專利名稱：溫差熱機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
溫差熱機(jī) 技術(shù)領(lǐng)域 本實用新型涉及一種做功機(jī)械，更具體的說，本實用新型涉及一種利用金屬 溫差將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的做功機(jī)械。
技術(shù)背景 目前的各種做功機(jī)械，除手動以外，大多采用電氣驅(qū)動，因此，電驅(qū)動設(shè)置 是其不可缺少的一個部分。 實用新型內(nèi)容 本實用新型所要解決的問題，就是打破以上限制，提供一種不需要電驅(qū)動設(shè) 置，而利用溫差效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的做功機(jī)械一_溫差熱機(jī)。 本實用新型的溫差熱機(jī)，包括支架，所述支架的上端設(shè)置有雙金屬片和通過 滾動軸承設(shè)置的軸，所述的軸上由后至前順序設(shè)置齒輪、單向棘輪裝置和滑輪； 所述的雙金屬片設(shè)置為螺旋狀，且其螺旋中心與所述軸后端的固定板相固定；所 述的齒輪通過滾動軸承設(shè)置在所述雙金屬片的前部，且其邊緣連接所.述雙金屬片 形成的螺旋外端；所述的單向棘輪裝置由徑向中心對稱固定在所述齒輪端面上的 兩個棘爪和一個固定在所述軸上的單向棘輪組成；所述的滑輪固定在所述軸的前 端并通過與其連接的繩索連接重物。 所述的雙金屬片可以由鋁和銅組成，或者由鉛和鋼組成。 本實用新型的有益效果是利用構(gòu)成雙金屬片的兩種金屬熱膨脹系數(shù)不同的 特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，使所述的溫差熱機(jī)實現(xiàn)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)計目的。

圖1是本實用新型溫差熱機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是從圖1的左視圖方向可見的單向棘輪裝置的安裝示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型的溫差熱機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見圖1、圖2，本實用新型的溫差熱機(jī)，包括支架l、齒輪2、雙金屬片4、 組成單向棘輪裝置的棘爪6和棘輪7、以及軸8、滑輪9與重物10。 所述的軸8 由滾動軸承支撐設(shè)置在所述支架1的上端；所述的雙金屬片4巻成螺旋狀并以其螺 旋中心固定在所述軸8后端的固定板3上；所述的齒輪2通過滾動軸承設(shè)置在所述 雙金屬片4的前部且其邊緣通過一個可拆卸的卡式連接塊5與所述雙金屬片4的螺 旋狀外端相連接；所述的單向棘輪裝置由一個棘輪7和兩個棘爪6組成，所述的兩 個棘爪6徑向中心對稱固定在所述齒輪2的端面上，所述的一個棘輪7與所述的軸 8固定，所述棘輪7的邊緣設(shè)置有單向輪齒，可使所述的棘爪6和所述的棘輪7構(gòu) 成單向運(yùn)動副；所述的滑輪9固定安裝于所述軸8的前端，并通過其上設(shè)置的繩索 連接重物10，所述的重物IO在系統(tǒng)做功時可被逐漸提起。
為了確保所述的棘輪7不會因為偏轉(zhuǎn)到某一特定角度而停止運(yùn)動，本實用新型 特別在所述的兩個棘爪6和所述的齒輪2之間安裝了彈性鋼絲和橡皮筋。
所述的雙金屬片4由兩種具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬材料組成，所述兩種具有 不同熱膨脹系數(shù)的金屬材料可以是鋁和銅，也可以是鉛和鋼，比如市售的各種型號 的標(biāo)準(zhǔn)雙金屬片。本實施例選用了有較高靈敏度的TD5J1480型雙金屬片。
由于本實用新型中的雙金屬片4由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬制成，所以， 當(dāng)其吸收熱能時，構(gòu)成所述雙金屬片4的兩種金屬會發(fā)生明顯不同的熱膨脹現(xiàn)象， 以使巻成螺旋狀的雙金屬片4因兩種金屬之間熱變形的不同而產(chǎn)生位移效果。
又由于本實用新型中所用的雙金屬片4采用了將具有較高熱膨脹系數(shù)的材料 放在外圈的設(shè)置方式，所以，其吸收的熱量越高就巻得越緊，積聚的能量也就越 大。該原理與常見的雙金屬溫度計一樣，均是利用雙金屬具有不同熱膨脹系數(shù)的 特點(diǎn)將其螺旋狀的中心固定，以使其外圈在溫度變化時能夠產(chǎn)生定向偏轉(zhuǎn)。
本實用新型的溫差熱機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程是
(1) 初始時，所述的溫差熱機(jī)處于平衡位置；
