CN206957885U - 双惯性轮发动机装置以及再生能源小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双惯性轮发动机装置以及再生能源小车，该双惯性轮发动机装置包括惯性轮、热气缸和冷气缸；所述惯性轮设为两个且固定连接，所述热气缸、冷气缸相连通，所述热气缸的活塞杆与一惯性轮的偏心位置铰接，所述冷气缸的活塞杆与另一惯性轮的偏心位置铰接；该再生能源小车，包括车体以及所述的双惯性轮发动机装置，所述惯性轮、热气缸和冷气缸分别安装在所述车体上。本实用新型具有轻便、实用、可靠性高、空气介质来源广泛等优点，能较好配合斯特林发动机运转。

Description

双惯性轮发动机装置以及再生能源小车

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体而言，涉及一种双惯性轮发动机装置以及再生能源小车。

背景技术

近年来，世界能源危机愈演愈烈，可再生能源的开发与利用已成为各国能源战略的重要组成部分。目前全球可再生能源的发展已经步入了新的阶段。

斯特林发动机是独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。

斯特林发动机存在以下缺陷：

传统的斯特林发动机惯性轮多采用单惯性轮，这就导致为活塞提供的惯性力不均匀、不连续，甚至于活塞出现失步现象。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供双惯性轮发动机装置以及再生能源小车，很大程度上解决了上述问题。

本实用新型的目的在于提供一种双惯性轮发动机装置。

本实用新型的第二目的在于提供一种再生能源小车。

一方面，本实用新型提供的双惯性轮发动机装置包括惯性轮、热气缸和冷气缸；

所述惯性轮设为两个且固定连接，所述热气缸、冷气缸相连通，所述热气缸的活塞杆与一惯性轮的偏心位置铰接，所述冷气缸的活塞杆与另一惯性轮的偏心位置铰接。

进一步地，所述热气缸包括热气缸本体、加热管、活塞和活塞杆，所述热气缸本体端头部安装有加热管，所述活塞安装在所述热气缸本体内，所述活塞杆一端与所述活塞铰接，另一端与一惯性轮的偏心位置铰接；

所述冷气缸包括冷气缸本体、活塞和活塞杆，所述活塞安装在所述冷气缸本体内，所述活塞杆一端与所述活塞铰接，另一端与另一惯性轮的偏心位置铰接。

进一步地，两个所述惯性轮的轮轴通过焊接相连；

所述冷气缸本体与所述热气缸本体通过连接器连通，所述连接器为中空结构。

进一步地，所述热气缸和所述冷气缸为平行设置。

另一方面，本实用新型还提供一种再生能源小车，包括车体以及所述的双惯性轮发动机装置，所述惯性轮、热气缸和冷气缸分别安装在所述车体上。

进一步地，所述车体上安装有支架，所述支架用于支撑所述热气缸和所述冷气缸的连接处。

进一步地，所述惯性轮通过传动机构与所述车体的车轮的连接轴连接。

进一步地，所述传动机构为皮带轮。

进一步地，所述车体上对应热气缸的加热位置设有凹槽，所述凹槽内装置有加热装置。

进一步地，所述加热装置为酒精灯。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种双惯性轮发动机装置，包括惯性轮、热气缸和冷气缸；所述惯性轮设为两个且固定连接，所述热气缸、冷气缸相连通，所述热气缸的活塞杆与一惯性轮的偏心位置铰接，所述冷气缸的活塞杆与另一惯性轮的偏心位置铰接；本实用新型改变了原有的单个惯性轮蓄能方式，提出了一种采用双惯性轮蓄能方式，该双惯性轮发动机装置具有轻便、实用、可靠性高、空气介质来源广泛等特点，较普通的单惯性轮，其优点在于稳定性高，为气缸提供的惯性力均匀、连续，不会造成发动机失步问题，能够较好配合斯特林发动机运转。

另外，本实用新型提供的再生能源小车，其包括所述的双惯性轮发动机装置，因此其具有双惯性轮发动机装置的所有优点，在此就不赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的双惯性轮发动机装置的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的双惯性轮发动机装置的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的双惯性轮发动机装置的第三视角的结构示意图；

图4为基于图1－3的本实用新型实施例二提供的再生能源小车的结构示意图。

图标：100－惯性轮；200－热气缸；201－热气缸本体；202－加热管；300－冷气缸；301－冷气缸本体；500－活塞杆；600－连接器；700－支架；800－车体；801－车轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1－3所示，本实施例提供的双惯性轮发动机装置包括惯性轮100、热气缸200和冷气缸300；

