本發(fā)明屬于動(dòng)力產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種動(dòng)力裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在有很多動(dòng)力產(chǎn)生方法及設(shè)備,例如,單從發(fā)電設(shè)備來說,就有火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電、核動(dòng)力發(fā)電等,各種交通工具也采用了多種多樣的動(dòng)力產(chǎn)生裝置,如,汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、電力發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等,但是很多動(dòng)力裝置需要大量的資源,并且對(duì)環(huán)境造成了一定程度污染,如汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī),核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等。另外,很多資源的利用受到了地域的限制,如利用風(fēng)力產(chǎn)生動(dòng)力,需要在草原、高原等風(fēng)力較大的地方運(yùn)用,利用水力則需要在具有江河湖海的的地方運(yùn)用,從而導(dǎo)致這些動(dòng)力設(shè)備受到了極大的限制,而不能廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在有很多發(fā)明都致力于解決上述問題,例如將彈性力轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力的裝置,如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210113114.8的中國發(fā)明專利,公開了一種用發(fā)條作動(dòng)力源的機(jī)械動(dòng)力裝置,包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的動(dòng)力轉(zhuǎn)換器和動(dòng)力輸出軸,其特征是所述的機(jī)械動(dòng)力裝置是由至少兩個(gè)用卷式原動(dòng)力發(fā)條組成的動(dòng)力轉(zhuǎn)換器串聯(lián)而成的動(dòng)力轉(zhuǎn)換器組,其兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)換器的傳輸齒輪與過渡軸上同軸設(shè)置的過渡齒輪分別嚙合連接,過渡軸上的傳輸齒輪與動(dòng)力輸出軸上的動(dòng)力輸入齒輪嚙合連接;所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)換器是由一動(dòng)力軸、呈逆時(shí)針卷繞在動(dòng)力軸上的發(fā)條、安裝在動(dòng)力軸端部的發(fā)條盒和與發(fā)條盒一體的傳輸齒輪所構(gòu)成。但是這種設(shè)備所利用的彈性設(shè)備在疲勞載荷的作用下會(huì)導(dǎo)致彈性件疲勞失效,極大地影響使用壽命。
在資源日益缺乏的今天,人們急需節(jié)省能源并且能夠保護(hù)環(huán)境的動(dòng)力裝置,力求利用自然資源,或者利用剩余資源,如發(fā)電廠發(fā)電余熱,或工廠內(nèi)產(chǎn)生的熱量,或者高溫地區(qū)室內(nèi)的熱能產(chǎn)生動(dòng)力,使得既能夠產(chǎn)生動(dòng)力,又不良費(fèi)資源,同時(shí)能夠保護(hù)環(huán)境,另外還需要盡量能夠延長使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種動(dòng)力裝置,包括由型材組成的框架,在所述框架的頂部外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有第一軸,并且所述第一軸延伸至所述框架的外側(cè),在所述第一軸的所述框架內(nèi)側(cè)安裝有第一軸鏈輪;
