CN106014704B - 交通工具用氢氧气体发生器系统 - Google Patents

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Abstract

一种交通工具用氢氧气体发生器系统，包括一氢氧气体发生器，空腔底座与上盖采用连接构件组成一密封腔室；密封腔室中装配有下列构件：沿长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所述空腔底座分隔成两个形成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，供水装置的上方设有过滤板，过滤板上均布有多个气孔，所述上盖呈锥台形，锥台形上盖的顶部设有出气孔，出气孔上设有旋盖，旋盖的顶部设有氢氧气体接口，在所述上盖的一侧设有防回流进水管，将本系统安装到交通工具上，发生器所产生的氢气和氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧，从而提高了燃烧效率和提高了功率；还减少了排放。

Description

交通工具用氢氧气体发生器系统
技术领域
本发明涉及交通运输工具，具体涉及一种与交通工具的发动机系统配合使用的氢氧气体发生器系统。
背景技术
在现有技术中，交通工具已经成为人们日常生活中必不可少的代步工具，交通工具在运行时需要消耗大量的不可再生的汽、柴油，同时排放出许多废气，造成极大的环境污染，需要有一种可以提高燃油效率并减少交通工具排放，减小对大气污染程度的装置与交通工具的发动机配合使用的装置。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种交通工具用氢氧气体发生器，将本发明发生器装在交通工具上，将其所产生的氢氧气体送入交通工具的发动机中与燃油混合使用，可提高燃油的做功效率和减少排放。
提供一种交通工具用氢氧气体发生器系统，包括一氢氧气体发生器，所述发生器具有空腔底座及上盖，所述空腔底座呈长方形结构，所述空腔底座与上盖采用连接构件组成一密封腔室；其特征在于：在所述密封腔室中装配有下列构件：沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所述空腔底座分隔成两个形成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相连接，导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接；在所述正负极板的上方设有向小腔室供水的装置，在所述供水装置的上方设有过滤板，过滤板与上盖锥台间固有一层石子作绝缘防火和滤气功能(效)，过滤板上均布有多个气孔，所述上盖呈锥台形，锥台形上盖的顶部设有出气孔，出气孔上设有旋盖，旋盖的顶部设有氢氧气体接口，在所述上盖的一侧设有防回流进水管，在所述供水装置的一侧设有与防回流进水管相连通的接口、在该侧还设有高水位检测、低水位检测及公共电极接线柱，所述正负极接线柱也设置在这一侧；在所述上盖一侧设有对应的接线柱过孔和正负极过孔；
还包括一与所述发生器相连接的控制电路、与所述控制电路和发生器相连接的供水箱及启动备用电池，所述控制电路还与交通工具的信号电路相连接；
所述控制电路包括主控制芯片U3及与其电性连接的启动电路、进气控制电路、充电控制电路、极片切换电路、供电切换电路、传感检测电路及与交通工具中的电路相连接的信号转换电路。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；所述空腔底座的两侧及底面还嵌入一散热金属外壳中，所述外壳的表面设有多条散热翅片。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；在所述空腔底座中间隔设有5-8片隔板，5-8片隔板将腔室分隔成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过多条导电条彼此相连接，最后一条导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；每组极板中的正极与负极之间的间隔在下列范围内选择：0-20mm。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；所述供水装置包括条状的水槽，水槽的两侧上边缘对称间隔设有与所述每个小电解室相对应的出水嘴，还包括与所述水槽顶面密封连接的水槽盖，水槽盖的一端一体成型有一横杆，进水接口、高水位检测、低水位检测及公共电极接线柱和所述正负极接线柱设置在所述横杆上。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；在所述旋盖上还设有防爆阀。
在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中；
