專利名稱：可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于利用風(fēng)力、海浪潮力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別是發(fā)電機(jī)組中的轉(zhuǎn)動葉輪部分。
背景技術(shù)：
用風(fēng)能發(fā)電，但風(fēng)的流向是不定的多方向。用海浪潮發(fā)電，但海浪潮的流向是不定的多方向。而發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)向是固定的單向，這就要求有把多方向運(yùn)動的風(fēng)或海浪潮變?yōu)閱蜗蝌?qū)動發(fā)電機(jī)的裝置。中國專利95245178.6提供了一種雙結(jié)構(gòu)合為一體的風(fēng)葉，一個(gè)方向的風(fēng)在雙結(jié)構(gòu)的不同部分受到的阻力不同，產(chǎn)生力矩驅(qū)動發(fā)電機(jī)。雙結(jié)構(gòu)是風(fēng)葉對稱的兩部分中的多塊百葉窗片結(jié)構(gòu)不同，百葉窗片結(jié)構(gòu)的不同使風(fēng)成單向通道。這種百葉窗結(jié)構(gòu)的風(fēng)葉在風(fēng)向變化大時(shí)，可能產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，并可能損壞發(fā)電機(jī)。中國專利申請200410050379.3提供了一種用單向閥門的海浪浮力能源轉(zhuǎn)換器，是用進(jìn)水、出水兩種不同導(dǎo)向的閥門儲備進(jìn)水，產(chǎn)生水的勢能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是把風(fēng)、海浪潮的不定向流動的、發(fā)電機(jī)不能利用的流體能量，轉(zhuǎn)換成風(fēng)、海浪潮在一定裝置中成單向旋轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)可利用的機(jī)械能。
本實(shí)用新型的構(gòu)思是在空心的、固定不動的葉片組中心設(shè)能轉(zhuǎn)動的葉輪。許多空心的、固定不動葉片組成導(dǎo)向葉輪，導(dǎo)向葉輪起導(dǎo)向風(fēng)、海浪潮的流動方向的作用，空心中能轉(zhuǎn)動的葉輪才是利用風(fēng)力海浪潮力的直接裝置。通過空心的、固定不動葉輪把來自任何方向流動的風(fēng)、海浪潮，變?yōu)樵诳招闹兄荒軉蜗蛐D(zhuǎn)的風(fēng)、海浪潮，推動能轉(zhuǎn)動的葉輪單向旋轉(zhuǎn)，成為發(fā)電機(jī)可利用的機(jī)械能。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是可利用不定向風(fēng)力、海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，包括轉(zhuǎn)動葉輪1和支撐架2，支撐架2的一部分用于與地面固定。在轉(zhuǎn)動葉輪1外周圍還設(shè)有導(dǎo)向葉輪3，轉(zhuǎn)動葉輪1和支撐架2轉(zhuǎn)動連接，導(dǎo)向葉輪3和支撐架2固定連接；導(dǎo)向葉輪3由多張導(dǎo)向葉片4組成。不定向流動的風(fēng)、海浪潮通過導(dǎo)向葉輪3后，流動方向成為導(dǎo)向葉輪3所導(dǎo)的方向，如果導(dǎo)向葉輪3的全部導(dǎo)向葉片4或大多數(shù)導(dǎo)向葉片4都把風(fēng)、海浪潮向順時(shí)針方向或反時(shí)針方向引導(dǎo)，則，導(dǎo)向葉輪3中間的轉(zhuǎn)動葉輪1就只受到單向風(fēng)力、海浪潮力作用，自然成單向旋轉(zhuǎn)，達(dá)到能單向驅(qū)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)12的發(fā)明目的。
導(dǎo)向葉輪3由多張導(dǎo)向葉片4組成，每張導(dǎo)向葉片4之間的導(dǎo)向線5都是相同的方向。相同的方向是指都是順時(shí)針方向、或反時(shí)針方向。每條導(dǎo)向線5與轉(zhuǎn)動葉輪1直徑的夾角可各不相同，甚至可以有反相的，但是應(yīng)有一個(gè)主導(dǎo)的引導(dǎo)方向，才能使轉(zhuǎn)動葉輪1成單向轉(zhuǎn)動。
