[发明专利]一种永磁活塞式机电双元动力发动机

权利要求书

1.一种永磁活塞式机电双元动力发动机，主体结构包括活塞和缸套，缸套内部采用现有安装方式设置有活塞，活塞能够在缸套内自由式小阻力往复移动；其特征在于：套缸的内表面下端设置有电磁线圈，活塞的下端裙部安装有环状结构的永磁体。

2.根据权利要求1所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述套缸的内表面下端设置有环槽，电磁线圈安装在环槽中。

3.根据权利要求2所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述电磁线圈通过上接线端子和下接线端子输出电压与电流；所述电磁线圈是一个整体结构的线圈绕组，线圈绕组的圈数与电磁线圈随活塞往复运动时切割磁力线所产生的感生电压成正比例关系。

4.根据权利要求3所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述永磁体或采用螺纹式结构与活塞的下端固定连接；永磁体的内外表面为圆弧面，环状结构的永磁体与活塞的外圆柱面同心；当永磁体的N极沿径向安装在外时，永磁体的S极沿径向安装在内，当永磁体的N极沿径向安装在内时，永磁体的S极沿径向安装在外。

5.根据权利要求4所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述永磁体的上端面与活塞的下端面之间固定设置有隔热垫，隔热垫能够堵断活塞向永磁体传热，具有防止永磁体过热退磁的作用。

6.根据权利要求5所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述活塞的上部设置有燃烧室，燃烧室采用传统的活塞式内燃机的燃烧室结构，活塞中部设置有销孔，销孔中安装有活塞销，销孔内部的两端分别对称设置有两个凹槽，凹槽与挡圈卡槽式连接，活塞销安装在销孔内的两个挡圈之间，两个挡圈限定了活塞销的左右移动。

7.根据权利要求6所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述活塞销与连杆体的小头端转动式连接，连杆体的小头端呈圆环状结构，连杆体的大头端呈开口朝外的半圆环状；连杆体的大头端与连杆大头盖通过螺栓和螺母连接为一体。

8.根据权利要求7所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述的连杆大头盖上设置有半圆环状的半圆孔，连杆体的大头端与连杆大头盖上的半圆孔连接配合形成一个圆环，圆环内安装有轴瓦，圆环与轴瓦之间为过盈配合；轴瓦与曲轴的连杆轴颈采用转动式间隙配合连接，曲轴采用传统的活塞式内燃机曲轴结构。

9.根据权利要求8所述的永磁活塞式机电双元动力发动机，其特征在于：所述永磁活塞式机电双元动力发动机能够单独或同时输出机械能、电能，具体工作方式如下：

(1)独立输出机械能：所述永磁活塞式机电双元动力发动机将燃料燃烧热能单独转化输出为机械能时，在做功冲程过程中，燃料在活塞上方的燃烧室内燃烧，产生高压混合气体，推动活塞、永磁体和连杆体下行，曲轴加速转动并在飞轮中储能，上接线端子、下接线端子与负载处于断开状态，不对外输出电能；飞轮在排气冲程、吸气冲程和压缩冲程中释放能量，使曲轴连续转动，本装置从曲轴的端部对外输出转速和扭矩，即机械能；

(2)独立输出电能：所述永磁活塞式机电双元动力发动机将燃料燃烧热能单独转化输出为电能时，在做功冲程，燃料在活塞上方的燃烧室内燃烧，产生高压混合气体，推动活塞及永磁体等组件下行，曲轴加速转动并在飞轮中储能，此时上接线端子、下接线端子与负载连接输出电能；飞轮在排气冲程、吸气冲程和压缩冲程中释放能量，使曲轴连续转动；曲轴的端部与外部负载断开，不对外输出机械能；

(3)电能和机械能同步输出：所述永磁活塞式机电双元动力发动机将燃料燃烧热能同时转化输出机械能和电能时，在做功冲程，燃料在活塞上方的燃烧室内燃烧，产生高压混合气体，推动活塞及永磁体等组件下行，曲轴加速转动并在飞轮中储能；上接线端子、下接线端子与负载连通，输出电能；飞轮在排气冲程、吸气冲程和压缩冲程中释放能量，使曲轴连续转动，同时从曲轴的端部对外输出转速和扭矩，即机械能。