所述启动电路包括场效应管Q13、三极管Q14，三极管Q14的集电极与场效应管Q13的控制极相连接，三极管Q14的基极通电阻R4与主控制芯片U3相连接；
所述进气控制电路包括与主控制芯片U3电性连接的进气控制芯片U1，分别与芯片U1引脚相连接的场效应管Q3、场效应管Q6；场效应管Q3的一个引脚与电源相连接，另一个引脚与输出电感L1相连接；
所述充电控制电路包括充电控制芯片U2、两个串连连接的场效应管Q11、场效应管Q12；其中场效应管Q11的控制引脚与主控制芯片U3相连接，另一个引脚与主电源相连接，场效应管Q12的输出端与备用电源相连接；
所述极片切换电路由4个场效应管Q4、场效应管Q5、场效应管Q10、场效应管Q9串连组成；其中场效应管Q4和Q9的连接中线与发生器的一个极板相连接，场效应管Q5和Q10的连接中线与发生器的另一个极板相连接，所述4个场效应管的控制极与主控制芯片U3相连接；
所述供电切换电路由4个场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q8、场效应管Q7串连组成；其中场效应管Q1的一个引脚与设备电池相连接；场效应管Q1、场效应管Q2的控制极相连接后与主控制芯片U3中的一个控制引脚相连接；所述场效应管Q7的一个引脚与备用电池相连接；其中场效应管Q7和Q8的控制脚相连接后与主控制芯片U3的另一个控制引脚相连接；
所述传感检测电路包括检测芯片U4，芯片U4的多个信号输入引脚分别与设置在发生器或交通工具上的温度传感器、压力传感器、姿态传感器、碰撞传感器相连接，还包括一个控制脚与U4引脚9相连接的场效应管Q15；场效应管Q15的输出脚与供水装置相连接；所述芯片U4的引脚3通过通讯接口与主控制芯片U3相连接。
在上述的交通工具用氢氧气体发生器系统，所述信号转换电路包括信号转换芯片U5，芯片U5的多个信号输入引脚分别与插接头相连接，芯片U5的输出引脚将转换后信号送至主控制芯片U3。
将本系统安装到交通工具上，发生器的出气管与交通工具发动机系统的进气支管和节气门的燃油管路相连通，在控制电路的控制下，发生器所产生的氢气和氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧，从而提高了燃烧效率和提高了交通工具的输出功率；还减少了排放；不会对环境造成任何污染。本发明可安装在大型的交通工具上使用，如重型汽车、轮船等运输工具上。
通过采用由主控制芯片U3电性连接并控制的启动电路、进气控制电路、充电控制电路、极片切换电路、供电切换电路及传感检测电路组成控制电路，可以对发生器的工作过程从启动和安全进行全面控制，进气控制电路可以保证发生器的正常工作，不会发生产气不正常的情况，传感检测电路可以使得交通工具在不工作时或发生事故时，能及时切断发生器的工作电源，防止二次生灾害发生；极片切换电路可以变换正负两个极板的工作极性，可延长正负极板的工作寿命。
附图说明
图1是本系统的结构方框图；
图2是本系统中的发生器外形结构立体图；
图3是图2所示发生器分解结构立体图；
图4是图2所示发生器中的供水装置分解结构立体图。
图5是系统中的控制电路中主控芯片与进气量控制电路的原理图；
图6是与交通工具中的电路相连接的转换电路原理图；
图7是供电切换电路原理图；
图8是传感检测电路原理图；
图9是充电控制电路原理图；
图10是极片切换电路原理图；
图11是启动电路原理图。
具体实施方式
参照图1所示：提供一种交通工具用氢氧气体发生器系统，设有氢氧气体发生器A1、与所述发生器A1相连接的控制电路A3、与控制电路A3和发生器A1相连接的供水箱A2及启动备用电池A4，启动备用电池A4原交通工具上的电池A5也与控制电路A3和发生器A1相连接；控制电路A3还与交通工具上的信号电路A6相连接。
参照图2、3、4所示：氢氧气体发生器设有一空腔底座15及上盖5，所述空腔底座15呈长方形结构，所述空腔底座15与上盖5采用连接构件组成一密封腔室；在所述密封腔室中装配有下列构件：沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板16将所述空腔底座15分隔成两个形成多个小电解室151，在每个小电解室151中各设有一组极板13、14，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相连接，导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱7、10相连接；在所述正负极板的上方设有向小腔室供水的装置12，在所述供水装置12的上方设有过滤板6，过滤板上均布有多个气孔61，可在过滤板6的上表面设置上用于过滤的小石子。
所述上盖5呈锥台形，锥台形上盖5的顶部设有出气孔51，出气孔51上设有旋盖1，旋盖1的顶部设有氢氧气体接口2，在所述上盖5的一侧设有防回流进水管4，在所述供水装置12的一侧设有与防回流进水管相连通的接口、在该侧还设有高水位检测、低水位检测及公共电极接线柱，所述正负极接线柱也设置在这一侧；在所述上盖5一侧设有对应的接线柱过孔和正负极过孔。