為了最大限度的利用風(fēng)力、海浪潮力，每兩張導(dǎo)向葉片4之間的導(dǎo)向線5與轉(zhuǎn)動葉輪1直徑的夾角相同。由于夾角有方向性，所以應(yīng)確定與某一參照物的夾角相等，就能確定導(dǎo)向葉片4的準(zhǔn)確位置，如用轉(zhuǎn)動葉輪1直徑的順時(shí)針方向?yàn)閰⒄瘴?，也可用反時(shí)針方向?yàn)閰⒄瘴铩?br> 導(dǎo)向葉輪3由多張導(dǎo)向葉片4組成，多張導(dǎo)向葉片4之間用定位板6固定連接。這個(gè)結(jié)構(gòu)主要目的是加固組成導(dǎo)向葉輪3的導(dǎo)向葉片4，因?yàn)閷?dǎo)向葉片4要直接承受迅速變化的不定向風(fēng)力、海浪潮力，如果導(dǎo)向葉片4面積過大，很易使導(dǎo)向葉片4變形。有了導(dǎo)向葉片4之間用定位板6則導(dǎo)向葉片4不易變形，不易損壞。
導(dǎo)向葉片4作成弧形，一是使不定向風(fēng)力、海浪潮力緩和的導(dǎo)向成需要的流向，二是減少損壞導(dǎo)向葉片4的力量。
為充分利用經(jīng)導(dǎo)向葉輪3導(dǎo)入到轉(zhuǎn)動葉輪1的單向旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力、海浪潮力，轉(zhuǎn)動葉輪1的轉(zhuǎn)動葉片7設(shè)計(jì)為凹框形8。如果轉(zhuǎn)動葉片7太大，風(fēng)或海浪潮的水在轉(zhuǎn)動葉片7的凹框形8中易產(chǎn)生蝸流等分解單向旋轉(zhuǎn)力的力量，為克服蝸流等分解單向旋轉(zhuǎn)力的力量，將較大的凹框形8轉(zhuǎn)動葉片7分隔成許多個(gè)凹框形8，使一個(gè)轉(zhuǎn)動葉片7成多個(gè)凹框形8的組合體。
凹框形8轉(zhuǎn)動葉片7與轉(zhuǎn)動葉輪1的轉(zhuǎn)筒9用固定板10連接，轉(zhuǎn)動葉片7與轉(zhuǎn)筒9之前設(shè)有小間隙11可減少風(fēng)和海浪潮水在轉(zhuǎn)動葉片7中的蝸流。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)可把不定向流動的風(fēng)、海浪潮的能量引導(dǎo)成在一定裝置中成單向旋轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)可利用的機(jī)械能。結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，長期運(yùn)轉(zhuǎn)不易發(fā)生故障。


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型加固型轉(zhuǎn)動葉片的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3是轉(zhuǎn)動葉輪與導(dǎo)向葉輪的俯視結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4是凹框形轉(zhuǎn)動葉輪葉片與整體轉(zhuǎn)動葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本實(shí)用新型的一種球形導(dǎo)向葉輪產(chǎn)品設(shè)計(jì)立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的一種球形導(dǎo)向葉輪和球形轉(zhuǎn)動葉輪產(chǎn)品設(shè)計(jì)立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1是轉(zhuǎn)動葉輪、2是支撐架、3是導(dǎo)向葉輪、4是導(dǎo)向葉片、5是導(dǎo)向線、6是定位板、7是轉(zhuǎn)動葉片、8是凹框形、9是轉(zhuǎn)筒、10是固定板、11是小間隙、12是發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施例實(shí)施例1、簡易可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組如圖2，支撐架2上固定上下間距為400厘米的兩張直徑為500厘米的圓板，下圓板下面固定連接有與地面固定連接的支架。