CN109102752A - 一种有内加热器的热气机装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种有内加热器的热气机装置,包括装置主体、设置于所述装置主体内的热气机装置、设置于所述装置主体内的运动装置以及设置于所述装置主体内的快速开启闭合装置，所述热气机装置包括设置于所述装置主体内的一开口向前的第一凹槽；在校学生是祖国的花朵，他们关乎着国家的未来，提升教育质量是社会发展的重中之重，当今社会，为了培养人才，越来越多的教育手段投入实践：远程课堂教学、PPT动画式教学、实验课教学，这里设计了一种应用热气机原理的小车模型，通过热气机与运动小车的结合，实现只需一枚电池和一小杯冰水就能使运动小车跑起来，运动小车的外形设置可以吸引孩子们的注意力，打破了课堂上死板的教学形式，让孩子们在玩耍中学习到热气机的核心原理。

Description

一种有内加热器的热气机装置

技术领域

本发明涉及现代教学领域，具体是一种有内加热器的热气机装置。

背景技术

在校学生是祖国的花朵，他们关乎着国家的未来，提升教育质量是社会发展的重中之重，当今社会，为了培养人才，越来越多的教育手段投入实践：远程课堂教学、PPT动画式教学、实验课教学，这里设计了一种应用热气机原理的小车模型，通过热气机与运动小车的结合，实现只需一枚电池和一小杯冰水就能使运动小车跑起来，运动小车的外形设置可以吸引孩子们的注意力，打破了课堂上死板的教学形式，让孩子们在玩耍中学习到热气机的核心原理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有内加热器的热气机装置，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种有内加热器的热气机装置,包括装置主体、设置于所述装置主体内的热气机装置、设置于所述装置主体内的运动装置以及设置于所述装置主体内的快速开启闭合装置，所述热气机装置包括设置于所述装置主体内的一开口向前的第一凹槽，所述第一凹槽后侧内壁上固定连接有左右对称设置的绝热块，左侧的所述绝热块内固定设置有加热腔，所述加热腔后侧内壁上固定连接有热缸,所述热缸内固定设置有热气体腔,所述热气体腔内设置有与所述热气体腔的前后左右侧内壁紧密贴合且可上下滑动的第一活塞，所述第一活塞上端固定连接有穿过所述加热腔上侧内壁进入所述第一凹槽内的第一活塞杆，左侧的所述绝热块上端与所述第一活塞杆交界处固定设置有第一密封圈,所述第一活塞杆上端固定设置有开口向上且前后侧与外界连通的第二凹槽,所述第二凹槽左右侧内壁内固定设置有左右贯穿的第一通孔，所述第一凹槽左侧内壁内固定设置有一开口向前的第三凹槽，所述第三凹槽上侧内壁上固定连接有第一金属薄片,所述第三凹槽下侧内壁上固定连接有第二金属薄片,所述第二金属薄片上端固定连接有第一弹簧,所述第三凹槽内设置有一枚可拆卸的且上端与所述第一金属薄片下端接触下端与所述第一弹簧上端接触的电池，所述第三凹槽右侧内壁上固定连接有另一端绕过所述电池后端的丝带，所述第一金属薄片右端固定连接有穿过所述第三凹槽右侧内壁进入所述第一凹槽内的第一导线,所述第一导线右端固定连接有熔断器，所述第二金属薄片右端固定连接有穿过所述第三凹槽右侧内壁进入所述第一凹槽内的第二导线,所述热缸外侧上缠绕有上端穿过所述加热腔左侧内壁进入所述第一凹槽内与所述熔断器右端固定连接且下端穿过所述加热腔左侧内壁进入所述第一凹槽内与所述第二导线右端固定连接的热电阻，右侧的所述绝热块内固定设置有冷却腔,所述冷却腔后侧内壁上固定连接有冷缸，所述冷缸内固定设置有冷气体腔，所述冷气体腔内设置有与所述第一活塞相同配置的第二活塞，所述第二活塞上端固定连接有与所述第一活塞杆配置相同的第二活塞杆，右侧的所述绝热块上端固定设置有与所述第一密封圈配置相同的第二密封圈，所述热缸下端连通设置有另一端与所述冷缸下端连通的通气管道,所述通气管道外侧包裹设置有绝热材料，所述第一凹槽内固定设置有左端与右侧的所述绝热块右端固定连接且右端与所述第一凹槽右侧内壁固定连接的储水块，所述储水块内固定设置有一开口向前的储水腔，所述冷却腔与所述储水腔之间上下对称连通设置有通水槽。

