專利名稱：熱驅(qū)致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種致動器(Actuator)，特別是涉及一種利用 一熱源(Heat source)的熱馬區(qū)(Heat-driven)致動器。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，電子設(shè)備內(nèi)整合的電子元件也越來越多。然而越多 的電子元件被使用，產(chǎn)生的廢熱也就越多。因為廢熱造成操作環(huán)境的溫度 上升，所以電子元件的壽命和操作穩(wěn)定性將會降低。尤其是在包含以發(fā)熱 為其主要特征的電子元件的設(shè)備中，廢熱的問題也就越嚴重。目前解決的 方式多以散熱風扇加上流道的設(shè)計來排除廢熱。但是此種解決的方式需要 額外的能量以排除廢棄的能量，而且該額外的能量對設(shè)備主要功能卻是毫 無助益，也就是說，此種解決的方式需要額外的費用來清理廢棄的能量。 這對效能/運作成本比來說是相當不利的。若能利用廢熱本身所蘊含的能量來協(xié)助排除廢熱，不僅可回收廢熱， 亦可節(jié)省排除廢熱所需能量，有助于提升效能/運作成本比。因此，本發(fā)明 的范疇在于提供一種可利用一熱源的熱驅(qū)致動器以解決上述問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一范疇在于提供一種利用一熱源之致動器。 根據(jù)一較佳具體實施例，本發(fā)明的致動器包含一氣室(Chamber)、 一活 塞(Piston)、 一傳動桿(Transmission shaft)、 一第一閥(Valve)、 一彈性構(gòu)件 (Resilient member)以及 一 開啟構(gòu)件(Opening member)。該氣室具有 一 頂部以 及一底部。該氣室設(shè)置以使該氣室的底部接觸一熱源。該活塞可移動地設(shè) 置在該氣室內(nèi)以分隔該氣室的內(nèi)部為 一上隔間以及一下隔間。該傳動桿與 該活塞銜接并且穿過該氣室的頂部。該第 一 閥裝置在該氣室于下隔間的壁 上。該彈性構(gòu)件設(shè)置在該上隔間內(nèi)致使當該活塞朝向該氣室的頂部移動時緊抵該活塞。該開啟構(gòu)件可操作地連接至該第一閥。該開啟構(gòu)件裝置在該 氣室于上隔間的壁上致使可被該活塞致動以開啟該第 一 閥。根據(jù)該較佳具體實施例，當該第一閥關(guān)閉時，該下隔間被密封以使在 該下隔間的空氣^皮該熱源加熱膨脹，并且進 一 步地推動該活塞朝向該氣室 的頂部移動并壓縮該彈性構(gòu)件。當該活塞移動以致動該開啟構(gòu)件以開啟該 第一閥時，在該下隔間的空氣與外部空氣混合并冷卻，并且隨后該活塞被 該被壓縮的彈性構(gòu)件推動朝該氣室的底部移動。在該活塞往復移動時，該 傳動一f也往復移動。根據(jù)該較佳具體實施例，該熱源是一安裝于一投影系統(tǒng)的光源，并且 該投影系統(tǒng)包含一風扇。在該氣室外的該傳動桿銜接至該風扇。當該傳動 桿往復移動時，該傳動桿致動該風扇以加強導流、散熱作用。因此，根據(jù)本發(fā)明的熱驅(qū)致動器不但可利用廢熱，并且裝置在一投影 系統(tǒng)中，可進一步連接一風扇并致動該風扇以加強導流、散熱作用。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳迷及所附圖式得到進 一步的了解。


圖1A為本發(fā)明第一較佳具體實施例的致動器的剖面示意圖；圖1B為本發(fā)明第一較佳具體實施例的致動器的第一閥以及第二閥的開啟狀態(tài)的剖面示意圖；圖2A為本發(fā)明第二較佳具體實施例的致動器的剖面示意圖；圖2B為本發(fā)明第二較佳具體實施例的致動器的該第一滑塊滑動后的狀態(tài)以及該第一閥的開啟狀態(tài)的剖面示意圖。圖3A為本發(fā)明第三較佳具體實施例的致動器的剖面示意圖；圖3B為本發(fā)明第三較佳具體實施例的致動器的該第二滑塊滑動后的狀態(tài)以及該第一閥的開啟狀態(tài)的剖面示意圖；圖4A為本發(fā)明第四較佳具體實施例的致動器的剖面示意圖；圖4B為本發(fā)明第四較佳具體實施例的致動器的該第一閥以及該第二閥的開啟狀態(tài)的剖面示意圖；圖5A為本發(fā)明第五較佳具體實施例的致動器的剖面示意圖；圖5B為本發(fā)明第五較佳具體實施例的致動器的該第三滑塊滑動后的狀態(tài)以及該第 一閥的開啟狀態(tài)的剖面示意圖；圖5C為本發(fā)明第五較佳具體實施例的配置限制的機構(gòu)示意圖；圖6A為本發(fā)明第六較佳具體實施例的示意圖；圖6B為本發(fā)明第六較佳具體實施例的該導流風扇的旋轉(zhuǎn)示意圖。