專利名稱：風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件的制作方法
風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件
本發(fā)明是吸收自然流體線性機(jī)械能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的換能機(jī)械 部件，特別適合將風(fēng)能、流水能、波浪能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動(dòng)能用于生產(chǎn)和生活。
人類在探討將自然界中流體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可利用的機(jī)械能方面己經(jīng)走 過了很長(zhǎng)的道路。水車較比蒸汽機(jī)更早就被用于農(nóng)耕生產(chǎn)，各種水輪機(jī)與 水平軸風(fēng)車在利用風(fēng)能和水能方面貢獻(xiàn)卓越，各種海浪發(fā)電方案也在試驗(yàn) 當(dāng)中。所有這些機(jī)械換能裝置或系統(tǒng)中都存在轉(zhuǎn)換效率低與裝置龐大的問 題。能否在換能機(jī)械方面找到類似于電子技術(shù)領(lǐng)域半導(dǎo)體代替電子管那樣 的革命性技術(shù)呢？很多人做出了努力，例如活葉換向流體動(dòng)力機(jī)、風(fēng)流波 三棲吸能元件等類似技術(shù)方案可以縮小流體動(dòng)力換能裝置的體積并提高 效率。但是這些方案仍然存在換能盲區(qū)、甚至存在死機(jī)后不能自行啟動(dòng)的 盲點(diǎn)，不得不靠增加輔助系統(tǒng)來解決問題。如何從基本的換能元件入手簡(jiǎn) 單有效地解決這些利用自然流體動(dòng)能的瓶頸問題需要全新的技術(shù)方案。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種自然流體換能元件，簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)將自然 流體攜帶的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成利用系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。實(shí)現(xiàn)將風(fēng)、流水、波浪所 攜帶的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫男D(zhuǎn)動(dòng)能。
本發(fā)明的任務(wù)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的。由葉片支撐架、葉片、連桿、 旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出接口、旋轉(zhuǎn)平衡端子組成的風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件。矩形葉片 支撐架的兩條平行外沿邊分別與兩片矩形葉片的一條外沿邊連接穩(wěn)定，兩 片矩形葉片上與被葉片支撐架連接穩(wěn)定邊相平行的另外一條外沿邊分別 與連桿的兩端連接穩(wěn)定，兩片葉片分別處于葉片支撐架箅面的兩側(cè)，葉片 支撐架是方便流體通過的箅子結(jié)構(gòu)、且對(duì)連桿的往復(fù)移動(dòng)無阻礙、旋轉(zhuǎn)動(dòng) 能輸出接口和旋轉(zhuǎn)平衡端子分別接在葉片支撐架的另外兩條平行邊中部， 流體沖擊風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件時(shí)、流體的線性機(jī)械能將被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能 而輸出。兩片葉片的面積之和與葉片支撐架的箅面面積接近，葉片使用軟 體彈性材料制作，連桿的有效長(zhǎng)度正好滿足一片葉片平行于葉片支撐架箅 面時(shí)、另外一片葉片與葉片支撐架箅面趨于垂直狀態(tài)，在流體動(dòng)能的作用
下兩片葉片分別做接近90度的扇形往復(fù)移動(dòng)完成動(dòng)能形式的轉(zhuǎn)換工作。 用圓形或菱形等環(huán)狀結(jié)構(gòu)代替線形連桿，風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件的旋轉(zhuǎn)軸心 位置可以設(shè)置過軸連接旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出接口與旋轉(zhuǎn)平衡端子，方便多組風(fēng)流 波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件的線形串并聯(lián)，增大系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換功率。
本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)如同活塞、曲軸、連桿系統(tǒng)，兩片葉片好比活塞吸 收流體的沖擊，葉片與支撐架組合成了連續(xù)變化尺寸的曲軸，連桿的功用 很特別是保持活塞間隙的。葉片使用軟體彈性材料如同打太極拳，讓柔性 變化借用反向力提高換能效率。在每一個(gè)瞬間雖然放走一部分流體，它的 結(jié)果是換來了偏心動(dòng)力，這是旋轉(zhuǎn)的必要條件。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)的軸心由動(dòng)能 輸出接口確定，旋轉(zhuǎn)平衡端子起旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定作用，小功率時(shí)完全可以不使用 旋轉(zhuǎn)平衡端子。