專利名稱:一種光動力轉化裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種將太陽能轉化為動能的裝置,尤其涉及一種光動力轉化裝置。
背景技術:
隨著世界經濟的發展,能源的消耗量也大大增加。就目前而言,以石油為主的能源由于供求嚴重失衡,價格暴漲,影響和波及世界各地的經濟發展,給世界經濟發展帶來極大風險的情況。因此,人們也開始致力于新能源的開發與利用,而太陽能作為一種干凈的可再生的新能源,也越來越受到人們的重視。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中石油等傳統能源的短缺,對環境的污染嚴重,而普通的太陽能利用裝置單位面積太陽能的利用率低等缺點,提供了一種通過利用記憶合金的記憶功能,有效的將太陽能轉化為動能輸出,具有結構簡單,單位面積太陽能利用率高等優點的一種光動力轉化裝置。為了解決上述技術問題,本實用新型通過下述技術方案得以解決一種光動力轉化裝置,包括外殼和設置在外殼上的擋板殼,以及設置在外殼內的傳動裝置,所述的傳動裝置上設有八片或八片以上的合金片,外殼上還設有棘齒;所述的擋板殼上設有用于光聚焦的聚光裝置。傳動裝置設置在外殼內,并與合金片連接,避免了外部雜質的進入,降低了傳動裝置的磨損,延長了設備的使用壽命。作為優選,所述的合金片為一面板,經過逆時針旋轉大于或等于90°折彎后形成第一彎折面板與第二彎折面板,第二彎折面板再經過順時針旋轉大于或等于90°折彎后形成第三彎折面板,折彎完成后的合金片的第一彎折面板與第三彎折面板所在的平面互相平行。合金片為記憶合金,且通過兩次折疊,因此在光照受熱后合金片會恢復原來伸直展開的狀態,合金片在伸直展開的過程中受到外殼上部的擋板殼擋并作用在擋板殼上,同時擋板殼給合金片一個推動合金片轉動的反作用力,許許多多的合金片先后作用時,便會由量變產生質變,從而推動合金片帶動轉動裝置轉動。作為優選,所述的合金片與傳動裝置固定連接,合金片的第一彎折面板與傳動裝置軸向投影所成的圓相切。合金片與傳動裝置相切,因此當合金片受熱伸展開時便會作用在擋板殼上,擋板殼收到合金片的擠壓后給合金片一個反作用力,從而產生一個力矩,推動傳動裝置轉動。合金片的端部設有弧形的彎頭,由于合金片為記憶合金,因此通過折疊的合金片具有“記憶”功能,在光照受熱后便會自然展開,恢復原來伸直的狀態,弧形的彎頭在恢復伸直的過程中與外殼上部的擋板殼接觸并與其作用后,擋板殼便給合金片上的弧形彎頭一個反作用力,從而推動合金片轉動。作為優選,所述的外殼的上部為與受熱膨脹后的合金片接觸的擋板殼,外殼的下部為裝有冷卻液的溶液殼。作為優選,所述的合金片為記憶合金。記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小于0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形,當把外力去掉,在一定的溫度條件下,能恢復原來的形狀。由于它具有百萬次以上的恢復功能,因此叫做" 記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶,更準確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外,記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點,因此應用十分廣泛。合金片為鈦-鎳合金、金-鎘合金或銅-鋅合金。作為優選,所述的傳動裝置包括轉軸,合金片與轉軸固定連接。傳動裝置包括轉軸,由于合金片與轉軸固定連接,因此,當許多的合金片轉動時,便會帶動轉軸轉動,從而將合金片產生的能量通過轉軸輸出。作為優選,所述的棘齒設置在擋板殼的內壁上,合金片彎折時的徑向長度小于擋板殼到傳動裝置之間的距離,合金片受熱伸展后的徑向長度大于擋板殼到傳動裝置之間的距離;溶液殼的深度大于合金片受熱伸展后的徑向長度。