CN101666291A - 采用现代技术改进后的中国帆式转轮 - Google Patents

采用现代技术改进后的中国帆式转轮 Download PDF

Info

Publication number
CN101666291A
CN101666291A CN200910093521A CN200910093521A CN101666291A CN 101666291 A CN101666291 A CN 101666291A CN 200910093521 A CN200910093521 A CN 200910093521A CN 200910093521 A CN200910093521 A CN 200910093521A CN 101666291 A CN101666291 A CN 101666291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sail
runner
bolt
screw
utilize
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910093521A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101666291B (zh
Inventor
李启山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shuangcheng Technology (Beijing) Co., Ltd.
Original Assignee
李启山
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 李启山 filed Critical 李启山
Priority to CN2009100935215A priority Critical patent/CN101666291B/zh
Publication of CN101666291A publication Critical patent/CN101666291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101666291B publication Critical patent/CN101666291B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明公开了采用现代技术改进后的中国帆式转轮，属于利用风力、水流、海浪作为动力源进行发电加工技术领域，其特征在于：基于八一电影制片厂于1957年出品的《柳堡的故事》这部电影由其背景画面所表述的中国帆式转轮原理，在采用现代技术使中国古代发明的帆式转轮得以再利用的技术改进方面，提高了中国帆式转轮在现今寻求利用清洁能源及正在创新发展的绿色经济这一领域中的利用价值和使用寿命，为制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组提供了技术保障。

