溫度感應發電裝置的製作方法
2023-05-01 06:04:16 2
專利名稱：溫度感應發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電裝置，特別是一種通過感應環境溫度觸發的發電裝置。
背景技術：
氣溶膠滅火器是新型綠色環保的產品，對臭氧的耗損潛能值(ODP)和溫室效應潛能值(GNP)為零，對環境無汙染，在大氣中殘留壽命短。具有無毒、無腐蝕、不吸溼、不導電等特性，能有效撲滅A類表面火、B類火和電氣火災患。產品應用範圍廣，適用於各種空間的保護，特別適用對精密儀器設備的保護，可應用的保護空間有機車、輪船、配電室、繼電器室、發電機房、電纜溝、計算機房、倉庫、儲藏室、鍋爐房、通信基站等。
在氣溶膠自動滅火器中，通過電子點火裝置來點燃火藥或固體推進劑，從而產生氣溶膠。現有技術的電子點火裝置依靠電池或者外來電源驅動。但發生火災時，外來電源通常受到破壞，從而導致依靠外來電源驅動的電子點火裝置不工作，進一步導致氣溶膠自動滅火器不能正常工作。為此，通常採用電池驅動電子點火裝置，然而電池的壽命有限，需定期更換電池，才能有效保證氣溶膠自動滅火器的正常工作。如果電池過期，將帶來嚴重的火災隱患。在其他情況下，也經常需要通過感應環境溫度觸發的發電裝置，從而製造不依賴電池和外來電源的溫控電子開關，如驅動控制消防門、船艦的隔離倉防火門、車輛逃生門等。現有技術尚無簡單、可靠的方法。
發明內容
本發明旨在開發一種溫度感應發電裝置，具有不依賴電池或者外接電，在外界環境溫度發生變化時，能自動觸發開關，產生電流的發電裝置。
本發明的目的是這樣來實現的溫度感應發電裝置，所述溫度感應發電裝置由發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件和殼體組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件控制發條裝置上的發條開關的開關動作；發條裝置驅動傳動軸生產旋轉運動；傳動軸帶動發電機的轉子運動；發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件固定在殼體上。
進一步，所述的溫度感應發電裝置還包括齒輪傳動裝置，齒輪傳動裝置連接在發條裝置和發電機的轉子之間，通過齒輪傳動裝置可以提高發條裝置驅動發電機轉子的轉速，從而提高發電量。
此外，所述發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件可以製造成一個部件，這樣使產品結構更加緊湊。
所述發電機的轉子與傳動軸之間可以通過連接套的其它的傳動連接方式連接在一起。
所述形狀記憶合金溫度感應控制元件可以是彈簧或者板金件，根據不同的要求可以有許多不同的具體設計，或者其他的金屬加工工藝製造。
所述形狀記憶合金可以是鈦鎳形狀記憶合金，也可以選擇銅基形狀記憶合金或者鐵基形狀記憶合金。依據不同的使用條件和要求，形狀記憶合金的恢復溫度在20℃至300℃之間。典型的用於房間消防的形狀記憶合金的恢復溫度在70℃至82℃之間；車輛發動機消防使用的形狀記憶合金的恢復溫度在150℃至250℃之間。
本發明之溫度感應發電裝置，由發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件和殼體組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件控制發條裝置上的發條開關的開關動作；發條裝置驅動傳動軸生產旋轉運動；傳動軸帶動發電機的轉子運動；發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件固定在殼體上。當環境溫度達到形狀記憶合金溫度感應控制元件的恢復溫度以上時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開始工作，產生形狀變化，從而控制發條裝置上的發條開關動作，讓發條裝置工作，驅動傳動軸生產旋轉運動，帶動發電機工作。本發明結構簡單，從而製造不依賴電池和外來電源，可以廣泛應用於消防的產品上的溫控電子開關，特別是氣溶膠自動滅火器的電子點火裝置的電源，安全可靠，使用壽命長。