兩圓板中間中心轉(zhuǎn)動連接有直徑為300厘米的轉(zhuǎn)動葉輪1。兩圓板直徑310厘米--480厘米的170厘米范圍環(huán)形圈部位，用寬度為220厘米，長度為400厘米的平板作為導(dǎo)向葉片4與上下兩圓板固定連接，并且每20度角設(shè)一張平板作為導(dǎo)向葉片4，在上下兩圓板之間，均勻的設(shè)有12塊平板作為導(dǎo)向葉片4，這12塊導(dǎo)向葉片4不僅與轉(zhuǎn)動葉輪1的直徑夾角相同，而且都傾向同一個(gè)方向。12塊導(dǎo)向葉片4與兩張圓板上下都鉚接。制成簡易可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組。將本單向轉(zhuǎn)動葉輪組的轉(zhuǎn)動葉輪1的中心軸與發(fā)電機(jī)12連接，制成簡易可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的發(fā)電機(jī)組。
實(shí)施例2、加固式導(dǎo)向葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組如圖1，按實(shí)施例1制成簡易可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組后，在兩張圓板中間，即上下都是200厘米位置，在每兩塊導(dǎo)向葉片4之間用小塊平板作為定位板6將兩塊導(dǎo)向葉片4固定連接，并任何兩塊導(dǎo)向葉片4之間都用定位板6固定連接，爭強(qiáng)導(dǎo)向葉片4的抗折能力。制成加固式導(dǎo)向葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組。將本單向轉(zhuǎn)動葉輪組的轉(zhuǎn)動葉輪1的中心軸與發(fā)電機(jī)12連接，制成加固式導(dǎo)向葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的發(fā)電機(jī)組。
實(shí)施例3、弧形轉(zhuǎn)動葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組如圖3、4，僅是在將轉(zhuǎn)動葉輪1的轉(zhuǎn)動葉片7和導(dǎo)向葉輪3的導(dǎo)向葉片4用弧形結(jié)構(gòu)?；⌒无D(zhuǎn)動葉片7與轉(zhuǎn)動葉輪1的轉(zhuǎn)筒9之間用固定板10在弧形轉(zhuǎn)動葉片7背面將弧形轉(zhuǎn)動葉片7和轉(zhuǎn)筒9固定連接。在弧形轉(zhuǎn)動葉片7的凹面，用與弧形轉(zhuǎn)動葉片7橫截面相同的弧形小塊固定在弧形轉(zhuǎn)動葉片7的凹面，每個(gè)弧形轉(zhuǎn)動葉片7的凹面中間都均勻固定兩塊弧形小塊，使每個(gè)弧形轉(zhuǎn)動葉片7成為多個(gè)凹框形的組合體。用固定板10連接弧形轉(zhuǎn)動葉片7與轉(zhuǎn)筒9時(shí)，弧形轉(zhuǎn)動葉片7與轉(zhuǎn)筒9之間流3厘米小間隙11。小間隙11和凹框形的組合的弧形轉(zhuǎn)動葉片7都是為了防止風(fēng)和水在轉(zhuǎn)動葉輪1的空間中形成蝸流。用上述的轉(zhuǎn)動葉輪1和導(dǎo)向葉片4，按實(shí)施例1的組裝方法，制成弧形轉(zhuǎn)動葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，將本單向轉(zhuǎn)動葉輪組的轉(zhuǎn)動葉輪1的中心軸與發(fā)電機(jī)12連接，制成弧形轉(zhuǎn)動葉片的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的發(fā)電機(jī)組。
實(shí)施例4、球形外殼的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組制作導(dǎo)向葉片將多塊直徑為800厘米的半圓弧形金屬板作為導(dǎo)向葉片4，在每塊導(dǎo)向葉片4的直邊中間位置除去直徑為600厘米的半圓弧形，使導(dǎo)向葉片4成為寬度為100厘米的半圓弧形環(huán)。
制作轉(zhuǎn)動葉輪將多塊弧形直徑為550厘米的圓弧形板固定在一個(gè)直徑為100厘米的圓柱上組成最大直徑為，550厘米弧形葉片的轉(zhuǎn)動葉輪1。
