对塞式超导发动机转让专利

申请号 : CN200610159762.1

文献号 : CN1967986B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张大平张汉信王云

申请人 : 张大平张汉信张树军刘化平

摘要 :

一种对塞式超导发动机包括有超导磁体装置,在超导磁体装置上、下两端的气缸,在上端气缸的上端定位挡板上部的导电受电装置,在下端气缸的下端定位挡板下部的曲轴箱,及导柱;优点是:因本发明的结构更加简单,缸筒与活塞之间有间隙,零磨擦,使得缸筒与活塞没有磨损,并且一个连杆同时连动两个电动活塞同时作功,相对于耗能基本不变的情况下,比原有活塞式超导发动机的效率更高,相对耗能更低,没有环境污染。是完全的环保产品。

权利要求 :

1.对塞式超导发动机,其特征在于,其包括有超导磁体装置,在所述超导磁体装置上、下两端的气缸,在所述上端气缸的上端定位挡板上部的导电受电装置,在所述下端气缸的下端定位挡板下部的曲轴箱,及导柱,也定义为对塞式气缸组;所述上端定位挡板和所述下端定位挡板平行设置;所述导柱与所述曲轴箱内的曲轴连杆装置相连接,所述导柱的另一端依次穿过所述下端定位挡板的定位通孔,所述下端气缸的电动活塞的活塞通孔,所述超导磁体装置的漏磁通孔,所述上端气缸的电动活塞的活塞通孔,所述上端定位挡板的定位通孔与所述导电受电装置的受电器托盘相固定连接,所述导柱垂直于所述上、下定位档板,做垂直往复运动;所述导柱分别与所述上、下端气缸的电动活塞固定相连;所述导电受电装置的导电件的一端与所述导电受电装置的上盖板绝缘固定,且与外部接线柱相连接,所述接线柱连通与气缸外部的供电控制器;所述导电件与所述导电受电装置的受电器主体相连通,所述受电器主体与导线的一端连接,所述导线的另一端依次穿过所述上端气缸内的导柱中的通孔,所述上端气缸的电动活塞的电动绕组并与所述上端气缸的电动活塞的电动绕组固定连接,接着穿过所述超导磁体装置的漏磁通孔,所述下端气缸内的导柱中的通孔,所述下端气缸的电动活塞的电动绕组,且与所述下端气缸的电动活塞的电动绕组固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述导电受电装置包括有受电器、导电件和受电器托盘,所述受电器与所述受电器托盘相固定,所述导电件的一端与所述上盖板绝缘固定;所述受电器为中空的环形体结构,其包括有受电器外壳和所述受电器主体,所述受电器主体置于所述受电器外壳内,所述导电件的另一端插入所述中空的环形状的受电器外壳的通孔内和受电器托盘的通孔内,所述导电件与所述受电器主体相连接,所述导线的一端与所述受电器主体相连。

3.根据权利要求2所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述受电器主体为导电液体。

4.根据权利要求3所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述导电液体为导电油,或导电碳浆,或水银,或导电膏,或导电银浆的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述超导磁体装置包括有超导磁体装置外壳,在所述超导磁体装置侧面设有冷冻机,和氦容器或氮容器,所述冷冻机连通于所述氦容器或氮容器,所述超导磁体装置外为超导磁体装置外壳,在所述超导磁体装置外壳上设有所述漏磁通孔,在所述超导磁体装置外壳内设有内槽容器,在所述内槽容器中装有液体氦或液体氮,超导绕组置于所述内槽容器的液体氦或液体氮中,所述氦容器或氮容器与所述内槽容器相连通,所述内槽容器外设有防热幅射板。

6.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述气缸体壁为密封气缸体壁,或所述气缸体壁的周壁为至少一壁敞开的气缸体壁。

7.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述导柱为一根完整导柱,或所述导柱为至多三根连接在一条直线的导柱。

8.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述曲轴连杆装置包括有曲轴,连杆和连杆销,所述曲轴与所述连杆连接,所述连杆与连杆销相连接,所述曲轴的两端与所述曲轴箱壁相连接。

9.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述受电器外壳为绝缘外壳。

10.根据权利要求1所述的一种对塞式超导发动机,其特征在于,所述对塞式气缸组为至少一个对塞式气缸组,即一个对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机,或两个以上呈竖向平行排列的对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机。

