专利名称：热力水车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种趣味观赏性装饰器具，具体涉及一种能够在热水中自动旋转的动力装置。属于国际专利分类F03G7/06“利用物体因加热、冷却或类似的膨胀或收缩而产生机械动力的机构”技术领域。
背景技术：
新材料的发展史是人类进步文明的里程碑。从原始石器、陶器、青铜器、铁器到今天的金属材料、无机材料和有机高分子材料，处处无不体现我们人类依靠智慧的头脑，改善生存环境、提高生活质量的伟大创造力。TiNi形状记忆合金作为新型功能材料中的一种，已被大量使用在工程应用领域、生物医学领域和生活用品当中。传统的水车借助河水流动产生的动能，推动水车外缘挡板绕水车轴旋转，将一小部分水提升到一定高度，供人类灌溉和生活饮用。然而这种前人的发明大多数已被今天的电力提灌所代替。由于水车他平缓旋转的动作和他的大轮廓承插结构，从不同视角观察，都显示了力量与浑圆之美，为当今的人们生活增添了风景。但是这种风景尚未在我们的生活中出现。
发明内容
本实用新型的目的，是提供一种用TiNi形状记忆合金制作水车外缘连接板，当其受热发生相变产生形状记忆效应时，连接板带动划水片拨水达到旋转目的的热力水车。
本实用新型的技术方案如下。
一种热力水车，由划水片(1)，TiNi形状记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)，转动轮盘固定架(5)，温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)和双位热水槽托架(8)所组成。划水片(1)，TiNi形状记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)构成水车的转动部分。TiNi形状记忆合金连接板(2)的两端分别用铆钉、螺钉连接于划水片(1)和转动轮盘(3)的外缘；锥型芯轴(4)穿在转动轮盘(3)中心，两端锥型顶尖嵌入转动轮盘固定架(5)的可调整螺钉锥型孔内。热水槽(7)的底部放置有温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)水平固定在双位热水槽托架(8)上。
热水槽(7)由耐热塑料、钢化玻璃、陶瓷和金属材料制成。
锥型芯轴(4)穿在转动轮盘中心的定位孔内，两端锥型顶尖嵌入到转动轮盘固定架(5)的可调整锥型螺钉孔内。轮盘固定架(5)和托架(8)用刚性材料制作。双位热水槽托架用刚性结构材料制作。热水槽(7)既可水平放置在双位热水槽托架上，也可以悬吊在双位热水槽托架的立柱上。
本实用新型是提供了一种能在热水槽旋转的、动态造型舒展的、显示飞越灵巧的、有观赏价值的装饰品。此种水车不但结构轻巧、操作简单、使用方便，而且是介绍功能材料使用的直观产品，他能启发青少年学科学、爱科学的兴趣，是弘扬科学精神、宣传科学思想、传播科学方法的一种直观演示产品。拓展了记忆功能材料的使用领域。使其表现出新的活力。本实用新型为大众对功能材料的了解提供了一个直观的表现实物。能够加深青少年对新型材料认识，激发他们对新型材料研究与应用的兴趣，为贯彻我国科教兴国战略和今后投身到我国材料科学研究领域都大有益处。随着水车轮盘转动，TiNi形状记忆合金连接板产生的动态形变过程，造型大方舒展、犹如飞天起舞，能给人以美的视觉享受，缓解人的工作疲劳。并且可以增加室内空气湿度，改善生活环境。
图1是本实用新型热力水车的主视结构示意图；图2是本实用新型热力水车的侧视结构示意图。
图中1、划水片，2、TiNi形状记忆合金连接板，3、转动轮盘，4、锥型芯轴，5、转动轮盘固定架，6、电阻加热棒，7、热水槽，8、双位热水槽托架。
具体实施方式
热力水车，由划水片(1)，TiNi形状记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)，转动轮盘固定架(5)，温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)，双位热水槽托架(8)组成。TiNi形状记忆合金连接板(2)的两端分别用铆钉、螺钉连接划水片(1)和转动轮盘(3)的外缘上；锥型芯轴(4)穿在转动轮盘(3)中心，两端锥型顶尖嵌入到转动轮盘固定架(5)的可调整螺钉锥型孔内；热水槽(7)的底部放有温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)水平固定在双位热水槽托架(8)上。