一种温差发电装置

技术领域

本发明属于一种清洁能源发电装置，特别适用于温差发电装置。

背景技术

现在人们使用的电主要还是化石能源为主，化石能源污染环境，本发明利用温差发电不会污染环境，并且温差取之不尽用之不竭，使用的材料报废也不会产生大量的垃圾，使用的原材料大部分可以二次回收利用。

发明内容

本发明是利用双金属片或多金属片受温差变化变形制作的往复伸缩装置，利用往复伸缩带动第一齿条，第一齿条带动主齿轮转动从而带动发电装置发电，双金属片或多金属片统称为热双金属片；热双金属片是由膨胀系数小的和膨胀系数大的金属片压合在一起，热双金属片可以设置成U形或者V形，优选的设置成V形同时V口朝下；V形热双金属片在V口处焊接或者铆接合页铰接孔，合页铰接孔通过通用铰接轴可以使多个V形热双金属片串联在一起，通用铰接轴的两端可以在C形槽钢的内凹槽内左右往复滑动带动右侧串联的第一齿条往复滑动从而带动主齿轮转动带动发电装置转子轴转动；当热双金属片膨胀系数小的一面在V形热双金属片外侧时，V形热双金属片受热V口增大称之为热伸出型，当热双金属片膨胀系数大的一面在V形热双金属片外侧时，V形热双金属片受热V口缩小称之为热缩回型；不管采用热伸出型或者热缩回型制作都可以，V形热双金属片一个或者多个串联使用，优选的使用多个串联的V形热双金属片，第一齿条左侧底部焊接设置齿条铰接孔，齿条铰接孔和串联的V形热双金属片右侧的铰接孔使用通用铰接轴串联在一起。

一种温差发电装置包括温差往复装置和发电装置：所述的温差往复装置包括C形槽钢、一个或者多个串联的V形热双金属片、第一齿条，所述的一个或者多个串联的V形热双金属片左侧的铰接孔用第一固定轴固定在C形槽钢的第一固定孔，一个或者多个串联的V形热双金属片右侧的铰接孔用通用铰接轴与第一齿条左侧设置的齿条铰接孔串联；所述的C形槽钢右侧设置主齿轮槽，主齿轮槽安装主齿轮，主齿轮的主齿轮轴安装在主安装孔；主安装孔前后各有一个，主安装孔四周设置固定发电装置的安装螺丝孔，主齿轮轴两侧设置主轴孔，主轴孔设置主轴键槽，发电装置的转子轴也设置转子轴键槽，发电装置转子轴插入主轴孔，主轴孔的主轴键槽和发电装置转子轴设置的转子轴键槽对齐，键槽内设置键，然后用安装螺丝把发电装置固定在C形槽钢上；主齿轮轴可以安装两个发电装置，C形槽钢的两侧各安装一个；多个串联的V形热双金属片的通用铰接轴两端在C形槽钢的内凹槽内可以左右滑动，串联的V形热双金属片右侧串联的第一齿条的第一齿牙朝下，第一齿条右侧前后焊接设置圆柱凸块，圆柱凸块可以使第一齿条保持在底座C形槽钢的C形槽内。