在所述框架內(nèi)部上方依次并排可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有第二軸、第三軸和第四軸,所述第三軸設(shè)置于所述第一軸的正下方,在所述第一軸鏈輪的正下方的第三軸上安裝有第三軸第一鏈輪,所述第三軸第一鏈輪與所述第一軸鏈輪通過第一鏈條連接,在所述第三軸上,靠近所述第三軸第一鏈輪依次安裝兩個(gè)第三軸第二鏈輪,在所述框架的上部安裝有上部水箱,所述上部水箱的上邊緣與所述第三軸第二鏈輪上邊緣大致為相同高度,在所述第三軸遠(yuǎn)離所述第三軸第一鏈輪一端安裝第三軸第三鏈輪和第三軸第四鏈輪,所述第三軸第三鏈輪和第三軸第四鏈輪內(nèi)部具有單向旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu),使得所述第三軸第三鏈輪和所述第三軸第四鏈輪在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)所述第三軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在所述第二軸上,與所述第三軸第三鏈輪對(duì)應(yīng)位置安裝第二軸第二鏈輪,所述第二軸第二鏈輪與第三軸第三鏈輪之間通過第二鏈條連接,在所述第二軸和所述第四軸上與所述第三軸第四鏈輪對(duì)應(yīng)的位置分別安裝有第二軸第三鏈輪和第四軸鏈輪,所述第二軸第三鏈輪和所述第四軸鏈輪之間通過第三鏈條連接,所述第三鏈條從下方通過所述第三軸第四鏈輪,并且上方鏈條與所述第三軸第四鏈輪的下方輪齒嚙合;
在所述框架下方并排可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有第五軸和第六軸,所述第五軸位于所述第二軸正下方,所述第六軸位于所述第三軸正下方,在所述第二軸上,相對(duì)于所述第二軸第三鏈輪,所述第二軸第二鏈輪的反方向一側(cè)安裝有第二軸第一鏈輪,在所述第五軸上,與所述第二軸第一鏈輪對(duì)應(yīng)的位置安裝有第五軸鏈輪,所述第二軸第一鏈輪與所述第五軸鏈輪之間通過第四鏈條連接,在所述第六軸的與兩個(gè)所述第三軸第二鏈輪對(duì)應(yīng)的位置安裝有兩個(gè)第六軸鏈輪,兩個(gè)所述第三軸第二鏈輪與兩個(gè)所述第六軸鏈輪分別通過兩條第五鏈條連接,所述兩根第五鏈條上均勻安裝有至少一個(gè)具有開口的裝水容器;
在所述第五軸和所述第六軸之間,靠近所述框架的下部橫梁的上方設(shè)有中部水箱,在所述框架的下方橫梁上設(shè)有第一螺栓,膨脹器的端部具有螺紋的連接桿穿過所述中部水箱通過連接螺母與所述第一螺栓連接,將所述膨脹器下部固定于所述中部水箱內(nèi)部,在所述膨脹器兩側(cè)的所述框架的頂部和底部橫梁之間固定有兩根滑桿,所述膨脹器頂部設(shè)有螺母,通過第二螺栓連接將膨脹器固定架固定于所述螺母,所述膨脹器固定架可滑動(dòng)地安裝于兩根所述滑桿,所述膨脹器固定架通過連接件與所述第四鏈條連接,所述膨脹器的膨脹器本體為蛇形中空管狀,兩端通過端蓋將易揮發(fā)液體密封于所述膨脹器內(nèi)部,在所述第二螺栓和所述膨脹器固定架之間還固定有閥門開關(guān)器,所述閥門開關(guān)器為兩片平行的立板兩端固定兩片端蓋的結(jié)構(gòu);
在所述上部水箱的靠近所述第二軸一側(cè)的側(cè)壁上連接有閥門,所述閥門具有T形管,頭部管道具有與豎直部分內(nèi)部連通的孔,豎直部分下端部具有螺紋,用來將所述閥門橫向與所述上部水箱連接,所述頭部內(nèi)部沿管內(nèi)壁可滑動(dòng)地安裝有閥芯,所述閥芯兩端設(shè)有磁鐵塊,所述兩個(gè)磁鐵塊外側(cè)設(shè)有閥桿,所述頭部管道兩端通過螺紋各連接一個(gè)鐵制螺母,所述頭部管道設(shè)置于所述閥門開關(guān)器的所述兩片平行立板之間;
在所述第六軸下方設(shè)有下部水箱,所述裝水容器轉(zhuǎn)動(dòng)到所述第六軸下部時(shí)進(jìn)入所述下部水箱內(nèi)的水中。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)力裝置的鏈輪均用皮帶輪代替,鏈條用皮帶代替。
進(jìn)一步的,所述易揮發(fā)液體的沸點(diǎn)為28℃—90℃。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)力裝置還包括輔助熱能源提供裝置。
進(jìn)一步的,所述下部水箱設(shè)置于地面以下。
進(jìn)一步的,所述下部水箱設(shè)置降溫裝置。
進(jìn)一步的,所述上部水箱、所述中部水箱和所述下部水箱之間通過溢流管相連通。
進(jìn)一步的,所述單向旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu)為棘輪結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述連接螺母為熱的不良導(dǎo)體材料制成。
