CN114526154B - 对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统 - Google Patents

对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，包括至少一组对置活塞线性发电机组，与对置活塞线性发电机组连接的控制端；所述控制端实时接收设置在每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号来控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。本申请提供给了一种对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，在此过程中，只需要采集每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号，就能控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。

Description

对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统
技术领域
本发明涉及发电机发电控制技术领域，具体为一种对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统。
背景技术
对置显性活塞发电机取消曲柄连杆机构，大幅度简化发动机的结构并且热效率也有所提升，活塞式线性发动机是活塞的运动切割磁感应线产生电磁反应从而发电，因此，这种形式的发电机适用于新能源汽车作为循环发电。一般的，发电机发电输出控制需要设计复杂的程序，为了得到稳定的发电量，常常需要发电机组运行复杂的程序后才能进行，在此过程中需要监测的数据多，处理的过程也复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，包括
至少一组对置活塞线性发电机组，
与对置活塞线性发电机组连接的控制端；
所述控制端实时接收设置在每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号来控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。
在上述中，所述对置活塞线性发电机包括：
壳体；
一组对称的线圈绕组，设置在发电机壳体的内部；
定位环，设置在每一线圈绕组内部；
套筒，设置在一组对称的线圈绕组内部，且两端由定位环固定；
在所述套筒的内部设置有一组滑动活塞组件，两个滑动活塞组件中间是燃烧室，每一滑动活塞组件的侧端设置有气体弹簧，在所述燃烧室上设置有进气口和出气口以及在燃烧室的侧端设置有喷油嘴；
在每一滑动活塞组件与气体弹簧接触的端面上设置有压力传感器，
控制器，该控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制一组滑动活塞组件在套筒内的移动行程，滑动活塞组件在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
进一步地，所述定位环设置在线圈绕组内壁，且定位环上设置有通孔，用于套筒的安装。
进一步地，所述滑动活塞组件包括：
第一线性活塞，在第一线性活塞的周测设置有第一磁环；
第二线性活塞，在第二线性活塞的周测设置有第二磁环；
连接第一线性活塞与第二线性活塞的活塞轴；
第一密封件，设置在第一线性活塞的外端面；
第二密封件，设置在第二线性活塞的外端面；
所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制第一线性活塞和第二线性活塞在套筒内的移动行程，在移动的同时第一磁环和第二磁环在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
进一步地，所述第一密封件和第二密封件由多级密封片组成；
且第一密封件至少由5级密封片组成；
第二封件至少由3级密封片组成。
进一步地，所述第二线性活塞移动时使得在第二线性活塞与套筒之间的空气被压缩，压缩的空气形成气体弹簧，气体弹簧反作用推动第二线性活塞回到起始位置过程中第一磁环和第二磁环在线圈绕组内直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
进一步地，所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率以控制第一线性活塞和第二线性活塞在线圈绕组内60-80次/秒切割磁力线进行感应发电。
进一步地，所述套筒的两侧设置有泄压座，在泄压座上设置有一斜孔，在斜孔内设置有泄压阀，泄压阀与套筒内部形成一个对接面。
本发明还提供了一种对置活塞线性发电机控制方法，基于上述所述的对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，其特征在于，该控制方法包括如下：
启动发动机后，控制器接收压力传感器的压力信号及泄压阀的压力数据；在不点火的状态下通过由进气口通入设定范围量的空气，调整两侧空气弹簧的空气量，保证两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡；