主要元件符號說明1、3、 4、5、6、7:致動器11、31、41、51、61:氣室12、32、42、52、62:活塞13、33、43、53、63、73:傳動桿14、34、44、54、64:第一閥15、35、45、55、65:彈性構(gòu)件16、36、46、56、66:開啟構(gòu)件17、37、47、57、67:第一連桿21、22、23、24、25:熱源81:光源 82:光源套筒83:導流風扇 84:連桿112、312、 412、512:頂部114、314、 414、514:底部116、516:上隔'司118、518:下隔142、342、 442:第一滑軌162:第二閥164:第二滑軌172、372、 472、572、672:第一免174、374、 474、574、674:第二劣176、376、 476:支點362:第一滑塊364:第二連桿462:第二滑塊464:通孑L542、544:樞軸562:第三閥564、566:樞軸662:第三滑塊664:樞軸812:光源罩822:進風口824:出風口832:扇葉834:軸心3642:第三端 L:直線 V:垂直線H:水平線 D:中繼點 D2:下死點3644:第四端Dl:上死點具體實施方式
請參閱圖1A,圖1A是繪示根據(jù)一第一較佳具體實施例的致動器1的 剖面示意圖。本發(fā)明的致動器1包含一氣室11、 一活塞12、 一傳動桿13、 一第一閥14、 一彈性構(gòu)件15、 一開啟構(gòu)件16以及一第一連桿17。該氣室 11具有一頂部112以及一底部114。該氣室11的底部114設(shè)置在一熱源21 上。該活塞12可移動地設(shè)置在該氣室11內(nèi)以分隔該氣室11的內(nèi)部為一上 隔間116以及一下隔間118。該傳動桿13與該活塞12銜接并且穿過該氣室 11的頂部112。該第一閥14裝置在該氣室11的壁上，并當做該下隔間118 的通氣閥。該彈性構(gòu)件15設(shè)置在該上隔間116內(nèi)致使當該活塞12朝向該 氣室11的頂部112移動時緊抵該活塞12。該開啟構(gòu)件16可操作地連接至 該第一閥14。該開啟構(gòu)件16裝置在該室11的壁上，致使可被該活塞12致 動以開啟該第一閥14。該氣室11的外觀不限于圓柱形。該氣室11的底部114應盡可能與該 熱源21密合以獲取較佳的加熱效果，但不以完全密合為必要。另外，若該 氣室11可與該熱源21形成密封的下隔間118,則該氣室11的底部114不 以完全封閉為必要。另外，該傳動桿13也可與該活塞12 —體成型。在該 第一較佳具體實施例中，該彈性構(gòu)件15是一彈簧。該彈簧15設(shè)置在該上 隔間116中，并且該彈簧15的兩端緊抵該氣室11的頂部112以及該活塞 12。然而，在實際運用中，該彈簧15的二端不以固定在該氣室11的頂部 112以及該活塞12上為必要。該彈簧15僅需于該活塞12朝向該氣室11的 頂部112移動過程中，被該活塞12壓縮即可滿足本發(fā)明的需求。亦即該彈 簧15可于該活塞12 —開始移動時不被壓縮，后來才被壓縮。此外，根據(jù)該第一較佳具體實施例，該第一連桿17具有一第一端172、 一第二端174以及一支點176。該開啟構(gòu)件16連接至該第二端174。該第 一端172連接至該第一閥14。該支點176可旋轉(zhuǎn)地銜接至該氣室11。進一 步地，該第一閥14具有一第一滑軌142。該第一連桿17的第一端172受限地且可移動地設(shè)置在該第一滑軌142上。并且，該開啟構(gòu)件16包舍一第二 閥162。該第二閥162具有一第二滑軌164。該第一連桿17的第二端174 受限地且可移動地設(shè)置在該第二滑軌164上。其中，該第一端172可包含 一滑塊，該滑塊再受限地且可移動地設(shè)置在該第一滑軌142上，或該第一 端172可直接成形一折彎部，可受限地且可移動地設(shè)置在該第一滑軌142 內(nèi)。