專利名稱：活葉換向流體動力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用自然可再生能源的機(jī)械，是將海浪波動能、流水動能和風(fēng)力動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)可利用動能的流體動力裝置。
傳統(tǒng)的風(fēng)力機(jī)多是水平軸模式，需要很高的塔架、維護(hù)不方便。傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)不能商品化的重要原因是逆向動能不能利用還消耗有效動力，所以效率太低不被市場接受。傳統(tǒng)利用流水動能的水車是以懸在空中的巨大身軀為代價換取能量轉(zhuǎn)換的，和流水渦輪機(jī)一樣是陸地水平軸固定安裝，對流水動能的利用因方位問題有很大局限性。海浪的波動能一直是船舶航行的阻力和堤岸損壞的制造者。海浪發(fā)電的傳統(tǒng)試驗(yàn)技術(shù)雖然有數(shù)百項(xiàng)方案，但都是用海浪壓縮空氣通過氣缸轉(zhuǎn)換動力，其構(gòu)造龐雜、需要高程海浪、效率很低不能進(jìn)行商品化生產(chǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種垂直軸的流體動力機(jī)，能充分利用各種自然流體水平全方向動能并有效利用其波動動能。
本發(fā)明的任務(wù)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的。由受力葉片、受力葉片支架、彈力換向器、動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸、動力輸出系統(tǒng)組成活葉換向流體動力機(jī)。其中受力葉片與受力葉片支架用轉(zhuǎn)動軸連接，受力葉片在流體和彈力換向器的共同作用下可以做小于或等于90度的往復(fù)轉(zhuǎn)動，受力葉片轉(zhuǎn)動的方向垂直于動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸平行于流體運(yùn)動方向，動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向固定不變?；钊~換向流體動力機(jī)處在流體運(yùn)動場中，受力葉片受到的流體沖擊力方向與動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向一致時、受力葉片依托在受力葉片支架上將流體的沖擊動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能，當(dāng)受力葉片受到的流體沖擊力方向與動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相悖時、受力葉片在流體作用下作轉(zhuǎn)動位移與受力葉片支架形成夾角連接帶動彈力換向器將流體的沖擊動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能或順勢將流體動能釋放。
一個轉(zhuǎn)動軸垂直于流體運(yùn)動方向的裝置處在流體當(dāng)中，在軸心的兩側(cè)必然同時受到兩個方向相反的推動力，如果流體是均勻不能壓縮的，那么該裝置根本不能定向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)明任務(wù)的關(guān)鍵是活葉和換向?；钊~是指受力葉片不是固定安裝在支架上，面對與動力機(jī)轉(zhuǎn)動方向相悖的沖擊不是阻擋流體而是順應(yīng)流體的沖擊轉(zhuǎn)動移位讓開流體通過的道路。受力葉片的轉(zhuǎn)動帶動彈力換向器工作。彈力換向器將受力葉片受到的轉(zhuǎn)動力量轉(zhuǎn)化為一個反方向加在受力葉片支架上的力量傳遞到動力機(jī)的主轉(zhuǎn)動軸上形成有效動力。不僅如此，彈力換向器還要起到穩(wěn)定受力葉片的作用，使受力葉片不因動力機(jī)的旋轉(zhuǎn)慣性自動移位并保障受力葉片及時復(fù)位。
如果將活葉換向流體動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸采用垂直水平面安裝方式，動力機(jī)可以將流體在水平方向的波動動能大部分轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能。誠然，本發(fā)明的動力輸出系統(tǒng)需要有調(diào)速和穩(wěn)定措施。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式是用本發(fā)明將自然流體的動能轉(zhuǎn)化為可以控制使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械動能，用于制造垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)動力機(jī)械、流水動力船、流水動力機(jī)械、無壩流水電站、海浪動力船、海浪動力機(jī)械、海浪發(fā)電裝置。
權(quán)利要求
1.由受力葉片、受力葉片支架、彈力換向器、動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸、動力輸出系統(tǒng)組成的活葉換向流體動力機(jī)，其特征是受力葉片與受力葉片支架用轉(zhuǎn)動軸連接，受力葉片在流體和彈力換向器的共同作用下可以做小于或等于90度的往復(fù)轉(zhuǎn)動，受力葉片轉(zhuǎn)動的方向垂直于動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸平行于流體運(yùn)動方向，動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向固定不變。
2.按權(quán)利要求1，其特征是活葉換向流體動力機(jī)處在流體運(yùn)動場中，受力葉片受到的流體沖擊力方向與動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向一致時、受力葉片依托在受力葉片支架上將流體的沖擊動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能，當(dāng)受力葉片受到的流體沖擊力方向與動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相悖時、受力葉片在流體作用下作轉(zhuǎn)動位移與受力葉片支架形成夾角連接帶動彈力換向器將流體的沖擊動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能或順勢將流體動能釋放。
3.按權(quán)利要求1，其特征是活葉換向流體動力機(jī)主轉(zhuǎn)軸采用垂直水平面安裝方式，動力機(jī)可以將流體在水平方向的波動動能大部分轉(zhuǎn)化為動力機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動能。
4.按權(quán)利要求1，其特征是活葉換向流體動力機(jī)可以用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)動力機(jī)械、流水動力船、流水動力機(jī)械、無壩流水電站、海浪動力船、海浪動力機(jī)械、海浪發(fā)電裝置。
全文摘要
本發(fā)明是將海浪波動能、流水動能和風(fēng)力動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能的流體動力機(jī)械。其中受力葉片與受力葉片支架用轉(zhuǎn)動軸連接，受力葉片可以做小于或等于90度的往復(fù)轉(zhuǎn)動。流體的沖擊力方向與動力機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向一致時、受力葉片依托在支架上將流體的動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)旋轉(zhuǎn)動能，當(dāng)流體的沖擊力與動力機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相悖時、受力葉片作轉(zhuǎn)動位移與支架形成夾角連接帶動彈力換向器將流體的動能轉(zhuǎn)化為動力機(jī)旋轉(zhuǎn)動能。本發(fā)明可用于制造垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、海浪動力船等自然流體動能利用機(jī)械。
文檔編號F03D9/00GK101082322SQ20061008429
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者李林海 申請人:李林海