順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)及基于該機構(gòu)的移動裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸（3），所述主軸（3）上安裝有若干組葉片架（4）；所述葉片架（4）具有與主軸（3）相連接的安裝桿（4?1），所述安裝桿（4?1）上安裝有能夠相對于安裝桿（4?1）靈活轉(zhuǎn)動的風葉片（5）；所述葉片架（4）還具有推動桿，所述風葉片（5）的側(cè)面與推動桿相接觸以實現(xiàn)風葉片（5）被風吹動時對葉片架（4）的推動。本發(fā)明還公開了一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低廉和可靠性高的優(yōu)點。
【專利說明】
順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)及基于該機構(gòu)的移動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，屬于風力驅(qū)動裝置領(lǐng)域;還涉及一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，屬于交通運輸工具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛等移動裝置大多以汽油或電力作為動力的來源，但是汽油和電力等常見動力來源都存在污染環(huán)境、需要及時補充的缺陷。
[0003]風力作為一種環(huán)保無污染且不需要自行補充的動力源已逐步獲得市場的認可，近年來風力驅(qū)動的移動裝置也取得了的發(fā)展。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的風力驅(qū)動的移動裝置的風力驅(qū)動裝置主要有兩種:一是水平軸風力驅(qū)動裝置，其將風能轉(zhuǎn)換為機械能的葉輪裝置的轉(zhuǎn)軸為水平設(shè)置，使用時葉輪下端還要設(shè)置一個轉(zhuǎn)向機構(gòu)使得葉輪始終迎向風的方向，結(jié)構(gòu)復雜、控制繁瑣且成本較高;二是垂直軸風力驅(qū)動裝置，其優(yōu)點在于無需轉(zhuǎn)向機構(gòu)即可將任意方向的風能轉(zhuǎn)換為機械能，但是垂直軸風力驅(qū)動裝置大多采用達里厄式風輪等異形葉片，加工難度大、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了在不安裝轉(zhuǎn)向機構(gòu)的前提下將任意方向的風能轉(zhuǎn)換為移動裝置所需的機械能，并且降低風力驅(qū)動機構(gòu)的加工難度和成本，本發(fā)明提出了一種順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸，所述主軸上安裝有若干組葉片架；
所述葉片架具有與主軸相連接的安裝桿，所述安裝桿上安裝有能夠相對于安裝桿轉(zhuǎn)動的風葉片；
所述安裝桿相對于主軸傾斜設(shè)置以使風葉片在自重作用下下垂；
所述葉片架還具有推動桿，所述風葉片的側(cè)面與推動桿相配合以實現(xiàn)風葉片對葉片架的推動。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進:所述安裝桿上端向主軸傾斜并且與主軸之間夾角大于0°且小于90°，所述推動桿包括水平設(shè)置的上平桿和下平桿;所述上平桿的內(nèi)端與主軸頂部垂直相接，所述上平桿的外端與安裝桿上端相連接;所述下平桿的內(nèi)端與主軸中部垂直相接，所述下平桿的外端與安裝桿下端相連接，從而安裝桿通過上平桿和下平桿與主軸間接相連接。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進:所述安裝桿下端向主軸傾斜并且與主軸之間夾角大于0°且小于90°，所述安裝桿下端與主軸直接連接，所述推動桿為與安裝桿相連接且位于安裝桿外側(cè)的外連桿。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進:所述安裝桿與主軸垂直連接，所述推動桿上端與安裝桿相連接且位于安裝桿下方。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進:所述風葉片的側(cè)面與推動桿之間為接觸配合，或者是通過緩沖裝置相配合；
所述緩沖裝置包括安裝在風葉片上的磁吸塊一和安裝在推動桿上的磁吸塊二，所述磁吸塊一和磁吸塊二位置相互對應(yīng)且同極相斥。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進:所述主軸上安裝有四組繞主軸圓周均布的葉片架。
