[实用新型]一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置

权利要求书

1.一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：包括油箱(1)、内燃机(2)、内燃机转速传感器(3)、离合器(4)、车轮(5)、驱动桥(6)、变速箱(7)、电动机(8)、变压器(9)、蓄电池(10)、稳压器(15)、整流器(17)、电子控制单元(18)、废气涡轮转速传感器(20)、废气涡轮(21)、涡轮室(22)、连杆(23)、永磁式圆筒直线发电机(24)和旁通阀(26)；其中，油箱(1)、内燃机(2)、离合器(4)、驱动桥(6)依次连通组成燃油动力输出线路；内燃机(2)通过排气管路与涡轮室(22)连通；旁通阀(26)设置在排气管路上；废气涡轮(21)设置在涡轮室(22)内；永磁式圆筒直线发电机(24)设置在涡轮室(22)的一侧；连杆(23)的一端与废气涡轮(21)侧壁连接；连杆(23)的另一端与永磁式圆筒直线发电机(24)连接；永磁式圆筒直线发电机(24)的发电输出端依次与整流器(17)、稳压器(15)和蓄电池(10)连接组成蓄电池充电线路；蓄电池(10)的输出端依次与变压器(9)、电动机(8)、变速箱(7)、驱动桥(6)连接组成蓄电池动力输出线路；车轮(5)对称设置在驱动桥(6)的两侧，通过控制驱动桥(6)实现对车轮(5)的驱动；废气涡轮转速传感器(20)设置在废气涡轮(21)的侧壁上；废气涡轮转速传感器(20)的输出端与电子控制单元(18)的输入端连接；内燃机转速传感器(3)设置在内燃机(2)的侧壁处，内燃机转速传感器(3)的输出端与电子控制单元(18)的输入端连接；电子控制单元(18)的输出端分别与旁通阀(26)和蓄电池(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：所述稳压器(15)采用JK12050型号；稳压器(15)为长方体结构，尺寸为：长28cm，宽24cm，高15cm；输出电压为0-120V；最大输出功率为600W；工作环境温度-20℃～+50℃。

3.根据权利要求2所述的一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：所述废气涡轮(21)采用88635型号；为钛合金高速离心式叶轮；所述涡轮室(22)采用奥氏体耐热球墨铸铁材料铸造。

4.根据权利要求3所述的一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：所述永磁式圆筒直线发电机(24)采用T38型号，高度为67mm；永磁式圆筒直线发电机(24)中的定子外廓长度为37mm；永磁式圆筒直线发电机(24)中的动子峰值速度为30m/s，峰值推力为1500N，最大持续推力为300N。

5.根据权利要求4所述的一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：所述变速箱(7)采用无级变速方式传动，变速箱(7)的传动带和工作直径可调的主、从动轮相配合来传递动力，实现了传动比的连续改变。

6.根据权利要求5所述的一种可利用内燃机废气的涡轮发电装置，其特征在于：所述涡轮发电装置的工作原理为：

油箱(1)向内燃机(2)内提供燃油；内燃机(2)燃烧产生动力，通过离合器(4)驱动驱动桥(6)运动，实现驱动车轮(5)运动；

当燃油动力输出线路工作时，内燃机(2)燃烧燃油产生的高温废气通过排气管路进入涡轮室(22)；高温废气在涡轮室(22)内冲刷废气涡轮(21)，带动废气涡轮(21)旋转；废气涡轮(21)通过连杆(23)带动永磁式圆筒直线发电机(24)的动子运动，永磁式圆筒直线发电机(24)生成交流电；

连杆(23)将废气涡轮(21)的旋转运动转换为转永磁式圆筒直线发电机(24)动子的往复直线运动，切割磁感线，产生交流电；

整流器(17)接收永磁式圆筒直线发电机(24)传来的交流电，将交流电转换成直流电，并将直流电输出至稳压器(15)；稳压器(15)将直流电调整至稳定电压后输出至蓄电池(10)，蓄电池(10)进行充电；

电子控制单元(18)实时对蓄电池(10)的电量进行监测；当蓄电池(10)电量充满时，燃油动力输出线路停止工作，由蓄电池(10)输出电流，电流经变压器(9)转换成合适电压后输出至电动机(8)；电动机(8)通过变速箱驱动驱动桥(6)运动，实现驱动车轮(5)运动。