广应用价值。

技术领域

本实用新型涉及内燃机工程领域，特别是一种机械-电力双元动力发动机。

背景技术

在军用或野外作业等领域，通常采用传统的活塞式内燃发电机组作为移动电源，这种传统的发电装置通常是由三部分组成，包括两个能量转换装置和一个机械参数变换连接装置。就目前而言，这种能量转换装置需要四个环节来完成热能向电能的转换，首先通过缸体、活塞等来完成燃料的热能向直线机械的转换；然后通过曲柄连杆机构来完成直线机械能向旋转机械能的转换；再将旋转机械能通过联轴器、齿轮副等中间环节，将机械动力参数进行变换，将动力传给发电机的转子；最后由发电机中转子和定子的相对运动完成磁力线的切割产生电流，最终实现了热能向电能的转换。

对于目前传统的活塞式内燃发电装置，虽然实现了由热能到电能的转变，但依然存在三方面的问题，一是这种能量转换装置仅有单一的对外输出动力，即仅实现了电力的对外输出，不能满足对多样化的作业对多种动力的需求；二是这种传统装置虽然仅实现了热能到电能的转变，但实质上这种装置含有两个独立的能量转换部件，即活塞式内燃机和旋转式发电机组成，并且这两个装置是通过外部连接而成，必然存在工作不协调，匹配不合理等缺点；三是种装置在实现能量转换的过程中，由于传递路线较长、需要经过多个中间环节，必然造成能量传递效率的降低，效率的低下必然带来的是能源的浪费，生产和运行成本的增加，环境污染加剧等问题。

专利CN200410036181.X和CN200420097644.9，将传统的活塞式内燃机与发电机集成一体，结构紧凑，传递效率高，有效地解决了上述问题。但其动子为永磁体且与活塞轴向固联，增加了装配难度、机体高度和往复运动惯量，应用范围小。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种将燃料燃烧热能可同时转化为机械能和电能的动力装置，用永磁铁或电磁铁作为定子，线圈作为动子，将线圈与活塞固联形成一体，用曲柄连杆机构来约束活塞与线圈的运动和行程，并驱动附属系统、实现整个实用新型的工作定时，此外，降低活塞销在活塞中窜动而刮伤气缸套的概率，设计了一种机械-电力双元动力发动机。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种机械-电力双元动力发动机，包括缸套和活塞，所述活塞活动连接于缸套中，还包括活塞、电磁线圈、滑动电刷和连杆体；所述活塞的连接端设有连接腔，连接腔的侧面设有销孔，连杆体的一端固定连接活塞销，活塞销与活塞滑动连接，且活塞销的两端设有安装在活塞的销孔内的嵌槽内的弹性挡圈，连杆体的另一端与曲轴连接；所述活塞的裙部设有环槽，环槽内设置电磁线圈，电磁线圈是一个线圈绕组，电磁线圈的两个接线端子分别连接滑动电刷，滑动电刷与电良性导体极片通过压紧弹簧紧密接触，两极片均与输出端子固联，所述缸套内嵌装有两相对的磁铁，当活塞在缸套中做往复运动时，活塞内的电磁线圈做切割两磁铁间的磁感线的运动，且活塞、电磁线圈和滑动电刷做同步运动。

优选的，所述连杆体与曲轴的连接端设有半圆孔，该半圆孔与连杆大头盖上的半圆孔形成一个与曲轴配合的整圆。

优选的，所述磁铁为永磁铁或电磁铁。

优选的，所述磁铁的内表面为圆弧面，且与缸套同轴线。