[发明专利]球形混合动力源

说明书

本发明提供了一种球形混合动力源，主要由子活塞Ⅰ、活塞环、活塞腔Ⅰ、电子气门Ⅰ、母活塞Ⅰ、缸套Ⅰ、锁紧螺母Ⅰ、缸套轴承Ⅰ、带轮螺钉Ⅰ、带轮Ⅰ、球壳轴承Ⅰ、线圈固定端盖Ⅰ、线圈Ⅰ、磁铁Ⅰ、球形壳体Ⅰ、滚子轴Ⅰ、滚子Ⅰ、母球机转动件、空间导向凸轮、中心轴、活塞销Ⅰ、母活塞Ⅱ、球形壳体Ⅱ、磁铁Ⅱ、线圈Ⅱ、线圈固定端盖Ⅱ、球壳轴承Ⅱ、带轮Ⅱ、带轮螺钉Ⅱ、缸套轴承Ⅱ、锁紧螺母Ⅱ、缸套Ⅱ、电子气门Ⅱ、活塞腔Ⅱ、子活塞Ⅱ、子球机转动件、滚子Ⅱ、滚子轴Ⅱ、活塞销Ⅱ、连接型材Ⅰ、连接型材Ⅱ组成；本发明全新的结构形式有效提升了系统的集成性，机械能与电能的双重输出带来了能量利用的更多选择，完全的动态平衡提升了系统的隐身性能，球体构形结构紧凑提升了空间利用率，有利于小型化。

技术领域

本发明属于热动力电源领域，具体涉及一种球形混合动动力源。

背景技术

智能化时代需要越来越多的便携式智能机电设备，如此对微小型动力源的性能提出了越来越高的要求，要求动力源小型化、结构更紧凑、功率密度更高。

目前为便携式设备提供电能的主要有三种形式：新型锂电池、燃料电池和热动力电源系统。锂电池由于受到关键技术的制约，其容量较低；燃料电池虽已有样品，但由于其响应速度较慢，动态特性不好，且价格高昂，目前应用十分有限；热动力电源系统是利用发动机驱动发电机将汽油等高能量密度燃料的化学能转化成电能，其技术成熟，可靠性好，实现较为容易，动态响应特性较好，是一种理想的电源。

利用发动机作为原动力的热动力电源具有以下几方面的优势：能量密度高，其理论上的能量密度为现有的蓄电池的7倍左右；功率密度大，同功率系统可有效减小电源系统体积，方便携带；重复使用性好，可缩短系统准备时间；启动方便，动态特性好。

由于热动力电源系统具有上述优势，因此，在应急电源、野外无人勘测设备以及无人机野外移动电源上得到了广泛的使用。但是，现有的热动力电源系统存在以下不足：已有热动力电源均是将传统内燃机和普通的发电机进行简单串联组合进行发电，其体积大、质量大，集成性不好；采用普通往复式活塞发动机作为发电机动力源，功率密度不高，振动、噪声较大；现有热动力电源系统的功率传输机构多采用曲柄连杆机构，活塞往复运动规律单一，热效率提升空间有限。

球形混合动力源是一种新型的能量转换装置，它的设计理念是将发动机与发电机的功能集成于一体，将燃料化学能直接高效地转化为电能输出，其球形结构大大提高了空间利用率，对其进行小型化设计后、可以单人携带，具备广阔的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：已有热动力电源均是将传统内燃机和普通的发电机进行简单串联组合进行发电，其体积大、质量大，集成性不好；采用普通往复式活塞发动机作为发电机动力源，功率密度不高，振动、噪声较大；现有热动力电源系统的功率传输机构多采用曲柄连杆机构，活塞往复运动规律单一，热效率提升空间有限。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：