作为优选的技术方案，所述运动装置包括设置于所述第一凹槽内的可转动的曲轴，所述曲轴包括第一弯曲段和第二弯曲段，所述第二弯曲段相位领先所述第一弯曲段九十度，所述第一弯曲段上固定连接有滚珠轴承,所述滚珠轴承上固定连接有连接杆，所述连接杆下端固定连接有与所述第二凹槽相配对的第一固定块,所述第一固定块内左右贯穿设置有大小与所述第一通孔相同的第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔内装配有圆柱销,所述第二活塞杆上端以相同机构连接于所述第二弯曲段，由于配置相同，此处不再赘述，所述曲轴左端延伸至所述装置主体外固定连接有第一滚轮，所述第一凹槽右侧内壁内固定设置有一开口向前的第四凹槽，所述曲轴右端延伸进入所述第四凹槽内固定连接有第一锥齿轮，所述曲轴右端继续延伸至所述装置主体外固定连接有第二滚轮,所述第一锥齿轮下端啮合有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第一转轴，所述第四凹槽下侧内壁内固定设置有一开口向前的第五凹槽,所述第一转轴下端延伸进入所述第五凹槽内固定连接有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮左端啮合有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第二转轴,所述第二转轴左端延伸至所述装置主体外固定连接有第三滚轮,所述第二转轴右端延伸至所述装置主体外固定连接有第四滚轮。

作为优选的技术方案，所述快速开启闭合装置包括所述第一凹槽下侧内壁内设置的一开口向前的第六凹槽,所述第六凹槽下侧内壁内连通设置有上下贯穿的长方形通孔,所述长方形通孔内设置有可上下滑动的第一卡块,所述第一卡块下端固定连接有第二固定块，所述第二固定块上侧位置处左右对称设置有一端与所述第二固定块上端固定连接且另一端与所述装置主体下端固定连接的第二弹簧，所述装置主体上端铰接连接有盖板,所述盖板后端偏下侧位置处固定连接有与所述第一卡块配对的第二卡块。

作为优选的技术方案，所述熔断器的设置可以保护内加热装置电路，延长本装置的使用寿命，防止过载情况下出现电路损坏。

作为优选的技术方案，本装置通过热气机与运动小车的结合，实现只需一枚电池和一小杯冰水就能使运动小车跑起来，运动小车的外形设置可以吸引孩子们的注意力，打破了课堂上死板的教学形式，让孩子们在玩耍中学习到热气机的核心原理。

本发明的有益效果是：通过本装置进行教学时，教师下拉第二固定块，第二弹簧伸长同时第一卡块下滑，第一卡块与第六凹槽脱离，教师翻转盖板，此时装置被打开，装置内部结构呈现在大家面前，随后，教师往储水腔中加入冰水，在第三凹槽内装入电池，翻转盖板，将第二卡块转入第六凹槽内并与第一卡块卡住，略微等待一会，冰水通过通水槽流入冷却腔内，冷缸被冷却，电流流经热电阻使加热腔温度升高，热缸被加热，气体由于热胀冷缩效应通过通气管道在热气体腔和冷气体腔中往复运动，实现第一活塞和第二活塞的往复上下运动，通过第一活塞杆、连接杆、滚珠轴承的传动带动曲轴旋转，曲轴带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮带动第二锥齿轮、第一转轴、第三锥齿轮旋转，第三锥齿轮带动第四锥齿轮、第二转轴旋转，曲轴和第二转轴的旋转带动四个滚轮转动，实现小车的运动，演示完装置后，教师对装置的原理进行讲解，让孩子们了解核心原理。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种有内加热器的热气机装置的内部结构示意图；

