Тепловой двигатель Советский патент 1982 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к устройствам преобразования тепловой энергии в механическую с аккумулированием механической энергии при помощи пружины, и может быть использовано в качестве привода различных механизмов за счет солнечной энергии. Наиболее близкий к предлагаемому тепловой двигатель, содержащий нагреватель с. выключателем и корпус с прикрепленной к нему одним концом пружиной, соединенной с выключателем нагревателя и выходным валом и имеющей механизм завода в виде теплового рабочего элемента из спл-ава, обладающего термомеханической памятью формы 1. Недостатком этого устройства является необходимость затрат для его работы электроэнергии, обусловленная наличием электрического нагревателя, что ограничива.ет область использования двигателя. Цель изобретения - расщирение области использования. Указанная цель достигается тем, что двигатель снабжен солнцезащитным экраном, соединенным с выключателем нагревателя, а тепловой элемент выполнен в виде гармоникообразной пластины. На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель в положении, когда солнцезащитный экран затеняет тепловой рабочий элемент от солнечного излучения, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент нагрева теплового элемента излучением при сдвинутом солнцезащитном экране. Двигатель содержит нагреватель 1, в качестве которого служит поток солнечного излучения, солнцезащитный экран 2, соединенный с выключателем 3 нагревателя, и корпус 4. К корпусу 4 прикреплена одним концом витая пружина 5, соединенная с выключателем 3 нагревателя и с выходным валом 6 при помощи щтока 7, установленного с возможностью перемещения в направляющей 8 корпуса 4 и снабженного зубчатой рейкой 9, находящейся в зацеплении с щестерней 10 вала 6. Пружина 5 имеет механизм завода с тепловым рабочим элементом в виде гармоникообразной пластины 11 из сплава, обладающего термомеханической памятью формы. Двигатель работает следующим образом. Солнечное излучение, попадая на незатененный экраном 2 тепловой элемент в виде пластины 11 (фиг. 2), нагревает ее, и она стремится сжаться, преодолевая упругое усилие пружины 5. При этом приводится в движение шток 7, рейка 9 которого поворачивает шестерню 10 и выходной вал 6. Одновременно шток 7 перемещает выключатель 3, и последний переводит экран 2 в пол.ожение, в котором он затеняет пластину 11 от воздействия солнечного излучения (фиг. 1). Затененная пластина 11 остывает, теряет свои упругие свойства и под действием пружины 5 возвращается в исходное растянутое положение. Шток 7, увлекаемый пружиной 5, сдвигает экран 2 при помощи выключателя 3 в противоположном направлении, открывая солнечному излучению . доступ к пластине 11. Далее описанный процесс повторяется. Использование предлагаемого двигателя позволит расширить область использования двигателей, непосредственно преобразующих тепловую энергию в механическую при помощи рабочих элементов из сплавов с термомеханической памятью формы, за счет обеспечения их, нагрева непосредственно теплом солнечного излучения. Формула изобретения Тепловой двигатель, содержащий нагреватель с выключателем и корпус с прикрепленной к нему одним концом пружиной, соединенной с выключателем нагревателя и выходным валом и имеющей механизм завода в виде теплового рабочего элемента из сплава, обладающего термомеханической памятью формы, отличающийся тем, что, с целью расщирения области использования, двигатель снабжен солнцезащитным экраном, соединенным с выключателем нагревателя, а тепловой элемент выполнен в виде гармоникообразной пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2227442 кл. F 03 G 7/06, опублик. 1974