说明书 :

对塞式超导发动机

技术领域:

[0001] 本发明涉及一种发动机,尤其是涉及一种对塞式超导发动机。背景技术:
[0002] 发动机种类繁多,但基本上都是以燃烧汽油、柴油及天然气为主,它们的结构复杂,故障率高、效率低,耗能高,存在排放的废气污染环境等诸多缺点,由发明人本人张大平和张汉信的发明专利申请CN200410054846.X和实用新型专利CN200420006882.4公开了一种活塞式超导发动机,只利用超导磁体的一个磁极,造成了对超导磁体的另一个磁极的浪费,从而没有充分利用超导磁体的磁场功率,无形造成了浪费。发明内容:
[0003] 本发明的目的在于提供一种结构简单,效率更高,相对耗能更低,没有环境污染,完全环保的将磁能直接转化为机械能的高效率的对塞式超导发动机。
[0004] 本发明的目的由如下技术方案实施:对塞式超导发动机包括有超导磁体装置,在所述超导磁体装置上、下两端的气缸,在所述上端气缸的上端定位挡板上部的导电受电装置,在所述下端气缸的下端定位挡板下部的曲轴箱,及导柱,也定义为对塞式气缸组;所述上端定位挡板和所述下端定位挡板平行设置;所述导柱与所述曲轴箱内的曲轴连杆装置相连接,所述导柱的另一端依次穿过所述下端定位挡板的定位通孔,所述下端气缸的电动活塞的活塞通孔,所述超导磁体装置的漏磁通孔,所述上端气缸的电动活塞的活塞通孔,所述上端定位挡板的定位通孔与所述导电受电装置的受电器托盘相固定连接,所述导柱垂直与所述上、下定位档板,做垂直往复运动;所述导柱分别与所述上、下端气缸的电动活塞固定相连;所述导电受电装置的导电件的一端与所述导电受电装置的上盖板绝缘固定,且与外部接线柱相连接,所述接线柱连通与气缸外部的供电控制器;所述导电件与所述导电受电装置的受电器主体相连通,所述受电器主体与导线的一端连接,所述导线的另一端依次穿过所述上端气缸内的导柱中的通孔,所述上端气缸的电动活塞的电动绕组并与所述上端气缸的电动活塞的电动绕组固定连接,接着穿过所述超导磁体装置的漏磁通孔,所述下端气缸内的导柱中的通孔,所述下端气缸的电动活塞的电动绕组,且与所述下端气缸的电动活塞的电动绕组固定连接。
[0005] 所述导电受电装置包括有受电器、导电件和受电器托盘,所述受电器与所述受电器托盘相固定,所述导电件的一端与所述上盖板绝缘固定;所述受电器为中空的环形体结构,其包括有受电器外壳和所述受电器主体,所述受电器主体置于所述受电器外壳内,所述导电件的另一端插入所述中空的环形状的受电器外壳的通孔内和受电器托盘的通孔内,所述导电件与所述受电器主体相连接,所述导线的一端与所述受电器主体相连。
[0006] 所述受电器主体为导电液体。
[0007] 所述导电液体为导电油,或导电碳浆,或水银,或导电膏,或导电银浆的任一种。
[0008] 所述超导磁体装置包括有超导磁体装置外壳,在所述超导磁体装置侧面设有冷冻机,和氦容器或氮容器,所述冷冻机连通于所述氦容器或氮容器,所述超导磁体装置外为超导磁体装置外壳,在所述超导磁体装置外壳上设有所述漏磁通孔,在所述超导磁体装置外壳内设有内槽容器,在所述内槽容器中装有液体氦或液体氮,超导绕组置于所述内槽容器的液体氦或液体氮中,所述氦容器或氮容器与所述内槽容器相连通,所述内槽容器外设有防热幅射板。
[0009] 所述气缸体壁为密封气缸体壁,或所述气缸体壁的周壁为至少一壁敞开的气缸体壁。
[0010] 所述导柱为一根完整导柱,或所述导柱为至多三根连接在一条直线的导柱。
[0011] 所述曲轴连杆装置包括有曲轴,连杆和连杆销,所述曲轴与所述连杆连接,所述连杆与连杆销相连接,所述曲轴的两端与所述曲轴箱壁相连接。
[0012] 所述受电器外壳为绝缘外壳。