Description

采用现代技术改进后的中国帆式转轮
技术领域
本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，属于利用风力、水流、海浪作为动力源进行发电加工技术领域。
背景技术
中国在没有使用电力之前，利用风力、水流、海浪作为动力源进行提水灌溉、粉木造纸、碾米磨面、牵动搅杠吊装或拉动大型物体所研制出来的动力机，其中，有一种极为先进的是帆式转轮。关于其记载情况，在互联网上可以查寻到的，是八一电影制片厂于1957年出品的《柳堡的故事》这部电影。电影背景画面详细的表述了中国古代发明的帆式转轮的运转原理及其运行方式。而其原理的科学性和转换风力及水力效率之大(90％以上)的先进性，是后人在这一领域的所有发明都无法替代的。
那么，在现今寻求利用清洁能源及正在创新发展的绿色经济这一领域中，如何采用现代技术来提高中国帆式转轮的利用价值和使用寿命，本发明公开了如下的研制成果。
发明内容
本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，其目的：基于八一电影制片厂于1957年出品的《柳堡的故事》这部电影由其背景画面所表述的中国帆式转轮原理，将其上下轮盘制成轻质金属的，并在两者之间连接挂帆杆，沿挂帆杆长度方向制有V型凹槽，使制有V型挡块的卡箍连接撑帆杆之后套装在挂帆杆的上面，在帆上制有多层固定套，使其固定套套装在撑帆杆上面，并将挂帆杆下部的撑帆杆固定后上下不动，以此改变古人在这一发明中使用绳子来控制帆转变角度的方式，进而实现，通过卡箍上面的V型挡块与大于它的撑帆杆上面的V型凹槽的相互配合控制的帆转变的角度，并且利用浮筒或支架安装轴承套筒和轴套或轴承以及通过螺栓固定支撑轮来稳固转轮中心的主轴及支撑整个转轮，从而加强转轮骨架的强度；在帆的调节装置设计方面，通过转速控制器控制利用钢丝绳拉动帆的电动机，当风力或水力加大而作用帆推动转轮运转超过额定转速时，转速控制器控制电动机顺时针旋转通过减速机带动丝杆驱动丝母带动中心盘向上运动拉动钢丝绳使帆向下减小帆的迎风或迎水面积，当风力或水力减小而作用帆推动转轮运转低于额定转速时，转速控制器控制电动机逆时针旋转拉动帆向上增大帆的迎风或迎水面积，和在运行稳定后，通过对电磁离合器控制使减速机与对接的齿轮分离，来实现调节帆的自动控制，最终通过主轴而利用紧固螺栓固定的轴头装配增速机和发电机，制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组。
本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，即在采用现代技术使中国古代发明的帆式转轮得以再利用的技术改进方面，其先进性在于：提高了中国帆式转轮在现今寻求利用清洁能源及正在创新发展的绿色经济这一领域中的利用价值和使用寿命，为制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组提供了技术保障。
附图说明
附图1为本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮实施例主视局部剖视图；
附图2为附图1的A-A转向剖视辅助说明俯视图；
附图3为附图1的K1部放大主视图；
附图4为附图1的K1部放大俯视图；
附图5为附图1的K2部放大视图；
附图6为附图2的K3部放大视图。
在附图1、2、3、4、5、6中，1为上轮盘；2为外滑轮；3为吊环；4为帆；5为钢丝绳；6为内滑轮；7为轮毂；8为封帽；9为上锁母；10为推力轴承或垫圈；11为轴套或轴承；12为封帽固定螺母；13为辐条；14为挂帆杆；15为卡箍；16为撑帆杆；17为浮筒或支架；18为丝杠；19为丝母；20为中心盘固定螺栓；21为中心盘；22为主轴；23为支撑轮；24为下轮盘；25为滑块；26为滚珠；27为法兰；28为固定法兰螺栓；29为丝母外套；30为外水封；31为内水封；32为外轴套或轴承；33为内轴套或轴承；34轴承套固定螺母；35为固定螺栓；36为减速机支架；37为主轴齿轮；38为丝杠锁母；39为轴承套筒；40为轴头紧固螺栓；41为电磁离合器；42为轴头；43为减速机固定螺栓；44为减速机；45为电动机；46为三通；47为轮盘分节管与三通固定螺栓；48为卡套端头开口卡子；49为紧固卡子螺栓；50为帆布固定套；51为轮盘分节管；52为辐条螺母；a为V型凹槽；b为V型挡块；A为逆着转轮转动方向的风或水作用帆沿着风或水流方向改变角度而处于降低转轮运转阻力状态；B为顺着转轮转动方向的风或水作用帆向轮盘内部转变角度而处于推动转轮运转状态；C为由轮盘内部顺着风或水流方向超过半径向外部流动的风或水作用帆向外转变角度而推动转轮运转状态，
具体实施方式