图2为本发明的一种有内加热器的热气机装置的外部结构示意图；

图3为图1中“A-A”方向的剖视图；

图4为图2中“B-B”方向的剖视图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明的一种有内加热器的热气机装置,包括装置主体10、设置于所述装置主体10内的热气机装置、设置于所述装置主体10内的运动装置以及设置于所述装置主体10内的快速开启闭合装置，所述热气机装置包括设置于所述装置主体10内的一开口向前的第一凹槽11，所述第一凹槽11后侧内壁上固定连接有左右对称设置的绝热块12，左侧的所述绝热块12内固定设置有加热腔13，所述加热腔13后侧内壁上固定连接有热缸14,所述热缸14内固定设置有热气体腔15,所述热气体腔15内设置有与所述热气体腔15的前后左右侧内壁紧密贴合且可上下滑动的第一活塞16，所述第一活塞16上端固定连接有穿过所述加热腔13上侧内壁进入所述第一凹槽11内的第一活塞杆17，左侧的所述绝热块12上端与所述第一活塞杆17交界处固定设置有第一密封圈18,所述第一活塞杆17上端固定设置有开口向上且前后侧与外界连通的第二凹槽19,所述第二凹槽19左右侧内壁内固定设置有左右贯穿的第一通孔20，所述第一凹槽11左侧内壁内固定设置有一开口向前的第三凹槽21，所述第三凹槽21上侧内壁上固定连接有第一金属薄片22,所述第三凹槽21下侧内壁上固定连接有第二金属薄片23,所述第二金属薄片23上端固定连接有第一弹簧24,所述第三凹槽21内设置有一枚可拆卸的且上端与所述第一金属薄片22下端接触下端与所述第一弹簧24上端接触的电池25，所述第三凹槽21右侧内壁上固定连接有另一端绕过所述电池25后端的丝带26，所述第一金属薄片22右端固定连接有穿过所述第三凹槽21右侧内壁进入所述第一凹槽11内的第一导线27,所述第一导线27右端固定连接有熔断器28，所述第二金属薄片23右端固定连接有穿过所述第三凹槽21右侧内壁进入所述第一凹槽11内的第二导线29,所述热缸14外侧上缠绕有上端穿过所述加热腔13左侧内壁进入所述第一凹槽11内与所述熔断器28右端固定连接且下端穿过所述加热腔13左侧内壁进入所述第一凹槽11内与所述第二导线29右端固定连接的热电阻30，右侧的所述绝热块12内固定设置有冷却腔31,所述冷却腔31后侧内壁上固定连接有冷缸32，所述冷缸32内固定设置有冷气体腔33，所述冷气体腔33内设置有与所述第一活塞16相同配置的第二活塞34，所述第二活塞34上端固定连接有与所述第一活塞杆17配置相同的第二活塞杆35，右侧的所述绝热块12上端固定设置有与所述第一密封圈18配置相同的第二密封圈36，所述热缸14下端连通设置有另一端与所述冷缸32下端连通的通气管道37,所述通气管道37外侧包裹设置有绝热材料38，所述第一凹槽11内固定设置有左端与右侧的所述绝热块12右端固定连接且右端与所述第一凹槽11右侧内壁固定连接的储水块39，所述储水块39内固定设置有一开口向前的储水腔40，所述冷却腔31与所述储水腔40之间上下对称连通设置有通水槽41。

有益地，所述运动装置包括设置于所述第一凹槽11内的可转动的曲轴43，所述曲轴43包括第一弯曲段44和第二弯曲段45，所述第二弯曲段45相位领先所述第一弯曲段44九十度，所述第一弯曲段44上固定连接有滚珠轴承46,所述滚珠轴承46上固定连接有连接杆47，所述连接杆47下端固定连接有与所述第二凹槽19相配对的第一固定块48,所述第一固定块48内左右贯穿设置有大小与所述第一通孔20相同的第二通孔49,所述第一通孔20与所述第二通孔49内装配有圆柱销50,所述第二活塞杆35上端以相同机构连接于所述第二弯曲段45，由于配置相同，此处不再赘述，所述曲轴43左端延伸至所述装置主体10外固定连接有第一滚轮51，所述第一凹槽11右侧内壁内固定设置有一开口向前的第四凹槽42，所述曲轴43右端延伸进入所述第四凹槽42内固定连接有第一锥齿轮52，所述曲轴43右端继续延伸至所述装置主体10外固定连接有第二滚轮53,所述第一锥齿轮52下端啮合有第二锥齿轮54,所述第二锥齿轮54轴心处固定连接有可转动的第一转轴55，所述第四凹槽42下侧内壁内固定设置有一开口向前的第五凹槽56,所述第一转轴55下端延伸进入所述第五凹槽56内固定连接有第三锥齿轮57,所述第三锥齿轮57左端啮合有第四锥齿轮58,所述第四锥齿轮58轴心处固定连接有可转动的第二转轴59,所述第二转轴59左端延伸至所述装置主体10外固定连接有第三滚轮60,所述第二转轴59右端延伸至所述装置主体10外固定连接有第四滚轮61。

