一种继电式发电机制造技术

一种继电式发电机，包括气缸二端置有电磁铁、中置永磁铁活塞将气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸，利用电磁铁驱动永磁铁活塞移动做功，产生同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的势能，磁感线切割感应线圈产生感应电流，所产生的感应电流远高于电磁铁驱动的能耗，因此本发电机具有创新性，永磁铁的排斥、吸引势能是一种重复使用的可再生能源，发电机发出的部分电流回流给电磁铁驱动，部分电流用于负载和储能，所以本发电机具备连续输出电流能力。

【技术实现步骤摘要】
一种继电式发电机
本专利技术涉及新能源发电机、电能放大
，利用电磁铁驱动永磁铁活塞，产生同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的势能，磁感线切割感应线圈产生大于自身的能耗的感应电流和热能，特别涉及一种继电式发电机的汽车，成为交通运输工具实时可再生的动力电源供应系统，为纯电动汽车长途续航里程，提供了基本技术保障。
技术介绍
一直伴生的能源安全问题以及环境污染问题，是最棘手的两大瓶颈问题，石油安全、资源紧张，汽车行驶时尾气排出有害物质破坏环境和人体健康，迫切需要一种可再生新能源代替石油能源，以克服现有交通运输工具能源安全问题以及环境污染问题上的缺陷。电动汽车存在着混合动力、插电式混合动力，燃料电池，纯电车等模式，受限于动力电池技术和充电技术的水平，存在着能量密度，续航里程，充电速度，充电站的建设等制约因素，成为发展纯电动车瓶颈，有鉴于此，迫切需要一种新的动力电源或充电方式，以解决纯电车"充电柱"短板问题，实现纯电动车随时随地充电需求，以克服现有纯电动汽车电池组的数量和重量问题及充电方式上的缺陷。
技术实现思路
针对上述技术缺陷，本专利技术的继电式发电机，利用电磁铁驱动永磁铁活塞移动做功，磁感线切割感应线圈产生感应电流，所产生的感应电流远高于电磁铁驱动的能耗，永磁铁的排斥、吸引势能是一种重复使用的可再生能源，发电机发出的部分电流回流给电磁铁驱动，部分电流用于负载和储能，具备连续输出电流能力。继电式发电机，可称为：电磁铁式发电机、自由活塞式线性发电机、磁势能发电机、磁势能自由活塞式线性发电机、磁势能自由活塞式线、再生电能发电机和电能可再生发电机。本专利技术提供了继电式发电机，旨在提供一种较为实用发电效果较好的新能源发电机。本专利技术还提供以下的解决方案。一种继电式发电机，包括：机体系统，机体包括，气缸盖108、气缸盖衬垫、气缸体109、气缸套组成，气缸二端置有电磁铁、中置永磁铁活塞101，将气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸，气缸壁上置有进、排气窗叶口110连接进排气管，用于永磁铁活塞移动所需的进气、排气；电磁铁系统，电磁铁用于驱动永磁铁活塞101，产生同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的势能，构成永磁铁活塞101做功的控制机构；永磁铁活塞系统，永磁铁活塞101移动时，磁感线切割感应线圈104、感应线圈A105或感应线圈B105产生感应电流和热能，感应电流经整流电路、滤波、稳压后输出；控制单元系统，单片机PWM用于精准控制感应线圈A105和感应线圈B105通电导通的时间和周期，以及永磁铁活塞101的做功速率。在本专利技术实施方式中，其中机体还包括：气缸盖108、气缸盖衬垫、气缸体109、气缸套组成，气缸二端置有电磁铁、中置永磁铁活塞101，将气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸，气缸壁上置有进、排气窗叶口110连接进、排气管，用于永磁铁活塞移动所需的进气、排气；气缸体109为水平对对置气缸、圆筒形上下轴向对开结构，通过螺丝紧固机体，二端设有安装耳环112洞空，其材质为铝镁合金、304不锈钢；机体具有接纳电磁铁、树脂线盘106，感应线圈105和感应线圈104的膛孔，气缸形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边柱体与机体一致并同轴布置，气缸数为偶数可扩展。进一步的，气缸体109、气缸盖108、气缸套构成进排气室，用于活塞移动所需要的进气与排气。进一步的，气缸盖衬垫安装气缸盖108和气缸体109之间,用于密封气缸,防止漏气、漏水。进一步的，气缸体109是用于支承电磁铁、树脂线盘缸套107和永磁铁活塞101的装配基体。进一步的，气缸套利用树脂线盘107作为气缸套，气缸套内壁镶入滚珠轴承.用于永磁铁活塞101沿轴向轨道移动并提供润滑通道。进一步的，外壳包含散热片，用于气缸自然散热。进一步的，气缸体109开设进气、排气管孔，其位于气缸壁上窗叶。进一步的，气缸体109内壁置有空心螺丝管冷却液导管连接散热器，用于气缸内温度冷却，保持气缸内恒定温度。