組裝把轉(zhuǎn)動葉輪1的兩端的轉(zhuǎn)動軸分別與兩端的支撐架2轉(zhuǎn)動連接，在轉(zhuǎn)動葉輪1外用導(dǎo)向葉片4縱向與支撐架2固定連接，再用多塊定位板6把兩兩相臨的導(dǎo)向葉片4以橫向固定。獲得可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，再將轉(zhuǎn)動葉輪1的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)電機(jī)連接，組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，或海浪潮發(fā)電機(jī)組。
權(quán)利要求1.可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，包括轉(zhuǎn)動葉輪(1)和支撐架(2)，其特征在于在轉(zhuǎn)動葉輪(1)外周圍還設(shè)有導(dǎo)向葉輪(3)，轉(zhuǎn)動葉輪(1)和支撐架(2)轉(zhuǎn)動連接，導(dǎo)向葉輪(3)和支撐架(2)固定連接；導(dǎo)向葉輪(3)由多張導(dǎo)向葉片(4)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于導(dǎo)向葉輪(3)由多張導(dǎo)向葉片(4)組成，每張導(dǎo)向葉片(4)之間的導(dǎo)向線(5)都是相同的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于導(dǎo)向葉輪(3)由多張導(dǎo)向葉片(4)組成，每兩張導(dǎo)向葉片(4)之間的導(dǎo)向線(5)與轉(zhuǎn)動葉輪(1)直徑的順時(shí)針方向夾角相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于導(dǎo)向葉輪(3)由多張導(dǎo)向葉片(4)組成，多張導(dǎo)向葉片(4)之間用定位板(6)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于導(dǎo)向葉片(4)是弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于轉(zhuǎn)動葉輪(1)的轉(zhuǎn)動葉片(7)是凹框形(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于轉(zhuǎn)動葉輪(1)的轉(zhuǎn)動葉片(7)是多個(gè)凹框形(8)的組合體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的可利用不定向風(fēng)力海浪潮力的單向轉(zhuǎn)動葉輪組，其特征在于凹框形(8)轉(zhuǎn)動葉片(7)與轉(zhuǎn)動葉輪(1)的轉(zhuǎn)筒(9)用固定板(10)連接，轉(zhuǎn)動葉片(7)與轉(zhuǎn)筒(9)之前設(shè)有小間隙(11)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于利用風(fēng)力、海浪潮力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別是發(fā)電機(jī)組中的轉(zhuǎn)動葉輪部分。為充分利用不定向流動的風(fēng)力、海浪潮力，在空心的、固定不動的葉片組中心設(shè)能轉(zhuǎn)動的葉輪。許多空心的、固定不動葉片組成導(dǎo)向葉輪，導(dǎo)向葉輪起導(dǎo)向風(fēng)、海浪潮的流動方向的作用，空心中能轉(zhuǎn)動的葉輪才是利用風(fēng)力海浪潮力的直接裝置。通過空心的、固定不動葉輪把來自任何方向流動的風(fēng)、海浪潮，變?yōu)樵诳招闹兄荒軉蜗蛐D(zhuǎn)的風(fēng)、海浪潮，推動能轉(zhuǎn)動的葉輪單向旋轉(zhuǎn)，成為發(fā)電機(jī)可利用的機(jī)械能。結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，長期運(yùn)轉(zhuǎn)不易發(fā)生故障。
文檔編號F03B1/00GK2921349SQ20062003480
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者付德紅 申請人:付德紅