同理，該第二端174也可為相類似的設(shè)計。當該第一閥14關(guān)閉時，該下隔間118被密封以使在該下隔間118的空 氣被該熱源21加熱膨脹，并進一步地推動該活塞12朝向該氣室11的頂部 112移動。當該活塞12朝向該氣室11的頂部112移動時，該彈簧15緊抵 該氣室11的頂部112以及該活塞12以被壓縮。隨后，如圖1B所示，當該 活塞12移動以開啟該第二閥162時，該第二閥162使該第一連桿17的第 二端174移動，造成該第一連桿17相對于該支點176順時針旋轉(zhuǎn)，進而使 得該第一端172推動該第一閥14，該第一閥14被開啟。當?shù)谝婚y14被開 啟時，該下隔間118的空氣與外部空氣混合并冷卻致使該下隔間118的空氣 壓力降低，并且隨后該活塞12被該被壓縮的彈簧15推動朝向該氣室11的 底部114移動。該活塞12朝向該氣室11的底部114移動時，因為該第一閥 14已被朝向該氣室11內(nèi)開啟，所以該活塞12將推回該被開啟的第一閥14 至原來的閉合位置，并且該第一閥14使該第一連桿17的第一端172移動， 造成該第一連桿17相對于該支點176逆時針旋轉(zhuǎn)，進而使得該第二端174 推動該第二閥162,該第二閥162也被關(guān)閉。該下隔間118再被密封，并且 一個循環(huán)完成。該活塞12通過上述機制往復運動，該傳動桿13也往復運 動。因此，通過該傳動桿13的往復運動，本發(fā)明的致動器1輸出功率。需注意的是，該第一閥14的單向開啟設(shè)計使得該下隔間118內(nèi)的空氣 在膨脹時，該第一閥14不致被空氣壓力朝外開啟。并且，在該活塞12朝 向該氣室11的底部114移動而脫離與該第二閥162的接觸時，可利用增加 該第二閥162、該第一連桿17或該第一閥14的轉(zhuǎn)軸的摩擦力使該第二閥 162保持靜止狀態(tài)或至少保持一段時間的開啟狀態(tài)以避免該第一閥14以及 該第二閥16因本身重力而過早關(guān)閉，進而影響本發(fā)明的致動器1可能輸出 的功率。并且，該第一閥14開口是朝下，以使得該活塞12向下時，能順 利地將該被開啟的第一閥14推回原來閉合的位置。因此，根據(jù)該第一較佳具體實施例，本發(fā)明的致動器1可利用該熱源21的熱能轉(zhuǎn)換成機械能，再由該傳動桿13輸出。本發(fā)明的致動器使得利用 廢棄熱能成為可能。請參閱圖2A，圖2A是繪示根據(jù)一第二較佳具體實施例的致動器3的 剖面示意圖。本發(fā)明利用一熱源22的致動器3包含一氣室31、 一活塞32、 一傳動桿33、 一第一閥34、 一彈性構(gòu)件35、 一開啟構(gòu)件36以及一第一連 桿37。并且，第一連桿37具有一第一端372、 一第二端374以及一支點376。 該第一閥34具有一第一滑軌342。根據(jù)該第二較佳具體實施例，該致動器 3的組件間的連接關(guān)系如同該第一較佳具體實施例的致動器1，不再贅迷。 惟該開啟構(gòu)件36與該第一連桿37的細部連接則不同于該第一較佳具體實 施例之致動器l。亦即，該致動器3不具有一第二閥。根據(jù)該第二較佳具體實施例，該致動器3的開啟構(gòu)件36包含一第一滑 塊362以及一第二連桿364。該第一滑塊362是能穿越該氣室31的壁滑動。 該第二連桿364具有一第三端3642以及一第四端3644。該第三端3642可 旋轉(zhuǎn)地連接至該第一滑塊362。該第四端3644可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一連桿 37的第二端374。當該活塞32朝向該氣室31的一頂部312移動時，該活塞32將致動該 第一滑塊362。由于該第一滑塊362具有一楔角，所以該第一滑塊362可被 致動以朝外滑動，并經(jīng)由該第二連桿364的連動，造成該第一連桿37相對 于該支點376順時針旋轉(zhuǎn)，進而使得該第一端372推動該第一閥34，該第 一閥34被開啟。該第一滑塊362滑動后的狀態(tài)以及該第一閥34的開啟狀 態(tài)如圖2B所示。反之，當該活塞32朝向該氣室31的一底部314移動時， 因為該第一閥34已被朝向該氣室31內(nèi)開啟，所以該活塞12將推回該被開 啟的第一閥14至原來的閉合位置。并且，該第一閥34的閉合使得該第一 連桿37的第一端372移動，造成該第一連桿37相對于該支點376逆時針 旋轉(zhuǎn)。