进一步的，气缸内壁设加强筋，位于A、B气缸壁上窗叶边，构成三槽结构，用于各装配体定位和紧固。进一步的，气缸组合形式包括，并联和串联，一般为2－12缸。在本专利技术实施方式中，其中电磁铁系统还包括：永磁铁102，材质为钕铁硼，形状扁圆柱中空，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性；电磁铁芯103，材质为软铁，其形状为圆柱型与永磁铁102组成马蹄型结构，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性；树脂线盘106，材质为树脂，用于支承感应线圈；感应线圈105，绕有导电特征的连续线缆，线缆包在绝缘材料内，用于输出感应电流或导入电压用于电磁铁芯103产生磁场；其中永磁铁102，用于永磁铁活塞101同名磁极相互排斥势能，感应线圈105通电时，电磁铁芯103产生磁极，用于与永磁铁活塞101异名磁极相互吸引势能；该电永磁铁102、树脂线盘106、感应线圈105形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边体与气缸一致并同轴布置，其有益效果是，电磁铁具备相排斥、吸引的势能双重功能。进一步的，感应线圈具有高温超导电缆材料的零电阻特性，输电会有损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。在本专利技术实施方式中，其中永磁铁活塞系统还包括，永磁铁活塞101为空心结构，材质为钕铁硼，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性、耐磨性和润滑性；树脂线盘107，材质为树脂，其轴心为中空，当作永磁铁活塞101气缸套用，内壁置滚珠轴承，用于增加永磁铁活塞101移动时的润滑性，同时用于支承感应线圈104；感应线圈104，用于永磁铁活塞101移动时，磁感线切割感应线圈104、感应线圈A105或感应线圈B105产生感应电流和热量，感应电流经整流电路、滤波、稳压后输出；该永磁铁活塞101、树脂线盘107、感应线圈104形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边体与气缸一致并同轴布置，其有益效果是，永磁铁活塞101做功，磁感线切割感应线圈产生感应电流。进一步的，永磁铁活塞101置无油活塞环，用于气缸之间密封，活塞环具备永磁铁活塞101相同外径的圆环并同轴布置气缸内。在本专利技术实施方式中，其中控制单元系统还包括：单片机，在程序控制下输出输入PWM高低平信号；位移传感器，用于永磁铁活塞101直线移动的机械位移量转换成电信号；场效应管，用于控制感应线圈A105和感应线圈B105通电时间和周期、用于阻断感应线圈通电时电压流入整流桥电路；气缸温度传感器，用于监控气缸内各装配体的温度，数据与单片机相连。在本专利技术实施方式中，其中单片机控制电磁铁驱动电路步骤：永磁铁活塞101移动A气缸上止点时，触发A气缸位移传感器信号，信号数据传给单片机，单片机程序控制PWM输出高低平A1信号，导通光电耦合器和通过场效应管U1和U9，感应线圈A105获得电压，电磁铁芯A103产生磁场，迫使永磁铁活塞101作相吸移动；同时单片机程序控制PWM输出高低平B2信号，导通光电耦合器和场效应管U5和U8，整流桥电路运行，感应线圈B105、感应线圈104受永磁铁活塞101移动磁通量产生变化，永磁铁活塞101磁感线切割感应线圈B105、感应线圈104产生感应电流。在本专利技术实施方式中，其中相对应的，永磁铁活塞101移动B气缸上止点时，触发B气缸位移传感器信号，信号数据传给单片机，单片机程序控制PWM输出高低平A2信号，导通光电耦合器和通过场效应管U2和U10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电式发电机，其特征在于，包括：机体系统，所述机体包括，气缸盖108、气缸盖衬垫、气缸体109、气缸套107组成，所述气缸二端置有电磁铁、中置永磁铁活塞101，将气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸，气缸壁上置有进、排气窗叶口110连接进、排气管，用于永磁铁活塞101移动所需的进气、排气；电磁铁系统，电磁铁用于驱动永磁铁活塞101，产生同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的势能，构成永磁铁活塞101做功的控制机构；永磁铁活塞系统，所述永磁铁活塞101移动时，用于磁感线切割感应线圈104、感应线圈A105或感应线圈B105产生感应电流和热能，感应电流经整流电路、滤波、稳压后输出；控制单元系统，单片机PWM用于精准控制感应线圈A105和感应线圈B105通电导通的时间和周期，以及永磁铁活塞101的做功速率。

【技术特征摘要】