在上述交通工具用氢氧气体发生器中；所述空腔底座的两侧及底面还嵌入一散热金属外壳17中，所述外壳的表面设有多条散热翅片171，可帮助底座散热。
在上述交通工具用氢氧气体发生器中；在所述空腔底座中间隔设有5-8片隔板16，5-8片隔板16将腔室分隔成多个小电解室151，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过多条导电条彼此相连接，最后一条导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
在上述交通工具用氢氧气体发生器中；每组极板中的正极13与负极14之间的间隔在下列范围内选择：0-20mm。
在上述交通工具用氢氧气体发生器；所述供水装置12包括条状的水槽122，水槽122的两侧上边缘对称间隔设有与所述每个小电解室相对应的出水嘴124，还设有与所述水槽122顶面密封连接的水槽盖121，水槽盖121的一端一体成型有一横杆125，所述进水接口4、高水位检测8、低水位检测9及公共电极接线柱10和所述正、负极接线柱1、11设置在所述横杆125上。
如图5-11所示：控制电路包括主控制芯片U3及与其电性连接的启动电路、进气控制电路、充电控制电路、极片切换电路、供电切换电路、传感检测电路及与交通工具中的电路相连接的信号转换电路；
所述启动电路包括场效应管Q13、三极管Q14，三极管Q14的集电极与场效应管Q13的控制极相连接，三极管Q14的基极通电阻R4与主控制芯片U3相连接；
所述进气控制电路包括与主控制芯片U3电性连接的进气控制芯片U1，分别与芯片U1引脚相连接的场效应管Q3、场效应管Q6；场效应管Q3的一个引脚与电源相连接，另一个引脚与输出电感L1相连接；
所述充电控制电路包括充电控制芯片U2、两个串连连接的场效应管Q11、场效应管Q12；其中场效应管Q11的控制引脚与主控制芯片U3相连接，另一个引脚与主电源相连接，场效应管Q12的输出端与备用电源相连接；
所述极片切换电路由4个场效应管Q4、场效应管Q5、场效应管Q10、场效应管Q9串连组成；其中场效应管Q4和Q9的连接中线与发生器的一个极板相连接，场效应管Q5和Q10的连接中线与发生器的另一个极板相连接，所述4个场效应管的控制极与主控制芯片U3相连接；
所述供电切换电路由4个场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q8、场效应管Q7串连组成；其中场效应管Q1的一个引脚与设备电池相连接；场效应管Q1、场效应管Q2的控制极相连接后与主控制芯片U3中的一个控制引脚相连接；所述场效应管Q7的一个引脚与备用电池相连接；其中场效应管Q7和Q8的控制脚相连接后与主控制芯片U3的另一个控制引脚相连接；
所述传感检测电路包括检测芯片U4，芯片U4的多个信号输入引脚分别与设置在发生器或交通工具上的温度传感器、压力传感器、姿态传感器、碰撞传感器相连接，还包括一个控制脚与U4引脚9相连接的场效应管Q15；场效应管Q15的输出脚与供水装置相连接；所述芯片U4的引脚3通过通讯接口与主控制芯片U3相连接。
在上述的交通工具用氢氧气体发生器系统，所述信号转换电路包括信号转换芯片U5，芯片U5的多个信号输入引脚分别与插接头相连接，芯片U5的输出引脚将转换后信号送至主控制芯片U3。
上述电路中的U1、U2、U5可采用pic12f78、pic676来实现；U3、U4可采用:atmega88来实现。
将本系统安装到交通工具上，发生器的出气管与交通工具发动机系统的进气支管和节气门的燃油管路相连通，在控制电路的控制下，发生器所产生的氢气和氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧，从而提高了燃烧效率和提高了交通工具的输出功率；还减少了排放；不会对环境造成任何污染。本发明可安装在大型的交通工具上使用，如重型汽车、轮船等运输工具上。
通过采用由主控制芯片U3电性连接并控制的启动电路、进气控制电路、充电控制电路、极片切换电路、供电切换电路及传感检测电路组成控制电路，可以对发生器的工作过程从启动和安全进行全面控制，进气控制电路可以保证发生器的正常工作，不会发生产气不正常的情况，传感检测电路可以使得交通工具在不工作时或发生事故时，能及时切断发生器的工作电源，防止二次生灾害发生；极片切换电路可以变换正负两个极板的工作极性，可延长正负极板的工作寿命。

Claims (8)

