一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置的制作方法

文档序号:17024613发布日期:2019-03-02 02:57阅读:468来源:国知局
一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置的制作方法

本实用新型涉及一种能量采集转化装置,特别是一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置。



背景技术:

能源问题已经成为一个全球普遍面临的问题。随着世界范围内能源危机的出现,我们一方面要寻找开发新的能源,另一方面要提高现有能源的利用率。在我国,绝大多数的能量来源是火力发电。然而火力发电的效率不高,并且由于发电厂冷却塔向大气散发的热量导致的能量损失大约占50%。所以如何充分利用现有的能源,提高能源的利用率是一个迫在眉睫的问题。但是市面上一些能量收集转化装置并不能有效的将现有的工业热能转化成其他能量,而且存在着效率低,转化效果不好,故障率高的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置。本实用新型可以高效的将热能转化成机械能再重复利用,提高能源的利用程度,节省资源;此外,本实用新型结构简单,使用方便,故障率低。

本实用新型的技术方案:一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置,包括支撑圆盘,支撑圆盘上环形设有多个导流槽;所述支撑圆盘上设有偏心转轴,偏心转轴位于导流槽环形中间;所述支撑圆盘上设有转动圆盘,转动圆盘中部设有偏心槽,转动圆盘上环形设有与偏心槽相联通的多个滑槽;所述的偏心转轴的端部设置在偏心槽内,偏心转轴的端部经驱动连杆连接有滑块,滑块嵌设在滑槽内;所述转动圆盘侧边环形设有活塞筒,活塞筒内设有形状记忆弹簧和活塞,形状记忆弹簧底部与活塞筒底部连接,形状记忆弹簧头部与活塞相连接,活塞筒与滑槽相联通,活塞经活塞杆与滑块相连接。

前述的基于形状记忆合金的能量采集转化装置,所述导流槽外端至内端由高到低形成坡形。

前述的基于形状记忆合金的能量采集转化装置,所述活塞筒的筒壁设有多个条形的通孔。

前述的基于形状记忆合金的能量采集转化装置,所述活塞筒内设有预拉伸弹簧,预拉伸弹簧头部与活塞相连接,预拉伸弹簧底部与活塞筒底部相连接。

与现有技术相比,本实用新型在转动圆盘的侧边环形设有活塞筒,活塞筒内设置形状记忆弹簧和活塞,活塞连接有滑块,滑块经驱动连杆连接有偏心转轴,本实用新型在使用时将转动圆盘上的活塞筒和形状记忆弹簧一半置于热水区中,一半置于冷水区中,使形状记忆弹簧根据在热水区中伸长,冷水区中压缩的性能带动与形状记忆弹簧连接的活塞进行活塞运动,活塞杆与滑块相连,滑块与偏心轴相连,在滑块的带动下使转动圆盘绕着偏心轴转动,转动圆盘转动时使活塞筒内的形状记忆弹簧在冷热水中交替接触,形状记忆弹簧持续伸缩带动活塞杆和滑块来回移动,并带动转动圆盘持续转动,从而将热能转化成机械能。另一方面,热交换以后的冷热水可以从支撑圆盘上开设的导流槽流走,方便新的冷热水与活塞筒内的形状记忆弹簧接触,提升能源的转化效率,并通过转动圆盘的转动使状记忆弹簧在热水区和冷水区中不断的交替接触,能源源不断的将热水区中的热能转化成机械能,使热水的能量能充分利用。

进一步地,活塞筒内设置有预拉伸弹簧,在预拉伸弹簧的共同作用下,在温度降低时,形状记忆弹簧能够迅速的收缩到原来的位置。一方面预拉伸弹簧与形状记忆弹簧共同作用,产生持续不断的力驱动活塞杆的运动;另一方面防止热能不足时形状记忆弹簧无法有效工作,降低故障。

再进一步地,活塞筒的筒壁设有条形的通孔,可以使形状记忆弹簧充分的与冷热水接触,更加充分的进行热交换,并且通孔的设置可以减少活塞筒在水中转动时的阻力,更加有效的利用能源。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图;

图2是本实用新型的立体结构示意图

图3是活塞筒内部结构示意图;