[0013] 对塞式气缸组包括有:超导磁体装置,在超导磁体装置上、下两端的气缸,在上端气缸的上端定位挡板上部的导电受电装置,在下端气缸的下端定位挡板下部的曲轴箱,及导柱至少一个对塞式气缸组。所述对塞式气缸组为至少一个对塞式气缸组,即一个对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机,或两个以上呈竖向平行排列的对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机。
[0014] 本发明的优点是:因本发明的结构更加简单,缸筒与活塞之间有间隙,零磨擦,使得缸筒与活塞没有磨损,并且一个连杆同时连动两个电动活塞同时作功,相对于耗能不变的情况下,比原有活塞式超导发动机的效率更高,相对耗能更低,没有环境污染,节省用电,进一步节约能源。是完全的环保产品。附图说明:
[0015] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0016] 图2为本发明超导磁体的仰视图。
[0017] 图3为本发明超导磁体的侧视图。
[0018] 图4为图1的A-A剖面图。
[0019] 图5为图1的B-B剖面图。
[0020] 超导磁体装置—1,上端气缸—2,下端气缸—3,上端定位挡板—4,导电受电装置—5,下端定位挡板—6,曲轴箱—7,导柱—8,曲轴连杆装置—9,下端定位挡板的定位通孔—10,下端气缸的电动活塞—11,下端气缸电动活塞的活塞通孔—12,超导磁体的漏磁通孔—13,上端气缸的电动活塞—14,上端气缸电动活塞的活塞通孔—15,上端定位档板的定位通孔—16,受电器托盘—17,导电件—18,上盖板—19,外部接线柱-20,受电器主体—21,导线—22,导柱通孔—23,上端气缸电动活塞的电动绕组—24,下端气缸电动活塞的电动绕组—25,受电器—26,受电器外壳—27,受电器外壳通孔—28,受电器托盘通孔—29,超导磁体装置外壳—30,冷冻机—31,氦容器—32,内槽容器—33,液体氦—34,超导绕组—35,防热幅射板—36,气缸体壁—37,曲轴-38,连杆—39,连杆销—40。
[0021] 实施方式:
[0022] 实施例1:对塞式超导发动机其包括有超导磁体装置1,在超导磁体装置1上、下两端的气缸2、3,在上端气缸2的上端定位挡板4上部的导电受电装置5,在下端气缸3的下端定位挡板6下部的曲轴箱7,及导柱8,也定义为对塞式气缸组;上端定位挡板4和下端定位挡板6平行设置;导柱8与曲轴箱7内的曲轴连杆装置9相连接,导柱8的另一端依次穿过下端定位挡板6的定位通孔10,下端气缸3的电动活塞11的活塞通孔12,超导磁体装置1的漏磁通孔13,上端气缸2的电动活塞14的活塞通孔15,上端定位挡板4的定位通孔16与导电受电装置5的受电器托盘17相连接,导柱8垂直与上、下定位档板4、6,做垂直往复运动;导柱8分别与上、下端气缸的电动活塞2、3固定相连;导电受电装置5的导电件18的一端与导电受电装置5的上盖板19绝缘固定,且与外部接线柱20相连接,接线柱20连通与气缸外部的供电控制器;导电件18与导电受电装置5的受电器主体21相连通,受电器主体21与导线22的一端连接,导线22的另一端依次穿过上端气缸2内的导柱8中的通孔
23,上端气缸2的电动活塞14的电动绕组24并与上端气缸2的电动活塞的电动绕组24连接,接着穿过超导磁体装置1的漏磁通孔13,下端气缸3内的导柱8中的通孔23,下端气缸
3的电动活塞11的电动绕组25,且与下端气缸3的电动活塞11的电动绕组25固定连接。
[0023] 导电受电装置5包括有受电器26、导电件18和受电器托盘17,受电器26与受电器托盘17相固定,导电件18的一端与上盖板19绝缘固定,受电器26包括有受电器外壳27和受电器主体21,受电器主体21置于受电器外壳27内,导电件18的另一端插入受电器外壳27的通孔28和受电器托盘17的通孔29内,导电件18与受电器主体21相连接,导线22的一端与受电器主体21相连。受电器外壳27为绝缘外壳。受电器主体为导电液体。所述导电液体为导电油,或导电碳浆,或水银,或导电膏,或导电银浆。
