開合式阻流葉片的制作方法
【專利摘要】一種將流體(如空氣、水)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。以圖4為例(圖4是一種風(fēng)力發(fā)電裝置),呈鏡面對(duì)稱的兩個(gè)葉片(如1和2)在風(fēng)的作用下周期性的張開和閉合以捕獲風(fēng)能并帶動(dòng)中心立軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng);同一葉片組中呈鏡面對(duì)稱的兩個(gè)葉片與另外兩個(gè)葉片張開和閉合的狀態(tài)相反;支撐骨架(6)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn);裝置通過單層葉片組合的多層組合和正反組合達(dá)到增大受風(fēng)面積的目的?!ⅲ赫綀D中的“圖4”與說明書附圖中的“圖4”相同。
【專利說明】開合式阻流葉片
[0001]所屬技術(shù)類領(lǐng)域:
[0002]本發(fā)明屬一種將流體(如空氣、水)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,可用于風(fēng)力或水力發(fā)電。以下說明以風(fēng)力發(fā)電為例。
【背景技術(shù)】:
[0003]目前,公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的動(dòng)力部分多是由3個(gè)轉(zhuǎn)子葉片組成,由于這種捕獲風(fēng)能的裝置需要架設(shè)很高才能獲得較大動(dòng)力,且風(fēng)車葉片和發(fā)電裝置僅由一個(gè)塔柱支持,所以受風(fēng)面積受到較大限制,且存在較大的安全隱患。另外,這種風(fēng)車需要不斷隨著風(fēng)向轉(zhuǎn)變方向才能獲得較大動(dòng)能,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]為了克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面積小,發(fā)電過程受風(fēng)向影響和安全性不高的問題,本發(fā)明提供一種新的風(fēng)能轉(zhuǎn)化方式。相比于現(xiàn)有的風(fēng)車葉片,該發(fā)明在保證安全的情況下,可以有較大的受風(fēng)面積,明顯提高發(fā)電功率,且本發(fā)明發(fā)電時(shí)不受風(fēng)向影響。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)方案是:①在增大受風(fēng)面積方面:本發(fā)明采用分層組合和正反組合的方式,在中心軸兩側(cè)均可形成一個(gè)完整的受風(fēng)面,每單個(gè)組成部分的大小可以調(diào)節(jié),組合數(shù)也可以調(diào)節(jié),以便應(yīng)對(duì)不同地區(qū)的風(fēng)的特點(diǎn)。②在解決風(fēng)向問題方面:本發(fā)明采用水平旋轉(zhuǎn)方式,對(duì)于不同方向(僅考慮水平方向)的風(fēng),只要風(fēng)速相同,裝置所能提供的動(dòng)力輸出就相同,所以風(fēng)向變化不會(huì)對(duì)發(fā)電造成影響。③在提高安全性方面:本發(fā)明在有基座的基礎(chǔ)上,還可以增加拉線。另外,葉片本身有保護(hù)裝置,當(dāng)風(fēng)速過大時(shí),葉片會(huì)完全閉合,閉合后的葉片處于水平面內(nèi),受風(fēng)面積大大減小,這樣可以在很大程度上提高裝置的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0005]圖1是單組葉片的主視圖;
[0006]圖2是單組葉片的左試圖;
[0007]圖3是單組葉片的俯視圖;
[0008]圖4是單層葉片組合的主視圖;
[0009]圖5是葉片的雙層正反組合的主視圖。
[0010]圖1?5中,數(shù)字I?4,7?18均為平板葉片,5為中心立軸,6為支撐骨架;圖4中6a和6b表示兩個(gè)相互垂直的支撐骨架。
[0011]具體實(shí)施措施:
[0012]本發(fā)明的目的是通過如下措施達(dá)到的。以圖4為例:支撐骨架6a與6b相互垂直,當(dāng)風(fēng)向與支撐骨架6a垂直時(shí),風(fēng)吹向葉片1、2、3、4,在風(fēng)的作用下葉片1、2閉合,3、4張開,由于中心立軸(5)兩側(cè)的葉片的受風(fēng)面積不同,所以兩側(cè)葉片受力不平衡,這樣葉片就會(huì)帶動(dòng)中心立軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于在同一層是兩個(gè)葉片組組合,所以當(dāng)6a即將轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向平行的位置時(shí),同層的另一個(gè)葉片組,即支撐骨架6b所在的葉片組則將要轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向垂直的位置,此時(shí)在風(fēng)力作用下,葉片9和10會(huì)閉合,而葉片7和8會(huì)張開。此時(shí)中心立軸(5)兩側(cè)的力仍然不平衡,所以中心立軸(5)會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。然后支撐骨架6a所在的葉片組在支撐骨架6b所在葉片組的帶動(dòng)下來到受風(fēng)面,當(dāng)支撐骨架6a即將轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向垂直的位置時(shí),葉片3、4會(huì)閉合,1、2會(huì)張開,葉片1、2受力,繼續(xù)帶動(dòng)中心立軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng),然后支撐骨架6b即將轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向垂直的位置,葉片7、8閉合,9、10張開,葉片9、10受力,帶動(dòng)中心立軸
(5)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)......就這樣兩個(gè)葉片組交替帶動(dòng)中心立軸轉(zhuǎn)動(dòng),然后中心立軸作為傳動(dòng)桿,帶
動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,以支撐骨架6a所在葉片組為例,葉片1、2會(huì)周期性的張開和閉合,而葉片3、4張開和閉合的狀態(tài)則正好與葉片1、2的相反,另外,在葉片張開和閉合的過程中,葉片1、2和葉片3、4轉(zhuǎn)動(dòng)的角度始終相同,葉片I和2(3和4)始終關(guān)于兩葉片中間的水平面呈鏡面對(duì)稱。
【權(quán)利要求】
1.一種將流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,其特征在于:葉片在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),葉片周期性的張開和閉合以捕獲流體動(dòng)能并將流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為自身的機(jī)械能;通過單層葉片組的多層組合和正反組合以增大受風(fēng)面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是:單個(gè)葉片組在水平方向同側(cè)的兩個(gè)葉片始終關(guān)于兩頁片中間的水平面呈鏡面對(duì)稱,兩側(cè)葉片張開和閉合的狀態(tài)相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是;單層葉片組的多層正反組合體在流體作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),組合體內(nèi)可以形成兩個(gè)完整的受力面。
【文檔編號(hào)】F03B3/14GK103670878SQ201210354906
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】張忠會(huì) 申請(qǐng)人:張忠會(huì)