当两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡后，检测两个滑动活塞组件位置是否同步，以调整空气弹簧的压缩量；
调整好后打开出气口排气，空气排除后，打开喷油嘴进行点火；
控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制一组滑动活塞组件在套筒内的移动行程，滑动活塞组件在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
进一步地，两个所述滑动活塞组件在套筒内形成平衡时，在滑动活塞组件外端面设置的压力传感器的压力信号相同。
进一步地，所述进气口设置有空气流量传感器，通过监测空气流量传感器的流量信号控制器控制进气量。
本申请提供给了一种对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，在此过程中，只需要采集每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号，就能控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。
附图说明
图1是本发明系统的框架原理图；
图2是本发明中对置活塞线性发电机的结构示意图；
图3为本发明中对置活塞线性发电机控制系统的框架原理图；
图4为本发明方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
参照图1只图4，本申请提供给了一种对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，在此过程中，只需要采集每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号，就能控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。
具体的包括：至少一组对置活塞线性发电机组，
与对置活塞线性发电机组连接的控制端；
所述控制端实时接收设置在每一对置活塞线性发电机内的压力传感器的压力信号来控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，来调控发电机组发电量稳定输出。
在上述中，对置活塞线性发电机包括：
发电机壳体101；
一组对称的线圈绕组102，设置在发电机壳体101的内部；
定位环110，设置在每一线圈绕组102内部；
套筒109，设置在一组对称的线圈绕组102内部，且两端由定位环110固定；
在所述套筒109的内部设置有一组滑动活塞组件，两个滑动活塞组件中间是燃烧室115，每一滑动活塞组件的侧端设置有气体弹簧106，在所述燃烧室115上设置有进气口100和出气口114以及在燃烧室的侧端设置有喷油嘴（未标出，设置在近出气口114一端且位于图1的后侧）；
在每一滑动活塞组件与气体弹簧106接触的端面上设置有压力传感器；
启动发动机后，控制器接收压力传感器的压力信号及泄压阀的压力数据；在不点火的状态下通过由进气口通入设定范围量的空气，调整两侧空气弹簧的空气量，保证两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡；
当两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡后，检测两个滑动活塞组件位置是否同步，以调整空气弹簧的压缩量；
调整好后打开出气口排气，空气排除后，打开喷油嘴进行点火；
控制器，该控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室115的燃料与气量的比率，以控制一组滑动活塞组件在套筒内的移动行程，滑动活塞组件在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
在上述中，所述定位环110设置在线圈绕组102内壁，且定位环110上设置有通孔，用于套筒109的安装,在本发明中，定位环110采用高分子聚乙烯材料制成，与线圈绕组102固定。
在上述中，所述滑动活塞组件包括：
第一线性活塞112，在第一线性活塞112的周测设置有第一磁环；
第二线性活塞108，在第二线性活塞108的周测设置有第二磁环；
连接第一线性活塞112与第二线性活塞102的活塞轴111；
第一密封件113，设置在第一线性活塞的外端面；
第二密封件107，设置在第二线性活塞的外端面；
所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制第一线性活塞和第二线性活塞在套筒内的移动行程，在移动的同时第一磁环和第二磁环在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
在上述中，所述第一密封件和第二密封件由多级密封片组成；
且第一密封件至少由5级密封片组成；第二封件至少由3级密封片组成。多级密封片具有良好的密封效果。
在上述中，所述第二线性活塞移动时使得在第二线性活塞与套筒之间的空气被压缩，压缩的空气形成气体弹簧，气体弹簧反作用推动第二线性活塞回到起始位置过程中第一磁环和第二磁环在线圈绕组内直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
