一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置

1.本实用新型涉及实验装置领域，具体涉及一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置。


背景技术：

2.斯特林循环全称“斯特林热气机理想循环”，亦称“活塞式热气发动机理想循环”，俗称“热气机循环”，是一种采用定容下回热的、热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环。
3.目前存在的几种斯特林循环反应堆系统演示实验装置多数安装在实验台上，当多个工作人员和参观者同时研究斯特林反应过程时，为了更好且全面的研究斯特林反应，工作人员和参观者需要依次绕着试验台或者手动转动实验装置底座实现全方位观测斯特林反应，操作比较麻烦，而且在转动实验装置过程可能会影响斯特林反应堆运行过程，现提出一种可以自动实现全方位展示斯特林反应堆的系统演示实验装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，用以解决上述背景技术中所面临的问题。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，包括壳体、转台、斯特林反应堆设备和多个第一滚轮；
7.所述斯特林反应堆设备固定安装在转台的上表面；
8.所述转台与壳体连接，用于控制斯特林反应堆设备转动；
9.所述第一滚轮设置在壳体的下方，用于控制壳体移动。
10.进一步的，所述壳体的内部固定安装有安装台，所述安装台上固定安装有双轴电机，所述双轴电机的上方输出轴固定连接有第一转轴，所述第一转轴的内部开设有安插槽，所述安插槽的内部活动套设有伸缩轴，且伸缩轴的顶端与转台转动连接。
11.进一步的，所述双轴电机下方的输出轴固定连接有第二转轴，所述第二转轴的底端固定安装有涡轮，所述壳体的下方转动设有蜗杆，且涡轮与蜗杆啮合传动，所述蜗杆的两端固定连接有第一滚轮。
12.进一步的，所述壳体的底部固定安装有多个对称分布的推杆电机，所述推杆电机的输出端与转台滑动连接。
13.进一步的，所述转台的下表面开设有圆环形滑槽，所述圆环形滑槽内滑动连接有多个对称分布的滑块，且推杆电机的输出端与滑块固定连接。
14.进一步的，所述蜗杆的外部转动套设有两个对称分布的第一连接轴承，且第一连接轴承与壳体的下表面固定连接。
15.进一步的，所述蜗杆的一侧设有连接轴，所述连接轴的外部转动套设有两个对称
分布的第二连接轴承，且第二连接轴承与壳体的下表面固定安装，所述连接轴的两端固定安装有第二滚轮。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型通过将斯特林反应堆设备安装在转台上，通过转台转动，实现斯特林反应堆设备转动，同时通过控制涡轮与蜗杆啮合传动，控制第一滚轮转动，自动控制壳体水平方向移动，与转动的转台相互配合，实现斯特林反应堆设备360
°
转动和移动，使得工作人员以及参观者更加详细且全面的观察到斯特林反应堆设备的演示实验过程。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
19.图1是本实用新型的结构示意图ⅰ；
20.图2是本实用新型的结构示意图ⅱ；
21.图3是本实用新型的内部结构示意图；
22.图4是转台的结构示意图；
23.图5是第一转轴和伸缩轴的结构示意图。
24.图中标号说明：
25.1、壳体；2、推杆电机；3、转台；4、斯特林反应堆设备；5、伸缩轴；6、第一转轴；7、第二滚轮；8、连接轴；9、第二转轴；10、涡轮；11、第一连接轴承；12、蜗杆；13、第一滚轮；14、第二连接轴承；15、圆环形滑槽；16、安装台；17、双轴电机；18、滑块。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.请参阅图1至图5所示，一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，包括壳体1，壳体1的内部焊接有安装台16，安装台16上固定安装有双轴电机17，双轴电机17的上方输出轴固定连接有第一转轴6，第一转轴6的内部开设有安插槽，所述安插槽的截面形状为花键形，安插槽的内部活动套设有伸缩轴5；
29.本领域技术人员应当知晓，在实施上述的技术方案时，上述安装台16与壳体1并不限于焊接实现安装台16与壳体1固定，其他连接方式也可以实现固定，举例而言，铆接、铆焊混合联接、螺栓联接等。
30.另外，在实施上述的技术方案时上述安插槽的形状并不限于花键形，其它截面形
状也可以实现对伸缩杆5的限位作用，举例而言，三角形形、正方形、梯形等，除了圆形外任何带有棱角的形状都可以对伸缩杆5实现限位作用，使得伸缩杆5随着第一转轴6转动，实现同步转动。
31.所述伸缩轴5的顶端转动连接有转台3，转台3的上表面固定安装有斯特林反应堆设备4，转台3的下表面开设有圆环形滑槽15，圆环形滑槽15内滑动连接有两个对称分布的滑块18，壳体1的底部固定安装有两个对称分布的推杆电机2，且推杆电机2的输出端与滑块18固定连接；
32.本领域技术人员应当知晓，上述实施例中所述推杆电机2的数量并不限于两个，举例而言，一个也可以实现对转台3的顶升作用，但稳定性和顶升力度较差，另一方面，推杆电机2的数量为三个或三个以上，同样可以实现对转台3的顶升作用，一般来说数量越多稳定效果和顶升力度越好，实际数量设计根据成本和需求进行调整。
33.双轴电机17下方的输出轴固定连接有第二转轴9，第二转轴9的底端固定安装有涡轮10，壳体1的下方转动设有蜗杆12，且涡轮10与蜗杆12啮合传动，蜗杆12的外部转动套设有两个对称分布的第一连接轴承11，且第一连接轴承11与壳体1的下表面固定连接，蜗杆12的两端固定连接有第一滚轮13；
34.蜗杆12的一侧设有连接轴8，连接轴8的外部转动套设有两个对称分布的第二连接轴承14，且第二连接轴承14与壳体1的下表面固定安装，连接轴8的两端固定安装有第二滚轮7。
35.工作原理：在工作人员研究或者向外界展示斯特林反应堆设备4的运行原理时，首先启动推杆电机2，并控制推杆电机2的输出端伸长，从而推动转台3上升，从而使得斯特林反应堆设备4伸出壳体1，此时伸缩轴5随着转台3上升而伸出安装槽，然后启动双轴电机17，并控制双轴电机17的输出轴正转，从而同时控制第一转轴6和第二转轴9正转，第一转轴6通过伸缩轴5控制转台3转动，从而控制斯特林反应堆设备4实现360
°
转动，同时第二转轴9正转带动涡轮10转动，通过涡轮10与蜗杆12啮合传动，从而控制蜗杆12转动，从而控制第一滚轮13转动，自动控制壳体1向一个方向移动，使得工作人员以及参观者更加详细的且全面的观察到斯特林反应堆设备4的演示实验过程；
36.当控制双轴电机17的输出轴反转时，通过涡轮与蜗杆12啮合传动，从而通过蜗杆12控制第一滚轮13反向转动，自动实现壳体1向相反方向移动。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