本發(fā)明與半導(dǎo)體技術(shù)有相通之處，當(dāng)一片葉片與葉片支撐 架箅面平行時(shí)(閉合)阻斷流體通過、而此時(shí)另外一片葉片卻是垂直于葉 片支撐架箅面(敞開)放走流體；它是讓流體一半導(dǎo)通，換來的是單方向 旋轉(zhuǎn)。因?yàn)橐脒B桿的作用消除了元件旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片移動(dòng)換方向的盲點(diǎn)和死 角，本發(fā)明可以連續(xù)將流體攜帶的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式是可以將風(fēng)能、流水能、波浪能轉(zhuǎn)換為裝置的旋轉(zhuǎn) 動(dòng)能用于機(jī)械做功或進(jìn)一步發(fā)電，制造垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、流水發(fā)電機(jī)、 溪流發(fā)電機(jī)、海浪發(fā)電機(jī)、流體動(dòng)力娛樂產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、由葉片支撐架、葉片、連桿、旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出接口、旋轉(zhuǎn)平衡端子組成的風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件其特征是矩形葉片支撐架的兩條平行外沿邊分別與兩片矩形葉片的一條外沿邊連接穩(wěn)定，兩片矩形葉片上與被葉片支撐架連接穩(wěn)定邊相平行的另外一條外沿邊分別與連桿的兩端連接穩(wěn)定，兩片葉片分別處于葉片支撐架箅面的兩側(cè)，葉片支撐架是方便流體通過的箅子結(jié)構(gòu)、且對(duì)連桿的往復(fù)移動(dòng)無阻礙、旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出接口和旋轉(zhuǎn)平衡端子分別接在葉片支撐架的另外兩條平行邊中部，流體沖擊風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件時(shí)、流體的線性機(jī)械能將被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而輸出。
2、 按權(quán)利要求1其特征是:兩片葉片的面積之和與葉片支撐架的箅面 面積接近，葉片使用軟體彈性材料制作，連桿的有效長(zhǎng)度正好滿足 一片葉片平行于葉片支撐架箅面時(shí)、另外一片葉片與葉片支撐架箅 面趨于垂直狀態(tài)，在流體動(dòng)能的作用下兩片葉片分別做接近90度 的扇形往復(fù)移動(dòng)完成動(dòng)能形式的轉(zhuǎn)換工作。
3、 按權(quán)利要求1其特征是用圓形或菱形等環(huán)狀結(jié)構(gòu)代替線形連桿， 風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件的旋轉(zhuǎn)軸心位置可以設(shè)置過軸連接旋轉(zhuǎn)動(dòng)能 輸出接口與旋轉(zhuǎn)平衡端子，方便多組風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件的線形串 并聯(lián)，增大系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換功率。
4、 按權(quán)利要求1其特征是可以將風(fēng)能、流水能、波浪能轉(zhuǎn)換為裝置 的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能用于機(jī)械做功或進(jìn)一步發(fā)電，制造垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、 流水發(fā)電機(jī)、溪流發(fā)電機(jī)、海浪發(fā)電機(jī)、流體動(dòng)力娛樂產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明是吸收自然流體線性機(jī)械能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件。矩形葉片支撐架的兩條平行外沿邊分別與兩片矩形葉片的一條外沿邊連接穩(wěn)定，兩片矩形葉片上與被支撐架連接穩(wěn)定邊相平行的另外一條外沿邊分別與連桿的兩端連接穩(wěn)定，兩片葉片分別處于支撐架箅面的兩側(cè)，支撐架是方便流體通過的箅子結(jié)構(gòu)、且對(duì)連桿的往復(fù)移動(dòng)無阻礙、旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出接口和旋轉(zhuǎn)平衡端子分別接在葉片支撐架的另外兩條平行邊中部，流體沖擊風(fēng)流波動(dòng)能轉(zhuǎn)換元件時(shí)、流體的線性機(jī)械能將被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而輸出。可將風(fēng)能、流水能、波浪能轉(zhuǎn)換為裝置的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能用于機(jī)械做功或進(jìn)一步發(fā)電，制造垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、流水發(fā)電機(jī)、溪流發(fā)電機(jī)、海浪發(fā)電機(jī)、流體動(dòng)力娛樂產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F03B13/14GK101105172SQ20071012890
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者李林海 申請(qǐng)人:李林海