1.交通工具用氢氧气体发生器系统，包括一氢氧气体发生器，所述发生器具有空腔底座及上盖，所述空腔底座呈长方形结构，所述空腔底座与上盖采用连接构件组成一密封腔室；其特征在于：在所述密封腔室中装配有下列构件：沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所述空腔底座分隔成两个形成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相连接，导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接；在所述正负极板的上方设有向小腔室供水的装置，在所述供水装置的上方设有过滤板，过滤板与上盖锥台间固定有一层石子作绝缘防火和滤气功能，过滤板上均布有多个气孔，所述上盖呈锥台形，锥台形上盖的顶部设有出气孔，出气孔上设有旋盖，旋盖的顶部设有氢氧气体接口，在所述上盖的一侧设有防回流进水管，在所述供水装置的一侧设有与防回流进水管相连通的接口、在该侧还设有高水位检测、低水位检测及公共电极接线柱，所述正负极接线柱也设置在这一侧；在所述上盖一侧设有对应的接线柱过孔和正负极过孔；
还包括一与所述发生器相连接的控制电路、与所述控制电路和发生器相连接的供水箱及启动备用电池，所述控制电路还与交通工具的信号电路相连接；
所述控制电路包括主控制芯片U3及与其电性连接的启动电路、进气控制电路、充电控制电路、极片切换电路、供电切换电路、传感检测电路及与交通工具中的电路相连接的信号转换电路。
2.根据权利要求1所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于；所述空腔底座的两侧及底面还嵌入一散热金属外壳中，所述外壳的表面设有多条散热翅片。
3.根据权利要求2所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于；在所述空腔底座中间隔设有5-8片隔板，5-8片隔板将腔室分隔成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，每一组正负极板的接头分别通过多条导电条彼此相连接，最后一条导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
4.根据权利要求3所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于；每组极板中的正极与负极之间的间隔在下列范围内选择：0-20mm。
5.根据权利要求4所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于；所述供水装置包括条状的水槽，水槽的两侧上边缘对称间隔设有与所述每个小电解室相对应的出水嘴，还包括与所述水槽顶面密封连接的水槽盖，水槽盖的一端一体成型有一横杆，进水接口、高水位检测、低水位检测及公共电极接线柱和所述正负极接线柱设置在所述横杆上。
6.根据权利要求5所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于；在所述旋盖上还设有防爆阀。
7.根据权利要求1所述的交通工具用氢氧气体发生器系统；其特征在于：
所述启动电路包括场效应管Q13、三极管Q14，三极管Q14的集电极与场效应管Q13的控制极相连接，三极管Q14的基极通电阻R4与主控制芯片U3相连接；
所述进气控制电路包括与主控制芯片U3电性连接的进气控制芯片U1，分别与芯片U1引脚相连接的场效应管Q3、场效应管Q6；场效应管Q3的一个引脚与电源相连接，另一个引脚与输出电感L1相连接；
所述充电控制电路包括充电控制芯片U2、两个串连连接的场效应管Q11、场效应管Q12；其中场效应管Q11的控制引脚与主控制芯片U3相连接，另一个引脚与主电源相连接，场效应管Q12的输出端与备用电源相连接；
所述极片切换电路由4个场效应管Q4、场效应管Q5、场效应管Q10、场效应管Q9串连组成；其中场效应管Q4和Q9的连接中线与发生器的一个极板相连接，场效应管Q5和Q10的连接中线与发生器的另一个极板相连接，所述4个场效应管的控制极与主控制芯片U3相连接；
所述供电切换电路由4个场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q8、场效应管Q7串连组成；其中场效应管Q1的一个引脚与设备电池相连接；场效应管Q1、场效应管Q2的控制极相连接后与主控制芯片U3中的一个控制引脚相连接；所述场效应管Q7的一个引脚与备用电池相连接；其中场效应管Q7和Q8的控制脚相连接后与主控制芯片U3的另一个控制引脚相连接；
所述传感检测电路包括检测芯片U4，芯片U4的多个信号输入引脚分别与设置在发生器或交通工具上的温度传感器、压力传感器、姿态传感器、碰撞传感器相连接，还包括一个控制脚与U4引脚9相连接的场效应管Q15；场效应管Q15的输出脚与供水装置相连接；所述芯片U4的引脚3通过通讯接口与主控制芯片U3相连接。
8.根据权利要求7所述的交通工具用氢氧气体发生器系统，其特征在于：所述信号转换电路包括信号转换芯片U5，芯片U5的多个信号输入引脚分别与插接头相连接，芯片U5的输出引脚将转换后信号送至主控制芯片U3。
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