專利名稱：一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，屬于新能源的開發(fā)利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人類隨著物質(zhì)文明的越來越發(fā)達(dá)，能源的消耗也越來越大。由于地球傳統(tǒng)能源資 源的匱乏已成了不爭的事實(shí)，世界各國、特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家都已投入大量的人力、物力把 新能源的開發(fā)利用作為國家的重大發(fā)展政策來施行。這種開發(fā)又把目標(biāo)鎖定在可再生能源 上，如太陽能、風(fēng)能及海洋能發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種新型的發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理。本發(fā)明的發(fā)電方法是這樣來實(shí)現(xiàn)的將具有溫度記憶功能的的合金，制作成彈簧 狀的螺旋體，這種彈簧狀的溫度記憶合金經(jīng)過工藝馴化，具備了在一定溫度值時(shí)為收縮狀 態(tài)，在另一種溫度記憶值時(shí)為伸展?fàn)顟B(tài)，由于制作成彈簧狀，伸展時(shí)形成類似彈簧一樣的彈 性推力，并具備一定的行程；設(shè)置一有溫差的環(huán)境，迫使溫度記憶合金由收縮變?yōu)榕蛎?，?由膨脹變?yōu)槭湛s，在往復(fù)過程中，通過齒條、齒輪組合帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)；實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，發(fā)出 的交變電經(jīng)整流裝置整流后輸出；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理是這樣來實(shí)現(xiàn)的，方案一設(shè)計(jì)一四 連桿機(jī)構(gòu)，其中一連桿兩端通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的活接分別與另外兩根的一端連接，該連桿的一端 與齒條固定連接并通過復(fù)位簧與第三根連桿連接；第二根連桿一端與第一根活動(dòng)連接外， 另一端穿過彈簧狀的記憶合金，再穿過第三根連桿的滑槽；并可在第三根連桿的滑槽中作 上下滑動(dòng)；套在第二根連桿上的記憶合金頂在第一根連桿和第三根連桿之間，第三根連桿 的另一端固定與水槽連接；第四根連桿的一端與第一根連桿活動(dòng)連接外，另一端與水槽連 接，并浸沒在水槽的水平面下；在機(jī)構(gòu)的上方設(shè)置一凸透鏡，凸透鏡匯焦在記憶合金上；裝 置的原理是這樣工作的，當(dāng)?shù)谝桓B桿在水面上的最高位置時(shí)，恰好機(jī)構(gòu)上方的透鏡將太 陽光匯聚到記憶合金上面，使記憶合金的溫度很快上升，當(dāng)溫度超過記憶合金的形變臨界 點(diǎn)時(shí)，彈簧狀的記憶合金迅速形變膨脹為另一記憶形態(tài)，由于彈簧狀的記憶合金的兩頭頂 住第一、三根連桿，而第三根連桿是固定不動(dòng)的，在膨脹的過程中，形變只能推動(dòng)第一根連 桿，并以第一根連桿和第四根連桿的活接為圓心作圓周運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)第二根連桿在記憶 合金的帶動(dòng)下，在第三根連桿的滑槽內(nèi)從上向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)記憶合金完成膨脹后，第二根連桿 已到達(dá)最低位置，即浸沒在水槽內(nèi)的水平面以下，由于水槽內(nèi)水的冷卻作用，迅速將記憶合 金的溫度降下來，記憶合金在復(fù)位簧作用下，從膨脹形態(tài)迅速恢復(fù)到原始的收縮狀態(tài)，迅速 收縮的同時(shí)，帶動(dòng)第一根連桿返回原來的高位，此時(shí)經(jīng)匯聚的太陽光又照射在記憶合金上， 記憶合金溫度升高、膨脹、運(yùn)動(dòng)到水平面以下，然后又迅速收縮.....，如此帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)反 復(fù)運(yùn)動(dòng)，也帶動(dòng)了與第一根連桿連接的齒條反復(fù)運(yùn)動(dòng)，齒條又帶動(dòng)與其咬合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒 輪再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換；方案二，將第一根連桿與第四根連桿活 接處的第一根連接桿的頭部改為齒輪狀，當(dāng)其在記憶合金的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，再帶動(dòng)直齒條