圖1是本發明之溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖2是圖1之溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖3是本發明之帶連接套的溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖4是圖3之帶溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖5是本發明之帶齒輪傳動裝置的溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖6是圖5之帶齒輪傳動裝置溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖7是本發明之採用菱形溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
圖8是圖7之採用菱形溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
圖9是本發明之採用單臂型溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
圖10是圖9之採用單臂型溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
圖11是本發明之採用杆式溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度低於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
圖12是圖11之採用杆式溫控開關的溫度感應發電裝置在環境溫度高於形狀記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。此實施例中，發條開關與形狀記憶合金溫度感應控制元件是同一個部件。
上述圖中1為發電機、2為發條裝置、3為發條開關、4為傳動軸、5為形狀記憶合金溫度感應控制元件、6為殼體、7為齒輪傳動裝置、8為連接套、31為普通彈簧。
具體實施例實施例1溫度感應發電裝置按照傳統的金屬加工工藝和製造工藝分別製造發電機1，發條裝置2，發條開關3以及殼體6。按照形狀記憶合金的通用加工工藝製造形狀記憶合金溫度感應控制元件5使之在恢復溫度以下為平板或接近於平板的形狀，通過定型熱處理後，在恢復溫度以上為拱形。參考圖1至圖2。將發電機1通過傳動軸4與發條裝置2連接在一起，發條開關3控制發條裝置2收緊或鬆弛。形狀記憶合金溫度感應控制元件5安裝在殼體上，在環境溫度發生變化時，沿傳動軸的軸向方向能產生空間運動導致發條開關3運動，起到控制發條裝置2的發條開關3的作用。
根據不同的要求可以選擇不同恢復溫度的形狀記憶合金，如機房、電站等可以選擇恢復溫度為72℃的鈦鎳形狀記憶合金，也可以選擇其它恢復溫度為72℃的銅基形狀記憶合金。對於車輛發動機中使用的滅火裝置可以使用恢復溫度在200℃至250℃的鐵基形狀記憶合金。
本發明的工作原理為當環境溫度低於形狀記憶合金溫度感應控制元件5的恢復溫度時，發條開關3控制發條裝置2呈關閉狀態，即發條呈收緊狀態。
當環境溫度高於形狀記憶合金溫度感應控制元件5的恢復溫度時，形狀記憶合金溫度感應控制元件5發生形狀改變，呈預先定型熱處理時設定的拱起形狀，帶動發條開關3向上運動，鬆弛發條裝置2，發條裝置2開始工作，驅動傳動軸4旋轉，傳動軸4帶動發電機1的轉子旋轉，使發動機開始工作產生電流，產生的電流可以達到1mA至2A，保持1秒至幾分鐘的時間。發電機產生的電流可以用來驅動電子點火裝置或其它依靠電源驅動的電子觸發開關。參考圖1至圖2。
實施例2帶連接套的溫度感應發電裝置本實施例與實施例1基本相同，其不同之處在於增加了連接套8連接，這樣可以更方便的拆卸發電機1。參考圖3至圖4。
實施例3帶齒輪傳動裝置的溫度感應發電裝置本實施例基本上與實施例1相同，其不同點在於發條裝置2與發電機1之間增加了齒輪傳動裝置7。齒輪傳動裝置7連接在發條裝置2和發電機1的轉子之間，通過齒輪傳動裝置7可以提高發條裝置驅動發電機轉子的轉速，從而提高發電量。
此外還有一個不同之處在於形狀記憶合金溫度感應控制元件5，採用了不同於實施例1和2的板金件而是採用了彈簧結構。
在環境溫度低於形狀記憶合金溫度感應控制元件5的恢復溫度時，普通彈簧31的彈力高於形狀記憶合金溫度感應控制元件5彈簧，將發條開關3扣緊鎖住發條裝置2。
當環境溫度高於形狀記憶合金溫度感應控制元件5時，形狀記憶合金溫度感應控制元件5彈簧的力量大於普通彈簧31的力量，鬆弛發條裝置2，發條裝置2驅動齒輪傳動裝置7，帶動發電機1工作。參考圖5至圖6。