有益地，所述快速开启闭合装置包括所述第一凹槽11下侧内壁内设置的一开口向前的第六凹槽62,所述第六凹槽62下侧内壁内连通设置有上下贯穿的长方形通孔63,所述长方形通孔63内设置有可上下滑动的第一卡块64,所述第一卡块64下端固定连接有第二固定块65，所述第二固定块65上侧位置处左右对称设置有一端与所述第二固定块65上端固定连接且另一端与所述装置主体10下端固定连接的第二弹簧66，所述装置主体10上端铰接连接有盖板67,所述盖板67后端偏下侧位置处固定连接有与所述第一卡块64配对的第二卡块68。

有益地，所述熔断器28的设置可以保护内加热装置电路，延长本装置的使用寿命，防止过载情况下出现电路损坏。

有益地，本装置通过热气机与运动小车的结合，实现只需一枚电池和一小杯冰水就能使运动小车跑起来，运动小车的外形设置可以吸引孩子们的注意力，打破了课堂上死板的教学形式，让孩子们在玩耍中学习到热气机的核心原理。

通过本装置进行教学时，教师下拉第二固定块65，第二弹簧66伸长同时第一卡块64下滑，第一卡块64与第六凹槽62脱离，教师翻转盖板67，此时装置被打开，装置内部结构呈现在大家面前，随后，教师往储水腔40中加入冰水，在第三凹槽21内装入电池，翻转盖板67，将第二卡块68转入第六凹槽62内并与第一卡块64卡住，略微等待一会，冰水通过通水槽41流入冷却腔31内，冷缸32被冷却，电流流经热电阻30使加热腔13温度升高，热缸14被加热，气体由于热胀冷缩效应通过通气管道37在热气体腔15和冷气体腔33中往复运动，实现第一活塞16和第二活塞34的往复上下运动，通过第一活塞杆17、连接杆47、滚珠轴承46的传动带动曲轴43旋转，曲轴43带动第一锥齿轮52旋转，第一锥齿轮52带动第二锥齿轮54、第一转轴55、第三锥齿轮57旋转，第三锥齿轮57带动第四锥齿轮58、第二转轴59旋转，曲轴43和第二转轴59的旋转带动四个滚轮转动，实现小车的运动，演示完装置后，教师对装置的原理进行讲解，让孩子们了解核心原理。

本发明的有益效果是：通过本装置进行教学时，教师下拉第二固定块，第二弹簧伸长同时第一卡块下滑，第一卡块与第六凹槽脱离，教师翻转盖板，此时装置被打开，装置内部结构呈现在大家面前，随后，教师往储水腔中加入冰水，在第三凹槽内装入电池，翻转盖板，将第二卡块转入第六凹槽内并与第一卡块卡住，略微等待一会，冰水通过通水槽流入冷却腔内，冷缸被冷却，电流流经热电阻使加热腔温度升高，热缸被加热，气体由于热胀冷缩效应通过通气管道在热气体腔和冷气体腔中往复运动，实现第一活塞和第二活塞的往复上下运动，通过第一活塞杆、连接杆、滚珠轴承的传动带动曲轴旋转，曲轴带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮带动第二锥齿轮、第一转轴、第三锥齿轮旋转，第三锥齿轮带动第四锥齿轮、第二转轴旋转，曲轴和第二转轴的旋转带动四个滚轮转动，实现小车的运动，演示完装置后，教师对装置的原理进行讲解，让孩子们了解核心原理。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.本发明的一种有内加热器的热气机装置,包括装置主体、设置于所述装置主体内的热气机装置、设置于所述装置主体内的运动装置以及设置于所述装置主体内的快速开启闭合装置，其特征在于：所述热气机装置包括设置于所述装置主体内的一开口向前的第一凹槽，所述第一凹槽后侧内壁上固定连接有左右对称设置的绝热块，左侧的所述绝热块内固定设置有加热腔，所述加热腔后侧内壁上固定连接有热缸,所述热缸内固定设置有热气体腔,所述热气体腔内设置有与所述热气体腔的前后左右侧内壁紧密贴合且可上下滑动的第一活塞，所述第一活塞上端固定连接有穿过所述加热腔上侧内壁进入所述第一凹槽内的第一活塞杆，左侧的所述绝热块上端与所述第一活塞杆交界处固定设置有第一密封圈,所述第一活塞杆上端固定设置有开口向上且前后侧与外界连通的第二凹槽,所述第二凹槽左右侧内壁内固定设置有左右贯穿的第一通孔，所述第一凹槽左侧内壁内固定设置有一开口向前的第三凹槽，所述第三凹槽上侧内壁上固定连接有第一金属薄片,所述第三凹槽下侧内壁上固定连接有第二金属薄片,所述第二金属薄片上端固定连接有第一弹簧,所述第三凹槽内设置有一枚可拆卸的且上端与所述第一金属薄片下端接触下端与所述第一弹簧上端接触的电池，所述第三凹槽右侧内壁上固定连接有另一端绕过所述电池后端的丝带，所述第一金属薄片右端固定连接有穿过所述第三凹槽右侧内壁进入所述第一凹槽内的第一导线,所述第一导线右端固定连接有熔断器，所述第二金属薄片右端固定连接有穿过所述第三凹槽右侧内壁进入所述第一凹槽内的第二导线,所述热缸外侧上缠绕有上端穿过所述加热腔左侧内壁进入所述第一凹槽内与所述熔断器右端固定连接且下端穿过所述加热腔左侧内壁进入所述第一凹槽内与所述第二导线右端固定连接的热电阻，右侧的所述绝热块内固定设置有冷却腔,所述冷却腔后侧内壁上固定连接有冷缸，所述冷缸内固定设置有冷气体腔，所述冷气体腔内设置有与所述第一活塞相同配置的第二活塞，所述第二活塞上端固定连接有与所述第一活塞杆配置相同的第二活塞杆，右侧的所述绝热块上端固定设置有与所述第一密封圈配置相同的第二密封圈，所述热缸下端连通设置有另一端与所述冷缸下端连通的通气管道,所述通气管道外侧包裹设置有绝热材料，所述第一凹槽内固定设置有左端与右侧的所述绝热块右端固定连接且右端与所述第一凹槽右侧内壁固定连接的储水块，所述储水块内固定设置有一开口向前的储水腔，所述冷却腔与所述储水腔之间上下对称连通设置有通水槽。