技术特征：
1.一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，包括壳体(1)、转台(3)、斯特林反应堆设备(4)和多个第一滚轮(13)；所述斯特林反应堆设备(4)固定安装在转台(3)的上表面；所述转台(3)与壳体(1)连接，用于控制斯特林反应堆设备(4)转动；所述第一滚轮(13)设置在壳体(1)的下方，用于控制壳体(1)移动。2.根据权利要求1所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述壳体(1)的内部固定安装有安装台(16)，安装台(16)上固定安装有双轴电机(17)，双轴电机(17)的上方输出轴固定连接有第一转轴(6)，第一转轴(6)的内部开设有安插槽，安插槽的内部活动套设有伸缩轴(5)，且伸缩轴(5)的顶端与转台(3)转动连接。3.根据权利要求2所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述双轴电机(17)下方的输出轴固定连接有第二转轴(9)，第二转轴(9)的底端固定安装有涡轮(10)，壳体(1)的下方转动设有蜗杆(12)，且涡轮(10)与蜗杆(12)啮合传动，蜗杆(12)的两端固定连接有第一滚轮(13)。4.根据权利要求1所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述壳体(1)的底部固定安装有多个对称分布的推杆电机(2)，推杆电机(2)的输出端与转台(3)滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述转台(3)的下表面开设有圆环形滑槽(15)，圆环形滑槽(15)内滑动连接有多个对称分布的滑块(18)，且推杆电机(2)的输出端与滑块(18)固定连接。6.根据权利要求3所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述蜗杆(12)的外部转动套设有两个对称分布的第一连接轴承(11)，且第一连接轴承(11)与壳体(1)的下表面固定连接。7.根据权利要求3所述的一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于，所述蜗杆(12)的一侧设有连接轴(8)，连接轴(8)的外部转动套设有两个对称分布的第二连接轴承(14)，且第二连接轴承(14)与壳体(1)的下表面固定安装，连接轴(8)的两端固定安装有第二滚轮(7)。

技术总结
本实用新型公开一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，涉及实验装置领域，包括壳体、转台、斯特林反应堆设备和多个第一滚轮；所述斯特林反应堆设备固定安装在转台的上表面；所述转台与壳体连接，用于控制斯特林反应堆设备转动；所述第一滚轮设置在壳体的下方，用于控制壳体移动。本实用新型通过将斯特林反应堆设备安装在转台上，通过转台转动，实现斯特林反应堆设备转动，同时通过控制涡轮与蜗杆啮合传动，控制第一滚轮转动，自动控制壳体水平方向移动，与转动的转台相互配合，实现斯特林反应堆设备360


技术研发人员：霍前超 陶桂花 朱俊 师圆
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/8