實施例4採用菱形溫控開關的溫度感應發電裝置本實施例與實施例3基本相同，唯一不同之處在於為了簡化結構，將發條開關3與形狀記憶合金溫度感應控制元件5製造為同一個部件。
在環境溫度低於形狀記憶合金溫度的恢復溫度時，形狀記憶合金製造的菱形溫控開關5鎖緊發條裝置2。
當環境溫度高於恢復溫度時，菱形溫控開關5恢復到定型熱處理時設定的形狀，長度方向縮短，鬆弛發條裝置2，從而驅動齒輪裝置7和發電機1工作。參考圖7至圖8。
實施例5採用單臂型溫控開關的溫度感應發電裝置本實施例與實施例4基本相同，僅將形狀記憶合金製造的菱形溫控開關改成單臂型溫控開關。發條開關3與形狀記憶合金溫度感應控制元件5製造為同一個部件。
其工作原理是在環境溫度低於形狀記憶合金溫的恢復溫度時，形狀記憶合金製造的單臂溫控開關5鎖緊發條裝置2。當環境溫度高於恢復溫度時，單臂溫控開關5恢復到定型熱處理時設定的形狀，長度方向縮短，鬆弛發條裝置2，從而驅動齒輪裝置7和發電機1工作。參考圖9至圖10。
實施例6採用杆式溫控開關的溫度感應發電裝置本實施例與實施例4基本相同，僅將形狀記憶合金製造的杆式溫控開關改成單臂型溫控開關。發條開關3與形狀記憶合金溫度感應控制元件5製造為同一個部件。
其工作原理是在環境溫度低於形狀記憶合金的恢復溫度時，形狀記憶合金製造的杆式溫控開關5鎖緊發條裝置2。當環境溫度高於恢復溫度時，杆式溫控開關5恢復到定型熱處理時設定的形狀，向上翹起，鬆弛發條裝置2，從而驅動齒輪裝置7和發電機1工作。參考圖11至圖12。
應該注意，本文中公開和說明的結構可以用其它效果相同的結構代替，同時本發明所介紹的實施例並非實現本發明的唯一結構。雖然本發明的優先實施例已在本文中予以介紹和說明，但本領域內的技術人員都清楚知道這些實施例不過是舉例說明而已，本領域內的技術人員可以做出無數的變化、改進和代替，而不會脫離本發明，因此，應按照本發明所附的權利要求書的精神和範圍來的限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.溫度感應發電裝置，其特徵在於所述溫度感應發電裝置由發電機(1)、發條裝置(2)、發條開關(3)、傳動軸(4)、形狀記憶合金溫度感應控制元件(5)和殼體(6)組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件(5)控制發條裝置(2)上的發條開關(3)的開關動作；發條裝置(2)驅動傳動軸(4)生產旋轉運動；傳動軸(4)帶動發電機(1)的轉子運動；發電機(1)、發條裝置(2)、發條開關(3)、傳動軸(4)、形狀記憶合金溫度感應控制元件(5)固定在殼體(6)上。
2.根據權利要求1所述的溫度感應發電裝置，其特徵在於所述的溫度感應發電裝置還包括齒輪傳動裝置(7)，齒輪傳動裝置(7)連接在發條裝置(2)和發電機(1)的轉子之間。
3.根據權利要求1或2所述的溫度感應發電裝置，其特徵在於所述發條開關(3)與形狀記憶合金溫度感應控制元件(5)可以製造成一個部件。
4.根據權利要求1或2或3所述的溫度感應發電裝置，其特徵在於所述發電機(1)的轉子與傳動軸(4)之間可以通過連接套(8)連接在一起。
5.根據權利要求1所述的溫度感應發電裝置，其特徵在於所述形狀記憶合金溫度感應控制元件(5)可以是彈簧或者板金件。
全文摘要
溫度感應發電裝置，由發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件和殼體組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件控制發條裝置上的發條開關的開關動作；發條裝置驅動傳動軸生產旋轉運動；傳動軸帶動發電機的轉子運動；發電機、發條裝置、發條開關、傳動軸、形狀記憶合金溫度感應控制元件固定在殼體上。當環境溫度達到形狀記憶合金溫度感應控制元件的恢復溫度以上時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開始工作，產生形狀變化，從而控制發條裝置上的發條開關動作，讓發條裝置工作，驅動傳動軸生產旋轉運動，帶動發電機工作。本發明結構簡單，從而製造不依賴電池和外來電源，可以廣泛應用於消防的產品上的溫控電子開關，特別是氣溶膠自動滅火器的電子點火裝置的電源，安全可靠，使用壽命長。
文檔編號H02K7/18GK101092945SQ20071002923
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月19日 優先權日2007年7月19日
發明者周泰立, 周星, 張建剛, 周亮, 王思泉 申請人:周泰立, 周星