3作直線運(yùn)功，直齒條再通過活接連桿，帶動(dòng)過度輪單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，過度輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)沿一個(gè)方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，同樣達(dá)到了溫差發(fā)電的目的。本發(fā)明的有益效果是，開辟了新的能源采集方法，擴(kuò)大了太陽能和新材料的更深 層次的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)簡單，只要環(huán)境能形成溫差界面，裝置就可以發(fā)電。


附圖是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。附圖中1水槽(連桿3)，2溫度形狀記憶合金，3冷卻水水面，4連桿4，5齒條，6 連桿1，7過度齒輪，8傳動(dòng)齒輪，9發(fā)電機(jī)，10透鏡，11匯聚光線，12太陽光，13復(fù)位簧，14連 桿2 ；圖中的弧線箭頭表示齒條作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第二根連桿旁的豎直直線箭頭表示作上下運(yùn) 動(dòng)，橫向箭頭表示作左右運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對方案原理進(jìn)一步說明。整個(gè)裝置基本由水槽(連桿3) (1)，溫度形 狀記憶合金⑵，冷卻水水面(3)，連桿4 (4)，齒條(5)，連桿1 (6)，過度齒輪(7)，傳動(dòng)齒輪 (8)，發(fā)電機(jī)(9)，復(fù)位簧(13)，連桿2(14)組成；為了加快溫度記憶合金的溫升速度，增加了 透鏡(10)，將太陽光(12)匯聚成光線(11)。將具有溫度記憶功能的的合金，制作成彈簧狀 的螺旋體，再將溫度記憶合金(2)通過工藝馴化，使其在一定溫度值時(shí)為收縮狀態(tài)，在另一 種溫度值時(shí)為伸展?fàn)顟B(tài)；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理是這樣來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)一四連桿機(jī)構(gòu)，其中連桿 1(6)兩端通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的活接分別與另外兩根連桿的一端連接，連桿1(6)的一端與齒條固 定連接并通過復(fù)位簧與連桿3(1)連接；連桿2(14) —端與第一根活動(dòng)連接外，另一端穿過 彈簧狀的溫度記憶合金(2)，再穿過連桿3(1)的滑槽；連桿2 (14)可在連桿3(1)的滑槽中 作上下滑動(dòng)，其上的溫度記憶合金(2)頂在連桿1(6)和連桿3(1)之間，連桿3(1)的另一端 固定與水槽連接；連桿4(4)的一端與連桿1(6)活動(dòng)連接外，另一端與水槽連接，并浸沒在 水槽的水平面(3)下面；在機(jī)構(gòu)的上方設(shè)置一凸透鏡(10)，透鏡(10)匯焦在溫度記憶合金 (2)上面；裝置的原理是這樣工作的，當(dāng)連桿1(6)在水面上的最高位置時(shí)，恰好機(jī)構(gòu)上方的 透鏡(10)將太陽光匯聚到溫度記憶合金(2)上面，使溫度記憶合金(2)的溫度很快上升， 當(dāng)溫度超過記憶合金(2)的形變臨界點(diǎn)時(shí)，彈簧狀的溫度記憶合金(2)迅速膨脹，形變?yōu)榱?一記憶形態(tài)，由于彈簧狀的溫度記憶合金⑵的兩頭頂在連桿1(6)和連桿3(1)之間，而連 桿3(1)是固定不動(dòng)的，溫度記憶合金(2)在膨脹的過程中，形變產(chǎn)生的力推動(dòng)連桿1(6)， 以連桿1(6)和連桿4(4)的活接為圓心，作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿2(14)在記憶合金的帶動(dòng) 下，在連桿3(1)的滑槽內(nèi)從上向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)溫度記憶合金(2)完成膨脹后，連桿2(14)已到 達(dá)最低位置，即浸沒在水槽內(nèi)的水平面⑶以下，由于水槽內(nèi)水的冷卻作用，溫度記憶合金 (2)迅速從膨脹的記憶形態(tài)迅速恢復(fù)到原始的收縮狀態(tài)，在復(fù)位簧(13)的共同作用下迅速 帶動(dòng)連桿1(6)返回原來的高位；此時(shí)經(jīng)匯聚的太陽光(11)又照射在記憶合金(2)上，記憶 合金(2)的溫度升高，再一次膨脹，再一次運(yùn)動(dòng)到水平面(3)以下，然后又迅速收縮……， 如此循環(huán)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)動(dòng)中，帶動(dòng)了與連桿1(6)連接的齒條(5)反復(fù)運(yùn)動(dòng)，齒條(5) 