[0024] 超导磁体装置1包括有超导磁体装置外壳30,在超导磁体装置1侧面设有冷冻机31,和氦容器32,冷冻机31连通于氦容器32,超导磁体装置1外为超导磁体装置外壳30,在超导磁体装置外壳30上设有漏磁通孔13,在超导磁体装置外壳30内设有内槽容器33,在内槽容器33中装有液体氦34或液体氮,超导绕组35置于内槽容器33的液体氦或液体氮中,氦容器32与内槽容器33相连通,内槽容器33外设有防热幅射板36。本实施例的氦容器32也可以用氮容器。气缸体壁37为密封气缸体壁,或气缸体壁37的周壁为至少一壁敞开的气缸体壁。导柱8为一根完整导柱,或导柱8为至多三根连接在一条直线的导柱。
[0025] 曲轴连杆装置9包括有曲轴38,连杆39和连杆销40,曲轴38与连杆39连接,连杆39与连杆销40相连接,曲轴38的两端与曲轴箱壁相连接。
[0026] 对塞式气缸组包括有:超导磁体装置,在超导磁体装置上、下两端的气缸,在上端气缸的上端定位挡板上部的导电受电装置,在下端气缸的下端定位挡板下部的曲轴箱,及导柱至少一个对塞式气缸组。对塞式气缸组为至少一个对塞式气缸组,即一个对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机,或两个以上呈竖向平行排列的对塞式气缸组组成的对塞式超导发动机。
[0027] 超导磁体是安装在发动机两气缸之间,连接冷冻机,使超导磁体工作在低于临界转变温度的条件下,以便获得极高的磁场,具有超导性质的材料,在临界转变温度下,会出现电阻为零的状态,在超导状态下,由于超导材料电阻为零,用它的绕组一旦施加电流之后,其中的电流会永久的流动下去,可以获得几十倍于永久磁铁的磁场强度。
[0028] 电动活塞内部的电动绕组,通过导电件连结到气缸外部的供电控制器上,由供电控制器周期性的向电动活塞提供频率、幅值和相位可控的交流电经输出变压器向电动活塞供电,控制电动活塞内部绕组电流的周期(相位)和大小(振幅),改变电动活塞内部绕组磁场的强弱,来实现对发动机驱动力的控制。
[0029] 超导发动机的气缸采用防磁设计,对于多个气缸的情况下,可避免各缸间的作功磁场互不干扰,以保证各缸间的正常工作。为了避免电动活塞在气缸内作往复运动时,气缸内由此会产生空气阻尼现象,为此超导发动机专门设计了空气阻尼消除装置——空气导流器。
[0030] 对塞式超导发动机的工作原理:
[0031] 当二只电动活塞在各自汽缸内位于上止点C点时,由供电控制器提供的电源,通过连接到汽缸外部的供电接线柱、导电件、受电器及与受电器相连接的导线经过导柱通孔连接到二只电动活塞内部的电动绕组,并向其绕组供电,电动活塞便立即产生一个强磁场。这时,位于二只电动活塞之间的超导磁体立即产生一个极高的感应磁场,且磁场极性是一定的。其中,上端汽缸内的电动活塞产生的强磁场极性与超导磁体所产生的强磁场极性相反而产生吸力;下端汽缸内的电动活塞产生的强磁场极性与超导磁体所产生的强磁场极性相同而产生斥力。二只电动活塞合力作功,从上止点C点向下止点D点运动。称为“第一次作功行程”,曲轴转动180°,二只电动活塞作功一次。
[0032] 当二只电动活塞在各自的汽缸内位于下止点D点时,上端汽缸内的电动活塞产生的强磁场极性与超导磁体所产生的强磁场极性相同而产生斥力,下端汽缸内的电动活塞产生的强磁场极性与超导磁体所产生的强磁场极性相反而产生吸力。二只电动活塞合力作功,从下止点D点向上止点C点运动。曲轴又转动180°,二只电动活塞作功一次,称为“第二次作功行程”,此时曲轴转动了360°,二只电动活塞作功二次。通过适时切换二只电动活塞的磁场极性N极、S极,即可完成上述动作