Линейный генератор

Авторы патента:


Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор
Линейный генератор

 


Владельцы патента RU 2517712:

КОБАЯСИ, Такаицу (JP)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии. Технический результат состоит в повышении стабильности и эффективности выработки электроэнергии при упрощении конструкции и уменьшении объема и веса. Линейный генератор обеспечивает возвратно-поступательное движение цилиндра (6) в цилиндре (1) в осевом направлении посредством поочередного приложения давления текучей среды к поршню (6) в левой гидродинамической камере (4) в контакте с левой концевой стенкой (2) цилиндра (1) и давления текучей среды в правой гидродинамической камере (5) в контакте с правой концевой стенкой цилиндра (1). Пояс (9) постоянного магнита сформирован между левой нажимной поверхностью (7) в контакте с левой гидродинамической камерой (4) поршня (6) и правой нажимной поверхностью (8) в контакте с правой гидродинамической камерой (5) поршня (6). Пояс электроиндукционной катушки (11) выполнен над левой и правой гидродинамическими камерами (4, 5) и сформирован на цилиндрической стенке между левой и правой концевыми стенками (2,3) цилиндра (1) так, что выработка электроэнергии в поясе (11) электроиндукционной катушки обеспечивается посредством возвратно-поступательного движения в аксиальном направлении поршня (6), имеющего пояс (9) постоянного магнита. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к линейному генератору, который обеспечивает выработку электроэнергии между поршнем и цилиндром, составляющими гидродинамический цилиндр.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентный Документ 1 раскрывает систему выработки электроэнергии, в которой свободно-поршневой двигатель (гидродинамический цилиндр) и линейный генератор объединены друг с другом для выработки электроэнергии.

Аналогично цилиндровой конструкции автомобильного двигателя, свободно-поршневой двигатель (гидродинамический цилиндр), составляющий систему выработки электроэнергии, представляет собой цилиндр неразделенной камеры сгорания, содержащий камеру сгорания (гидродинамическая камера), предоставленную только на одном конце цилиндра. Процесс всасывания, процесс сжатия и процесс выхлопа свободно-поршневого двигателя осуществляются посредством перемещения поршня только в одном направлении вследствие давления текущей среды, создаваемой горением и взрывом топлива в неразделенной камере сгорания, а перемещение поршня в другом направлении - действием линейного генератора в качестве электродвигателя. Отвод электроэнергии в линейном генераторе происходит при сгорании и взрыве в свободно-поршневом двигателе.

Патентный Документ 1: Японская опубликованная Патентная Заявка № 2005-318708

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПОСРЕДСТВОМ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Линейная система выработки электроэнергии в соответствии с Патентным Документом 1 имеет конструкцию, в которой горение и взрыв в свободно-поршневом двигателе (гидродинамический цилиндр), содержащем цилиндр в неразделенной камере сгорания, и функции линейного генератора и электродвигателя, объединяются, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня свободно-поршневого двигателя в осевом направлении, и катушка линейного генератора служит компонентой электродвигателя и генератора. В случае линейной системы выработки электроэнергии и при наличии контроллера для управления линейной системой выработки электроэнергии, возникает проблема в том, что конструкция усложняется и стоимость оказывается высокой.

Кроме того, поскольку поршень перемещается в одном направлении вследствие горения и взрыва, а в другом направлении перемещается электродвигателем, то возникает проблема в том, что выработка электроэнергии будет недостаточной.

Кроме того, поскольку свободно-поршневой двигатель и линейный генератор соединяются последовательно, объем и длина увеличиваются и, таким образом, оказывается необходимым слишком большое рабочее пространство.

СРЕДСТВО РАЗРЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Для разрешения вышеупомянутых проблем настоящее изобретение предоставляет линейный генератор, который обеспечивает выработку электроэнергии между поршнем и цилиндром, составляющими гидродинамический цилиндр.

В целом, линейный генератор в соответствии с настоящим изобретением имеет конструкцию гидродинамического цилиндра, в котором давление текучей среды в левой гидродинамической камере в контакте с левой концевой стенкой цилиндра, и давление текучей среды в правой гидродинамической камере в контакте с правой концевой стенкой цилиндра, поочередно прикладывается к поршню в цилиндре, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня в осевом направлении. Линейный генератор содержит пояс постоянного магнита и пояс электроиндукционной катушки. Пояс постоянного магнита предоставлен между левой нажимной поверхностью в контакте с левой гидродинамической камерой поршня и правой нажимной поверхностью в контакте с правой гидродинамической камерой. Пояс электроиндукционной катушки, предоставленный над левой и правой гидродинамическими камерами, сформирован на цилиндрической стенке между левой и правой концевыми стенками цилиндра. Поршень, имеющий пояс постоянного магнита, совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении, посредством чего происходит выработка электроэнергии в поясе электроиндукционной катушки.