接著該第二端374連動該第二連桿364，使其將該第一滑塊362朝內(nèi) 滑動而回復原來的位置。其他組件作動方式及要求同該第一較佳具體實施 例的致動器1,不再贅述。請參閱圖3A，圖3A繪示根據(jù)一第三較佳具體實施例的致動器4的剖 面示意圖。本發(fā)明利用一熱源23的致動器4包舍一氣室41、 一活塞42、 一傳動桿43、 一第一閥44、 一彈性構(gòu)件45、 一開啟構(gòu)件46以及一第一連 桿47。并且，第一連桿47具有一第一端472、 一第二端474以及一支點476。該第一閥44具有一第一滑軌442。根據(jù)該第三較佳具體實施例，該致動器 4的組件間的連接關(guān)系如同該第一較佳具體實施例的致動器1,不再贅迷。 惟該開啟構(gòu)件46與該第一連桿47的細部連接則不同于該第一較佳具體實 施例的致動器l。亦即，該致動器4不具有一第二閥。根據(jù)該第三較佳具體實施例，該致動器4的開啟構(gòu)件包含一第二滑塊 462以及 一 形成于該第二滑塊462上的通孔464 。該第二滑塊462能穿越該 氣室41的壁滑動。該第一連桿47的第二端474受限地且可移動地連接至 該第二滑塊462。亦即，該第二端474穿入該通孔464中，由此，該第二端 474可在該通孔464滑動。當該活塞42朝向該氣室41的一頂部412移動時，該活塞42將致動該 第二滑塊462。由于該第二滑塊462具有一楔角，所以該第二滑塊462可被 致動以朝外滑動。該第二滑塊462推動該第一連桿47的第二端474，且由 于該第二端474受限地可滑動地在該通孔464中滑動，產(chǎn)生該第二端474 與該第二滑塊462的相對滑動，致使該第 一 連桿47相對于該支點476順時 針施轉(zhuǎn)，進而使得該第一端472推動該第一閥44,該第一閥44被開啟。該 第二滑塊462滑動后的狀態(tài)以及該第一閥44的開啟狀態(tài)如圖3B所示。反 之，當該活塞42朝向該氣室41的一底部414移動時，因為該第一閥44已 被朝向該氣室41內(nèi)開啟，所以該活塞42將推回該被開啟的第一閥44至原 來的閉合位置。并且，該第一閥44的閉合使得該第一連桿47的第一端472 移動，造成該第 一 連桿47相對于該支點476逆時針旋轉(zhuǎn)。接著該第二端474 在該通孔464中產(chǎn)生相對滑動并將該第二滑塊46向左推動，亦即該第二滑 塊462朝內(nèi)滑動而回復原來的位置。其他組件作動方式同該第一較佳具體 實施例的致動器l,不再贅述。請參閱圖4A，圖4A繪示根據(jù)一第四較佳具體實施例的致動器5的剖 面示意圖。本發(fā)明利用一熱源24的致動器5包含一氣室51、 一活塞52、 一傳動桿53、 一第一閥54、 一彈性構(gòu)件55、 一開啟構(gòu)件56以及一第一連 桿57。該氣室51具有一頂部512以及一底部514。該氣室51的底部514 設(shè)置在一熱源24上。該活塞52可移動地設(shè)置在該氣室51內(nèi)以分隔該氣室 51的內(nèi)部為一上隔間516以及一下隔間518。該傳動桿53與該活塞52銜 接并且穿過該氣室51的頂部512。該第一閥54裝置在該氣室51的壁上， 并當做該下隔間518的通氣閥。該彈性構(gòu)件55設(shè)置在該上隔間516內(nèi)致使當該活塞52朝向該氣室51的頂部512移動時緊抵該活塞52。該開啟構(gòu)件 56可操作地連接至該第一閥54。該開啟構(gòu)件56設(shè)在該室51于上隔間516 的壁上，致使可被該活塞52致動以開啟該第一闊54。該氣室51的外觀不限于圓柱形。該氣室51的底部514應盡可能與該 熱源24密合以獲取較佳的加熱效果，但不以完全密合為必要。另外，若該 氣室51可與該熱源24形成密封的下隔間518,則該氣室51的底部514不 以完全封閉為必要。另外，該傳動桿53也可與該活塞52 —體成型。在該 第一較佳具體實施例中，該彈性構(gòu)件55是一彈簧。該彈簧55設(shè)置在該氣 室51的上隔間516中，并且該彈簧55的兩端緊抵該氣室51的頂部512以 及該活塞52。然而，在實際運用中，該彈簧55的二端不以固定在該氣室 51的頂部512以及該活塞52上為必要。該彈簧55僅需于該活塞52朝向該 氣室51的頂部512移動過程中，被該活塞52壓縮即可滿足本發(fā)明的需求。 