见附图1、2、3、4、5、6，本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，其特征在于：基于八一电影制片厂于1957年出品的《柳堡的故事》这部电影由其背景画面所表述的中国帆式转轮原理，利用辐条13连接轮毂7和车圈上的螺母52，以及利用螺栓47使若干个挂帆杆14通过三通46与上下轮盘1和24的分节管51牢固的连接在一起制成轻质金属上轮盘1和下轮盘24，利用塑料或碳纤维或轻质金属材料制成挂帆杆14，沿挂帆杆14长度方向制有V型凹槽a，用玻璃钢管或碳纤维管或轻质金属管制成撑帆杆16穿过卡箍15端头上面的卡子48用螺栓49紧固后，使卡箍15上面的V型挡块b顺着挂帆杆14上面的V型凹槽a套装在挂帆杆14的上面，在帆上制有多层固定套50，使固定套50套装在撑帆杆16上面，并将挂帆杆14下部的撑帆杆16固定后上下不动，以此改变古人在这一发明中使用绳子来控制帆转变角度的方式，进而所实现的，通过卡箍15上面的V型挡块与大于它的撑帆杆16上面的V型凹槽的相互配合控制的帆在限定角度内转变角度，并且利用浮筒或支架17安装轴承套筒39和轴套或轴承32以及通过支撑轮23来稳固转轮中心的主轴22和支撑整个转轮，从而加强的转轮骨架的强度；在帆的调节装置设计方面，在每个挂帆杆14上部的撑帆杆16上面增设吊环3和在每个挂帆杆14的上部及轮毂7的下部增设外滑轮2和内滑轮6，利用对其中木制主轴改进后的金属主轴22的中心安装丝杠18，在丝杠18上面安装丝母19，利用螺栓28和法兰27及丝母外套29将丝母19装卡在中间，并在丝母19与外套29的结合面装配滚珠26，通过螺栓20使中心盘21和滑块25与丝母19的外套29装配起来，以及使钢丝绳5的一头固定在中心盘21的上面，另一头穿过内滑轮6和外滑轮2与帆顶部撑帆杆上面的吊环3固定牢固，其中，丝杠18上端头通过锁母9和推力轴承或垫圈10与主轴22内固定的上轴套或轴承11配装在一起，并通过螺栓12将封帽8固定在主轴22上端头的轮毂7的上面，若利用转轮在水中通过水力发电时，要在轴套筒39的内部设置外水密封30和内水密封31，其中利用外轴承套或轴承32和内轴承套或轴承33和通过螺栓34将轴套筒39固定在浮筒或支架17上面来稳固主轴22，通过锁母38稳固丝杠18，通过螺栓40固定轴头42，通过螺栓35固定减速机支架36，利用螺栓43固定减速机44，在减速机44与丝杆轴头之间安装电磁离合器41，电动机45与减速机44对接，以此实现的，当风力或水力加大而作用帆4推动转轮运转超过额定转速时，转速控制器控制电动机45顺时针旋转驱动减速机44带动丝杆18驱动丝母19带动中心盘21向上运动通过钢丝绳5来拉动帆4向下减小帆的迎风或迎水面积，当风力或水力减小而作用帆推动转轮运转低于额定转速时，转速控制器控制电动机45逆时针旋转驱动减速机44带动丝杆18驱动丝母19带动中心盘21向下运动通过钢丝绳5来拉动帆4向上增大帆的迎风或迎水面积，和在运行稳定后，通过对电磁离合器41控制使减速机44与对接的丝杠18分离，这一调节帆的自动控制，最终通过与主轴22紧固连接的轴头42在其上面转配的齿轮对接增速机和发电机，来制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组。
在运行时，由于卡箍15上面的V型挡块b顺着挂帆杆14上面的V型凹槽a套装在挂帆杆14的上面，依靠V型挡块与大于它的V型凹槽的相互配合，也就可以通过与卡箍15固定在一起的撑帆杆16来控制帆所转变的角度，从而使得逆着转轮转动方向的风或水作用帆沿着风或水流方向改变角度而处于降低转轮运转阻力状态A，同时使得顺着转轮转动方向的风或水作用帆向轮盘内部转变角度而处于推动转轮运转状态B，以及和由转轮内部顺着风或水流方向超过半径向外部流动的风或水作用帆向外转变角度也处于推动转轮运转状态C，由此可以达到利用风力或水力的效率不低于95％(帆迎接风或水压的有效面积为转轮直径乘以帆的高度)，以及当风力或水力加大而作用帆4推动转轮运转超过额定转速时，转速控制器控制电动机45顺时针旋转驱动减速机44带动丝杆18驱动丝母19带动中心盘21向上运动通过钢丝绳5来拉动帆4向下减小帆的迎风或迎水面积，当风力或水力减小而作用帆推动转轮运转低于额定转速时，转速控制器控制电动机45逆时针旋转驱动减速机44带动丝杆18驱动丝母19带动中心盘21向下运动通过钢丝绳5来拉动帆4向上增大帆的迎风或迎水面积，在运行稳定后，通过对电磁离合器41控制使减速机44与丝杆18分离，以此，在技术改进方面保持了中国帆式转轮利用风力及水力效率高这一特点的同时，则在结构设计方面增强了使用寿命，通过增设自动控制，以保障转轮匀速转动来保障由转轮带动的发电机稳压稳频向外输出电能。
本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，即在采用现代技术使中国古代发明的帆式转轮得以再利用的技术改进方面，其先进性在于：提高了中国帆式转轮在现今寻求利用清洁能源及正在创新发展的绿色经济这一领域中的利用价值和使用寿命，为制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组提供了技术保障。