在上述中，所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率以控制第一线性活塞和第二线性活塞在线圈绕组内60-80次/秒切割磁力线进行感应发电。
在上述中，所述套筒的两侧设置有泄压座，在泄压座上设置有一斜孔，在斜孔内设置有泄压阀，泄压阀与套筒内部形成一个对接面。
本发明还提供了一种对置活塞线性发电机控制方法，基于上述所述的对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，该控制方法包括如下：
启动发动机后，控制器接收压力传感器的压力信号及泄压阀的压力数据；在不点火的状态下通过由进气口通入设定范围量的空气，调整两侧空气弹簧的空气量，保证两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡；在本发明中，一般状态下，两侧的空气量是一致的，但两个对置活塞的位置会有变动，此时，需要将两个对置活塞位置在套筒内进行平衡，通入空气后，燃烧室由于充入了大量的空气使得两侧的滑动活塞组件在套筒进行往复运动，由于两侧的空气量一致，则两侧的滑动活塞组件在套筒内部由于充入大量的空气逐渐对两侧空气进行压缩，实现平衡。
当两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡后，检测两个滑动活塞组件位置是否同步，以调整空气弹簧的压缩量；
调整好后打开出气口排气，空气排除后，打开喷油嘴进行点火；
控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制一组滑动活塞组件在套筒内的移动行程，滑动活塞组件在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
在上述中，两个所述滑动活塞组件在套筒内形成平衡时，在滑动活塞组件外端面设置的压力传感器的压力信号相同。
在上述中，所述进气口设置有空气流量传感器，通过监测空气流量传感器的流量信号控制器控制进气量。
本申请中两个对置活塞设置在同一套筒内，省略的曲轴，两个对置活塞设置在同一套筒内，在控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，就可以控制两个对置活塞行程，使得对置活塞在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。由于两个对置活塞设置在一个独立的系统内部，更大范围的利用了燃烧室燃烧推动对置活塞做功，同时，利用气体弹簧的作用降低了对置活塞阻力，气体弹簧反作用推动置活塞在线圈绕组内直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，其特征在于，包括
至少一组对置活塞线性发电机组，
与对置活塞线性发电机组连接的控制器；
所述对置活塞线性发电机包括：
发电机壳体；
一组对称的线圈绕组，设置在发电机壳体的内部；
定位环，设置在每一线圈绕组内部；
套筒，设置在一组对称的线圈绕组内部，且两端由定位环固定；
在所述套筒的内部设置有一组滑动活塞组件，两个滑动活塞组件中间是燃烧室，每一滑动活塞组件的侧端设置有气体弹簧，在所述燃烧室上设置有进气口和出气口以及在燃烧室的侧端设置有喷油嘴；
所述套筒的两侧设置有泄压座，在泄压座上设置有一斜孔，在斜孔内设置有泄压阀，泄压阀与套筒内部形成一个对接面；
在每一滑动活塞组件与气体弹簧接触的端面上设置有压力传感器，
所述滑动活塞组件包括：
第一线性活塞，在第一线性活塞的周测设置有第一磁环；
第二线性活塞，在第二线性活塞的周测设置有第二磁环；
连接第一线性活塞与第二线性活塞的活塞轴；
第一密封件，设置在第一线性活塞的外端面；
第二密封件，设置在第二线性活塞的外端面；
第一密封件至少由5级密封片组成；
第二封件至少由3级密封片组成；
启动发动机后，所述控制器接收压力传感器的压力信号及泄压阀的压力数据；在不点火的状态下通过由进气口通入设定范围量的空气，燃烧室由于充入了大量的空气使得两侧的滑动活塞组件在套筒进行往复运动，由于两侧的空气量一致，则两侧的滑动活塞组件在套筒内部由于充入大量的空气逐渐对两侧空气进行压缩，从而调整两侧空气弹簧的空气量，保证两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡；当两个滑动活塞组件在套筒内形成平衡后，检测两个滑动活塞组件位置是否同步，以调整空气弹簧的压缩量；
调整好后打开出气口排气，空气排除后，打开喷油嘴进行点火；
所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率，以控制一组滑动活塞组件在套筒内的移动行程，滑动活塞组件在套筒内移动时其内部设置的线性活塞在线圈绕组内高速直线往复运动以切割磁力线进行感应发电。
2.根据权利要求1所述的对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，其特征在于，所述定位环设置在线圈绕组内壁，且定位环上设置有通孔，用于套筒的安装。
3.根据权利要求1所述的对置活塞线性发电机组发电量输出控制系统，其特征在于，所述控制器基于压力传感器的压力信号控制进入燃烧室的燃料与气量的比率以控制第一线性活塞和第二线性活塞在线圈绕组内60-80次/秒切割磁力线进行感应发电。
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