進(jìn)一步的,所述熱的不良導(dǎo)體材料為尼龍。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述動(dòng)力裝置具有利用周圍環(huán)境資源,通過對(duì)所述膨脹器內(nèi)部的易揮發(fā)液體加熱氣化使得膨脹器膨脹,冷卻后液化使得膨脹器收縮而產(chǎn)生動(dòng)力,有效的利用了環(huán)境資源,從而節(jié)省了能源,保護(hù)環(huán)境不被污染,成本低,壽命長等有益效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述動(dòng)力裝置的正視圖。
圖2為本發(fā)明所述動(dòng)力裝置的俯視圖。
圖3為本發(fā)明所述動(dòng)力裝置的A-A剖面圖。
圖4為本發(fā)明所述動(dòng)力裝置的膨脹器的正視圖。
圖5為本發(fā)明所述動(dòng)力裝置的閥門的正視圖。
圖中:1-框架,2-第一軸,3-第一鏈條,4-第二軸,5-第二鏈條,6-第三軸,7-第三鏈條,8-第四軸,9-第四鏈條,10-第五鏈條,11-第五軸,12-第六軸,13-滑桿,14-連接件,15-溢水管,16-閥門開關(guān)器,17-膨脹器固定架,18-裝水容器,19-連接螺母,20-第二螺栓,21-上部水箱,22-中部水箱,23-下部水箱,24-第一軸鏈輪,25-第二軸第一鏈輪,26-第二軸第二鏈輪,27-第二軸第三鏈輪,28-第三軸第一鏈輪,29-第三軸第二鏈輪,30第三軸第三鏈輪,31-第三軸第四鏈輪,32-第四軸鏈輪,33-第五軸鏈輪,34-第六軸鏈輪,35-第一螺栓,100-膨脹器,101-螺母,102-端蓋,103-膨脹器本體,104-連接桿,200-閥門,201-T形管,202-閥芯,203-磁鐵塊,204-閥桿,205-鐵制螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例一
本發(fā)明的動(dòng)力裝置,如圖1、圖2、圖3所示,包括由型材組成的框架1,在所述框架1的頂部外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有第一軸2,并且所述第一軸2延伸至所述框架1的外側(cè),形成動(dòng)力輸出端,在所述第一軸2的所述框架1內(nèi)側(cè)安裝有第一軸鏈輪24。
在所述框架1內(nèi)部上方依次并排可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有第二軸4、第三軸6和第四軸8,所述第三軸6設(shè)置于所述第一軸2的正下方,在所述第一軸鏈輪24的正下方的所述第三軸6上安裝有第三軸第一鏈輪28,所述第三軸第一鏈輪28與所述第一軸鏈輪24通過第一鏈條3連接。在所述第三軸6上,靠近所述第三軸第一鏈輪28依次安裝兩個(gè)第三軸第二鏈輪29。在所述框架1的上部安裝有上部水箱21,所述上部水箱21的上邊緣與所述第三軸第二鏈輪29上邊緣大致為相同高度。
在所述第三軸6遠(yuǎn)離所述第三軸第一鏈輪28一端安裝第三軸第三鏈輪30和第三軸第四鏈輪31。所述第三軸第三鏈輪30和第三軸第四鏈輪31內(nèi)部具有單向旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu),例如,棘輪結(jié)構(gòu),使得所述第三軸第三鏈輪30和所述第三軸第四鏈輪31在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)所述第三軸6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
在所述第二軸4上,與所述第三軸第三鏈輪30對(duì)應(yīng)位置安裝第二軸第二鏈輪26,所述第二軸第二鏈輪26與第三軸第三鏈輪30之間通過第二鏈條5連接。在所述第二軸4和所述第四軸8上與所述第三軸第四鏈輪31對(duì)應(yīng)的位置分別安裝有第二軸第三鏈輪27和第四軸鏈輪32,所述第二軸第三鏈輪27和所述第四軸鏈輪32之間通過第三鏈條7連接,所述第三鏈條7從下方通過所述第三軸第四鏈輪31,并且上方鏈條與所述第三軸第四鏈輪31的下方輪齒嚙合。
在所述框架1下方并排可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有第五軸11和第六軸12,所述第五軸11位于所述第二軸4正下方,所述第六軸12位于所述第三軸6正下方。
在所述第二軸4上,相對(duì)于所述第二軸第三鏈輪27,所述第二軸第二鏈輪26的反方向一側(cè)安裝有第二軸第一鏈輪25,在所述第五軸11上,與所述第二軸第一鏈輪25對(duì)應(yīng)的位置安裝有第五軸鏈輪33,所述第二軸第一鏈輪25與所述第五軸鏈輪33之間通過第四鏈條9連接;在所述第六軸12的與兩個(gè)所述第三軸第二鏈輪29對(duì)應(yīng)的位置安裝有兩個(gè)第六軸鏈輪34,兩個(gè)所述第三軸第二鏈輪29與兩個(gè)所述第六軸鏈輪34分別通過兩條第五鏈條10連接;所述兩根第五鏈條10上均勻安裝有至少一個(gè)具有開口的裝水容器18。