Левая и правая гидродинамические камеры составляют камеры сгорания, и поршень перемещается в осевом направлении под давлением текучей среды, произведенным горением и взрывом топлива в камере сгорания.

Альтернативно, текучая среда высокого давления подается поочередно в левую и правую гидродинамические камеры извне, и поршень перемещается в осевом направлении под давлением текучей среды высокого давления.

Поршень может быть составлен из цилиндрического постоянного магнита, и обе концевые открытые поверхности трубчатого отверстия цилиндрического поршня могут быть закрыты нажимными концевыми пластинами так, чтобы давление текучей среды могло быть принято нажимной концевой пластиной.

Цилиндрический поршень составлен из отдельного трубчатого тела, содержащего постоянный магнит, или составлен укладыванием множества колец или коротких трубчатых тел, каждое из которых содержит постоянный магнит.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в качестве основной конструкции использует конструкцию гидродинамического цилиндра, в которой давления текучих сред в левой и правой гидродинамических камерах в обоих концах цилиндра прикладываются поочередно, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня и, в то же самое время, настоящее изобретение может реализовать выработку электроэнергии между поршнем и цилиндром, составляющими гидродинамический цилиндр, упрощение конструкции генератора, и снижение объема и веса, благодаря чему может быть надежно получена эффективная выработка электроэнергии.

Кроме того, поршень имеет цилиндрическую форму, и давление текучей среды принимается нажимной концевой пластиной, чтобы переместить поршень, благодаря чему может быть уменьшен вес поршня, и может быть реализовано плавное возвратно-поступательное движение и эффективная выработка электроэнергии.

Кроме того, постоянный магнит поршня может быть эффективно защищен от динамического воздействия и высокой температуры посредством нажимной концевой пластины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает вид сечения, показывающий пример, в котором поршень (трубчатое тело постоянного магнита) линейного генератора в соответствии с настоящим изобретением состоит из отдельного трубчатого тела, содержащего постоянный магнит;

Фиг.2 - вид в сечении, показывающий пример, в котором поршень (трубчатое тело постоянного магнита) линейного генератора состоит из набора коротких трубчатых тел, содержащих постоянный магнит;

Фиг.3 - вид в сечении, показывающий пример, в котором поршень (трубчатое тело постоянного магнита) линейного генератора состоит из набора колец, содержащих постоянный магнит;

Фиг.4 - вид в сечении, показывающий пример, в котором поршень (трубчатое тело постоянного магнита) линейного генератора состоит из коротких колончатых тел, содержащих постоянный магнит;

Фиг.5 - вид в сечении, показывающий пример, в котором неподвижное трубчатое тело постоянного магнита и неподвижный цилиндрический хомут предоставлены в линейном генераторе вышеупомянутых примеров;

Фиг.6A - вид в сечении, показывающий первую операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря горению и взрыву топлива;

Фиг.6B - вид в сечении, показывающий вторую операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря горению и взрыву топлива;

Фиг.6С - вид в сечении, показывающий третью операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря горению и взрыву топлива;

Фиг.6D - вид в сечении, показывающий четвертую операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря горению и взрыву топлива;

Фиг.7A - вид в сечении, показывающий первую операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря текучей среде высокого давления, подаваемой извне; и

Фиг.7E - вид в сечении, показывающий вторую операцию линейного генератора, которая позволяет поршню начать двигаться благодаря текучей высокого давления, подаваемой извне.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже в связи с Фиг.1-7 подробно рассматриваются предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения.

Линейный генератор в соответствии с настоящим изобретением имеет конструкцию гидродинамического цилиндра. В этой конструкции, давление текучей среды в левой гидродинамической камере 4 в контакте с левой концевой стенкой 2 цилиндра 1, и давление текучей среды в правой гидродинамической камере 5 в контакте с правой концевой стенкой 3 цилиндра 1, поочередно прикладываются к поршню (свободный поршень) 6 в цилиндре 1, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня 6 в осевом направлении.