一种温差发电装置可以安装阳光集热装置；一个或者多个串联的 V形热双金属片的两侧的C形槽钢两侧各焊接一个集热挡板，两个集热挡板顶部用胶粘一个真空集热板。

介绍一种翻转装置的制作方法：翻转装置包括第一轴承座、U形销、方形面板、圆形翻转轴、齿轮组；所述的U形销为金属扁条制作，图13为 U形销放大图，U形销开口朝右对着自己的一面上半部分右侧顶部焊接设置金属圆片，金属圆片的左侧设置第一长条孔，第一长条孔左侧设置上部齿牙，U形销开口朝右对着自己的一面下半部分左侧底部焊接设置三角挡块，三角挡块右侧的扁条部分为进出行程，进出行程的右侧焊接设置一根圆形下转轴，圆形下转轴的直径是U形销扁条厚度的1.2倍；所述的齿轮组需要用到一种自行车棘轮结构的棘齿轮，图15为棘齿轮放大图，棘齿轮结构包括：棘爪、棘爪槽、棘爪弹簧、棘爪座套、棘爪套圈、齿槽，棘齿轮的使用方法，棘爪座套固定在轴上，棘爪套圈在棘爪、棘爪弹簧和齿槽的作用下棘爪套圈向一个方向转动可以带动棘爪座套转动，向另一个方向转动不会使棘爪座套转动；图11翻转装置的正面，正面是圆形翻转轴，圆形翻转轴的左侧设计一个第一轴承座，圆形翻转轴左侧穿过第一轴承座的第一轴承，翻转装置的正面右侧设置一个方形面板，方形面板中间设计一个面板圆孔，面板圆孔内设置面板轴承，圆形翻转轴右侧穿过方形面板圆孔内的面板轴承；面板圆孔的上方设计一个竖长条上孔，竖长条孔内穿过U形销的上半部分，U形销的上半部分扁条外侧设置张力弹簧；图12是翻转装置的背面，背面是齿轮组，齿轮组包括：第一棘齿轮、第二锥齿轮、第三棘齿轮，所述的第一棘齿轮的齿牙与U形销的上部齿牙啮合，第一棘齿轮的齿轮轴孔穿过中连接轴，中连接轴穿过第一棘齿轮下方的中轴承座，中轴承座焊接在方形面板上，中连接轴的下方设置第二锥齿轮，第二锥齿轮与第三棘齿轮啮合，第三棘齿轮中间的齿轮轴孔套在穿过面板轴承的圆形翻转轴的顶端，圆形翻转轴的顶端设置一个长条中圆孔，见图14长条中圆孔放大图，长条中圆孔的深度是U形销下半部分进出行程加圆形下转轴长度之和，U形销的圆形下转轴和进出行程插入翻转装置背面圆形翻转轴的长条中圆孔；在第三棘齿轮的上方焊接设置第一弹簧挂钩，第一弹簧挂钩挂住第一弹簧的上方，第一弹簧的下方挂着三孔金属片，三孔金属片下方挂住第三弹簧，第三弹簧底部挂在方形面板底部焊接固定的第三弹簧挂钩上，三孔金属片剩余的一个孔挂住一根向右斜拉的第二弹簧，第二弹簧的底部下方挂在方形面板右下方的第二弹簧挂钩上。

一种温差发电装置可以安装在翻转装置上、利用太阳光的照射对着太阳的温度高、一个或者多个串联的V形热双金属片变形伸出、然后翻转到底部背着太阳温度下降、一个或者多个串联的V形热双金属片缩回、这样的步骤交替循环提高温差利用率：见图6图7，一种温差发电装置一个或者多个串联的V形热双金属片使用热伸出型，发电装置的出线设置桥式整流器，使用两个一种温差发电装置，两个一种温差发电装置的C形槽钢底部焊接在圆形翻转轴上，两个C形槽钢的底相对，上下两个一种温差发电装置的第一齿条的右侧上面焊接一个L形顶杆，L形顶杆横着的一端用调节螺丝固定一根可调横杆，可调横杆中间设置横杆调节孔，可调横杆可以左右调节长度，在温度高的时候一个或者多个串联的V形热双金属片向右滑动伸出可调横杆推动 U形销的金属圆片实现翻转装置自动翻转180度。在翻转装置方形面板底部焊接设置一个下面板，下面板横着焊接固定一个下挡板，下挡板到下面板的高度和圆形金属片到方形面板的高度相同，下挡板的作用是防止转到底部的一种温差发电装置L形顶杆没有冷却缩回翻转装置提前翻转，翻转装置的底部焊接设置在金属斜架上；安装在金属斜架上的一种温差发电装置圆形翻转轴右侧设置两个滑环，滑环上面设置接触片，两个接触片设置隔离绝缘片，隔离绝缘片外侧上下设置支撑条、两片支撑条中间用支撑条螺丝固定，两片支撑条焊接固定在方形面板上；上下两个发电装置的出线设置桥式整流器，整流后的直流线并联在一起通过滑环、接触片把发电装置发的电输送到外部。

