[发明专利]一种利用太阳能产生旋转驱动的方法和装置

说明书

本发明涉及动力工程太阳能热利用技术领域，公开了一种利用太阳能产生旋转驱动的方法和装置，属于将太阳能转化为旋转运动的机械能技术，特别适用于太阳能丰富、需要清洁间歇旋转运动驱动的场合。本发明的方法是利用热敏感介质对热的敏感性，利用太阳的热能直接对热敏感介质进行加热，使其汽化和体积膨胀、对外界做功。本发明的装置通过太阳能对热敏感介质的加热、使其汽化体积膨胀，对活塞做功，然后利用曲轴连杆机构原理，将活塞的平动转化为旋转运动输到外部。

技术领域

本发明涉及动力工程太阳能热利用技术领域，特别涉及一种利用太阳能产生旋转驱动的方法和装置。

背景技术

随着传统化石能源的不断减少、以及世界环境污染日趋严重，寻求清洁能源以及开发其有效的利用方法显得尤为重要。目前，世界各国都在积极开发风能、潮汐能、地热能、生物质能的利用技术，特别是太阳能的利用技术成为研究热点。国内外学者长期以来一直致力于开发太阳能的利用，目前已经开发了民用太阳能热水技术，工业及民用太阳能光伏和光热发电技术等。相比较而言，目前的这些太阳能利用技术其技术含量较高、对装置材料特性要求较高，且运行装置的成本也较高，不便于灵活使用和推广。传统的一次能源虽然能够在低成本的前提下，提供动力源，但环境污染严重。因此，很有必要开发一种运行安全可靠、不会产生污染、装置结构简单、且能够与多种设备灵活联接、利用太阳能产生驱动的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有太阳能利用技术以及一次能源产生动力源存在的缺点，本发明提供一种利用太阳能产生旋转驱动的方法和装置，在低成本、不会对环境带来污染的情况下，能够有效将太阳能转化为机械能，即有效地利用太阳能产生旋转驱动的动力源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用太阳能产生旋转驱动的装置，包括密闭容器、气缸和曲轴连杆机构，所述密闭容器内存储有热敏感介质，所述密闭容器的外表面涂有吸热涂层；所述气缸具有缸体和设置在缸体内的活塞，所述活塞与缸体密封连接，所述密闭容器与所述缸体内部连通，使所述热敏感介质力作用于所述活塞的一侧；所述曲轴连杆机构包括连杆和曲轴，所述连杆与所述活塞的另一侧连接，所述活塞通过连杆推动所述曲轴转动。

所述密闭容器为储罐，所述储罐与气缸通过吸气阀连通。

所述储罐包括罐体、进料管、支座、放空管口、出气管口和回流管口，所述支座和放空管口设置在罐体底部，所述进料管、出气管和回流管设置在罐体顶部。

所述活塞连接有活塞杆，所述曲轴连杆机构还包括十字头，所述活塞杆伸出所述缸体，活塞杆通过所述十字头与所述连杆连接，所述十字头与活塞杆螺纹连接，所述连杆通过销钉与十字轴铰接。

所述曲轴连杆机构还包括十字头滑道支撑管，所述十字头滑道支撑管内部具有十字头滑道，所述十字头在所述十字头滑道内滑动，所述十字头滑道通过筋条支撑在十字头滑道支撑管内部。

所述曲轴连杆机构还包括曲轴箱和联轴器，所述曲轴箱与所述气缸的缸体固定，所述曲轴位于所述曲轴箱内，所述曲轴的两端分别通过滚动轴承支撑在曲轴箱上，曲轴的一端位于曲轴箱内，曲轴的另一端伸出曲轴箱并套设所述联轴器。

所述密闭容器上方设有隔热板，所述隔热板通过隔热板连接杆与所述活塞连接，所述隔热板受活塞驱动在密闭容器上方作直线往复运动，使隔热板遮挡所述密闭容器或所述密闭容器暴露于太阳光下。

所述隔热板连杆与气缸之间通过填料函密封。

所述曲轴通过两个所述的气缸驱动，两个气缸对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的轴颈上装有两副相互同向运动的连杆，两副连杆分别连接两个气缸中的一个气缸，每组气缸连接有一个所述的密闭容器。所述曲轴通过两个气缸配合，其中一个气缸能够推动另一个气缸后退，即不能接受太阳光照射的密闭容器上方的隔热板将受到另一个气缸的推动，使得隔热板移动而将该密闭容器重新暴露于太阳光下照射。