Цилиндр 1 состоит из полного цилиндрического и закрытого с обоих концов трубчатого тела, где левый и правый концы трубчатого тела закрыты концевыми стенками 2 и 3, соответственно. Цилиндр 1 содержит в себе поршень (свободный поршень) 6, перемещаемый в осевом направлении. Левая гидродинамическая камера 4 задана левой концевой цилиндрической стенкой цилиндра 1, поршнем 6, и левой концевой стенкой 2. Правая гидродинамическая камера 5 задана правой концевой цилиндрической стенкой цилиндра 1, поршнем 6, и правой концевой стенкой 3.

Линейный генератор в соответствии с настоящим изобретением использует конструкцию гидродинамического цилиндра и, вместе с тем, пояс 9 постоянного магнита предоставляется между левой нажимной поверхностью 7 поршня 6 в контакте с левой гидродинамической камерой 4, и правой нажимной поверхностью 8 в контакте с правой гидродинамической камерой 5, и пояс 11 электроиндукционной катушки, предоставленный над левой и правой гидродинамическими камерами 4 и 5, сформирован на цилиндрической стенке между левой и правой концевыми стенками 2 и 3 цилиндра 1. Поршень 6, имеющий пояс 9 постоянного магнита, совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении, благодаря чему индуцируется выработка электроэнергии в поясе 11 электроиндукционной катушки.

Левая и правая гидродинамические камеры 4 и 5 составляют камеру сгорания, и поршень 6 перемещается в осевом направлении давлением текучей среды, произведенным горением и взрывом топлива в камере сгорания.

Альтернативно, текучие среды 20 и 20' высокого давления поочередно подаются в левую и правую гидродинамические камеры 4 и 5 извне, и поршень 6 перемещается в осевом направлении посредством давления текучих сред 20 и 20' высокого давления.

Как показано на Фиг.1, 2, и 3, поршень 6 состоит из трубчатого тела 6' постоянного магнита. Обе концевые открытые поверхности трубчатого отверстия 13 трубчатого тела 6' постоянного магнита закрыты нажимными концевыми пластинами 14, и давление текучей среды принимается нажимными концевыми пластинами 14.

Как частный пример, в поршневой конструкции на Фиг.1, цилиндрический поршень 6 состоит из трубчатого тела 6' постоянного магнита, содержащего отдельное трубчатое тело 6a, трубчатое тело 6' постоянного магнита внешним образом вставлено в цилиндрический хомут 10, и обе концевые открытые поверхности закрыты нажимными концевыми пластинами 14.

В поршневой конструкции на Фиг.2, цилиндрический поршень 6 состоит из трубчатого тела 6' постоянного магнита, имеющего конструкцию, в которой множество коротких трубчатых тел 6c, каждое из которых содержит постоянный магнит, целиком и коаксиально пакетированы. Трубчатое тело 6' постоянного магнита смонтировано снаружи на цилиндрическом хомуте 10, и оба концевых отверстия закрыты нажимными концевыми пластинами 14.

В поршневой конструкции на Фиг.3, цилиндрический поршень 6 состоит из трубчатого тела 6' постоянного магнита, имеющего конструкцию, в которой множество колец 6b, каждое из которых содержит постоянный магнит, целиком и коаксиально пакетированы. Трубчатое тело 6' постоянного магнита смонтировано снаружи на цилиндрическом хомуте 10, и обе концевые открытые поверхности закрыты нажимными концевыми пластинами 14.

В поршневой конструкции на Фиг.4, поршень 6 состоит из колончатого тела 6" постоянного магнита, имеющего конструкцию, в которой множество коротких колончатых тел 6d, каждое имеет жесткую конструкцию и содержит постоянный магнит, целиком и коаксиально пакетированы, и нажимные концевые пластины 14 предоставлены на обеих концевых поверхностях, соответственно.

Когда кольца 6b, или короткие трубчатые тела 6c, пакетированы в поршне 6, длина поршня 6 (пояс 9 постоянного магнита) может быть увеличена или уменьшена посредством увеличения или уменьшения числа пакетированных колец 6b или коротких трубчатых тел 6c.

Предпочтительно, чтобы нажимная концевая пластина 14, рассмотренная в связи с Фиг.1-4, состояла из огнеупорной пластины, типа керамической пластины, волокнистой пластины, каменной пластины, бетонной пластины, углеродистой пластины и металлической пластины.

