一种由形状记忆合金驱动的发电装置的制作方法

本发明涉及发电设备领域，尤其涉及一种由形状记忆合金驱动的发电装置。

背景技术：

随着当今世界对环境保护关注度的日益上升，大力发展清洁能源是世界各国的战略选择；其中风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，促使发电机发电，但是风力发电机因风量不稳定，其输出的是变化的交流电，须整流成化学能后转变成交流220v市电，才能保证稳定使用；水力发电机组是将水的势能转换为电能，常规水电工程的建设会破坏河水的连续性，可能导致下游河岸坍塌、河床下切等灾害，河上筑坝会显著改变水流的输沙能力，造成泥沙淤积，影响发电，也会对环境造成威胁。

同时日常生产生活中能源消耗大部分以热蒸汽、工业冷却水、工业废水等多种形式通过管路等方式排放，这导致了巨大的能源浪费；在环境保护问题日益重要的今天，低碳环保、节能消耗也逐渐成为现在的社会发展趋势。

技术实现要素：

为解决现有发电方式具有各种弊端以及废水排放浪费能源的问题，本发明提供了一种由形状记忆合金驱动的发电装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种由形状记忆合金驱动的发电装置，包括棘轮、梭形齿爪、勾形齿爪、支架和形状记忆合金弹簧；所述支架内设有能滑动的支撑板，两个支撑板之间设有形状记忆合金弹簧，其中一个支撑板还设有支撑杆，一个支撑杆转动连接勾形齿爪，另一个支撑杆转动连接梭形齿爪，勾形齿爪与梭形齿爪的端部均用于伸入棘轮的齿槽以推动棘轮，当棘轮放置为竖直状态时，勾形齿爪的端部向下倾斜，梭形齿爪的端部向上倾斜，棘轮的输出轴连接电机。

进一步的，所述支架包括两组成对设置的立杆，每对立杆的端部均连接有水平杆，支撑板两端设有用于穿过立杆的槽，支撑板的端面设有用于安装形状记忆合金弹簧的固定座。

进一步的，所述支架中的两个立杆穿出对应的水平杆并通过挡板相连，输出轴一端与挡板转动连接，电机与固定架相连，固定架与支架相连。

进一步的，所述当棘轮放置为竖直状态时，勾形齿爪和梭形齿爪分别位于棘轮虚拟竖直中心线的一端。

进一步的，所述支撑杆包括支撑杆a和支撑杆b，支撑杆a为一根光杆并在顶部通过销钉与梭形齿爪相连，支撑杆b包括光杆段和弯折段，弯折段的端部通过销钉与勾形齿爪相连。

进一步的，所述固定座的主体与支撑板的端面相连，固定座的主体上设有用于伸入形状记忆合金弹簧内的凸起。

进一步的，所述输出轴一端置于挡板的u形槽内，电机置于固定架的u形支托内，u形支托两端设有与对应的水平杆相连的支脚杆。

进一步的，所述水平杆两端设有用于移动的圆形支撑块。

进一步的，所述设有支撑杆的支撑板直接与形状记忆合金弹簧相连，另一个支撑板的两端设有用于穿过立杆的槽，并且在端面设有用于安装形状记忆合金弹簧的固定座。

本发明的有益效果是：通过形状记忆合金弹簧将热能转化为机械能，通过梭形齿爪和勾形齿爪带动棘轮转动，进而通过电机将机械能转换为电能，实现了能源的转换；本装置对环境的适应力强、成本低、无污染，可以二次利用工业生产、家庭生活中所产生的废水余热，实现了能源再利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明销钉连接处的结构示意图；

图4为本发明固定座的结构示意图；

图5为本发明梭形齿爪的结构示意图；

图6为本发明勾形齿爪的结构示意图；

图7为本发明挡板的结构示意图。

图中1.棘轮，2.梭形齿爪，3.支撑杆a，4.勾形齿爪，5.支撑杆b，6.输出轴，7.电机，8.挡板，9.固定架，10.立杆，11.圆形支撑块，12.形状记忆合金弹簧，13.支撑板，14.水平杆，15.固定座，16.弯折段，17.光杆段。

具体实施方式

实施例1

一种由形状记忆合金驱动的发电装置，包括棘轮1、梭形齿爪2、勾形齿爪4、支架和形状记忆合金弹簧12；所述支架内设有能滑动的支撑板13，两个支撑板13之间设有形状记忆合金弹簧12，其中一个支撑板13还设有支撑杆，支撑杆包括支撑杆a3和支撑杆b5，支撑杆a3为一根光杆并在顶部通过销钉与梭形齿爪2相连，支撑杆b5包括光杆段17和弯折段16，弯折段16的端部通过销钉与勾形齿爪4相连，勾形齿爪4与梭形齿爪2的端部均用于伸入棘轮1的齿槽以推动棘轮1，当棘轮1放置为竖直状态时，勾形齿爪4的端部向下倾斜，梭形齿爪2的端部向上倾斜，勾形齿爪4和梭形齿爪2分别位于棘轮1虚拟竖直中心线的一端，棘轮1的输出轴6连接电机7。

支架包括两组成对设置的立杆10，每对立杆10的端部均通过螺丝连接有水平杆14，水平杆14两端设有用于移动的圆形支撑块11，支撑板13两端设有用于穿过立杆10的槽，支撑板13的端面设有用于安装形状记忆合金弹簧12的固定座15，固定座15的主体与支撑板13的端面相连，固定座15的主体上设有用于伸入形状记忆合金弹簧12内的凸起；支架中的两个立杆10穿出对应的水平杆14并通过挡板8相连，输出轴6一端与挡板8转动连接，电机7与固定架9相连，固定架9与支架相连，

输出轴6一端置于挡板8的u形槽内，电机7置于固定架9的u形支托内，u形支托两端设有与对应的水平杆14相连的支脚杆。

形状记忆合金弹簧12材质可采用以下中的一种：ni-mn-ga、ni-fe-ga、fe基合金(fe-pd、fe-ni-co-ti等)和co基合金(co-ni、co-mn系合金等)等。

本实施例竖直放置状态下，当有热水流过形状记忆合金弹簧12时，形状记忆合金弹簧12快速发生热弹性马氏体相变，伸长产生巨大的力推动上端支撑板13向上运动，此时支撑杆a3和支撑杆b5均向上运动，梭形齿爪2推动棘轮1给其一个转动的力，勾形齿爪4顺序变动啮合的齿槽，棘轮1内孔通过健带动与电机7相连的输出轴6转动，带动电机的转子转动产生电能，用导线将电机7和三极管进行连接，将电机7产生的微小电流通过三极管进行放大，并储存到蓄电池中，借此完成从热能向电能的转变；热水流过后，通过外界的自然空气流动，使形状记忆合金弹簧12的温度降低，形状记忆合金弹簧12快速发生奥氏体相变进行收缩，并带动支撑板13与支撑杆a3和支撑杆b5向下运动，勾形齿爪4勾动棘轮1给其一个转动的力，使棘轮1继续转动，梭形齿爪2顺序变动啮合的齿槽，棘轮1内孔通过健继续带动与电机7相连的输出轴6转动，带动电机的转子转动继续产生电能，由此往复运动实现了无论形状记忆合金弹簧12发生何种相变，棘轮1都会进行同方向的转动，以使电机7源源不断的产生电力。

实施例2

本实施例提供了一种有区别于实施例1的支撑板的结构：设有支撑杆的支撑板13直接与形状记忆合金弹簧12相连，另一个支撑板13的两端设有用于穿过立杆10的槽，并且在端面设有用于安装形状记忆合金弹簧12的固定座15。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。