棘齒設置在擋板殼的內壁上,陽光通過聚光裝置射入外殼內,并照射在殼體內的合金片上,從而使得合金片受熱伸展開來,進而推動傳動裝置轉動。溶液殼的深度大于合金片受熱伸展后的徑向長度,因此,合金片可以完全浸沒在溶液殼內,不會與溶液殼內壁接觸。作為優選,所述的合金片為八片或八片以上,以傳動裝置的幾何中心為圓心均勻分布在傳動裝置上。通過設置聚光鏡,可以將陽光以最大的透射率射入外殼內,減少了對外部太陽光的反射,增大了陽光的折射,同時在合金片上加鍍有光吸收膜,從而有效的吸收了太陽光的熱能,提高了太陽能的利用效率。本實用新型通過利用記憶合金的記憶功能,將太陽能轉化為動能輸出,本裝置的結構簡單,單位面積太陽能利用率高,產生的能源清潔可再生,對環境的保護以及新能源的開發與利用具有重大意義。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。其中1-外殼、2-傳動裝置、3-合金片、4-冷卻液、5-擋板殼、12-溶液殼、13-棘齒、 31-第一彎折面板、32-第二彎折面板、33-第三彎折面板、51-聚光裝置。
具體實施方式
以下結合附圖1與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述實施例1一種光動力轉化裝置,如圖1所示,包括外殼1和設置在外殼1上的擋板殼5,以及設置在外殼1內的傳動裝置2,所述的傳動裝置2上設有八片合金片3,外殼1上還設有棘齒13 ;所述的擋板殼5上設有用于光聚焦的聚光裝置51。外殼1上設有具有鎖止功能的棘齒13,因此合金片3只能夠順時針旋轉,當合金片3通過聚光裝置51受熱伸展后,推動傳動裝置2順時針旋轉,而傳動裝置2順時針旋轉時又會帶動設置在傳動裝置2上的合金片 3跟著同步順時針旋轉,這樣,整個光動力轉化裝置就轉動起來了。[0021]合金片3為一面板,經過逆時針旋轉120°折彎后形成第一彎折面板31與第二彎折面板32,第二彎折面板32再經過順時針旋轉120°折彎后形成第三彎折面板33,折彎完成后的合金片3的第一彎折面板31與第三彎折面板33所在的平面互相平行。合金片3為記憶合金,且通過兩次折疊,因此在光照受熱后合金片3會恢復原來伸直展開的狀態,合金片3在伸直展開的過程中受到外殼1上部的擋板殼5阻擋并作用在擋板殼5上,同時擋板殼 5給合金片3 —個推動合金片3轉動的反作用力,許許多多的合金片3先后作用時,便會由量變產生質變,從而推動合金片3帶動轉動裝置轉動。合金片3與傳動裝置2固定連接,合金片3的第一彎折面板31與傳動裝置2軸向投影所成的圓相切。合金片與傳動裝置相切, 因此當合金片受熱伸展開時便會作用在擋板殼上,擋板殼收到合金片的擠壓后給合金片一個反作用力,從而產生一個力矩,推動傳動裝置轉動。外殼1的上部為與受熱膨脹后的合金片3接觸的擋板殼5,外殼1的下部為裝有冷卻液4的溶液殼12。合金片3在旋轉至外殼1的下半部分時,與溶液殼12內的冷卻液4 接觸,通過冷卻液4的冷卻降溫,合金片3恢復原來的彎折狀態。合金片3為記憶合金,例如可以為為鈦-鎳合金。所述的棘齒13設置在擋板殼5的內壁上,合金片3彎折時的徑向長度小于擋板殼5到傳動裝置2之間的距離,合金片3受熱伸展后的徑向長度大于擋板殼5到傳動裝置2之間的距離;溶液殼12的深度大于合金片3受熱伸展后的徑向長度。棘齒13設置在擋板殼5的內壁上,陽光通過擋板殼5射入外殼1內,并照射在殼體1內的合金片3上,從而使得合金片3受熱伸展開來,進而推動傳動裝置2轉動。傳動裝置2包括轉軸,合金片3與轉軸固定連接。傳動裝置2包括轉軸,由于合金片3與轉軸固定連接,因此,當許多的合金片3轉動時,便會帶動轉軸轉動,從而將合金片3 產生的能量通過轉軸輸出。合金片3為八片及及以上,以傳動裝置2的幾何中心為圓心均勻分布在傳動裝置2上。外殼1的內壁鍍有吸熱膜,聚光裝置51為具有聚光功能的凸透鏡,同時在該外殼 1上設置有用于聚光的聚光裝置51,優選為玻璃聚光鏡,因此陽光可以直接通過擋板殼5射入外殼1內并直接照射在合金片3上,從而使得合金片3受熱伸展。