申请/专利权人：吉林大学

申请日：2019-06-12

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN110265842B

主分类号：H01R41/00

分类号：H01R41/00;F02F3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：垂直导电柱式电传系统，该系统属于活塞往复式发动机技术领域，具体涉及一种通过安装在活塞和发动机气缸体上的导电柱电刷结构来完成活塞上电控部件的高电平信号或非0v电压的传输。本发明可分为活塞部分和发动机机体部分。本发明的实现方式为在活塞上安装电刷，在气缸体上安装与活塞轴向平行的导电柱，通过电刷与导电柱之间的接触实现电信号传递。本发明中解决了发动机机体与曲轴之间以及曲轴与连杆之间这种存在相对连续单方向高速旋转的零件之间的电信号传递。本发明结构简单，零件加工精度要求、加工难度低，所有额外零件仅需由螺栓固定即可，安装简便。本发明应用广泛，适用于汽油、柴油、天然气、液化石油气等多种燃料的发动机。

主权项：1.垂直导电柱式电传系统，其特征在于由电刷1、电刷绝缘垫2、电刷螺栓3、导电柱4、导电柱绝缘垫5、导电柱螺栓6、绝缘平垫片7、活塞8发动机机体9组成，电刷1通过电刷螺栓3固定在活塞8上，电刷1与电刷螺栓3、活塞8之间通过电刷绝缘垫2绝缘，导电柱4的底座插入至发动机机体9中，导电柱4通过导电柱螺栓6固定在发动机机体9上导电柱4和发动机机体9之间通过导电柱绝缘垫5绝缘，导电柱4和导电柱螺栓6之间通过导电柱绝缘垫5和绝缘平垫片7绝缘，电刷1上带有用于接线的接线端，电刷1有一定预压力作用在导电柱4上以保证两者始终接触良好，电刷1的长度不小于活塞行程，电刷绝缘垫2使电刷1与电刷螺栓3之间以及电刷1与活塞8之间不发生直接接触导致导通。

全文数据：垂直导电柱式电传系统技术领域本发明属于活塞往复式发动机技术领域，具体涉及一种通过安装在活塞和发动机气缸体上的导电柱电刷结构来完成活塞上电控部件的高电平信号或非0v电压的传输。背景技术对活塞往复式内燃机而言，为了提高其热效率等性能，经常会通过随着工况变化而改变发动机的部分系统，而且大多数可变系统都是通过电进行控制以及驱动的。在发动机外围的电控可变机构都比较容易实现信号以及电源的连接，但是发动机内的活塞与发动机机体之间始终存在高速往复运动，电信号以及电源很难连接至活塞上。电控式可变几何活塞可以用于提高发动机热效率的可变压缩比，其中由于发动机机体与电池负极相通，活塞与发动机机体之间无绝缘材料导电，因此活塞上的电控单元的接地端或负极可以直接与活塞相连，但是如何将高电平信号或电源正极引至活塞上是实现该技术的一大难点。发明内容本发明是提供一种可实现将高电平信号或非0v电压传输至活塞上的结构。实现方式为在活塞8上安装电刷1，在气缸体9上安装与活塞轴向平行的导电柱4，通过电刷1与导电柱4之间的接触实现电信号传递。有益效果：1.本发明中解决了发动机机体与曲轴之间以及曲轴与连杆之间这种存在相对连续单方向高速旋转的零件之间的电信号传递。2.本发明可在现有发动机的基础上对发动机机体及活塞进行小改动即可，无需修改曲轴连杆，降低了改造成本。3.本发明结构简单，单个气缸仅需额外增加5个零件且零件的加工精度要求、加工难度低，所有额外零件仅需由螺栓固定即可，安装简便。4.本发明应用广泛，适用于汽油、柴油、天然气、液化石油气等多种燃料的发动机。附图说明图1为垂直导电柱式电传系统装配示意图图2为垂直导电柱式电传系统装配轴测图图3为垂直导电柱式电传系统装配轴测图图4为垂直导电柱式电传系统装配轴测图已省略发动机机体及活塞图5为垂直导电柱式电传系统活塞部分轴测图图6为电刷轴测图图7为电刷绝缘垫轴测图图8为垂直导电柱式电传系统发动机机体部分轴测图图9为导电柱轴测图图10为导电柱绝缘垫轴测图其中：1.电刷2.电刷绝缘垫3.电刷螺栓4.导电柱5.导电柱绝缘垫6.导电柱螺栓7.绝缘平垫片8.活塞9.发动机机体具体实施方式以下结合附图对本发明技术方案作进一步详细阐述：如图1、图2、图3、图4所示，本发明可分为活塞部分和发动机机体部分。如图5所示，活塞部分由电刷1、电刷绝缘垫2、电刷螺栓3、活塞8组成。电刷1通过电刷螺栓3固定在活塞8上，电刷1与电刷螺栓3、活塞8之间通过电刷绝缘垫2绝缘。电刷1上带有用于接线的接线端。如图8所示，发动机机体部分由导电柱4、导电柱绝缘垫5、导电柱螺栓6、绝缘平垫片7、发动机机体9组成。导电柱4的底座插入至发动机机体9中，导电柱4通过导电柱螺栓6固定在发动机机体9上，导电柱4上带有用于接线的接线端。导电柱4和发动机机体9之间通过导电柱绝缘垫5绝缘，导电柱4和导电柱螺栓6之间通过导电柱绝缘垫5和绝缘平垫片7绝缘。电刷1为带有部分弹性的金属片，导电柱4与电刷1接触的部分带有加强肋。当发动机运转时，活塞部分和发动机机体部分发生沿活塞轴向的往复直线平移运动，电刷1和导电柱4之间也发生同样的运动。导电柱4与电刷1接触的部分的长度不小于活塞行程，使其在于电刷1之间运动时始终导通。导电柱4的高刚度和电刷1的弹性带来的预压力使两者之间可以始终有效导通。从而实现将高电平信号或非0v电压从发动机机体上传输至活塞上。

权利要求：1.垂直导电柱式电传系统，其特征在于由电刷1、电刷绝缘垫2、电刷螺栓3、导电柱4、导电柱绝缘垫5、导电柱螺栓6、绝缘平垫片7、活塞8发动机机体9组成，电刷1通过电刷螺栓3固定在活塞8上，电刷1与电刷螺栓3、活塞8之间通过电刷绝缘垫2绝缘，导电柱4的底座插入至发动机机体9中，导电柱4通过导电柱螺栓6固定在发动机机体9上导电柱4和发动机机体9之间通过导电柱绝缘垫5绝缘，导电柱4和导电柱螺栓6之间通过导电柱绝缘垫5和绝缘平垫片7绝缘。2.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于电刷1上带有用于接线的接线端，电刷1有一定预压力作用在导电柱4上以保证两者始终接触良好。3.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于导电柱4沿活塞运动方向布置，其上带有用于接线的接线端。4.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于导电柱4其与电刷1接触的部分带有加强肋，且接触部分的长度不小于活塞行程。5.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于导电柱4有插入发动机机体的部分，以保证其有可以平衡电刷1预压力的刚度。6.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于电刷绝缘垫2使电刷1与电刷螺栓3之间以及电刷1与活塞8之间不发生直接接触导致导通。7.按权利要求1所述的垂直导电柱式电传系统，其特征在于导电柱绝缘垫5使导电柱4与导电柱螺栓6之间以及导电柱4与发动机机体9之间不发生直接接触导致导通，绝缘平垫片使导电柱4与导电柱螺栓6之间不发生直接接触导致导通。

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