[实用新型]无死态自由活塞发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能与动力领域，尤其是一种自由活塞发动机。

背景技术

自由活塞发动机具有效率高、结构简单等优势，但是由于当活塞处于静止状态时，整个自由活塞发动机均处于静止状态，所以需要通过电力系统或液压系统对自由活塞发动机进行拖动，以维持自由活塞发动机的正常运转。而传统电力拖动系统中必须有蓄电池，传统液压拖动系统中必须有压力蓄能罐，不仅如此还需要复杂的控制系统。正是这一原因，使自由活塞发动机的应用受到了限制，因此，需要发明一种不需要控制系统，也不需要蓄电池或压力蓄能罐就能正常工作的自由活塞发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：

一种无死态自由活塞发动机，包括自由活塞发动机、自由活塞发动机负荷机构，所述自由活塞发动机负荷机构的输出接口A和输出接口B经接口连通通道连通，在所述接口连通通道上设正反功能机构，所述正反功能机构的旋转轴与飞轮连接。

所述正反功能机构的旋转轴与动力输出轴连接。

在所述接口连通通道上设动力装置，所述动力装置与动力输出轴连接。

所述自由活塞发动机负荷机构设为自由活塞发动机液压负荷机构，所述正反功能机构设为液压式正反功能机构。

所述自由活塞发动机负荷机构设为自由活塞发动机气压负荷机构，所述正反功能机构设为气压式正反功能机构。

所述自由活塞发动机负荷机构设为自由活塞发动机电负荷机构，所述正反功能机构设为电磁式正反功能机构。

所述自由活塞发动机负荷机构的输出接口A和输出接口B分别与目标负荷机构连通。

本实用新型中，所谓的无死态自由活塞发动机是指当自由活塞发动机的活塞处于静止状态时，自由活塞发动机系统内仍然作旋转运动的机构，从而使自由活塞发动机在活塞处于静止状态时仍然可以使活塞由静止状态转为运动状态。

本实用新型中，所谓的自由活塞发动机负荷机构是指在自由活塞发动机的活塞往复运动作用下产生电或产生压缩气体或产生压力液体，而在电力、压缩气体或压力液体的作用下能够使自由活塞发动机的活塞产生往复运动的机构，例如发电和电动功能可以相互转换的发电机、泵功能和马达功能可以相互转换的液压马达或气体马达等。

本实用新型中，所谓的输出接口是指将自由活塞发动机负荷机构的能量输出的接口，可以是电力输出端子，也可以是流体输出回路接口。

本实用新型中，所谓正反功能机构是指在电力的作用下产生旋转运动，在旋转运动的作用下产生电的机构，或者是指在流体流动的作用下产生旋转运动，在旋转运动的作用下产生流体流动的机构，例如：发电和电动功能可以相互转换的发电机、泵功能和马达功能可以相互转换的液压马达或气体马达等。

本实用新型中，所谓的动力输出轴是指对外输出动力的输出轴。

本实用新型中，所谓的动力装置是指从所述自由活塞负载机构的输出接口获取能量（电力或流体能量）产生动力的机构。

本实用新型中，所谓的目标负荷机构是指所述无死态自由活塞发动机的最终负载；例如，以所述无死态自由活塞发动机为车辆动力源时，所述目标负荷机构为车辆。

本实用新型的原理是当所述无死态自由活塞发动机的活塞处于往复运动时，使其能量的一部分转换成所述飞轮的旋转运动，当所述无死态自由活塞发动机的活塞处于减速运动或处于静止状态时，储存在所述飞轮中的一部分能量通过本实用新型中所公开的系统作用于所述无死态自由活塞发动机的活塞使所述无死态自由活塞发动机能够正常工作；这实质上相当于通过电力系统，或通过液压系统，或通过气压系统，将所述自由活塞发动机的活塞与飞轮连动，这一系统与通过曲柄连杆机构将飞轮和活塞连动的曲柄连杆机构发动机类同。

本实用新型中所公开的无死态自由活塞发动机利用飞轮的加速过程和减速过程实现能量在活塞和飞轮之间的相互传递，从而实现维持所述无死态自由活塞发动机的正常工作的目的。

本实用新型中所公开的无死态自由活塞发动机利用飞轮的加速过程和减速过程实现能量在活塞和飞轮之间的相互传递，省略了复杂的位置传感器、速度传感器及控制系统，实现了以简洁的方式维持自由活塞发动机正常工作的目的。

本实用新型中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构简单、成本低，克服了自由活塞发动机实用化过程中的诸多问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；