图4是滑块与驱动连杆示意图;

图5是本实用新型的工作装配示意图

图6是本实用新型齿轮传动示意图。

附图标记:

1-支撑圆盘,2-导流槽,3-偏心轴,4-转动圆盘,5-偏心槽,6-滑槽,7-驱动连杆,8-滑块,9-活塞筒,10-形状记忆弹簧,11-活塞,12-通孔,13-预拉伸弹簧,14-活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例:一种基于形状记忆合金的能量采集转化装置,如附图1-4所示:在支撑圆盘1上设置转动圆盘4,转动圆盘4侧沿设置多个环形分布的活塞筒9,活塞筒9内部设有活塞11,活塞筒9的有杆端设置有形状记忆弹簧10,形状记忆弹簧10与活塞11相连,所述的形状记忆弹簧10采用CuZnAl记忆合金,CuZnAl记忆合金是一种随温度的变化可自行伸缩的形状记忆合金。在转动圆盘4中部开设偏心槽5,在转动圆盘4上开设多个滑槽6,滑槽6外侧与活塞筒9联通,滑槽6内侧与偏心槽5联通;在偏心槽5内固定有偏心轴3,在滑槽6内设置有与活塞杆14相连的滑块8,滑块8和偏心轴3经驱动连杆7连接;滑块8与驱动连杆7经销钉连接。如附图5所示:将支撑圆盘1的一半设置在热水区域中,支撑圆盘1的另一半设置在冷水区域中,冷热水自上流向下方支撑圆盘,热水区域的活塞筒9内的形状记忆弹簧10伸长,带动活塞杆14向外侧移动,活塞杆14带动滑块8沿滑槽6向外移动;冷水区域的活塞筒9内的形状记忆弹簧10回缩,带动活塞杆14沿活塞筒9向内侧移动,活塞杆14带动滑块8沿滑槽6向内移动,在滑块8的带动下使转动圆盘4绕着偏心轴3转动,转动圆盘4转动时使活塞筒9内的形状记忆弹簧10在冷热水中交替接触,形状记忆弹簧10持续伸缩带动活塞杆14和滑块8来回移动,并带动转动圆盘4持续转动,从而将热能转化成机械能。

在支撑圆盘1上绕偏心槽5环形开设多个导流槽2,活塞筒9内的形状记忆弹簧10与热水或者冷水接触发生热交换,导流槽2加速排出热交换后的水,使新的水流入活塞筒9内与形状记忆弹簧10接触,提供充分的热能。

如附图6所示:在转动圆盘4上设置齿轮,通过齿轮的输出将转动圆盘4的机械能输送出去,方便使用转动圆盘4的机械能。

热水区域是工业热废水区,冷水区域是工业冷废水区,可以充分的利用工业产生当中的冷热废水,提高资源利用率,节省能源消耗。

所述导流槽2外端至内端由高到低形成坡形,依靠坡形结构,加快热交换后的热水排出,提高工作效率。

所述活塞筒9的筒壁设有多个条形的通孔12,使冷热水与形状记忆弹簧10充分接触,与冷热水热交换充足,并降低转动圆盘4转动时水的阻力,减少能量损失。

所述活塞筒内9设有预拉伸弹簧13,预拉伸弹簧13头部与活塞11相连接,预拉伸弹簧13底部与活塞筒9底部相连接,在活塞杆14回缩时提供拉力,便于活塞杆14移动。

工作原理:将支撑圆盘1的一半设置在热水区域中,支撑圆盘1的另一半设置在冷水区域中,热水区域的活塞筒9内的形状记忆弹簧10伸长,带动活塞杆14向外侧移动,活塞杆14带动滑块8沿滑槽6向外移动;冷水区域的活塞筒9内的形状记忆弹簧10回缩,带动活塞杆14沿活塞筒9向内侧移动,活塞杆14带动滑块8沿滑槽6向内移动,在滑块8的带动下使转动圆盘4绕着偏心轴3转动,转动圆盘4转动时使活塞筒9内的形状记忆弹簧10在冷热水中交替接触,形状记忆弹簧10持续伸缩带动活塞杆14和滑块8来回移动,并带动转动圆盘4持续转动,从而将热能转化成机械能。

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