Трубчатое тело 6' постоянного магнита и колончатое тело 6" постоянного магнита имеют на внешних перифериях обоих их концов кольцевые уплотнения 15 для использования при герметичном уплотнении с внутренней периферией цилиндра 1. Альтернативно, кольцевые уплотнения 15 предоставляются на внешних перифериях нажимных концевых пластин 14, закрывая обе концевые открытые поверхности цилиндрического поршня 6, состоящего из трубчатого тела 6' постоянного магнита.

Трубчатое тело 6' постоянного магнита и колончатое тело 6" постоянного магнита имеют полярности в соответствии с известным принципом магнитной индукции, и они устроены так, чтобы магнитные линии постоянного магнита были эффективно приложены к электроиндукционной катушке в поясе 11 электроиндукционной катушки.

Например, внутренний периферийный участок трубчатого тела 6' постоянного магнита имеет северный полюс (или южный полюс), и внешний периферийный участок имеет южный полюс (или северный полюс).

Аналогично, как показано на Фиг.2 и 3, также когда короткие трубчатые тела 6c или кольца 6b пакетированы так, чтобы составить трубчатое тело 6' постоянного магнита, внутренние периферийные участки коротких трубчатых тел 6c и кольца 6b могут иметь северный полюс (или южный полюс), и внешние периферийные участки могут иметь южный полюс (или северный полюс).

Как частный пример, на Фиг.3, кольцо 6b, в котором внешний периферийный участок имеет северный полюс и внутренний периферийный участок имеет южный полюс, и кольцо 6b, в котором внешний периферийный участок имеет южный полюс, и внутренний периферийный участок имеет северный полюс, поочередно пакетированы в осевом направлении так, чтобы было составлено трубчатое тело 6' постоянного магнита. Также, когда множество коротких трубчатых тел 6c на Фиг.2 пакетировано так, чтобы составить трубчатое тело 6' постоянного магнита, короткие трубчатые тела 6c могут быть пакетированы так, чтобы северные и южные полюса были установлены поочередно.

На Фиг.4, короткие колончатые тела 6d, в которых центральное ядро имеет южный полюс и внешний периферийный участок имеет северный полюс, и короткие колончатые тела 6d, в которых центральное ядро имеет северный полюс, и внешний периферийный участок имеет южный полюс, пакетированы в осевом направлении.

Электроиндукционная катушка, составляющая пояс 11 электроиндукционной катушки, может быть составлена из множества отдельных групп электроиндукционной катушки в соответствии с полюсным расположением в вышеупомянутых примерах.

Само собой разумеется, что все короткие трубчатые тела 6c, кольца 6b, или короткие колончатые тела 6d, составляющие трубчатое тело 6' постоянного магнита и колончатое тело 6" постоянного магнита, могут быть пакетированы так, чтобы внешний периферийный участок и внутренний периферийный участок имели одинаковые полюса, соответственно.

В варианте реализации на Фиг.5, поршень 6 состоит из трубчатого тела 6' постоянного магнита (или колончатого тела 6" постоянного магнита) и, в то же самое время, цилиндр 1 предоставлен с неподвижным трубчатым телом 1' постоянного магнита, кольцеобразно окружающим внешнюю периферию пояса 11 электроиндукционной катушки так, чтобы электроиндукционная катушка могла производить электроэнергию более эффективно.

В варианте реализации на Фиг.5, кроме того, предоставлен неподвижный цилиндрический хомут 16, кольцеобразно окружающий внешнюю периферию неподвижного трубчатого тела 1' постоянного магнита.

Неподвижное трубчатое тело постоянного магнита 1', неподвижный цилиндрический хомут 16, окружающий неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита, трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6" постоянного магнита, составляющее поршень 6, и цилиндрический хомут 10, на котором снаружи смонтировано трубчатое тело 6' постоянного магнита, все вместе увеличивают эффективность выработки электроэнергии.

На Фиг.5 в качестве примера показано, что большое количество колец la постоянного магнита пакетированы, чтобы составить неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита, электроиндукционная катушка в поясе 11 электроиндукционной катушки кольцеобразно окружена неподвижным трубчатым телом 1' постоянного магнита, и трубчатое тело 6' постоянного магнита, составляющее поршень 6, кроме того, кольцеобразно окружено через пояс 11 электроиндукционной катушки.

Иначе говоря, трубчатые тела 6' и 1' постоянного магнита установлены на внутренней периферии и внешней периферии электроиндукционной катушки в поясе 11 электроиндукционной катушки, и электроиндукционная катушка зажата между трубчатыми телами 6' и 1' постоянного магнита.