[0012]本發(fā)明還公開了一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置:包括順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)和車體;所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體為一體，或者，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體安裝在車體上；
所述基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置還包括安裝在車體上的離合裝置、傳動裝置以及車輪軸系，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的主軸依次通過離合裝置和傳動裝置與車輪軸系相連接。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進:所述傳動裝置為鏈傳動裝置，或者為帶傳動裝置，或者為齒輪傳動裝置，或者為連桿傳動裝置。
[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下積極效果:(I)本發(fā)明無需轉(zhuǎn)向機構(gòu)即可自動調(diào)整至迎風狀態(tài)、將各風向的風能轉(zhuǎn)換為機械能，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便;(2)本發(fā)明對風葉片的形狀沒有特殊要求，簡單、平整的風葉片即可實現(xiàn)風力驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低廉；(3)由于安裝桿相對于主軸傾斜，因此，當葉片架將要轉(zhuǎn)到安裝桿至主軸的方向與風力方向相一致的位置時，風葉片在自重作用下自動下垂并、向推動桿靠近，避免了由于空氣流的擾動導致的當葉片架轉(zhuǎn)到安裝桿至主軸的方向與風力方向相一致的位置時風葉片不能與推動桿相配合從而無法推動葉片架轉(zhuǎn)動的情況，具有可靠性高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為具體實施例一靜止狀態(tài)下的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為具體實施例一在風力驅(qū)動下移動的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為具體實施例二靜止狀態(tài)下的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為具體實施例三靜止狀態(tài)下的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，包括順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)和車體。
[0020]所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸，所述主軸上安裝有若干組葉片架；
所述葉片架具有與主軸相連接的安裝桿，所述安裝桿上安裝有能夠相對于安裝桿轉(zhuǎn)動的風葉片；
所述安裝桿相對于主軸傾斜設(shè)置(暨不平行，且包含了相垂直的情況)以使風葉片在自重作用下下垂；
所述葉片架還具有推動桿，所述風葉片的側(cè)面與推動桿相配合以實現(xiàn)風葉片對葉片架的推動。
[0021]具體實施例一:
如圖1，一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，包括順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)和車體I;
所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸3;
如圖1和2，所述主軸3上安裝有四組繞主軸3圓周均布的葉片架4，分別為架一 401、架二402、架三403以及架四404。
[0022]如圖1，所述葉片架4具有與主軸3相連接的安裝桿4-1，所述安裝桿4-1上安裝有鋁合金或塑料等輕質(zhì)材料制作且能夠相對于安裝桿4-1靈活轉(zhuǎn)動的風葉片5;如圖2，架一 401、架二 402、架三403以及架四404上分別安裝有片一 501、片二 502、片三503以及片四504四組風葉片5。
[0023]如圖1，所述葉片架4還具有推動桿，所述安裝桿4-1上端向主軸3傾斜并且與主軸3之間夾角大于0°且小于90°、且所述推動桿位于安裝桿4-1與主軸3之間；所述推動桿包括水平設(shè)置的上平桿4-2和下平桿4-3;所述上平桿4-2的內(nèi)端與主軸3頂部垂直相接，所述上平桿4-2的外端與安裝桿4-1上端相連接;所述下平桿4-3的內(nèi)端與主軸3中部垂直相接，所述下平桿4-3的外端與安裝桿4-1下端相連接，從而安裝桿4-1通過上平桿4-2和下平桿4-3與主軸3間接相連接。