所述惯性轮100设为两个且固定连接，所述热气缸200、冷气缸300相连通，所述热气缸200的活塞杆500与一惯性轮100的偏心位置铰接，所述冷气缸300的活塞杆500与另一惯性轮100的偏心位置铰接。

其中，惯性轮100是指在一个轮轴上加装较重的轮(或在普通轮上加载重物)，当轮转动起来后，因质量较大，转动惯量大，转动不易停止，可以驱动车辆持续前进一段时间。

此外，斯特林发动机一共有两个气缸，一个是用来加热的(热气缸200)，另一个是用来散热的(冷气缸300)。

另外，活塞杆500是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力，并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大，因而提高油缸杆疲劳强度。活塞杆500通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了油缸杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。同时，降低了油缸杆活塞运动时对密封圈或密封件的摩擦损伤，提高了油缸的整体使用寿命。

需要指出的是，本实施例提供了一种双惯性轮发动机装置，包括惯性轮100、热气缸200和冷气缸300；所述惯性轮100设为两个且固定连接，所述热气缸200、冷气缸300相连通，所述热气缸200的活塞杆500与一惯性轮100的偏心位置铰接，所述冷气缸300的活塞杆500与另一惯性轮100的偏心位置铰接；本实用新型改变了原有的单个惯性轮100蓄能方式，提出了一种采用双惯性轮蓄能方式，该双惯性轮发动机装置具有轻便、实用、可靠性高、空气介质来源广泛等特点，较普通的单惯性轮100，其优点在于稳定性高，为气缸提供的惯性力均匀、连续，不会造成发动机失步问题，能够较好配合斯特林发动机运转。

具体地，下面针对本实施例中双惯性轮发动机装置的各个具体结构作详细说明：

本实施例中，所述热气缸200包括热气缸本体201、加热管202、活塞和活塞杆500，所述热气缸本体201端头部安装有加热管202，所述活塞安装在所述热气缸本体201内，所述活塞杆500一端与所述活塞铰接，另一端与一惯性轮100的偏心位置铰接；

所述冷气缸300包括冷气缸本体301、活塞和活塞杆500，所述活塞安装在所述冷气缸本体301内，所述活塞杆500一端与所述活塞铰接，另一端与另一惯性轮100的偏心位置铰接。

其中，活塞杆500能够在热气缸200或冷气缸300的内部容腔内沿热气缸200或冷气缸300的内壁往复运动。

首先，用外部热源加热热气缸200，热气缸200内部气体膨胀，推动其内部的活塞向外运动，同时带动冷气缸300活塞向内运动。热气缸200活塞向外运动到一定位置时，热气缸200内部的热空气迅速地传递到冷气缸300，然后推动冷气缸300活塞向外运动并带动热气缸200的活塞向内运动，同时将热量从冷气缸300散发出去。

本实施例中，活塞主要可以分为活塞顶、活塞头和活塞裙三个部分。活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞顶是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状，汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑，散热面积小，制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞的头部安装活塞环，以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入燃烧室；活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞的头部传给气缸，进而通过冷却介质传走。活塞的头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞的环数取决于密封的要求，它与发动机的转速和气缸压力有关。活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在气缸中作往复运动并承受侧压力。发动机工作时，因缸内气体压力的作用，活塞会产生弯曲变形，活塞受热后，由于活塞销处的金属多，因此其膨胀量大于其他各处。此外，活塞在侧压力作用下还会产生挤压变形。上述变形的综合结果，使得活塞裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。此外，由于活塞沿轴线方向温度和质量的分布都不均匀，导致了各断面的热膨胀是上大下小。

本实施例中，两个所述惯性轮100的轮轴为焊接相连。

进一步地，惯性轮100的轮轴通过焊接相连，使得两个惯性轮100同步转动，带动整个机构连续均匀输送动力。

需要指出的是，焊接或称熔接、镕接，是两种或两种以上材质(同种或异种)通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

本实施例中，还包括用于连接热气缸200和冷气缸300的连接器600，所述连接器600内部为中空结构。

需要指出的是，热气缸200和冷气缸300共同受热，其内腔通过连接器600相连通，保持同样的膨胀力，提供相同的动力源，使得惯性轮100可以输出均匀的动能。

本实施例中，所述热气缸200和所述冷气缸300为平行设置。

需要指出的是，热气缸200和所述冷气缸300为平行设置，使得惯性轮100之间以及热气缸200和所述冷气缸300之间均保持平行，互不干涉，避免工作过程中发生碰撞，影响工作效率，同时降低危险系数。