通過設置聚光鏡,可以將陽光以最大的透射率射入外殼1內,減少了對外部太陽光的反射,增大了陽光的折射,同時以及減少了光線通過多次反射從外殼1內反射出去。再因為外殼1的內壁鍍有吸熱膜, 由于吸熱膜增加了外殼1內壁的粗糙度,使得射入外殼1內的光線進行漫反射,大大降低了陽光的射出,同時在合金片上加鍍有光吸收膜,從而有效的吸收了太陽光的熱能,提高了太陽能的利用效率,從而有效的吸收了太陽光的熱能,提高了太陽能的利用效率。在有太陽光照射的條件下,記憶合金片3在聚光裝置51的作用下會因受熱而膨脹,因為膨脹后合金片3勢必會伸長,從而擠壓到金屬外殼1,因為金屬外殼1由異常堅硬金屬制造,不會因為擠壓而變形。相反,其會給記憶合金片3 —個反作用力,這個反作用力會通過記憶合金片3作用在與傳動裝置相連的轉軸上,從而推動轉軸的旋轉。因為金屬外殼 1的結構是一個上半部半徑小,下半部半徑大的裝置。當記憶合金片3旋轉到底部的時候, 就會浸入冷卻液4中,從而記憶合金片會收縮。為第二次的受熱膨脹做好了準備。這樣在有光照的情況下跟傳動裝置相連的轉軸就會源源不斷的旋轉,為傳動裝置帶來源源不斷的動力。實施例2[0027]一種光動力轉化裝置,如圖1所示,包括外殼1和設置在外殼1上的擋板殼5,以及設置在外殼1內的傳動裝置2,所述的傳動裝置2上設有十六片合金片3,外殼1上還設有棘齒13 ;所述的擋板殼5上設有用于光聚焦的聚光裝置51。外殼1上設有具有鎖止功能的棘齒13,因此合金片3只能夠順時針旋轉,當合金片3通過聚光裝置51受熱伸展后,推動傳動裝置2順時針旋轉,而傳動裝置2順時針旋轉時又會帶動設置在傳動裝置2上的合金片 3跟著同步順時針旋轉,這樣,整個光動力轉化裝置就轉動起來了。合金片3為一面板,經過逆時針旋轉160°折彎后形成第一彎折面板31與第二彎折面板32,第二彎折面板32再經過順時針旋轉160°折彎后形成第三彎折面板33,折彎完成后的合金片3的第一彎折面板31與第三彎折面板33所在的平面互相平行。合金片3為記憶合金,且通過三次折疊,因此在光照受熱后合金片3會恢復原來伸直展開的狀態,合金片3在伸直展開的過程中受到外殼1上部的擋板殼5阻擋并作用在擋板殼5上,同時擋板殼 5給合金片3 —個推動合金片3轉動的反作用力,許許多多的合金片3先后作用時,便會由量變產生質變,從而推動合金片3帶動轉動裝置轉動。合金片3與傳動裝置2固定連接,合金片3的第一彎折面板31與傳動裝置2軸向投影所成的圓相切。合金片與傳動裝置相切, 因此當合金片受熱伸展開時便會作用在擋板殼上,擋板殼收到合金片的擠壓后給合金片一個反作用力,從而產生一個力矩,推動傳動裝置轉動。合金片3靠近外殼1的一端設有弧形的彎頭。合金片3的端部設有弧形的彎頭,由于合金片3為記憶合金,因此通過折疊的合金片3具有“記憶”功能,在光照受熱后便會自然展開,恢復原來伸直的狀態,弧形的彎頭在恢復伸直的過程中與外殼1上部的擋板殼5接觸并與其作用后,擋板殼5便給合金片3上的弧形彎頭一個反作用力,從而推動合金片3轉動。外殼1的上部為與受熱膨脹后的合金片3接觸的擋板殼5,外殼1的下部為裝有冷卻液4的溶液殼12。合金片3在旋轉至外殼1的下半部分時,與溶液殼12內的冷卻液4 接觸,通過冷卻液4的冷卻降溫,合金片3恢復原來的彎折狀態。合金片3為記憶合金,例如可以為銅-鋅合金。傳動裝置2包括轉軸,合金片3與轉軸固定連接。傳動裝置2包括轉軸,由于合金片3與轉軸固定連接,因此,當許多的合金片3轉動時,便會帶動轉軸轉動,從而將合金片3 產生的能量通過轉軸輸出。合金片3為十六片及以上,以傳動裝置2的幾何中心為圓心均勻分布在傳動裝置 2上。外殼1的內壁鍍有吸熱膜,同時在該外殼1上設置有用于聚光的聚光裝置51,優選為玻璃聚光鏡,因此陽光可以直接通過擋板殼5射入外殼1內并直接照射在合金片3上,從而使得合金片3受熱伸展。通過設置聚光裝置51,可以將陽光以最大的透射率射入外殼1 內,減少了對外部太陽光的反射,增大了陽光的折射,同時以及減少了光線通過多次反射從外殼1內反射出去。