在所述第五軸11和所述第六軸12之間,靠近所述框架1的下部橫梁的上方設(shè)有中部水箱22,在所述框架1的下方橫梁上設(shè)有第一螺栓35。膨脹器100的端部具有螺紋的連接桿104穿過所述中部水箱22通過連接螺母19與所述第一螺栓35連接,將所述膨脹器100下部固定于所述中部水箱22內(nèi)部。
如圖4所示,在所述膨脹器100兩側(cè)的所述框架1的頂部和底部橫梁之間固定有兩根滑桿13,所述膨脹器100頂部設(shè)有螺母101,通過第二螺栓20將膨脹器固定架17固定于所述螺母101。所述膨脹器固定架17可滑動(dòng)地安裝于兩根所述滑桿13,所述膨脹器固定架17通過連接件14與所述第四鏈條9連接。所述膨脹器100的膨脹器本體103為蛇形中空管狀,兩端通過端蓋102將易揮發(fā)液體密封于所述膨脹器100內(nèi)部。所述易揮發(fā)液體為沸點(diǎn)范圍在28℃—90℃之間的液體,優(yōu)選乙醚(沸點(diǎn)約為35℃)、丙酮(沸點(diǎn)約為56℃)、甲醇(沸點(diǎn)約為65℃)、乙醇(沸點(diǎn)約為78℃)??筛鶕?jù)不同的環(huán)境溫度以及使用需要選用。在所述第二螺栓20和所述膨脹器固定架17之間還固定有閥門開關(guān)器16,所述閥門開關(guān)器16為兩片平行的立板兩端固定兩片端蓋的結(jié)構(gòu)。
在所述上部水箱21的靠近所述第二軸4一側(cè)的側(cè)壁上連接有閥門200,如圖5所示,所述閥門200具有T形管201,頭部管道具有與豎直部分內(nèi)部連通的小孔,豎直部分下端部具有螺紋,用來將所述閥門200橫向與所述上部水箱21連接,所述頭部管道內(nèi)部沿管內(nèi)壁可滑動(dòng)地安裝有閥芯202,所述閥芯202兩端設(shè)有磁鐵塊203,所述兩個(gè)磁鐵塊外側(cè)設(shè)有閥桿204,所述頭部兩端通過螺紋各連接一個(gè)鐵制螺母205。所述頭部管道設(shè)置于所述閥門開關(guān)器16的所述兩片平行立板之間。
在所述第六軸12下方設(shè)有下部水箱23,所述裝水容器18轉(zhuǎn)動(dòng)到所述第六軸12下部時(shí)進(jìn)入所述下部水箱23內(nèi)的水中。
本發(fā)明的動(dòng)力裝置的原理為,由于所述膨脹器100內(nèi)部密封有易揮發(fā)液體,當(dāng)環(huán)境溫度高于液體的沸點(diǎn),如乙醚液體的沸點(diǎn)為35℃,當(dāng)環(huán)境溫度高于所述溫度時(shí),乙醚液體氣化并且迅速膨脹,使得所述膨脹器100的所述膨脹器本體103升高,推動(dòng)所述閥門開關(guān)器16上升,同時(shí)通過所述連接件14帶動(dòng)所述第四鏈條9繞所述第二軸4和第五軸11逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二軸4和第五軸11也同樣繞各自軸心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),通過所述第二鏈條5帶動(dòng)所述第三軸第三鏈輪30逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使得所述第三軸6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力通過所述第三軸6傳遞給所述第三軸第一鏈輪28,并通過所述第一鏈條3傳遞給所述第一軸2,從而傳遞到動(dòng)力輸出端。
所述第二軸4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使得所述第三鏈條7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樗龅谌湕l7與所述第三軸第四鏈輪31的下方輪齒嚙合,使得所述第三軸第四鏈輪31順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),但是在所述第三軸第四鏈輪31內(nèi)部的棘輪結(jié)構(gòu)的作用下,所述第三軸第四鏈輪31為空轉(zhuǎn)狀態(tài),對(duì)所述第三軸6不具有作用力。此時(shí),兩個(gè)所述第三軸第二鏈輪29逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使得所述第五鏈條10帶動(dòng)所述裝水容器18逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),所述裝水容器18轉(zhuǎn)到所述下部水箱23取水后向上移動(dòng)時(shí),所述裝水容器18的開口向上,水不會(huì)灑出來,當(dāng)移動(dòng)到所述第三軸第二鏈輪29的頂部時(shí),所述裝水容器18的開口處于下方,水被注入所述上部水箱21。
