[实用新型]一种基于斯特林发动机的废热发电嵌入式实时控制装置

权利要求书

1.一种基于斯特林发动机的废热发电嵌入式实时控制装置，其特征在于：包括斯特林发动机模块（1）、实时温度检测模块（2）、实时电机驱动模块（3）、可变大小皮带轮模块（4）、固定大小皮带轮（5）、发电机驱动轴（6）、发电机（7）、弹簧（24）、活动皮带轮（25）、导轨（26）、皮带Ⅰ（27）和皮带Ⅱ（29）；所述斯特林发动机模块（1）与可变大小皮带轮模块（4）通过皮带Ⅰ（27）连接，实时温度检测模块（2）与实时电机驱动模块（3）连接，实时电机驱动模块（3）与可变大小皮带轮模块（4）连接，可变大小皮带轮模块（4）与固定大小皮带轮（5）连接，固定大小皮带轮（5）与发电机驱动轴（6）通过皮带Ⅱ（29）连接，发电机驱动轴（6）直接驱动发电机（7）进行发电；

所述斯特林发动机模块（1）不断的做功带动可变大小皮带轮模块（4）转动，实时温度检测模块（2）实时检测斯特林发动机模块（1）中热腔（11）与冷腔（17）的温度并传至实时电机驱动模块（3），实时电机驱动模块（3）用于控制可变大小皮带轮模块（4）中带轮叶片（28）进行径向的直线运动使由多个皮带轮叶片（28）构成的皮带轮外径大小得到改变，可变大小皮带轮模块（4）的皮带轮叶片（28）外径大小改变，带动皮带Ⅰ（27）的松紧状态改变，通过弹簧（24）与小型活动皮带轮（25）的自动支撑，使皮带Ⅰ（27）始终保持紧绷状态，弹簧（24）的伸缩运动，带动小型活动皮带轮（25）在导轨（26）内运动，可变大小皮带轮模块（4）的运动带动固定大小皮带轮（5）运动，固定大小皮带轮（5）运动带动发电机驱动轴（6）直接驱动发电机（7）进行发电。

2.根据权利要求1所述的基于斯特林发动机的废热发电嵌入式实时控制装置，其特征在于：所述斯特林发动机模块（1）包括烟囱内部吸热片（8）、热传导导管（9）、烟囱外部导热片（10）、热腔（11）、冷热气体交换导管（13）、冷热气体交换腔（14）、冷腔活塞（15）、冷腔（17）、水管冷却模块（18）、热腔活塞（19）、热腔传动连接杆（20）、固定轴承（21）、驱动轮（22）和冷腔传动连接杆（23）；所述热传导导管（9）分别与烟囱内部吸热片（8）和烟囱外部导热片（10）连接，烟囱内部吸热片（8）紧贴烟囱内侧墙体，热传导导管（9）嵌于烟囱墙体内部，烟囱外部导热片（10）紧贴烟囱外侧墙体，热腔（11）与烟囱外部导热片（10）紧贴一起，冷腔（17）外侧与水管冷却模块（18）紧贴一起，热腔（11）与冷腔（17）共同通过冷热气体交换导管（13）连接冷热气体交换腔（14），冷热气体交换腔（14）中充入氦气或氢气作为斯特林发动机的做功工质，热腔传动连接杆（20）分别与热腔活塞（19）和驱动轮（22）连接，冷腔传动连接杆（23）分别与冷腔活塞（15）和驱动轮（22）连接，热腔活塞（19）在热腔（11）内做直线伸缩运动，冷腔活塞（15）在冷腔（17）内做直线伸缩运动，热腔传动连接杆（20）与冷腔传动连接杆（23）共同驱动固定在固定轴承（21）上的驱动轮（22）转动，驱动轮（22）与可变大小皮带轮模块（4）通过皮带Ⅰ（27）连接。

3.根据权利要求1所述的基于斯特林发动机的废热发电嵌入式实时控制装置，其特征在于：所述实时温度检测模块（2）包括两个结构相同的热传感器Ⅰ（12）和热传感器Ⅱ（16），热传感器Ⅰ（12）放置在斯特林发动机模块（1）中热腔活塞（19）的上侧，热传感器Ⅱ（16）放置在斯特林发动机模块（1）中冷腔活塞（15）的上侧；

其中热传感器Ⅰ（12）和热传感器Ⅱ（16）的结构均由实时温度信号采集放大电路和模数转换电路组成，实时温度信号采集放大电路将采集的温度信号放大后通过模数转换电路传至实时电机驱动模块（3）。