需要指出的是，上述惯性轮100、热气缸200、冷气缸300之间的设置方式，均为举例说明，只要能将两部分固定连接实现同步运动即可，在此就不赘述。

本实施例中，加热热气缸200，热气缸200内部气体膨胀，推动其内部的活塞向外运动，同时带动冷气缸300活塞向内运动。热气缸200活塞向外运动到一定位置时，热气缸200内部的热空气迅速地传递到冷气缸300，然后推动冷气缸300活塞向外运动并带动热气缸200的活塞向内运动，同时将热量从冷气缸300散发出去，活塞通过活塞杆500带动惯性轮100转动，活塞杆500偏心安装在惯性轮100上，惯性轮100在惯性作用下，继续转动，惯性轮100转动以带动活塞杆500，从而将活塞向空气收缩方向再压缩。然后空气再次受热，依次往复循环，源源不断提供动力。

实施例二

如图4所示，在实施例一的基础上，本实施例还提供一种再生能源小车，包括车体800以及所述的双惯性轮发动机装置，所述惯性轮100、热气缸200和冷气缸300分别安装在所述车体800上。

需要指出的是，本实施例提供的再生能源小车，其包括所述的双惯性轮发动机装置，因此其具有双惯性轮发动机装置的所有优点，在此就不赘述。

本实施例中，所述车体800上安装有支架700，所述支架700用于支撑所述热气缸200和所述冷气缸300的连接处。

本实施例中，所述惯性轮100通过传动机构与所述车体800的车轮801的连接轴连接。

本实施例中，所述传动机构为皮带轮。

本实施例中，所述车体800上对应热气缸200的加热位置设有凹槽，所述凹槽内装置有加热装置。

优选地，车体800上表面设置有一圆形凹槽，该圆形凹槽表面还铺设有防滑垫，防滑垫表面用于放置加热装置，防滑垫可以防止加热装置侧翻，发生火灾等隐患。

本实施例中，所述加热装置(图上未示出)为酒精灯。

其中，加热装置为酒精灯，仅作为举例说明，还可以采用其他加热装置，在此就不赘述。

需要指出的是，再生能源小车还包括其他结构，但其已经作为现有技术在其他文件中公开过，在此就不赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种双惯性轮发动机装置，其特征在于，包括惯性轮、热气缸和冷气缸；

所述惯性轮设为两个且固定连接，所述热气缸、冷气缸相连通，所述热气缸的活塞杆与一惯性轮的偏心位置铰接，所述冷气缸的活塞杆与另一惯性轮的偏心位置铰接。

2.根据权利要求1所述的双惯性轮发动机装置，其特征在于，所述热气缸包括热气缸本体、加热管、活塞和活塞杆，所述热气缸本体端头部安装有加热管，所述活塞安装在所述热气缸本体内，所述活塞杆一端与所述活塞铰接，另一端与一惯性轮的偏心位置铰接；

所述冷气缸包括冷气缸本体、活塞和活塞杆，所述活塞安装在所述冷气缸本体内，所述活塞杆一端与所述活塞铰接，另一端与另一惯性轮的偏心位置铰接。

3.根据权利要求2所述的双惯性轮发动机装置，其特征在于，两个所述惯性轮的轮轴通过焊接相连；

所述冷气缸本体与所述热气缸本体通过连接器连通，所述连接器为中空结构。

4.根据权利要求3所述的双惯性轮发动机装置，其特征在于，所述热气缸和所述冷气缸为平行设置。

5.一种再生能源小车，其特征在于，包括车体以及权利要求1－4中任一项所述的双惯性轮发动机装置，所述惯性轮、热气缸和冷气缸分别安装在所述车体上。

6.根据权利要求5所述的再生能源小车，其特征在于，所述车体上安装有支架，所述支架用于支撑所述热气缸和所述冷气缸的连接处。

7.根据权利要求6所述的再生能源小车，其特征在于，所述惯性轮通过传动机构与所述车体的车轮的连接轴连接。

8.根据权利要求7所述的再生能源小车，其特征在于，所述传动机构为皮带轮。

9.根据权利要求8所述的再生能源小车，其特征在于，所述车体上对应热气缸的加热位置设有凹槽，所述凹槽内装置有加热装置。

10.根据权利要求9所述的再生能源小车，其特征在于，所述加热装置为酒精灯。