亦即該彈簧55可于該活塞52 —開始移動時不被壓縮，后來才被壓縮。此外，根據(jù)該第四較佳具體實施例，該第一連桿57具有一第一端572 以及一第二端574。該開啟構(gòu)件56包含一第三閥562。該第三閥562是以 一樞軸564與該氣室51可旋轉(zhuǎn)地連接，并以另一樞軸566與該第一連桿57 的第二端574可旋轉(zhuǎn)地連接。該第一閥54是以一樞軸542與該氣室51可 旋轉(zhuǎn)地連接，并以另 一樞軸544與該第一連桿57的第一端572可旋轉(zhuǎn)地連 接。當該第一閥54關(guān)閉時，該下隔間518被密封以使在該下隔間518的空 氣被該熱源24加熱膨脹，并進一步地推動該活塞52朝向該氣室51的頂部 512移動。當該活塞52朝向該氣室51的頂部512移動時，該彈簧55緊抵 該氣室51的頂部512以及該活塞52以被壓縮。隨后，如圖4B所示，當該 活塞52移動以開啟該第三閥562，該第三閥562推動該第一連桿57的第二 端574，致使該第一連桿57產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)，并且該第一連桿57的第一端 572推動該第一閥54，該第一閥54被開啟。當?shù)谝婚y54被開啟時，該下 隔間518的空氣與外部空氣混合并冷卻致使該下隔間518的空氣壓力降低， 并且隨后該活塞52被該被壓縮的彈簧55推動朝向該氣室51的底部514移 動。該活塞52朝向該氣室51的底部514移動時，因為該第一閥54已被朝 向該氣室51內(nèi)開啟，所以該活塞52將推回該被開啟的第一閥54至原來的 閉合位置，并且該第一閥54推動該第一連桿57的第一端572，致使該第一連桿57逆時針旋轉(zhuǎn)，進而使得該第二端574推動該第三閥562，該第三閥 562被關(guān)閉。該下隔間518再被密封，并且一個循環(huán)完成。該活塞52通過 上述機制往復運動，該傳動桿53亦往復運動。因此，通過該傳動桿53的 往復運動，本發(fā)明的致動器5輸出功率。需注意的是，該第一閥54的單向開啟設(shè)計使得該下隔間518內(nèi)的空氣 于膨脹時，該第一閥54不致被空氣壓力朝外開啟。并且，在該活塞52朝 向該氣室51的底部514移動而脫離與該第三閥562的接觸時，可利用增加 該第三閥562、該第一連桿57或該第一閥54的轉(zhuǎn)軸的摩擦力使該第三閥 562保持靜狀態(tài)或至少保持一段時間的開啟狀態(tài)以避免該第一閥54以及該 第三閥562因本身重力而過早關(guān)閉，進而影響本發(fā)明的致動器5可能輸出 的功率。另外，因為該第一連桿57的連動機制不同于該第一較佳具體實施例的 致動器1的第一連桿17運用該支點176的連動機構(gòu)，所以該第一連桿57 為避免與該氣室51千涉，該第一連桿57的形狀可能非直的。根據(jù)該第四 較佳具體實施例，該第一連桿57的形狀為彎曲的。并且，為使該第一閥54、 該第三閥56以及該第一連桿57能如預期地動作，該第一閥54、該第三閥 56、該氣室51以及該第一連桿57的銜接關(guān)系必須受限。此限制如下限 定一直線L貫穿該第一閥54與該氣室51連接的樞軸542以及該第一閥54 與該第一端572的樞軸544,而該第三閥562與該第二端574連接的樞軸 566必須落在該直線L的左側(cè)，如圖4A所示。請參閱圖5A，圖5A繪示根據(jù)一第五較佳具體實施例的致動器6的剖 面示意圖。本發(fā)明利用一熱源25的致動器6包含一氣室61、 一活塞62、 一傳動桿63、 一第一閥64、 一彈性構(gòu)件65、 一開啟構(gòu)件66以及一第一連 桿67。并且，第一連桿67具有一第一端672以及一第二端674。根據(jù)該第 五較佳具體實施例，該致動器6的組件間的連接關(guān)系如同該第四較佳具體 實施例的致動器5，不再贅述。但該開啟構(gòu)件66與該第一連桿67的細部連 接則不同于該第四較佳具體實施例的致動器5。亦即，該致動器6不具有一 第二閥。根據(jù)該第五較佳具體實施例，該致動器6的開啟構(gòu)件66包含一第三滑 塊662。該第三滑塊662能穿越該氣室61的壁滑動。該第三滑塊662以一 樞軸664與該第一連桿67的第二端674可旋轉(zhuǎn)地連接。