使用日光灯启辉器的氖炮作测试，实验一：市电220伏串联40瓦白炽灯和日光灯启辉器，通电后启辉器内部的U形双金属片电离发光发热快速变形导通和关断电源；实验二：使用晶闸管调压器，晶闸管调压器输出端并联接一个10w的白炽灯作为负载，晶闸管调压器输出端串联40瓦白炽灯和日光灯启辉器，随着调压器电压慢慢下调负载10w的白炽灯亮度慢慢变暗，万用表测量电压显示130伏，串联的日光灯启辉器里边的U形双金属片依然电离发光发热能把40瓦白炽灯点亮；实验三：晶闸管调压器输出端接一个桥式整流器，整流后的直流电并联一个10w的白炽灯作为负载，晶闸管调压器输出端串联40瓦白炽灯和日光灯启辉器，当日光灯启辉器内的U形双金属片为正极的时候，日光灯启辉器内的U形双金属片不会发光，启辉器不动作串联的40瓦白炽灯不会点亮，把日光灯启辉器内的U形双金属片改为负极的时候，启辉器内的双金属片发光发热变形能点亮串联的40瓦白炽灯，随着调压器电压慢慢下调负载10w的白炽灯亮度慢慢变暗万用表测量电压显示130伏，串联的日光灯启辉器里边的U形双金属片依然能把40瓦白炽灯点亮；以上实验说明一种温差发电装置可以放在密封容器内充入可以电离发热的气体、氖气，使热双金属片快速变形从而带动发电装置发电，根据实验使用交流或者直流电都可以。

一种温差发电装置可以放在密封容器内使用，密封容器充入可以电离发热的气体,利用电离发热的气体产生的温差实现一个或者多个串联的V形热双金属片变形伸缩带动发电装置转子轴转动实现发电功能，优选的使用氖气和圆形玻璃容器、，密封容器内加入金属条电极与一个或者多个串联的V形热双金属片形成两极，进行通电和断电可以使一种温差发电装置的一个或者多个串联的V形热双金属片快速加热变形，为防止整体加热，可以只在一个或者多个串联的V形热双金属片的顶部放入金属条电极，制作方法：一种温差发电装置的一个或者多个串联的V形热双金属片两侧设置绝缘陶瓷挡板，两侧绝缘陶瓷挡板上部设置金属条电极，金属条电极上部设置绝缘陶瓷盖板，金属条电极的长度和一个或者多个串联的V形热双金属片相同，金属条电极两侧用绝缘漆或者青稞纸绝缘包边，金属条电极的左侧设置压线螺丝；一种温差发电装置外部用半圆卡板卡住，半圆卡板上下为一对，半圆卡板相对的边缘设置挂孔，挂孔之间设置拉力弹簧挂住；为提高效率，可以用两个一种温差发电装置的一个或者多个串联的V形热双金属片顶部相对中间加入电极；接线：进线为控制电极线，出线为发电装置输出线，进线和出线通过密封玻璃容器可以像白炽灯的玻璃炮进线一样把金属线热熔合在玻璃壁上，金属条电极的压线螺丝压接一根进线，一种温差发电装置的C形槽钢的左侧用自攻钻尾螺丝压接另一根进线，进线端可以设置调压器，调压器的输出端设置常开按钮控制通断或者用PLC控制通断。出线为发电装置的输出线经玻璃容器的右侧引出到玻璃容器外。