1.一种继电式发电机，其特征在于，包括：机体系统，所述机体包括，气缸盖108、气缸盖衬垫、气缸体109、气缸套107组成，所述气缸二端置有电磁铁、中置永磁铁活塞101，将气缸分隔成两个独立的A、B分段气缸，气缸壁上置有进、排气窗叶口110连接进、排气管，用于永磁铁活塞101移动所需的进气、排气；电磁铁系统，电磁铁用于驱动永磁铁活塞101，产生同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的势能，构成永磁铁活塞101做功的控制机构；永磁铁活塞系统，所述永磁铁活塞101移动时，用于磁感线切割感应线圈104、感应线圈A105或感应线圈B105产生感应电流和热能，感应电流经整流电路、滤波、稳压后输出；控制单元系统，单片机PWM用于精准控制感应线圈A105和感应线圈B105通电导通的时间和周期，以及永磁铁活塞101的做功速率。2.根据权利要求1所述的继电式发电机，其特征在于，所述机体还包括：所述气缸体109为水平对对置气缸、圆筒形上下轴向对开结构，通过螺丝固定机体，二端设有安装耳环112，其材质为铝镁合金、304不锈钢；机体具有接纳电磁铁、树脂线盘106、107，感应线圈105和104的膛孔，其形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边柱体与机体一致并同轴布置，气缸数为偶数可扩展。3.根据权利要求1所述的继电式发电机，其特征在于，所述电磁铁系统还包括：所述永磁铁102，材质为钕铁硼，形状扁圆柱中空，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性；所述电磁铁芯103，材质为软铁，其形状为圆柱型与永磁铁102组成马蹄型结构，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性；所述树脂线盘106，材质为树脂，用于支承感应线圈；所述感应线圈105，绕有导电特征的连续线缆，线缆包在绝缘材料内，用于输出感应电流或导入电压用于电磁铁芯103产生磁场；其中所述永磁铁102，用于永磁铁活塞101同名磁极相互排斥势能，所述感应线圈105通电时，电磁铁芯103产生磁极，用于与永磁铁活塞101异名磁极相互吸引势能。4.根据权利要求1所述的继电式发电机，其特征在于，永磁铁活塞系统还包括：所述永磁铁活塞101为空心结构，材质为钕铁硼，表层涂有陶瓷，以增加抗氧化性、耐磨性和润滑性；所述树脂线盘107，材质为树脂，其轴心为中空，当作永磁铁活塞101气缸套用，内壁置滚珠轴承，用于增加永磁铁活塞101移动时的润滑性，同时用于支承感应线圈104；所述感应线圈104，用于永磁铁活塞101移动时，磁感线切割感应线圈104、感应线圈A105或感应线圈B105产生感应电流和热量，感应电流经整流电路、滤波、稳压后输出；该永磁铁活塞101、树脂线盘107、感应线圈104形状为圆柱体、正柱体、长柱体，多边体与气缸一致并同轴布置。5.根据权利要求1、3或4所述的继电式发电机，其特征在于，所述控制单元系统还包括：（a）所述单片机，在程序控制下输出输入PWM高低平信号；所述位移传感器，用于永磁铁活塞101直线移动的机械位移量转换成电信号；所述场效应管，用于控制感应线圈A105和感应线圈B105通电时间和周期、用于阻断感应线圈105通电时电压流入整流桥电路；所述气缸温度传感器，用于监控气缸内各装配体的温度，数据与单片机相连；（b）其中所述单片机控制电磁铁驱动电路步骤：永磁铁活塞101移动A气缸上止点时，触发A气缸位移传感器信号，信号数据传给单片机，单片机程序控制PWM输出高低平A1信号，导通光电耦合器和通过场效应管U1和U9，感应线圈A105获得电压，电磁铁芯A103产生磁场，迫使永磁铁活塞101作相吸移动；同时单片机程序控制PWM输出高低平B2信号，导通光电耦合器和场效应管U5和U8，整流桥电路运行，感应线圈B105、感应线圈104受永磁铁活塞101移动磁通量产生变化，磁感线切割感应线圈B105、感应线圈104产生感应电流；其中相对应的，永磁铁活塞101移动B气缸上止点时，触发B气缸位移传感器信号，信号数据传给单片机，单片机程序控制PWM输出高低平A2信号，导通光电耦合器和通过场效应管U2和U10，感应线圈B105获得电压，电磁铁芯B103产生磁场，迫使永磁铁活塞101作相吸移动；同时单片机程序控制PWM输出高低平B1信号，导通光电耦合器和场效应管U3和U7，整流桥电路运行，感应线圈A105、感应线圈104受永磁铁活塞101移动磁通量产生变化，磁感线切割感应线圈A105、感应线圈104产生感应电流；（c）单片机程序控制PWM输出高低平A1、A2信号，场效应管U1和U9与场效应管U2和U10连续交替导通，感应线圈A105和...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘根富，
申请(专利权)人：裘根富，
类型：发明
国别省市：浙江,33