再因為外殼1的內壁鍍有吸熱膜,由于吸熱膜增加了外殼1內壁的粗糙度,使得射入外殼1內的光線進行漫反射,大大降低了陽光的射出,同時在合金片上加鍍有光吸收膜,從而有效的吸收了太陽光的熱能,提高了太陽能的利用效率,有效的吸收了太陽光的熱能,提高了太陽能的利用效率。總之,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾,例如聚光裝置51所設置在外殼1上的位置可以有不同方式,只要能使合金片3受熱產生變形即可,皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
權利要求1.一種光動力轉化裝置,包括外殼(1)和設置在外殼(1)上的擋板殼( ,以及設置在外殼(1)內的傳動裝置O),其特征在于所述的傳動裝置( 上設有八片或八片以上的合金片(3),外殼(1)上還設有棘齒(1 ;所述的擋板殼( 上設有用于光聚焦的聚光裝置 (51)。
2.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的合金片(3)鍍有光吸收膜(34)。
3.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的合金片(3)為一面板, 經過逆時針旋轉大于或等于90°折彎后形成第一彎折面板(31)與第二彎折面板(32),第二彎折面板(3 再經過順時針旋轉大于或等于90°折彎后形成第三彎折面板(33),折彎完成后的合金片(3)的第一彎折面板(31)與第三彎折面板(3 所在的平面互相平行。
4.根據權利要求3所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的合金片( 與傳動裝置(2)固定連接,合金片C3)的第一彎折面板(31)與傳動裝置( 軸向投影所成的圓相切。
5.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的外殼(1)的上部為與受熱膨脹后的合金片C3)接觸的擋板殼(5),外殼(1)的下部為裝有冷卻液(4)的溶液殼 (12)。
6.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的合金片C3)為記憶合金 ο
7.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的傳動裝置( 包括轉軸,合金片( 與轉軸固定連接。
8.根據權利要求5所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的棘齒(1 設置在擋板殼(5)的內壁上,合金片(3)彎折時的徑向長度小于擋板殼(5)到傳動裝置(2)之間的距離,合金片⑶受熱伸展后的徑向長度大于擋板殼(5)到傳動裝置(2)之間的距離;溶液殼 (12)的深度大于合金片(3)受熱伸展后的徑向長度。
9.根據權利要求1所述的光動力轉化裝置,其特征在于所述的合金片( 為八片或八片以上,以傳動裝置O)的幾何中心為圓心均勻分布在傳動裝置( 上。
10.根據權利要求1所述的光動力裝置,其特征在于所述的外殼(1)的內壁鍍有吸熱膜,聚光裝置(51)為凸透鏡。
專利摘要本實用新型涉及一種將太陽能轉化為動能的裝置,公開一種光動力轉化裝置,包括外殼(1)和設置在外殼(1)上的擋板殼(5),以及設置在外殼(1)內的傳動裝置(2),所述的傳動裝置(2)上設有八片或八片以上的合金片(3),外殼(1)上還設有棘齒(13);所述的擋板殼(5)上設有用于光聚焦的聚光裝置(51)。本實用新型通過利用記憶合金的記憶功能,將太陽能轉化為動能輸出,具有單位面積太陽能利用率高,產生的能源清潔可再生等優點。
文檔編號F03G7/06GK202215448SQ201120366718
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者李同強, 李志搏 申請人:李同強