[实用新型]一种数字化斯特林机模块

说明书

本实用新型公开了一种数字化斯特林机模块，金属安装板表面可拆卸的安装发动机主体的动力气缸；金属安装板的侧壁设置凹槽与传感器模块接触的部位设置钢柱与导向槽；传感器模块包括温度传感器、绝对压强传感器和磁吸角度传感器；发动机主体的转动盘为半圆T形；信号磁铁安装模块还包括依次连接的转轴、高速无油轴承、双面背胶橡胶圈、转动座、磁铁固定座、信号磁铁；转轴的外端设置两个弯脚用于卡住转动盘的长条部分；信号磁铁的位置与传感器外壳的磁吸角度传感器接口对应，当转动盘转动时带动信号磁铁转动，磁吸角度传感器能够采集磁铁转动的速度。本实用新型集多种传感器功能于一身，极简化的结构设计，安装去除快速可靠。

技术领域

本实用新型涉及教学实验设备技术领域，具体涉及一种数字化斯特林机模块。

背景技术

斯特林发动机也叫热气机,是一种封闭式外燃机,1816年由罗伯特·斯特林发明.近年来在全球能源短缺与能源危机的社会背景下,斯特林发动机以其独特的性能越来越受到人们的关注.斯特林发动机通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力,如附图1所示为斯特林发动机的工作原理图。在教学中涉及到斯特林电动机的教学中主要不仅仅要求学生观看与其连接的灯泡亮了进行直观感受，还需要对气缸中的压强、温度以及体积各个参数的变化进行了解更有助于明白其工作原理。现有的技术中并没有这个实验装置，因此需要一种能够采集斯特林机的参数的实验装置。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种数字化斯特林机模块，采用模块化的传感器装置对现有的斯特林实验装置进行改装从而实现对参数的采集，定量研究斯特林机运转的影响因素（转速、输出功率、输出效率等和温度差、负载之间的关系）。另外，还可以对中学、大学物理中气体属性知识，进行实验验证。

2、技术方案：

一种数字化斯特林机模块，其特征在于：包括底座、发动机主体、金属安装板、传感器模块、信号磁铁安装模块；所述发动机主体包括动力气缸、热交换气缸；所述热交换气缸与动力气缸之间通过转动盘实现能量的交换；

所述金属安装板固定在底座表面；所述金属安装板表面可拆卸的安装发动机主体的动力气缸；所述金属安装板的侧壁设置用于放置传感器模块的凹槽，凹槽与传感器模块接触的部位设置钢柱与导向槽；传感器模块与金属安装板接触的部位相应的设置与钢柱对应的磁铁、与导向槽对应的导向柱；所述传感器模块包括方形外壳；方形外壳内部安装温度传感器、绝对压强传感器和磁吸角度传感器；方形外壳表面设置温度传感器接口、绝对压强传感器接口和磁吸角度传感器；所述发动机主体的转动盘为半圆T形；所述信号磁铁安装模块还包括依次连接的转轴、高速无油轴承、双面背胶橡胶圈、转动座、磁铁固定座、信号磁铁；所述转轴的外端设置两个弯脚用于卡住转动盘的长条部分；所述信号磁铁的位置与传感器外壳的磁吸角度传感器接口对应，当转动盘转动时带动信号磁铁转动，所述磁吸角度传感器能够采集磁铁转动的速度。

进一步地，所述传感器模块还设置USB接口。

进一步地，所述动力气缸底部设置出气孔与安装在金属安装板的气动接头相连；气动接头与传感器模块的绝对气压传感器接口相连。

进一步地，所述温度传感器接口为两个，分别测量动力气缸与热交换气缸的温度。

3、有益效果：

本实用新型提供的斯特林机本体，在不安装传感器的情况下，可以单独使用，安装的传感器模块化，集多种传感器功能于一身，极简化的结构设计，安装去除快速可靠。

附图说明

图1为斯特林电动机的原理图；

图2本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中的斯特林发动机的本体图；

图4为本实用新型中的传感器模块结构示意图；