又帶動(dòng)與其咬合的過度齒輪(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪(7)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電 能的轉(zhuǎn)換；當(dāng)將連桿1 (6)與連桿4(4)活接處的連桿1 (6)的頭部改為齒輪狀時(shí)，當(dāng)其在溫度記憶合金(2)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿1(6)頭部的齒輪，帶動(dòng)與其咬合的直齒條作直線運(yùn) 功，直齒條再通過活接連桿，帶動(dòng)過度輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)，過度輪再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)， 同樣達(dá)到了溫差發(fā)電的目的。本發(fā)明應(yīng)用在地?zé)岚l(fā)電時(shí)，將上述裝置中的溫度記憶合金在 地?zé)釤崴信蛎?、在空氣中收縮，再帶動(dòng)連桿，齒條、齒輪運(yùn)動(dòng)，同樣實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電。
為了提高發(fā)電量，可以將很多這樣的裝置安裝成陣列，并通過蓄電池、逆變裝置， 向電網(wǎng)輸出電能。
權(quán)利要求
一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是將具有溫度記憶功能的的合金，制作成彈簧狀的螺旋體，再將溫度記憶合金進(jìn)行工藝馴化；設(shè)置一溫差的環(huán)境，在復(fù)位簧的共同作用下，實(shí)現(xiàn)溫度記憶合金由收縮變?yōu)榕蛎?，再由膨脹變?yōu)槭湛s的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過齒條、齒輪組合帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是在四連桿機(jī)構(gòu)中，其 中一根連桿兩端，通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的活接分別與另外兩根連桿的一端連接，該連桿的一端與齒 條固定連接并通過復(fù)位簧與第三根連桿連接；第二根連桿一端與第一根連桿活動(dòng)連接外， 另一端穿過彈簧狀的記憶合金，再穿過第三根連桿的滑槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是第二根連桿可在第 三根連桿的滑槽中作上下滑動(dòng)，套在其上的記憶合金頂在第一根連桿和第三根連桿之間， 第三根連桿的另一端固定與水槽連接；第四根連桿的一端與第一根連桿活動(dòng)連接外，另一 端與水槽連接，并浸沒在水槽的水平面下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是在機(jī)構(gòu)的上方設(shè)置一 凸透鏡，當(dāng)?shù)谝桓B桿在水面上的最高位置時(shí)，恰好機(jī)構(gòu)上方的透鏡將太陽光匯聚到記憶 合金上ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是與第一根連桿連接的 齒條帶動(dòng)與其咬合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，其特征是第一根連桿與第四根 連桿活接處的第一根連接桿的頭部為齒輪狀時(shí)，在記憶合金的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，再帶動(dòng)直齒 條作直線運(yùn)功，直齒條再通過活接連桿帶動(dòng)過渡輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)，過度輪再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)沿一個(gè) 方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種發(fā)電方法及其結(jié)構(gòu)原理，屬于新能源的開發(fā)利用領(lǐng)。將具有溫度記憶功能的合金，制作成彈簧狀的螺旋體，這種彈簧狀的溫度記憶合金經(jīng)過工藝馴化后，具備了溫度記憶功能。設(shè)置一溫差的環(huán)境，在復(fù)位簧的共同作用下實(shí)現(xiàn)溫度記憶合金由收縮變?yōu)榕蛎?，再由膨脹變?yōu)槭湛s，并帶動(dòng)齒條、齒輪組合運(yùn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，達(dá)到溫差發(fā)電的目的。
文檔編號(hào)F03G7/06GK101943145SQ20091008811
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者全龍浩 申請人:全龍浩