[0024]在無風條件下，各風葉片5的側(cè)面與對應(yīng)的上平桿4-2以及下平桿4-3相接觸，或者通過緩沖裝置相配合;所述緩沖裝置包括安裝在風葉片5上的磁吸塊一和安裝在推動桿上的磁吸塊二，所述磁吸塊一和磁吸塊二位置相互對應(yīng)且同極相斥，該緩沖裝置可避免風葉片5與推動桿之間發(fā)生碰撞。
[0025]本實施例中，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體I為一體;作為另一種方案:所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體I相獨立并且安裝在車體I上。
[0026]所述基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置還包括安裝在車體I上的離合裝置2、傳動裝置以及車輪軸系，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的主軸3依次通過離合裝置2和傳動裝置與車輪軸系相連接。
[0027]所述傳動裝置包括鏈條、安裝在離合裝置2輸出軸上的主動鏈輪以及安裝在車輪軸系上的從動鏈輪，所述鏈條與主動鏈輪以及從動鏈輪相配合以實現(xiàn)從離合裝置2至車輪軸系上的動力傳輸。所述傳動裝置還可以是帶傳動裝置、齒輪傳動裝置或者連桿傳動裝置。
[0028]如圖2，當風吹向風力驅(qū)動機構(gòu)時，位于主軸3左側(cè)的片四504在風力作用下轉(zhuǎn)動到與風向一致的位置上，而位于主軸3右側(cè)的片二 502在風力作用下始終與架二 402的推動桿部分保持配合，從而左右兩側(cè)形成壓力差使得主軸3按圖2所示逆時針方向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動本移動裝置移動；當架四404將要轉(zhuǎn)到圖2中架一401所處的位置時，片四504在風力作用下逐漸向架四404靠近，并且，由于安裝桿4-1上端向主軸3傾斜并且與主軸3之間夾角大于0°且小于90°，片四504會在自重作用下提前向架四404靠近，有效避免了旋轉(zhuǎn)過程中由于空氣流的擾動導致的各風葉片5不能與對應(yīng)的葉片架4的推動桿部分相配合從而無法推動葉片架4轉(zhuǎn)動的情況；當架四404轉(zhuǎn)到圖2中架三403所處的位置時，在風力作用下片四504迅速張開至圖2中片三503所處的狀態(tài);然后架四404繼續(xù)轉(zhuǎn)動到主軸3左側(cè)的區(qū)域，在此過程中片四504始終保持與風向相一致的狀態(tài)。
[0029]具體實施例二:
如圖3，一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，包括順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)和車體I;
所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸3;
所述主軸3上安裝有四組繞主軸3圓周均布的葉片架4;
所述葉片架4具有與主軸3相連接的安裝桿4-1，所述安裝桿4-1上安裝有鋁合金或塑料等輕質(zhì)材料制作且能夠相對于安裝桿4-1靈活轉(zhuǎn)動的風葉片5;
所述葉片架4還具有推動桿，所述安裝桿4-1下端向主軸3傾斜并且與主軸3之間夾角大于0°且小于90°、且推動桿位于安裝桿4-1外側(cè);所述安裝桿4-1下端與主軸3直接連接，所述推動桿為與安裝桿4-1相連接且位于安裝桿4-1外側(cè)的外連桿4-4;
在無風條件下，各風葉片5的側(cè)面與對應(yīng)的外連桿4-4相接觸，或者通過緩沖裝置相配合;所述緩沖裝置包括安裝在風葉片5上的磁吸塊一和安裝在外連桿4-4上的磁吸塊二，所述磁吸塊一和磁吸塊二位置相互對應(yīng)且同極相斥，該緩沖裝置可避免風葉片5與外連桿4-4之間發(fā)生碰撞。
[0030]本實施例中，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體I為一體;作為另一種方案:所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體I相獨立并且安裝在車體I上。
[0031]所述基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置還包括安裝在車體I上的離合裝置2、傳動裝置以及車輪軸系，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的主軸3依次通過離合裝置2和傳動裝置與車輪軸系相連接。
[0032]所述傳動裝置包括鏈條、安裝在離合裝置2輸出軸上的主動鏈輪以及安裝在車輪軸系上的從動鏈輪，所述鏈條與主動鏈輪以及從動鏈輪相配合以實現(xiàn)從離合裝置2至車輪軸系上的動力傳輸。所述傳動裝置還可以是帶傳動裝置、齒輪傳動裝置或者連桿傳動裝置。
