一种史特林引擎驱动装置的制作方法

本实用新型涉及引擎驱动领域，特别是一种史特林引擎驱动装置。

背景技术：

史特林引擎于1816年由苏格兰牧师史特林发明。史特林引擎是将热能转换成动能的热机，史特林引擎的原理和汽车中的内燃机引擎不同。所谓内燃机是指燃料在引擎内部燃烧产生动力，而史特林引擎却是一部外燃机，也就是热源在引擎的外部。只要高温热源温度足够高，无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气、丁烷与石油在内的任何燃料皆可使其运转，因此史特林引擎在环保方面具有重要的应用价值。根据热力学第一定律，史特林引擎通过气缸内气体温度和压力的变化将外界热能转化为机械能。

史特林引擎工业生活中应用较少的原因之一在于其应用过程中存在结构、传动系统复杂等方面的问题，目前史特林引擎在教学中作为教具得到广泛应用，如何将史特林引擎简化设计、提高功效成为一个重要的课题。目前史特林引擎在台湾科技教学启蒙中得到广泛推广应用，周鉴恒在这方面做了大量工作，其设计的史特林引擎驱动车虽然可以较好的说明史特林引擎工作原理，但是依然存在驱动效率不高和车架结构较为复杂的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种简化车架和传动结构的史特林引擎驱动装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种史特林引擎驱动装置，用于驱动车架上的两驱动轮同步转动，其特征在于：包括加热装置、加热气缸、受热气缸、冷却气缸、第一活塞杆和第二活塞杆；该加热装置固定于车架上且其加热端朝向该加热气缸设置；该加热气缸、受热气缸和冷却气缸均固定于该车架上，该加热气缸内填充有酒精，该且该车架上设有连通加热气缸和受热气缸的第一通道，及连通加热气缸和冷却气缸的第二通道；该第一活塞杆一端设有与受热气缸内部密封滑动配合的活塞头，另一端与一驱动轮转动连接；该第二活塞杆一端设有与该冷却气缸内壁密封滑动配合的活塞头，另一端与另一驱动轮转动连接。

优选的，所述加热装置还包括燃气罐和导气管，该燃气罐固定于车架上，该导气管连接于该燃气罐和所述加热端之间。

优选的，所述加热装置还包括支撑架，所述加热端通过该支撑架固定于所述车架上。

优选的，还包括冷却板，该冷却板固定于所述加热气缸与所述车架之间并设有连通第一通道和第二通道的开口。

优选的，还包括通道垫，该通道垫固定于所述车架上并设有连通第一通道和第二通道的通孔。

优选的，所述通孔包括与所述第一通道连通圆孔部及与所述第二通道连通的狭长部。

优选的，所述加热气缸、所述受热气缸和所述冷却气缸的内径相同。

优选的，所述活塞头与所述受热气缸内壁或所述冷却气缸内壁的间隙为0.01mm。

优选的，杆、后杆、连接杆、两驱动轮、两前导向轮和两后导向轮；该连接杆连接于前杆和后杆之间，该两前导向轮安装于前杆两端，该两后导向轮安装于后杆两端，该两驱动轮安装于连接杆上且靠近后导向轮位置；所述加热气缸固定于前杆上，所述受热气缸和冷却气缸固定于连接杆上。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的装置，其在加热气缸内填充有高挥发性酒精，有助于提高引擎驱动效率；

2、本实用新型的装置噪音小，引擎运转时无高速气流或爆炸，各个气缸内的气体平稳循环；

3、采用燃气加热，环保、污染少，燃料释放量可以进行控制，燃烧后污染物微乎其微，十几度温差下即可行驶；

4、燃料可以多元化，只要可以给加热气缸供热，皆可使引擎运转；

5、整体结构设计简单灵活，整部小车车架部分和引擎部分简易明了。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构俯视图；

图2为本实用新型的整体结构侧视图；

图3为本实用新型通道垫的示意图；

其中：10、车架，11、前杆，12、后杆，13、连接杆，14、驱动轮，15、前导向轮，16、后导向轮，20、加热装置，21、燃气罐，22、导气管，23、加热端，24、支撑架，30、加热气缸，40、受热气缸，41、第一活塞杆，41a、活塞头，50、冷却气缸，51、第二活塞杆，60、冷却板，70、通道垫，71、圆孔部，72、狭长部。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1，一种史特林引擎驱动装置，用于驱动车架10上的两驱动轮14以一定相位差转动。该车架10包括前杆11、后杆12、连接杆13、两驱动轮14、两前导向轮15和两后导向轮16。该连接杆13连接于前杆11和后杆12之间，该两前导向轮15安装于前杆11两端，该两后导向轮16安装于后杆12两端，该两驱动轮14通过转轴安装于连接杆13上。

该驱动装置包括加热装置20、加热气缸30、受热气缸40、冷却气缸50、第一活塞杆41和第二活塞杆51。该加热装置包括燃气罐21、导气管22、加热端23和支撑架24，该加热端23通过该支撑架24固定于前杆11上并朝向加热气缸30设置，该燃气罐21固定于车架10的连接杆13上，该导气管22连接于该燃气罐21和加热端23之间，该导气管22的内径为1mm。该加热气缸30固定于前杆11外侧上且其内填充有酒精，该受热气缸40和冷却气缸50均固定于连接杆13上且紧贴前杆11内侧，加热气缸30、受热气缸40和冷却气缸50的内径尺寸相同。该车架10的前杆11上固定有通道垫70，该前杆11上设有连通加热气缸30和受热气缸40的第一通道，及连通加热气缸30和冷却气缸50的第二通道，该通道垫70上设有通孔，该通孔包括与第一通道连通的圆孔部71及与第二通道连通的狭长部72，该圆孔部71与狭长部72相接。

该第一活塞杆41一端设有与受热气缸40内部密封滑动配合的活塞头41a，另一端与一驱动轮14转动连接。该第二活塞杆51一端设有与该冷却气缸50内壁密封滑动配合的活塞头41a，另一端与另一驱动轮14转动连接。在驱动轮14上开设与其转轴平行的螺纹孔，通过螺钉实现驱动轮14与连接杆13的可转动连接。两活塞头41a分别与受热气缸40内壁和冷却气缸50内壁的间隙为0.01mm，既能确保气密性又能保证活塞运动的流畅性。

进一步的，本实用新型还包括冷却板60，该冷却板60固定于加热气缸30与前杆11上的通道垫70之间并设有连通通道垫70的通孔的开口。

本实用新型工作原理如下：

燃气罐21中的燃气经由导气管22到达加热端23，加热端23通过点燃燃气对加热气缸30进行加热，加热气缸30内的酒精挥发膨胀，大部分气体瞬间经通道垫70的圆孔部71到达受热气缸40，很小部分进入冷却气缸50；受热气缸40内的酒精气温度和气压均升高，推动受热气缸40内的第一活塞杆41向后运动，带动驱动轮14转动180°。在惯性作用下，驱动轮14继续转动，受热气缸40内的第一活塞杆41向前运动，由于加热气缸30和受热气缸40内部气体都处于高压高温状态，则被压缩气体经狭长部72和第二通道进入冷却气缸50，酒精气体冷却为蒸汽，同时推动冷却气缸50内的第二活塞杆51向后运动，带动驱动轮14转动180°。在惯性作用下，驱动轮14继续转动，冷却气缸50内的第二活塞杆51向前运动，运动过程中，两驱动轮14保持90°的相位差，如此循环往复，驱动车架10行驶。在车架10行驶过程中，前导向轮15为从动轮，后导向轮16在导向的同时保护车架10。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。