划水片(1)，TiNi形状记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)构成水车的转动部分。当转动部分浸入热水槽(7)中，TiNi形状记忆合金连接板(2)受到水温加热发生相变，按预先设定的形状发生弯曲变化，这种往复变化带动划水片(1)拨水，推动转动轮盘(3)转动。当热水槽(7)内注入洁净水后，温度可调式电阻加热棒(6)工作，将水加热到规定温度，此时，TiNi形状记忆合金连接板(2)受到水温加热发生相变，沿预先设定的形状发生弯曲变化，这种往复的弯曲变化带动划水片(1)拨水，达到推动转动轮盘(3)转动的目的。
热力水车的结构和形变造型有一定要求，涉及到电学、热力学、美学、力学和金属材料学等多门学科，构思巧妙，动态过程表现优雅、舒展，是丰富环境装饰的产品，同时也是青少年普及材料科学知识的一个很好观察实物。在制作热力水车的过程中应注意精心选择TiNi形状记忆合金板材并剪切成条状；设定TiNi形状记忆合金连接板的正向弯曲和反向弯曲的曲率。确定发生形变时的温度和速度。依据热水槽开口尺寸和深度，确定转动轮盘的外圆直径和TiNi形状记忆合金连接板的长度。TiNi形状记忆合金连接板要均布在转动轮盘的外缘上，其数量应按照视觉效果来调整。温度可调式电阻加热棒的功率应于热水槽内的水需达到的温度、时间要求相一致。热水槽用耐热塑料、钢化玻璃、陶瓷材料和金属制成。双位热水槽托架用刚性结构材料制作，大小、高度可视热水槽尺寸确定。
权利要求1.一种热力水车，其特征在于它由划水片(1)，TiNi形状记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)，转动轮盘固定架(5)，温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)，双位热水槽托架(8)所组成；划水片(1)，记忆合金连接板(2)，转动轮盘(3)，锥型芯轴(4)构成水车的转动部分。
2.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于TiNi形状记忆合金连接板(2)的两端分别用铆钉、螺钉连接于划水片(1)和转动轮盘(3)的外缘；锥型芯轴(4)穿在转动轮盘(3)中心，两端锥型顶尖嵌入转动轮盘固定架(5)的可调整螺钉锥型孔内。
3.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于热水槽(7)的底部放置有温度可调式电阻加热棒(6)，热水槽(7)水平固定在双位热水槽托架(8)上。
4.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于划水片(1)由铝合金、铜合金和不锈钢制作，通过铆钉或螺钉固定在TiNi形状记忆合金连接板(2)的一端。
5.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于热水槽(7)是用耐热塑料、钢化玻璃、陶瓷和金属材料制成。
6.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于轮盘固定架(5)和托架(8)由刚性材料制作。
7.根据权利要求1所述的热力水车，其特征在于双位热水槽托架用刚性结构材料制作；热水槽(7)既可水平放置在双位热水槽托架上，也可以悬吊在双位热水槽托架的立柱上。
专利摘要本实用新型涉及一种热力水车，由划水片，TiNi形状记忆合金连接板，转动轮盘，锥型芯轴，转动轮盘固定架，温度可调式电阻加热棒，热水槽和双位热水槽托架所组成。划水片，记忆合金连接板，转动轮盘和锥型芯轴构成水车的转动部分。记忆合金连接板两端用铆钉、螺钉连接于划水片和转动轮盘的外缘。锥型芯轴穿在转动轮盘中心，两端锥型顶尖嵌入转动轮盘固定架的可调整螺钉锥型孔内。热水槽的底部放置有温度可调式电阻加热棒，热水槽水平固定在双位热水槽托架上。热水槽由耐热塑料、钢化玻璃、陶瓷和金属材料制成。本实用新型是提供了一种能在热水槽旋转的、动态造型舒展的、显示飞越灵巧的、有观赏价值的装饰品。
文档编号A63H33/42GK2640566SQ0327977
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月19日 优先权日2003年9月19日
发明者张志芳, 张向春, 张兰发 申请人:张志芳