本发明所使用的齿轮和齿轮轴的周向用键连接或者焊接，齿轮的转动可以带动齿轮轴的转动。

附图说明

图1为一种温差发电装置示意图；

图2为一种温差发电装置剖视图；

图3为发电装置与主齿轮剖视图；

图4为C形槽钢安装发电装置部位结构放大图；

图5为一种温差发电装置加装阳光集热装置示意图；

图6为一种温差发电装置加翻转装置示意图；

图7为一种温差发电装置加翻转装置和金属斜架示意图；

图8为一种温差发电装置加金属条电极安装在密封容器内示意图；

图9为一种温差发电装置加金属条电极剖视图；

图10为一种温差发电装置加密封容器接线示意图；

图11为翻转装置正面示意图；

图12为翻转装置背面示意图；

图13为U形销单独放大图

图14为翻转装置背面长条中圆孔放大图；

图15为棘齿轮结构示意图；

附图标记说明：1.温差往复装置；2.发电装置；3.C形槽钢；4.第一固定孔；5.第一固定轴；6.内凹槽；7.铰接孔；8.通用铰接轴；9.齿条铰接孔；10.第一齿牙；11-14.V形热双金属片；15.串联的V形热双金属片；16.第一齿条；17.圆柱凸块；18.C形槽；19.主齿轮；20.主齿轮轴；21.主轴孔；22.主安装孔；23.安装螺丝孔；24.主齿轮槽；25.安装螺丝；31.主轴键槽；32.转子轴键槽；33.键；34.转子轴；35.引出线；41.集热挡板；42.真空集热板；51.金属斜架；52.上挡板支撑；53.上挡板；54.L形顶杆；55.调节螺丝；56.可调横杆；57.滑环；58.接触片；59.支撑条；60.支撑条螺丝；61.隔离绝缘片；62.下面板；63.下挡板；64.横杆调节孔；65.直流电线；66.桥式整流器；71.密封容器；72. 金属条电极；73.压线螺丝；74.绝缘包边；75.陶瓷盖板；76.陶瓷挡板； 77.半圆卡片，78.卡片拉簧；79.拉孔；81.调压器；82.常开按钮；83.PLC；84.进线；85.压线钻尾自攻螺丝；101.第一轴承座；102.第一轴承；103.圆形翻转轴；104.金属圆片；105.张力弹簧；106.第一长条孔；107.方形面板；108.竖长条孔；109.面板圆孔；110.面板轴承；111.U形销；121.上部齿牙；122.进出行程；123.三角挡块；124.第一棘齿轮；125.中连接轴；126.中轴承座；127.第二锥齿轮；128.第一弹簧挂钩；129.第一弹簧；130.第三棘齿轮；131.第二弹簧；132.第二弹簧挂钩；133.三孔金属片；134.第三弹簧；135.第三弹簧挂钩；136.长条中圆孔；138.圆形下转轴；141.棘爪；142.棘爪槽；143.棘齿轮轴孔；144.棘爪弹簧；145.棘爪座套；146.棘爪套圈；147.齿槽。

具体实施方式

方式一：根据图1图2所示，一个或者多个串联的V形热双金属片15左边的铰接孔7使用通用铰接轴8固定在C形槽钢3左边的第一固定孔4，一个或者多个串联的V形热双金属片15右边的铰接孔7使用通用铰接轴8和第一齿条16左侧的齿条铰接孔9串联，第一齿条16右侧上下设置圆柱凸块17，当有温差变化一个或者多个串联的V形热双金属片15变形左右往复滑动带动通用铰接轴8和圆柱凸块17在C形槽钢3的内凹槽6内往复滑动，第一齿条16的第一齿牙10带动主齿轮槽24内的主齿轮19转动，主齿轮19带动发电装置2的转子轴34转动。

方式二：一种翻转装置的制作使用，图11是翻转装置的正面，翻转装置正面的圆形翻转轴103左边用第一轴承座101的第一轴承102固定，圆形翻转轴103右边穿过方形面板107设置的面板圆孔109内的面板轴承110，面板圆孔109上方设置竖长条孔108，竖长条孔108内穿过U形销111的上半部分，U形销111上半部分套上张力弹簧105并且设置第一长条孔106，U形销111前面设置金属圆片104；图12是翻转装置背面：U形销111上半部分设置上部齿牙121，U形销111的下半部分设置三角挡块123、进出行程122、圆形下转轴138；注明：“圆形下转轴138在长条中圆孔内，看图13、U形销放大图”；翻转装置背面方形面板107上部设置第一棘齿轮124，第一棘齿轮124设置中连接轴125，中连接轴125用中轴承座126固定，中连接轴125下部设置第二锥齿轮127，第二锥齿轮127啮合第三棘齿轮130，第三棘齿轮130设置在圆形翻转轴103的顶部，圆形翻转轴103的顶部设置长条中圆孔136，图14是长条中圆孔136放大图，长条中圆孔136内插入U形销111下半部分的圆形下转轴138、进出行程122，第三棘齿轮130上部设置第一弹簧挂钩128，第一弹簧挂钩128挂着第一弹簧129，第一弹簧129下面挂着三孔金属片133，三孔金属片133下面挂着第二弹簧131和第三弹簧134，第二弹簧131下部固定在第二弹簧挂钩132，第三弹簧134下部固定在第三弹簧挂钩135；翻转装置的使用方法：推动翻转装置正面的金属圆片104，翻转装置背面的上部齿牙121带动第一棘齿轮124转动，第一棘齿轮124带动第二锥齿轮127转动，第二锥齿轮127带动第三棘齿轮130逆时针转动，第三棘齿轮130设置的第一弹簧挂钩128由第三棘齿轮130的底部转到第三棘齿轮130的上部，这时第一棘齿轮124刚好与上部齿牙121脱离，为了防止在翻转过程推动金属圆片104的力消失、第一棘齿轮124和上部齿牙121卡住，再继续推动金属圆片104、1-5毫米，第一棘齿轮124对着第一长条孔106，此时进出行程122拔出长条中圆孔136，此时的圆形下转轴138依然在长条中圆孔136的中间位置不影响翻转但是可以起到U形销111的稳定作用，第三棘齿轮130在第一弹簧129第二弹簧131第三弹簧134向下拉力下，第三棘齿轮130带动圆形翻转轴103转动180度实现翻转作用，当金属圆片104没有推力时，U形销111在张力弹簧105作用下进出行程122重新插入长条中圆孔136。