隨著所述膨脹器100的膨脹,所述閥門開關(guān)器16向上移動(dòng),當(dāng)所述膨脹器100的所述第二螺栓20的頭部觸碰到所述閥桿204,并且將所述閥芯202向上頂,直到所述閥芯202頂部的所述磁鐵203吸住所述閥門200的頂部所述鐵制螺母205時(shí),所述T形管的頭部與豎直部分連通的孔被打開,所述上部水箱21的水瞬間從所述閥門200流出到所述膨脹器100。在水的冷卻作用下,使得所述膨脹器100內(nèi)部的氣體液化,內(nèi)部壓力降低,所述膨脹器100回縮,所述連接件14下降,帶動(dòng)所述第四鏈條9變?yōu)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)所述第二軸4和第五軸11也變?yōu)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn),從而,在所述第二鏈條5的作用下,所述第三軸第三鏈輪30變?yōu)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)。由于所述第三軸第三鏈輪30內(nèi)部的棘輪結(jié)構(gòu)的作用,使得所述第三軸第三鏈輪30空轉(zhuǎn),從而對(duì)所述第三軸6不具有作用力。所述第三鏈條7變?yōu)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)后,使得所述第三軸第四鏈輪31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),在內(nèi)部棘輪結(jié)構(gòu)的作用下,帶動(dòng)所述第三軸6繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)所述閥門開關(guān)器16隨著所述膨脹器100下降到其頂部端蓋碰觸到上部所述閥桿204時(shí),推動(dòng)所述閥芯202向下移動(dòng),直到下部所述磁鐵204吸引到下部所述鐵制螺母205,使得所述閥門200關(guān)閉,所述膨脹器100內(nèi)部的易揮發(fā)液體升溫氣化。
如上所述,所述膨脹器100循環(huán)往復(fù)上下移動(dòng),使得所述第三軸6帶動(dòng)所述第一軸2持續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且將傳動(dòng)力傳給所述第一軸2的輸出端。
進(jìn)一步的,所述上部水箱21、所述中部水箱22和所述下部水箱23之間通過溢流管15相連通。
進(jìn)一步的,所述連接螺母19為熱的不良導(dǎo)體材料制成。
進(jìn)一步的,所述熱的不良導(dǎo)體材料為尼龍。
通過熱的不良導(dǎo)體材料的所述連接螺母19,可以避免所述膨脹器與周圍其他構(gòu)件之間的熱傳導(dǎo)。
實(shí)施例二
進(jìn)一步的,所有鏈輪均用皮帶輪代替,所有鏈條用皮帶代替。
如上所述,可以用皮帶傳動(dòng)代替本發(fā)明的鏈條傳動(dòng)。也可以通過如齒輪傳動(dòng)等其他傳動(dòng)形式來代替。只要能實(shí)現(xiàn)通過易揮發(fā)液體的不斷氣化、液化的過程,使得裝置產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力,并且將動(dòng)力輸出的傳動(dòng),均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實(shí)施例三
進(jìn)一步的,還包括輔助熱能源提供裝置。
為達(dá)到更好的效果,或者在高寒地區(qū),為本發(fā)明裝置附加外部熱源,如利用發(fā)電廠、熱電廠、地?zé)釓S等產(chǎn)生的熱氣,或?yàn)榕蛎浧鞲郊与姛嵫b置等,使得所述膨脹器100得到更大的溫差變化。
進(jìn)一步的,所述下部水箱23設(shè)置于地面以下。
進(jìn)一步的,所述下部水箱23設(shè)置降溫裝置。
另外,還可以將所述下部水箱23設(shè)置于地面以下,使其保持低溫。也可以為所述下部水箱23附加降溫裝置,或制成低溫箱結(jié)構(gòu),如利用氮?dú)獾葹樗鱿虏克?3降溫,以便達(dá)到高溫差的效果。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。