(2) 當(dāng)固定于所述支架1上的雙金屬片4的外端隨溫度升高產(chǎn)生舒張變形而 發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，與其連接的齒輪2將隨之產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，所述齒輪2的轉(zhuǎn)動將帶動與所 述軸8固定安裝的棘輪7和滑輪9以同一角速度"轉(zhuǎn)動，并通過與所述滑輪9連 接的繩索提起重物10向上移動h距離；
(3) 當(dāng)固定于所述支架1上的雙金屬片4的外端隨溫度降低產(chǎn)生收縮變形而 發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)時，與其連接的齒輪2將隨之產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)動，由于所述棘輪7外緣 的輪齒為單向設(shè)置，故其反向轉(zhuǎn)動會被所述的棘爪6阻止，并同時阻止了所述軸
8的反向轉(zhuǎn)動，從而使與所述軸8固定安裝的棘輪7和滑輪9保持了先前所轉(zhuǎn)過
的角度，以使被所述的滑輪9提起的重物IO保持了向上移動的h距離；
(4) 當(dāng)固定于所述支架1上的雙金屬片4的外端隨溫度升高再次產(chǎn)生舒張變 形而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，本實用新型將重復(fù)步驟(2)中的做功狀況；
(5) 當(dāng)固定于所述支架1上的雙金屬片4的外端隨溫度降低再次產(chǎn)生收縮變 形而發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)時，本實用新型將重復(fù)(3)中的保持狀況……
以上過程的不斷循環(huán)，將使本實用新型做功不斷，直到所述的重物IO被完全 提起或提起至需要和規(guī)定的高度。
本實用新型溫差熱機(jī)所獲得的溫差效應(yīng)，可以通過日夜的溫差實現(xiàn)，也可以 通過其它各種加熱或冷卻的方式實現(xiàn)。
以上參照附圖對本實用新型的溫差熱機(jī)進(jìn)行了示意性描述，該描述沒有限制 性，附圖中所示的也只是本實用新型的一種實施例而已。如果其他人員受其啟示， 在不脫離本實用新型設(shè)計思想的情況下，設(shè)計出與其相同或相似的結(jié)構(gòu)，或者對 本實用新型進(jìn)行種種顯而易見的修改，均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種溫差熱機(jī)，包括支架， 其特征是，所述支架的上端設(shè)置有雙金屬片和通過滾動軸承設(shè)置的軸，所述的軸上由后至前順序設(shè)置齒輪、單向棘輪裝置和滑輪；所述的雙金屬片設(shè)置為螺旋狀，且其螺旋中心與所述軸后端的固定板相固定；所述的齒輪通過滾動軸承設(shè)置在所述雙金屬片的前部，且其邊緣連接所述雙金屬片形成的螺旋外端；所述的單向棘輪裝置由徑向中心對稱固定在所述齒輪端面上的兩個棘爪和一個固定在所述軸上的單向棘輪組成；所述的滑輪固定在所述軸的前端并通過與其連接的繩索連接重物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差熱機(jī)，其特征是，所述的雙金屬片由鋁和銅組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差熱機(jī)，其特征是，所述的雙金屬片由鉛和鋼組成。
專利摘要本實用新型公開了一種溫差熱機(jī)，其構(gòu)成包括支架以及所述支架的上端設(shè)置的雙金屬片和通過滾動軸承設(shè)置的軸，所述的軸上由后至前順序設(shè)置齒輪、單向棘輪裝置和滑輪；所述的雙金屬片設(shè)置為螺旋狀，且其螺旋中心與所述軸后端的固定板相固定；所述的齒輪通過滾動軸承設(shè)置在所述雙金屬片的前部，且其邊緣連接所述雙金屬片形成的螺旋外端；所述的單向棘輪裝置由徑向中心對稱固定在所述齒輪端面上的兩個棘爪和一個固定在所述軸上的單向棘輪組成；所述的滑輪固定在所述軸的前端并通過與其連接的繩索連接重物。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用雙金屬片的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，打破了現(xiàn)有的做功機(jī)械設(shè)置電驅(qū)動裝置的限制，實現(xiàn)了將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)計目的。
文檔編號F03G7/06GK201176910SQ20082007430
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者歌 宋 申請人:歌 宋