[其他]车用直线发电机

说明书

本发明属于车辆上用的直线发电机。

在本发明以前，赵钖毅于1973年在“科学普及资料”第6号第6页上发表了“直线电动机”一文，由上海人民出版社出版，另外，由苏联专家M·Г·TEP-MAPTИPOCЯH，Ю·M·XOДЖAЯHЦИHЖ，A·A·CAФAPЯH于1977年在《ПPИБOPЫ    И    CИCTEMH    yПPABЛEHИЯ》（仪器和系统控制）No    11期上，发表了有关仪用直线电动机的文章，但以上两篇文章均未涉及直线发电机的结构。

本发明的任务是设计一种由直线往复运动来切割磁力线，使线圈内产生感生交变电流，经整流变成直流电，特别是利用汽车悬挂及其震动的能量，将震动能转变为电能的中小型直线发电机。

本发明的技术解决方案是采用n个环氧树脂灌注成的环绕线圈（7）和n+1个环形硅钢叠片的铁芯（6），从而构成n+1个磁轭的长管型定子（30），直子（40）是由n个环形磁钢（11）和n+1个磁夹板（10）组成，假设磁夹板（10）左端为N极，右端为S极，当直子（40）受迫产生机械震动使其左右（图1所示位置）直线往复运动时，磁轭中的每一个线圈（7）由于和磁夹板（10）组成一个小的磁通，于是产生交变切割，由磁场切割导线的楞次定律可知，磁场与导线切割产生感生电流，从而产生电压，虽然车辆运动中的震动是没有规律的，但其波形基本上仍趋向于正弦波，经硅整流器整流、稳压后，输出直流电源，从电压表达式：Ev＝4.44K·W·φ·f·10^-8（伏）可知，K为常数，W为线圈匝数，φ为磁通量，f为震动频率。如果震动频率f为55～120HZ，则单相电压为14～18伏，可供汽车蓄电池充电用。

本发明有如下附图：

图1为直线发电机结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为直线发电机电路原理图。

图1示出了直线发电机的实施例，它由长管型外壳（2），左端耳环（1）与外壳（2）焊接成一体并装于汽车的车身，右端耳环（16）装于汽车的前桥或者后桥，导杆（5）由圆螺母和锁紧垫片固定在底座（3）上，与底座（3）同轴，起导向和定心作用，导套（8）与导杆（5）滑动配合，使导套（8）沿导杆（5）直线滑动，为了防止导套（8）在最大行程时出现冲击现象，故加入胶垫（4）起缓冲作用。定子（30）由n个环氧树脂灌注成的环绕线圈（7）和n+1个环形硅钢叠片的铁芯（6）组成，并用定位销（18）和长键（17）将其相对固定，装入外壳（2）内，再装入底盖（9），最后将外壳（2）滚压收口。直子（40）由n个环形磁钢（11）和n+1磁夹板（10）相间地套在导套（8）上，轴向用卡圈（14）定位，再将弹簧座（15）和右端耳环（16）由螺纹固定于导套（8）构成。直子（40）与定子（30）间有间隙，在直子（40）装入定子（30）前，先装入皮套（13）和弹簧（12），皮套（13）是为了防止尘土，弹簧（12）的作用是吸收震动并使直子（40）复位。当直子（40）随着汽车的前桥或者后桥产生震动时，就出现直线往复运动，此时，线圈（7）切割磁场，从而产生感生交变电流。

上述所说的n个线圈（7）和n个磁钢（11），n可以是6个，或者9个，或者12个，或者更多，线圈的接线方式可以采用单相、三相、六相，或者更多相，以便使输出电压波形的波纹系数相应减小。

在硅整流器电路中，三相全波整流二极管为D₁至D₆，稳压管为W，滤波电容器为C，二极管D₇是防止蓄电池电流倒流至直线发电机。硅整流器由于体积小，可以装在两块铝质弯板（19）上，用螺钉（20）固定于底座（3），与壳体（2）等构成整体的一台直线发电机，通过与壳体（2）绝缘的接线柱（21）输出直流电。也可以将硅整流器单独实施，与直线发电机分离，此时，直线发电机输出交变电流，再通过硅整流器整流转变为直流电。

车用直线发电机，根据不同机动车辆载重的需要，设计为如下系列之尺寸规格：

外壳（2）的最大外径乘自由长度L为：φ22×220，φ32×300，φ52×370，φ62×400，φ82×450，φ100×500，φ120×550，φ150×600，φ180×800，φ200×1000。

本发明可装于汽车的前桥（或后桥）与车身之间，固定在原液压减震器的位置上，当汽车运动时，利用震动而产生的直线往复运动，吸收其震动能量，把有害的震动能量转变为有用的电能，而这些电能可以给汽车蓄电池充电，从而代替了原来由汽车发动机所带动的汽车发电机，减少了发动机的负载，降低了发动机的油耗，节省了燃油。本发明也适用于拖拉机，坦克，三轮车，摩托车，内燃机等其他机动车辆。