[发明专利]一种温差动力装置

说明书

本发明公开了一种温差动力装置，属于机械动力装置，主要包括动力机构、传动换向机构和储能机构三部分。动力源螺旋双金属片由中温高敏感性的5J20110材料组成，首先当温度发生变化，双金属片发生移动变形产生推动力，然后通过弹簧推动弹性铰链机构将力放大，弹性铰链另一端连接环形齿轮随着力方向的前后推动与内部小齿轮啮合实现传动换向功能，最后完成换向后，将能量通过传动轮传递给盘轮，将能量储存到发条中为钟表运行提供动力。本发明主要用于环境温差变化驱动机构运行，解决了现有技术中依赖电力、石油能源等消耗资源驱动结构问题。

技术领域

本发明涉及机械结构动力技术领域，特别是涉及到一种温差动力装置。利用温差变化带动钟表机构运行的动力装置，也可延伸至为其他机构提供动力。

背景技术

机构的运动需要动力，目前国内的动力机构主要是以燃油为主。近些年，随着低碳出行、绿色环保理念的出现，新能源动力装置开始出现。但这些动力机构仍然需要消耗能源，产生温室气体，加速全球变暖。

在二十世纪，瑞士积家发明了空气钟，随着日常温度变化使特制气囊中氯乙烷发生气液转换产生能量，由这些能量驱动钟表机构的运转。虽然空气钟绿色环保，但造价极高，储存氯乙烷的装置是积家特制，需要极高的密封性，不仅价格非常昂贵而且难以制作，并且随着时间的推移气体还是会扩散出气囊，如果要继续驱动钟表又要重新制作。

现有一种应用于工业的双金属温度计，利用双金属的特性提供动力，双金属片为阶梯普通螺旋形，一端固定另一端连接指针，当测量流体温度发生变化，螺旋双金属发生旋转，进而带动指针左右偏移。但其只能测量流体的温度，并且无法将能量储存利用。

发明内容

本发明针对现有动力机构的不足，提出一种温差式动力装置。

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种温差动力装置，包括外壳、螺旋双金属片、弹簧、固定杆、弹性铰链、环形齿轮、前啮合齿轮、后啮合齿轮、前过轮、后过轮、第一反向轮和第二反向轮、第一反向小齿轮和第二反向小齿轮、小齿轮、啮合小齿轮、传动轮、条盒齿轮、发条盒、发条、棘轮，所述螺旋双金属片通过固定杆安装在外壳内部，所述弹簧下端与螺旋双金属片的上端固定在一起，随着螺旋双金属片的膨胀和收缩发生压缩和拉伸；所述弹性铰链的一端与弹簧上端固定连接，随着弹簧的压缩和拉伸将推动力放大，弹性铰链的另一端与环形齿轮固定连接，在外壳的边缘设有支点以支撑弹性铰链，根据杠杆定理，支点设置在靠近弹簧而远离环形齿轮的位置；所述环形齿轮通过弹性铰链的推动而前后移动；当环形齿轮向前移动时，与前啮合齿轮发生啮合，然后前啮合齿轮带动前过轮转动，通过传动轴带动第二反向小齿轮转动并与第一反向轮发生啮合，第一反向轮带动第一反向小齿轮转动，并与第二反向轮发生啮合带动其转动，第二反向轮通过传动轮将能量传递给条盒齿轮储存在发条盒中的发条中；当环形齿轮向后移动时，与后啮合齿轮发生啮合，然后后啮合齿轮带动后过轮转动，由于后过轮与啮合小齿轮同轴，带动啮合小齿轮转动，啮合小齿轮带动第一反向轮转动，第一反向轮带动第一反向小齿轮转动，随之带动第二反向轮转动，反向轮与传动轮啮合将能量传递到发条中储存；为了避免传动轮发生倒转损耗发条能量，在传动轮上设置棘轮阻止其倒转。

所述外壳采用镂空设计，其底面打孔，保证其内部螺旋双金属片与环境充分接触，敏锐感知环境温度变化。

所述螺旋双金属片采用“蚊香式”螺旋结构，采用背对背式放置使动力机构产生较大的变形量，温度发生变化时，螺旋双金属片的变形为宝塔形；初始状态下为螺旋双金属片添加预应力，使其成宝塔形，当温度发生较小变化时，螺旋双金属片便可产生推动力作用于弹簧，对温度的敏感性比初始状态为片状更好。