Кольца la постоянного магнита, составляющие неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита, и кольца 6b постоянного магнита, составляющие поршень 6, соответственно пакетированы так, чтобы смежные кольца la и 6b имели противоположные полярности друг относительно друга, как показано на Фиг.3 и 5, например.

Также, когда трубчатое тело 6' (поршень 6) постоянного магнита составлено из коротких трубчатых тел 6c, показанных на Фиг.2, множество коротких трубчатых тел постоянного магнита могут быть пакетированы, чтобы обеспечить неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита, трубчатое тело постоянного магнита 6', составляющее поршень 6, может быть кольцеобразно окружено неподвижным трубчатым телом 1' постоянного магнита, и короткие трубчатые тела трубчатых тел 1' и 6' могут быть установлены так, чтобы смежные короткие трубчатые тела имели противоположные полярности друг относительно друга.

В примерах на Фиг.1-4 может быть предоставлено неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита, окружающее пояс 11 электроиндукционной катушки. Когда неподвижное трубчатое тело 1' постоянного магнита предоставлено, толщина трубчатого тела 6' постоянного магнита, составляющего поршень 6, может быть уменьшена, и диаметр колончатого тела 6" постоянного магнита поршня 6 может также быть уменьшен, благодаря чему поршень 6 может быть дополнительно уменьшен в весе.

Как описано выше, когда левая и правая гидродинамические камеры 4 и 5 составляют камеру сгорания, например, свечи 19 зажигания предоставляются на левой и правой концевых стенках 2 и 3, клапаны 17 инжекции топлива предоставляются на левой и правой концевых стенках 2 и 3, или на левой и правой концевых цилиндрических стенках цилиндра 1, и выхлопной клапан 18 предоставляется на левой и правой концевых стенках 2 и 3, левой и правой концевых цилиндрических стенках, или промежуточном участке цилиндрической стенки цилиндра 1.

Ниже, в связи с Фиг.6A-6D, рассматривается операция, когда левая и правая гидродинамические камеры 4 и 5 составляют левую и правую камеры сгорания.

Как показано на Фиг.6A и 6B, сжатое топливо в левой камере 4 сгорания, подаваемое свечой 19 зажигания левой стороны через клапан 17 инжекции топлива, сгорает и взрывается, благодаря чему давление текучей среды прикладывается к левой нажимной поверхности 7 нажимной концевой пластины 14, и поршень 6 (трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6" постоянного магнита) перемещается вправо по осевой линии.

Как показано на Фиг.6C и 6D, поршень 6 перемещается вправо, как описано выше, благодаря чему топливо (смесь с газом), инжектированное в правую камеру 5 сгорания через клапан 17 инжекции топлива правой стороны, сжимается, затем воспламеняется правой свечой 19 зажигания и, таким образом, сгорает и взрывается в правой камере 5 сгорания. В результате давление текучей среды прикладывается к правой нажимной поверхности 8 нажимной концевой пластины 14, и поршень 6 (трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6" постоянного магнита) перемещается влево по осевой линии.

Текучая среда (горючий газ) 20 произведенный горением и взрывом топлива в левой и правой гидродинамических камерах 4 и 5 выпускается через выхлопной клапан 18, сопровождаясь возвратно-поступательным движением поршня 6.

Вышеупомянутая операция повторяется, благодаря чему трубчатое тело 6' постоянного магнита, или колончатое тело 6" постоянного магнита (пояс 9 постоянного магнита), составляющее поршень 6, многократно совершает возвратно-поступательное движение, и обеспечивается выработка электроэнергии в поясе 11 электроиндукционной катушки.

Далее, в связи с Фиг.7A и 7B, рассматривается вариант реализации, в котором текучая среда высокого давления подается в левую и правую гидродинамические камеры 4 и 5 извне, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня 6. В качестве текучей среды 20' высокого давления могут быть использованы различные газы в дополнение к воздуху и пару.

Например, клапаны 21 подачи топлива, и выпускные клапаны 22 предоставляются на левой и правой концевых стенках 2 и 3. Как показано на Фиг.7A, текучая среда 20' высокого давления подается в левую гидродинамическую камеру 4 через левый клапан 21 подачи текучей среды, благодаря чему давление текучей среды 20' высокого давления прикладывается к левой нажимной поверхности 7 нажимной концевой пластины 14, и поршень 6 (трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6") перемещается вправо по осевой линии.