方式三：一种温差发电装置加翻转装置，见图6图7，制作方法：一个或者多个串联的V形热双金属片15使用热伸出型，在翻转装置的圆形翻转轴103的上下各设置一个一种温差发电装置，一种温差发电装置右侧的第一齿条16上设置L形顶杆54，L形顶杆54上部设置可调横杆56，可调横杆56用调节螺丝55固定在L形顶杆54上，可调横杆56的右侧对着金属圆片104，方形面板107底部设置下面板62，下面板62设置下挡板63，下挡板63可以防止转到底部的一种温差发电装置的一个或者多个串联的V形热双金属片15温度没有降低，L形顶杆54还没有缩回翻转装置提前翻转；为了提高一种温差发电装置的效率，可以在一种温差发电装置上设置阳光集热装置：制作方法在一个或者多个串联的V形热双金属片15两侧设置集热挡板41，集热挡板41上侧设置真空集热板42，在第一轴承座101侧设置一个上挡板53，上挡板53可以减少阳光集热装置热对流，上挡板53利用上挡板支撑52焊接固定在第一轴承座101上，在翻转装置的底部设置一个金属斜架51，金属斜架51可以使真空集热板42对着正午的太阳，当一种温差发电装置受阳光的照射一个或者多个串联的V形热双金属片15受热变形带动第一齿条16往右滑动伸出带动L形顶杆54上部的可调横杆56往右移动把金属圆片104往右推，翻转装置背面的上部齿牙121带动第一棘齿轮124转动，第一棘齿轮124带动第二锥齿轮127转动，第二锥齿轮127带动第三棘齿轮130逆时针转动，第三棘齿轮130设置的第一弹簧挂钩128由第三棘齿轮130的底部转到第三棘齿轮130的上部，当U形销111的上部齿牙121离开第一棘齿轮124，第一长条孔106对着第一棘齿轮124时，进出行程122拔出长条中圆孔136，第三棘齿轮130在第一弹簧129第二弹簧131第三弹簧134向下拉力下，第三棘齿轮130带动圆形翻转轴103转动180度实现翻转作用，当金属圆片104没有推力时，U形销111在张力弹簧105作用下进出行程122重新插入长条中圆孔136。

方式四：一种温差发电装置可以放在密封容器71内使用，见图8、9、10，密封容器71充入可以电离发热的气体，优选的使用玻璃容器并且冲入氖气；制作方法：密封容器71内的一种温差发电装置的一个或者多个串联的V形热双金属片15的两侧设置绝缘陶瓷挡板76，两个绝缘陶瓷挡板76上部设置金属条电极72，金属条电极72左侧设置压线螺丝73，金属条电极72上侧设置绝缘陶瓷盖板75，一种温差发电装置上下设置半圆卡片77，上下两个半圆卡片77设置拉孔79，拉孔之间用卡片拉簧78拉住；接线：密封容器71左侧为进线84，调压器81调压后的两根进线84上方的进线84用常开按钮82控制或者PLC、83控制，用压线螺丝73接在金属条电极72上，下方的进线84用钻尾自攻螺丝85接在C形槽钢3的左侧，发电装置2的引出线35经密封容器71的右侧引出到密封容器71外。

以上说明书实施例并不是对本发明的限制，本领域的技术人员在本发明的基础上可以做出多种变化，所有变化和变形所有等同的技术方案都在本发明的保护范围之内。

有益效果

温差发电比化石能源发电环保。