專利名稱：水平旋轉(zhuǎn)垂直葉片式流體發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是水平旋轉(zhuǎn)式流體發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)。它包括垂直安裝的豎直軸和穿過豎直軸的至少一個(gè)水平轉(zhuǎn)軸和限位器，以及在水平轉(zhuǎn)軸上安裝至少兩個(gè)互相垂直的葉片構(gòu)成，該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，造價(jià)低，易于普及應(yīng)用，適合于有二級(jí)以上的風(fēng)力和沿海潮汐地區(qū)作動(dòng)力和電力之用。
目前世界上的流體發(fā)動(dòng)機(jī)，主要是風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，其多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)都是與流體方向一致的旋轉(zhuǎn)軸線的螺旋槳葉式流體發(fā)動(dòng)機(jī)，該機(jī)受流體流向約束，對(duì)于方向變化的流體，需要安裝方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，而且吸收能量少，因而效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。其他型式的如CN86205599介紹的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然有所改進(jìn)，但葉片轉(zhuǎn)動(dòng)180°角，活動(dòng)葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)中超出其轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生不平衡力。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的流體發(fā)動(dòng)機(jī)，它不但效率高，而且轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍只有90°，與CN86205599相比轉(zhuǎn)動(dòng)副減少50％以上，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，也就提高了能源利用率。特別適用于流向變化的風(fēng)和潮汐能的利用。
其設(shè)計(jì)方案是發(fā)動(dòng)機(jī)的豎直軸上至少裝有一個(gè)水平轉(zhuǎn)軸，每個(gè)水平轉(zhuǎn)軸的兩邊至少各裝有一個(gè)互相垂直的葉片，豎直軸或水平轉(zhuǎn)軸上裝有限位器，限制葉片轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不大于90°角，組成轉(zhuǎn)輪。當(dāng)一邊葉片在流體作用下，呈現(xiàn)出在水平轉(zhuǎn)軸的一邊垂直于流體向，構(gòu)成最大流體阻面后被限位器擋住不再轉(zhuǎn)動(dòng)，即流體力對(duì)于豎直軸產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩；水平轉(zhuǎn)軸的另一邊葉片在流體作用下和水平轉(zhuǎn)軸的聯(lián)動(dòng)下平行于流體向構(gòu)成最小流體阻面，即流體對(duì)葉片的作用力趨向于零，流體對(duì)豎直軸的轉(zhuǎn)矩也趨于零，此時(shí)轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于豎直軸兩側(cè)的葉片互相垂直，在水平轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)下同時(shí)轉(zhuǎn)至最佳位置同時(shí)停止，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這樣轉(zhuǎn)輪吸收的能量幾乎等于流體的能量，能源利用系數(shù)大、效率高。并且不受流體流向的約束，從而減少了方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其造價(jià)更低。
當(dāng)轉(zhuǎn)輪線速和流體速相等時(shí)，轉(zhuǎn)輪所產(chǎn)生的阻力就會(huì)很小，使轉(zhuǎn)輪免遭臺(tái)風(fēng)或海潮的沖擊而遭損壞。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)俯視示意圖，其說明如下豎直軸(3)上開3個(gè)互為120°的軸承孔，水平轉(zhuǎn)軸(4)穿過軸承孔垂直安裝在豎直軸(3)上，葉片(1)緊固地安裝在水平轉(zhuǎn)軸(4)上，左右兩個(gè)葉片互相垂直，為了限制葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不大于90°，豎直軸(3)上裝有限位器(2)。在流體力作用時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸(4)右邊的葉片(1)在流體力作用下轉(zhuǎn)至與流體向垂直，被限位器(2)擋住不再轉(zhuǎn)動(dòng)；水平轉(zhuǎn)軸(4)左邊的葉片(1)在流體力作用和水平轉(zhuǎn)軸(4)的聯(lián)動(dòng)下轉(zhuǎn)至與流體向平行，這樣周而復(fù)始地同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)也同時(shí)停止，使轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)流體方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)方向依然是逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力從豎直軸(3)輸出，經(jīng)變速箱(5)減速后，直接帶動(dòng)支承在機(jī)架(7)上的旋轉(zhuǎn)宣傳廣告裝置(6)旋轉(zhuǎn)，增強(qiáng)廣告的宣傳效果，使廣告生動(dòng)，吸引人。該流體發(fā)動(dòng)機(jī)還可應(yīng)用于潮汐發(fā)電供航標(biāo)燈用等。
權(quán)利要求1.一種流體發(fā)動(dòng)機(jī)，包括垂直安裝的豎直軸(3)，可穿過該豎直軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)水平轉(zhuǎn)軸(4)，以及限位器(2)，其特征在于每個(gè)所述的水平轉(zhuǎn)軸(4)的兩邊各裝有至少一個(gè)互相垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不大于90°角的葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于豎直軸(3)或水平轉(zhuǎn)軸(4)上裝有限制葉片不大于90°角的限位器。
專利摘要一種流體發(fā)動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)輪由垂直安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)豎直軸上的水平轉(zhuǎn)軸和水平轉(zhuǎn)軸上安裝有互相垂直的葉片，以及限位器組成。兩葉片在水平轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)下和流體力作用下，同時(shí)轉(zhuǎn)至最佳位置后同時(shí)停止，一葉片與流向垂直，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；另一葉片與流向平行，轉(zhuǎn)矩趨于零，因而效率高，且不受流向變化的約束。由于擺動(dòng)范圍為90°，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生不平衡力，特別適用于流體向變化的風(fēng)和潮汐能的開發(fā)利用。
文檔編號(hào)F03B13/26GK2037004SQ8821379
公開日1989年5月3日 申請(qǐng)日期1988年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月27日
發(fā)明者陳西亮 申請(qǐng)人:陳西亮