Затем, как показано на Фиг.7B, когда поршень 6 достигает конечного участка правого движения, текучая среда 20' высокого давления подается в правую камеру 5 сгорания через правый клапан 21 подачи текучей среды, благодаря чему давление текучей среды 20' высокого давления прикладывается к правой нажимной поверхности 8 нажимной концевой пластины 14, и поршень 6 (трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6" постоянного магнита) перемещается влево по осевой линии.

Вышеупомянутая операция повторяется, благодаря чему трубчатое тело 6' постоянного магнита или колончатое тело 6" постоянного магнита (пояс постоянного магнита 9), составляющие поршень 6, многократно совершают возвратно-поступательное движение, чтобы обеспечить выработку электроэнергии в поясе 11 электроиндукционной катушки.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - Цилиндр

1' - Неподвижное трубчатое тело постоянного магнита

la - Кольцо постоянного магнита

2 - Левая концевая стенка

3 - Правая концевая стенка

4 - Левая гидродинамическая камера

5 - Правая гидродинамическая камера

6 - Поршень

6' - Трубчатое тело постоянного магнита

6" - Колончатое тело постоянного магнита

6a - Отдельное трубчатое тело

6b - Кольцо

6c - Короткое трубчатое тело

6d - Короткое колончатое тело

7 - Левая нажимная поверхность

8 - Правая нажимная поверхность

9 - Пояс постоянного магнита

10 - Цилиндрический хомут

11 - Пояс электроиндукционной катушки

13 - Трубчатое отверстие

14 - Нажимная концевая пластина

15 - Кольцевое уплотнение

16 - Неподвижный цилиндрический хомут

17 - Клапан инжекции топлива

18 - Выхлопной клапан

19 - Свеча зажигания

20 - Текучая среда (горючий газ)

20' - Текучая среда высокого давления

21 - Клапан подачи текучей среды

22 - Выхлопной клапан.

1. Линейный генератор, имеющий конструкцию гидродинамического цилиндра, в котором давление текучей среды в левой гидродинамической камере в контакте с левой концевой стенкой цилиндра и давление текучей среды в правой гидродинамической камере в контакте с правой концевой стенкой цилиндра поочередно прикладываются к поршню в цилиндре, чтобы осуществить возвратно-поступательное движение поршня в осевом направлении, причем линейный генератор содержит:
постоянный магнит, предоставленный между левой нажимной поверхностью в контакте с левой гидродинамической камерой поршня и правой нажимной поверхностью в контакте с правой гидродинамической камерой; и
электроиндукционную катушку, предоставленную над левой и правой гидродинамическими камерами и сформированную на цилиндрической стенке между левой и правой концевыми стенками цилиндра,
причем поршень, имеющий постоянный магнит, совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении, чтобы обеспечить выработку электроэнергии в электроиндукционной катушке,
при этом постоянный магнит содержит трубчатый корпус постоянного магнита, имеющий отверстие, открывающееся с обоих концов корпуса,
при этом трубчатый корпус постоянного магнита внешним образом вставлен в цилиндрический хомут так, что поршень имеет цилиндрическую структуру,
причем отверстие в поршне закрыто с обоих концов нажимными концевыми пластинами так, чтобы давление текучей среды могло быть принято нажимной концевой пластиной.

2. Линейный генератор по п.1, в котором левая и правая гидродинамические камеры составляют камеры сгорания, и поршень перемещается в осевом направлении посредством давления текучей среды, создаваемого горением и взрывом топлива в камере сгорания.

3. Линейный генератор по п.1, в котором текучая среда высокого давления подается поочередно в левую и правую гидродинамические камеры извне, и поршень перемещается в осевом направлении давлением текучей среды высокого давления.

4. Линейный генератор по п.1, 2 или 3, в котором поршень имеет цилиндрическую форму, и обе концевые открытые поверхности цилиндрического отверстия цилиндрического поршня закрыты нажимными концевыми пластинами, принимающими давление текучей среды.

5. Линейный генератор по п.4, в котором цилиндрический поршень составлен укладыванием множества колец или коротких трубчатых тел, каждый из которых сделан из постоянного магнита, при этом трубчатый корпус постоянного магнита внешним образом вставлен в цилиндрический хомут.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может служить автономным источником питания для различных систем. Технический результат состоит в получении высоких удельных показателей генерации электрических сигналов с величиной, достаточной для электропитания различных электротехнических устройств для расширения области применения.