2.根据权利要求1所述的一种有内加热器的热气机装置，其特征在于：所述运动装置包括设置于所述第一凹槽内的可转动的曲轴，所述曲轴包括第一弯曲段和第二弯曲段，所述第二弯曲段相位领先所述第一弯曲段九十度，所述第一弯曲段上固定连接有滚珠轴承,所述滚珠轴承上固定连接有连接杆，所述连接杆下端固定连接有与所述第二凹槽相配对的第一固定块,所述第一固定块内左右贯穿设置有大小与所述第一通孔相同的第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔内装配有圆柱销,所述第二活塞杆上端以相同机构连接于所述第二弯曲段，由于配置相同，此处不再赘述，所述曲轴左端延伸至所述装置主体外固定连接有第一滚轮，所述第一凹槽右侧内壁内固定设置有一开口向前的第四凹槽，所述曲轴右端延伸进入所述第四凹槽内固定连接有第一锥齿轮，所述曲轴右端继续延伸至所述装置主体外固定连接有第二滚轮,所述第一锥齿轮下端啮合有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第一转轴，所述第四凹槽下侧内壁内固定设置有一开口向前的第五凹槽,所述第一转轴下端延伸进入所述第五凹槽内固定连接有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮左端啮合有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第二转轴,所述第二转轴左端延伸至所述装置主体外固定连接有第三滚轮,所述第二转轴右端延伸至所述装置主体外固定连接有第四滚轮。

3.根据权利要求1所述的一种有内加热器的热气机装置，其特征在于：所述快速开启闭合装置包括所述第一凹槽下侧内壁内设置的一开口向前的第六凹槽,所述第六凹槽下侧内壁内连通设置有上下贯穿的长方形通孔,所述长方形通孔内设置有可上下滑动的第一卡块,所述第一卡块下端固定连接有第二固定块，所述第二固定块上侧位置处左右对称设置有一端与所述第二固定块上端固定连接且另一端与所述装置主体下端固定连接的第二弹簧，所述装置主体上端铰接连接有盖板,所述盖板后端偏下侧位置处固定连接有与所述第一卡块配对的第二卡块。

4.根据权利要求1所述的一种有内加热器的热气机装置，其特征在于：所述熔断器的设置可以保护内加热装置电路，延长本装置的使用寿命，防止过载情况下出现电路损坏。

5.根据权利要求1所述的一种有内加热器的热气机装置，其特征在于：本装置通过热气机与运动小车的结合，实现只需一枚电池和一小杯冰水就能使运动小车跑起来，运动小车的外形设置可以吸引孩子们的注意力，打破了课堂上死板的教学形式，让孩子们在玩耍中学习到热气机的核心原理。