[0033]本實施例在工作時，與具體實施例一的不同之處主要在于:風葉片5是通過推動外連桿4-4來驅(qū)動主軸3轉(zhuǎn)動的，并且當葉片架4將要轉(zhuǎn)到安裝桿4-1至主軸3的方向與風力方向相一致的位置時，風葉片5在自重作用下自動逐漸向外側(cè)的外連桿4-4靠近。其余工作原理與具體實施例一類似，不再贅述。
[0034]具體實施例三:
如圖4，一種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，其與具體實施例二之間的區(qū)別在于:所述安裝桿4-1與主軸3之間是垂直連接，所述推動桿上端與安裝桿4-1相連接且位于安裝桿4-1下方。本實施例其余結(jié)構(gòu)特征及工作原理與具體實施例二類似，不再贅述。
【主權(quán)項】
1.一種順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)包括基體和豎直安裝在基體上并可相對于基體轉(zhuǎn)動的主軸(3)，所述主軸(3)上安裝有若干組葉片架(4); 所述葉片架(4)具有與主軸(3)相連接的安裝桿(4-1)，所述安裝桿(4-1)上安裝有能夠相對于安裝桿(4-1)轉(zhuǎn)動的風葉片(5); 所述安裝桿(4-1)相對于主軸(3)傾斜設(shè)置以使風葉片(5)在自重作用下下垂； 所述葉片架(4)還具有推動桿，所述風葉片(5)的側(cè)面與推動桿相配合以實現(xiàn)風葉片(5)對葉片架(4)的推動。2.如權(quán)利要求1所述的順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述安裝桿(4-1)上端向主軸(3)傾斜并且與主軸(3)之間夾角大于0°且小于90°，所述推動桿包括水平設(shè)置的上平桿(4-2)和下平桿(4-3);所述上平桿(4-2)的內(nèi)端與主軸(3)頂部垂直相接，所述上平桿(4-2)的外端與安裝桿(4-1)上端相連接;所述下平桿(4-3)的內(nèi)端與主軸(3)中部垂直相接，所述下平桿(4-3)的外端與安裝桿(4-1)下端相連接，從而安裝桿(4-1)通過上平桿(4-2)和下平桿(4-3)與主軸(3)間接相連接。3.如權(quán)利要求1所述的順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述安裝桿(4-1)下端向主軸(3)傾斜并且與主軸(3)之間夾角大于0°且小于90°，所述安裝桿(4-1)下端與主軸(3)直接連接，所述推動桿為與安裝桿(4-1)相連接且位于安裝桿(4-1)外側(cè)的外連桿(4-4)04.如權(quán)利要求1所述的順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述安裝桿(4-1)與主軸(3)垂直連接，所述推動桿上端與安裝桿(4-1)相連接且位于安裝桿(4-1)下方。5.如權(quán)利要求1所述的順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述風葉片(5)的側(cè)面與推動桿之間為接觸配合，或者是通過緩沖裝置相配合； 所述緩沖裝置包括安裝在風葉片(5)上的磁吸塊一和安裝在推動桿上的磁吸塊二，所述磁吸塊一和磁吸塊二位置相互對應(yīng)且同極相斥。6.如權(quán)利要求1至5任一所述的順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)，其特征在于:所述主軸(3)上安裝有四組繞主軸(3)圓周均布的葉片架(4)。7.—種基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，其特征在于:所述基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置包括順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)和車體(I);所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體與車體(I)為一體，或者，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的基體安裝在車體(I)上； 所述基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置還包括安裝在車體(I)上的離合裝置(2)、傳動裝置以及車輪軸系，所述順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的主軸(3)依次通過離合裝置(2)和傳動裝置與車輪軸系相連接。8.如權(quán)利要求7所述的基于順、逆、側(cè)風均可驅(qū)動的機構(gòu)的移動裝置，其特征在于:所述傳動裝置為鏈傳動裝置，或者為帶傳動裝置，或者為齒輪傳動裝置，或者為連桿傳動裝置。
【文檔編號】F03D3/00GK105927467SQ201610522556
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】王藝銘, 王維忠, 劉慧麗, 曹希強
【申請人】王維忠