Изобретение относится к электротехнике, к обратимым электрическим машинам, преимущественно двигателям с возвратно-поступательным движением. Обратимая электрическая машина возвратно-поступательного движения содержит статор с катушкой и якорь, у которых попарно выступы полюсов магнитопроводов в исходном состоянии располагаются напротив друг друга.

Изобретение относится к области использования энергии морских волн для производства электроэнергии. .

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим пробег электромобиля без подзарядки его аккумуляторов от силовой сети и автоматический подзаряд аккумуляторов при движении экипажа.

Изобретение относится к электротехнике, линейным генераторам, обеспечивающим выработку электрической энергии. .

Изобретение относится к импульсным электрогенераторам и может быть использовано для приведения в действие боеприпасов. .

Генератор // 2402142
Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам, которые служат автономными источниками питания микроэлектронных схем автономных объектов.

Изобретение относится к области электротехники, к генератору питания скважинного прибора. .

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно для генератора питания скважинной аппаратуры. .

Изобретение относится к электромагнитомеханическим линейным генераторам с ручным приводом, применяемым в качестве автономных источников тока в быту и в походных условиях.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для подзарядки штатных аккумуляторов малоэнергоемких систем и может также использоваться для самостоятельного питания навигаторов, приборов ночного видения, маломощных связных устройств фарватерных бакенов, автономных осветительных устройств на судах и наземном транспорте, в сигнальных и аварийных приборах, как устройство для продления времени полета беспилотных летательных аппаратов и т.п. при отсутствии силовой сети для зарядки штатных аккумуляторов или при отсутствии возможности заменить штатный аккумулятор прибора. Технический результат состоит в повышении генерируемой мощности. Маятниковый микрогенератор включает ротор, состоящий из двух свободно качающихся на оси дисковых маятников с магнитами, обращенными друг к другу противоположными полюсами. Статор состоит из катушек, расположенных на плоской панели, размещенной между маятниковыми роторами. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии малых возвратно-поступательных перемещений в электрическую энергию. Технический результат состоит в повышении эффективности преобразования энергии. Вдоль оси генератора размещены по меньшей мере два магнитных контура, каждый в составе статорного (СПМ) и роторного (РПМ) радиально намагниченных постоянных магнитов и части оси ротора, магнитного упора, наружной ферромагнитной обоймы и торцевого ферромагнитного сердечника в виде колеса со спицами, на которых размещены секции выходной статорной обмотки. Наружная поверхность РПМ и внутренняя поверхность СПМ снабжены бесконтактно взаимодействующими прямоугольными профилями меандрового типа. В устройстве обеспечен упругий бесконтактный магнитный подвес оси ротора. При продольном перемещении оси ротора увеличение магнитного сопротивления в одном магнитном контуре вызовет уменьшение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в этом контуре. Уменьшение магнитного сопротивления во втором магнитном контуре вызовет увеличение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в нем. Возникает результирующая сила, воздействующая на ротор в сторону ее возврата к исходному состоянию. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электроэнергии на железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в получении электроэнергии при прохождении поезда по рельсам, когда рельсы приходят в колебательное состояние. Генератор содержит магнитный (электромагнитный) якорь в виде упругой пластины, закрепленной на подошве рельса, колебания которого вместе с рельсом в индукторе из индуктивных катушек наводит электрический ток в виде импульсов, который в единой цепи таких же генераторов может быть использован для практических целей. Генерирующая цепь состоит из неограниченного числа объединенных генераторов, установленных вдоль любого железнодорожного полотна, независимо от направления движения поездов, на любом расстоянии, в любой компоновке и таким образом дает электрический ток непрерывно, круглосуточно в единую цепь. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к линейному генератору мощности. Технический результат заключается в обеспечении стабильности работы генератора и плавности хода поршня. Линейный генератор мощности включает структуру цилиндра давления газа, которая вызывает возвратно-поступательное движение поршня в осевом направлении путем подачи газа высокого давления попеременно в левую газовую камеру и в правую газовую камеру. Цилиндр содержит электродвижущую катушку и поршень, содержащий постоянный магнит. Генерирование мощности в электродвижущей катушке осуществляется путём возвратно-поступательного движения поршня. Возвратно-поступательное движение поршня вызывается путем подачи первого и второго газов высокого давления к левой и правой газовым камерам. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к получению электрической энергии при колебании различных механических деталей относительно друг друга и может быть использовано для генерирования переменного тока при колебании некоторых узлов транспортных средств, в частности рессор или других элементов подвески, например амортизаторов. Техническим результатом является снижение габаритных размеров и веса, повышение кпд и надежности, а также обеспечение универсальности и упрощение конструкции. Статор магнитной системы 1 выполнен из полос материала, обладающего ферромагнитными свойствами, прилегающих друг к другу плоскими поверхностями, наподобие листов трансформатора. Эти полосы могут быть изготовлены из тонких, гибких, широких пластин пружинистой стали, идущей, например, на изготовление рессор. В средней своей части полосы изогнуты в виде дуги 2 и способны изгибаться в области этой дуги. С двух сторон от дуги 2 имеются равные по длине прямолинейные участки 3, 4, являющиеся продолжением упомянутой дуги. Полосы с двух сторон покрыты электроизоляционным лаком, препятствующим возникновению электрического контакта между ними. На прямолинейном участке 3 размещена обмотка самовозбуждения 5. На противоположном прямолинейном участке 4 размещена обмотка якоря 6, предназначенная для генерации электрической энергии при воздействии на магнитную систему. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к получению электрической энергии при колебании различных механических устройств и может быть использовано, в частности, для генерирования переменного тока при колебании некоторых узлов транспортных средств, в частности рессор или других элементов подвески, например амортизаторов. Технический результат состоит в упрощении, повышении надежности и к.п.д. Во время движении транспортного средства его элементы подвески совершают возвратно-поступательное движение. При воздействии на накладки 10, 11 на прямолинейных участках 4 и 5 знакопеременной силой, последние приходят в движение, сгибая статор в области дуги 3, заставляя полюса 8 и 9 приближаться, или удаляться друг от друга. За счет остаточной намагниченности или за счет постоянного магнита в статоре 1 образуется магнитное поле Ф. При изменении зазора напряженность магнитного поля меняется, то увеличивается, то уменьшается. Это приводит к изменению индукции и, следовательно, к изменению магнитного потока Ф. В соответствии с формулой Максвелла в обмотке якоря 7 наводится э.д.с., которая после выпрямителя поступает в бортовую сеть, в качестве которой может быть использован аккумулятор. За счет генерируемой ЭДС появляется и ток в обмотке возбуждения 6, что приводит к увеличению магнитного потока в статоре. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано в автономных системах электроснабжения. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и удельной массы генератора, обеспечивающего преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления в электрическую энергию. Генератор содержит корпус, индукционную систему, состоящую из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде одного двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы, закрепленного на упругом элементе. Неподвижная часть состоит из катушки в виде вогнутого сектора сферы. Подвижная часть может быть установлена с угловым смещением относительно неподвижной. Упругий элемент может быть выполнен в виде стержня Г-образной формы. В корпусе и между подвижной и неподвижной частями могут быть установлены ограничители движения. Упругий элемент может быть выполнен в виде пружины, а в корпусе введены первый ограничитель движения и платформа. На пружине введен второй ограничитель движения. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области производства электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Заявленное изобретение направлено на решение задачи упрощения и повышения эффективности производства электрической энергии для маломощных автономных устройств, установленных на движущихся объектах. Поставленная задача возникает при разработке и создании автономных приемо-передающих устройств, спутниковых трекеров и пр. Устройство состоит из сообщающихся сосудов с жидкостью 1, поплавков 2i, i=1, …, 2, соединителей 3i, i=1, …, 2, преобразователей механической энергии в электрическую 4i, i=1, …, 2. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Технический результат состоит в упрощении и повышении эффективности производства электрической энергии. Устройство состоит из внешней сферы 1, внутренней сферы 2, постоянных магнитов 3i, где i=1,…,6, индукционных катушек 4i, где i=1,…,3, элементов 5, минимизирующих трение между внутренней и внешней сферами. 1 ил.

Использование: в области связи. Технический результат - повышение надежности и ресурса средства связи за счет предотвращения быстрого разрушения постоянных магнитов электрогенератора. Мобильное средство связи содержит корпус, электронный блок, соединенный с аккумулятором, динамик и микрофон, размещенные в корпусе, а также дисплей и набор клавиш, размещенный на лицевой стороне корпуса, электрогенератор, соединенный с аккумулятором, при этом электрогенератор выполнен на основе электромагнитной индукции и содержит ячейки, стенки которых образованы индуктивными катушками, в которых размещены постоянные магниты. При этом ячейки выполнены в виде параллелепипеда, имеющего основание в форме квадрата, или в виде параллелепипеда, имеющего основание в форме шестиугольника, а постоянные магниты установлены в ячейки без зазора между ними и боковыми стенками. 15 ил.
Наверх