該第一閥64以一樞軸642與該氣室61可旋轉(zhuǎn)地連接，并以另一樞軸644與該第一連桿67 的第一端672可旋轉(zhuǎn)地連接。當該活塞62朝向該氣室61的一頂部612移動時，該活塞62將致動該 第三滑塊662。由于該第三滑塊662具有一楔角，所以該第三滑塊662可凈皮 致動以朝外滑動，并推動該第一連桿67的該第二端674,造成該第一連桿 67產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)由該第一連桿67之第一端672推動該第一閥64， 該第一閥64被開啟。該第三滑塊662滑動后的狀態(tài)以及該第一閥64的開 啟狀態(tài)如圖5B所示。反之，當該活塞62朝向該氣室61的一底部614移動 時，因為該第一閥64已被朝向該氣室61內(nèi)開啟，所以該活塞62將推回該 被開啟的第一閥64至原來的閉合位置。并且，該第一閥64的閉合使得該 第一連桿67的第一端672移動，造成該第一連桿67逆時旋轉(zhuǎn)。接著該第 二端674推動該第三滑塊662并使其朝內(nèi)滑動而回復原來的位置。其他組 件動作方式同該第四較佳具體實施例的致動器5，不再贅述。值得一提的是，為使該第一閥64、該第三滑塊662以及該第一連桿67 能如預期作動，該第一閥64、該第三滑塊662、該氣室61以及該第一連桿 67的銜接關(guān)系必須受限。此限制如下述，并請參閱圖5C。圖5C繪示該限 制的機構(gòu)示意圖，并不繪示如圖5A及圖5B的實體示意圖。如圖5C所示， 限定一水平線H以及一通該第一閥64的樞軸644的垂直線V。該第三滑塊 662的樞軸664必須位于該垂直線V的右側(cè)，包含該垂直線V與該水平線 H的交點。當該第三滑塊662的樞軸664位于該垂直線V與該水平線H的 交點時，該第一閥64的樞軸642必須位于該垂直線V上(未繪示于圖5C中)， 亦即位于該第三滑塊662的樞軸664與該第一閥64的樞軸644的連線上， 此亦即如同圖5A及圖5B所示。當該第三滑塊662的樞軸664位于該垂直 線V的右側(cè)時，該第 一 閥64的樞軸642必須位于該第三滑塊662的樞軸664 與該第一閥64的樞軸644的連線(在圖5C中以虛線表示)的右側(cè)。請參閱圖6A,圖6A繪示根據(jù)一第六較佳具體實施例的示意圖。本發(fā) 明的致動器7利用的 一熱源是一安裝于一投影系統(tǒng)的光源81(圖六A僅繪示 該光源81以及相關(guān)投影系統(tǒng)組件，并且也無繪示出該致動器7的閥以及連 桿等結(jié)構(gòu))。該致動器7設(shè)置在該光源81的一光源罩812上。該光源81銜 接一光源套筒82。該光源套筒82具有一進風口 822以及一出風口 824。該 進風口 822供一風扇(未顯示于圖6A中)吹入一氣流。該氣流在該光源81以及該光源套筒82內(nèi)流動以冷卻該光源81,并且最后由該出風口 824吹出 該光源81外。該出風口 824處設(shè)置一導流風扇83。該致動器7可為前述該 等較佳具體實施例的任何一個致動器。該致動器7的一傳動桿73經(jīng)由一連 片亍84辨f接至該導流風扇83。該連4f 84的一端是可旋轉(zhuǎn)地連接至該傳動一f 73,另一端可旋轉(zhuǎn)地連接至該導流風扇83的一扇葉832上。該光源81產(chǎn)生的高熱，經(jīng)由該光源罩812傳導至該致動器7，致使該 致動器7得依前迷該等較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換機制，轉(zhuǎn)換該高熱能量 為機械能，并且進一步，通過該傳動桿73以及該連桿84旋轉(zhuǎn)該導流風扇 83以改善該光源套筒82內(nèi)靠近該出風口 824處紊流的情形并加強散熱效 率。該導流風扇83的旋轉(zhuǎn)示意圖如圖6B所示。該傳動桿73在往復移動中 限定一下死點D1、 一上死點D2以及一中繼點D。該導流風扇83順時針旋 轉(zhuǎn)(或逆針時旋轉(zhuǎn))。請參閱圖6B，圖6B包含五個子圖，由左而右，該傳動 桿73依序在位置上死點D1、中繼點D、下死點D2、中繼點D以及上死點 Dl。該連桿84連接該扇葉832的接點則依順繞著該導流風扇83的軸心834 順時針旋轉(zhuǎn)。如此完成一個循環(huán)。