技术特征：
1.一种多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，包括：发电机本体和微型蓄电池组(40)；发电机本体并联在微型蓄电池组(40)的两端；其中，发电机本体包含三个功能区，分别为：动力燃烧区、磁力发电区和气体弹簧区，动子活塞杆(1)装配在发电机本体中部，将三个功能区连接起来；通过动子活塞杆(1)的往复运动实现内燃机发电和外燃机发电两种工作模式；内燃机工作模式将碳氢燃料转化为电能，外燃机工作模式将具有一定温度的任意热源的能量转化为电能；生成的电能存储在微型蓄电池组(40)中。2.如权利要求1所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述发电机本体由上层(20)、中间层(10)和下层(30)通过环氧树脂胶或者玻璃熔合粘合组成。3.如权利要求2所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述动力燃烧区、磁力发电区和气体弹簧区分别对应设置在中间层(10)上的动力气室(ⅲ)、磁力发电室(ⅱ)和气体弹簧室(ⅰ)；动子活塞杆(1)装配在中间层(10)中，以连通动力气室(ⅲ)、磁力发电室(ⅱ)和气体弹簧室(ⅰ)。4.如权利要求3所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述气体弹簧室(ⅰ)为第一独立空间，动力气室(ⅲ)和磁力发电室(ⅱ)共同组成第二独立空间，磁力发电室(ⅱ)位于动力气室(ⅲ)和气体弹簧室(ⅰ)之间，，动力活塞(2)与设置在气体弹簧室(ⅰ)内的配气活塞(6)通过动子活塞杆(1)连接；其中，动子活塞杆(1)的中部设有磁性动子(3)，与设置在磁力发电室(ⅱ)内的定子绕组(7)通过往复运动产生电流，或者定子绕组(7)通电后驱动磁性动子(3)进行往复运动，动力活塞(2)装配在动力气室(ⅲ)内、与动力气室(ⅲ)的内壁面之间为间隙配合。5.如权利要求3或4所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述动力气室(ⅲ)由左至右依次为：进气通道(14)、燃烧室(15)和动力气缸(16)，且进气通道(14)、燃烧室(15)和动力气缸(16)的前后内壁之间的尺寸依次增大；动力气缸(16)的侧壁上设有排气通道(9)，排气通道(9)的两相对侧壁上设有排气开关阀(8)，用于控制排气通道(9)的开启或关闭；所述燃烧室(15)的两相对侧壁上分别装有一个高压点火线圈(11)，进气通道(14)左端的两相对侧壁上分别装有一个进气单向阀(13)，用于限制燃烧室(15)内的可燃气体在压缩冲程被挤回进气通道(14)的左端；进气通道(14)右端内部设有止回通道(12)，止回通道(12)的宽度小于使用碳氢燃料的焠熄距离。6.如权利要求5所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述燃烧室(15)的宽度大于使用碳氢燃料的焠熄距离。7.如权利要求6所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述止回通道(12)的宽度小于400μm，燃烧室(15)的宽度大于1mm。8.如权利要求5-7中任意一项所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述上层(20)上加工有进气口(18)和排气口(19)；排气通道(9)与上层(20)上的排气口(19)连通组成排气通路；进气通道(14)与上层(20)上的进气口(18)组成进气通路。9.如权利要求4-7中任意一项所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述气体弹簧室(ⅰ)内部存储有气体工质，并在配气活塞(6)的两端分别设有配气通道隔断(5)，两个配气通道隔断(5)与气体弹簧室(ⅰ)的前后内壁面分别构成配气通道(17)；气体弹簧室
(ⅰ)的前后壁面上分别设有配气开关阀(4)，用于开启或关闭配气通道(17)。10.如权利要求2-7中任意一项所述的多能互补微型自由活塞发电机，其特征在于，所述上层(20)和下层(30)的材料采用石英或者耐高温派来克玻璃，中间层(10)采用硅材料。
技术总结
本发明公开了一种多能互补微型自由活塞发电机，包括：发电机本体和微型蓄电池组；发电机本体并联在微型蓄电池组的两端；其中，发电机本体包含三个功能区，分别为：动力燃烧区、磁力发电区和气体弹簧区，动子活塞杆装配在发电机本体中部，将三个功能区连接起来；通过动子活塞杆的往复运动实现内燃机发电和外燃机发电两种工作模式；内燃机工作模式将碳氢燃料转化为电能，外燃机工作模式将具有一定温度的任意热源的能量转化为电能；生成的电能存储在微型蓄电池组中。型蓄电池组中。型蓄电池组中。
技术研发人员：张赛飞 吴维 刘勇 吴晗 苑士华
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2022/1/6