此外，根據(jù)一般投影機使用時的分析資料顯示，投影系統(tǒng)運作時，光 源81可產(chǎn)生穩(wěn)定的高熱并使該光源罩812的溫度可達40(TC以上的持續(xù)高 溫，與周遭環(huán)境空氣的溫度約50。C相較，溫差高達350°C。因此，本發(fā)明 的致動器7可有效利用該投影系統(tǒng)的光源81所產(chǎn)生的高熱，將之轉(zhuǎn)換成機 械能輸出。另外，該連桿84不以連接至一導流風扇83為限。綜上所述，本發(fā)明的熱驅(qū)致動器運用活塞運動，不但可利用廢熱，并 且裝置于一投影系統(tǒng)中，可進一步連接一風扇并致動該風扇以加強導流、 散熱作用。通過以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征 與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限 制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所 欲申請的權(quán)利要求的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請的權(quán)利要求的范疇應該 根據(jù)上迷的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相 等性的安排。
權(quán)利要求
1. 一種利用一熱源的致動器(Actuator)，包含一氣室(Chamber)具有一頂部以及一底部，該底部接觸該熱源；一活塞(Piston)，該活塞可移動地設(shè)置在該氣室內(nèi)以分隔該氣室的內(nèi)部為一上隔間以及一下隔間；一傳動桿(Transmission shaft)，該傳動桿與該活塞銜接并且穿過該氣室的頂部；一彈性構(gòu)件(Resilient member)，該彈性構(gòu)件設(shè)置在該上隔間內(nèi)；一第一閥(Valve)裝置在該氣室的壁上，其中當該第一閥關(guān)閉時，該下隔間是被密封以使在該下隔間的空氣被該熱源加熱膨脹，并且進一步地推動該活塞朝向該氣室的頂部移動并壓縮該彈性構(gòu)件；以及一開啟構(gòu)件(Opening member)，該開啟構(gòu)件是可操作地連接至該第一閥，該開啟構(gòu)件裝置在該氣室的壁上，其中當該活塞朝向該氣室的頂部移動時，該活塞致動該開啟構(gòu)件以開啟第一閥，并且隨后該活塞被該彈性構(gòu)件推動朝向該氣室的底部移動以關(guān)閉該第一閥。
2. 如權(quán)利要求l所述的致動器，進一步包含一第一連桿，其中該第一 連桿具有一第一端以及一第二端，該開啟構(gòu)件連接至該第二端，以及該第 一端連接至該第一閥。
3. 如權(quán)利要求2所述的致動器，其中該第一連桿具有一支點，該支點 是可旋轉(zhuǎn)地銜接至該氣室，該第一閥具有一第一滑軌，以及該第一端受限 地且可移動地設(shè)置在該第一滑軌上。
4. 如權(quán)利要求3所述的致動器，其中該開啟構(gòu)件包含一第二閥，該第二閥具有一第二滑軌，以及該第一連桿的第二端受限地且可移動地設(shè)置在 該第二滑軌上。
5. 如權(quán)利要求3所述的致動器，其中該開啟構(gòu)件包含一第一滑塊以及 一第二連桿，該第一滑塊是能穿越該氣室之壁滑動，該第二連桿具有一第 三端以及一第四端，該第三端可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一滑塊，以及該第四端 可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一連桿的第二端。
6. 如權(quán)利要求3所述的致動器，其中該開啟構(gòu)件包含一第二滑塊，該第二滑塊能穿越該氣室的壁滑動，以及該第一連軒的第二端受限地且可移 動地連接至該第二滑塊。
7. 如權(quán)利要求2所迷的致動器，其中該開啟構(gòu)件包含一第三閥，該第 三閥可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一連桿的第二端，以及該第一閥可旋轉(zhuǎn)地連接至 該第一連桿的第一端。
8. 如權(quán)利要求2所述的致動器，其中該開啟構(gòu)件包含一第三滑塊，該第三滑塊能穿越該氣室的壁滑動，以及該第一連桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地連接 至該第三滑塊。
9. 如權(quán)利要求l所述的致動器，其中該熱源是一安裝于一投影系統(tǒng)的 光源。
10. 如權(quán)利要求9所述的致動器，其中該投影系統(tǒng)包含一風扇，在該 氣室外的該傳動桿銜接至該風扇，以及當該傳動桿往復移動時，該傳動桿 致動該風扇。
11. 一種投影機(Projector),包含一光源(Light source)，該光源包含 一 光源罩(Lampshade); 一風扇(Fan);一氣室(Chamber)具有一頂部以及一底部，該底部接觸該光源罩；一活塞(Piston)，該活塞可移動地設(shè)置在該氣室內(nèi)以分隔該氣室的內(nèi)部為一上隔間以及一下隔間；一傳動桿(Transmission shaft)，該傳動桿與該活塞銜接并且穿過該氣室的頂部，該傳動+f用以驅(qū)動該風扇；一彈性構(gòu)件(Resilient member),該彈性構(gòu)件設(shè)置在該上隔間內(nèi)； 一第一閥(Valve)裝置在該氣室的壁上，其中當該第一閥關(guān)閉時，該下一步地推動該活塞朝向該氣室的頂部移動并壓縮該彈性構(gòu)件；以及一開啟構(gòu)件(Opening member)，該開啟構(gòu)件可操作地連接至該第 一 閥， 該開啟構(gòu)件裝置在該氣室的壁上，其中當該活塞朝向該氣室的頂部移動時， 該活塞致動該開啟構(gòu)件以開啟第 一 閥，并且隨后該活塞被該彈性構(gòu)件推動 朝向該氣室的底部移動以關(guān)閉該第 一 閥。
12. 如權(quán)利要求ll所述的投影機，進一步包含一第一連桿，其中該第 一連桿具有一第一端以及一第二端，該開啟構(gòu)件連接至該第二端，以及該第一端連接至該第一閥。
13. 如權(quán)利要求12所述的投影機，其中該第一連桿具有一支點，該支點可旋轉(zhuǎn)地銜接至該氣室，該第一閥具有一第一滑軌，以及該第一端受限 地且可移動地設(shè)置在該第一滑軌上。
14. 如權(quán)利要求13所述的投影機，其中該開啟構(gòu)件包含一第二閥，該 第二閥具有一第二滑軌，以及該第一連桿的第二端受限地且可移動地設(shè)置 在該第二滑軌上。
15. 如權(quán)利要求13所述的投影機，其中該開啟構(gòu)件包含一第一滑塊以 及一第二連桿，該第一滑塊能穿越該氣室的壁滑動，該第二連桿具有一第 三端以及一第四端，該第三端可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一滑塊，以及該第四端 可旋轉(zhuǎn)地連接至該第一連桿的第二端。
16. 如權(quán)利要求13所迷的投影機，其中該開啟構(gòu)件包含一第二滑塊， 該第二滑塊能穿越該氣室的壁滑動，以及該第一連桿的第二端受限地且可 移動地連接至該第二滑塊。
17. 如權(quán)利要求12所述的投影機，其中該開啟構(gòu)件包含一第三閥，該 第三閥可旋轉(zhuǎn)地連接至該第 一 連桿的第二端，以及該第 一 閥可旋轉(zhuǎn)地連接 至該第一連桿的第一端。
18. 如權(quán)利要求12所述的投影機，其中該開啟構(gòu)件包含一第三滑塊， 該第三滑塊能穿越該氣室的壁滑動，以及該第 一連桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地連 接至該第三滑塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用一熱源的致動器。根據(jù)本發(fā)明的致動器，該熱源加熱一密封空間的空氣以膨脹推動一活塞以致動一元件，并且該活塞致動一開啟構(gòu)件以開啟一閥，致使該密封空間的空氣可與外部空氣混合以及冷卻。隨后，該活塞被一于該空氣膨脹期間被活塞壓縮的彈性構(gòu)件推回，并且該活塞關(guān)閉該閥，完成一個循環(huán)。因此，本發(fā)明的致動器通過該熱源加熱該空氣以往復地推動該活塞以利用該熱源散逸出來的熱量。
文檔編號F02G1/00GK101270701SQ20071008778
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者張耀民, 楊舜杰 申請人:明基電通股份有限公司