Claims (1)

1、本发明公开的采用现代技术改进后的中国帆式转轮，其特征在于：基于八一电影制片厂于1957年出品的《柳堡的故事》这部电影由其背景画面所表述的中国帆式转轮原理，利用辐条(13)连接轮毂(7)和车圈上的螺母(52)，以及利用螺栓(47)使若干个挂帆杆(14)通过三通(46)与上下轮盘(1和24)的分节管(51)牢固的连接在一起制成轻质金属上轮盘(1)和下轮盘(24)，利用塑料或碳纤维或轻质金属材料制成挂帆杆(14)，沿挂帆杆(14)长度方向制有V型凹槽(a)，用玻璃钢管或碳纤维管或轻质金属管制成撑帆杆(16)穿过卡箍(15)端头上面的卡子(48)用螺栓(49)紧固后，使卡箍(15)上面的V型挡块(b)顺着挂帆杆(14)上面的V型凹槽(a)套装在挂帆杆(14)的上面，在帆上制有多层固定套(50)，使固定套(50)套装在撑帆杆(16)上面，并将挂帆杆(14)下部的撑帆杆(16)固定后上下不动，以此改变古人在这一发明中使用绳子来控制帆转变角度的方式，进而所实现的，通过卡箍(15)上面的V型挡块与大于它的撑帆杆(16)上面的V型凹槽的相互配合控制的帆在限定角度内转变角度，并且利用浮筒或支架(17)安装轴承套筒(39)和轴套或轴承(32)以及通过支撑轮(23)来稳固转轮中心的主轴(22)和支撑整个转轮，从而加强的转轮骨架的强度；在帆的调节装置设计方面，在每个挂帆杆(14)上部的撑帆杆(16)上面增设吊环(3)和在每个挂帆杆(14)的上部及轮毂(7)的下部增设外滑轮(2)和内滑轮(6)，利用对其中木制主轴改进后的金属主轴(22)的中心安装丝杠(18)，在丝杠(18)上面安装丝母(19)，利用螺栓(28)和法兰(27)及丝母外套(29)将丝母(19)装卡在中间，并在丝母(19)与外套(29)的结合面装配滚珠(26)，通过螺栓(20)使中心盘(21)和滑块(25)与丝母(19)的外套(29)装配起来，以及使钢丝绳(5)的一头固定在中心盘(21)的上面，另一头穿过内滑轮(6)和外滑轮(2)与帆顶部撑帆杆上面的吊环(3)固定牢固，其中，丝杠(18)上端头通过锁母(9)和推力轴承或垫圈(10)与主轴(22)内固定的上轴套或轴承(11)配装在一起，并通过螺栓(12)将封帽(8)固定在主轴(22)上端头的轮毂(7)的上面，若利用转轮在水中通过水力发电时，要在轴套筒(39)的内部设置外水密封(30)和内水密封(31)，其中利用外轴承套或轴承(32)和内轴承套或轴承(33)和通过螺栓(34)将轴套筒(39)固定在浮筒或支架(17)上面来稳固主轴(22)，通过锁母(38)稳固丝杠(18)，通过螺栓(40)固定轴头(42)，通过螺栓(35)固定减速机支架(36)，利用螺栓(43)固定减速机(44)，在减速机(44)与丝杆轴头之间安装电磁离合器(41)，电动机(45)与减速机(44)对接，以此实现的，当风力或水力加大而作用帆(4)推动转轮运转超过额定转速时，转速控制器控制电动机(45)顺时针旋转驱动减速机(44)带动丝杆(18)驱动丝母(19)带动中心盘(21)向上运动通过钢丝绳(5)来拉动帆(4)向下减小帆的迎风或迎水面积，当风力或水力减小而作用帆推动转轮运转低于额定转速时，转速控制器控制电动机(45)逆时针旋转驱动减速机(44)带动丝杆(18)驱动丝母(19)带动中心盘(21)向下运动通过钢丝绳(5)来拉动帆(4)向上增大帆的迎风或迎水面积，和在运行稳定后，通过对电磁离合器(41)控制使减速机(44)与对接的丝杠(18)分离，这一调节帆的自动控制，最终通过与主轴(22)紧固连接的轴头(42)在其上面转配的齿轮对接增速机和发电机，来制作自动调节帆式低阻抗风力及水力垂直轴稳压稳频发电机组。
CN2009100935215A 2009-10-12 2009-10-12 一种帆式转轮 Expired - Fee Related CN101666291B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100935215A CN101666291B (zh) 2009-10-12 2009-10-12 一种帆式转轮

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100935215A CN101666291B (zh) 2009-10-12 2009-10-12 一种帆式转轮

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101666291A true CN101666291A (zh) 2010-03-10
CN101666291B CN101666291B (zh) 2011-06-29

Family

ID=41803042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100935215A Expired - Fee Related CN101666291B (zh) 2009-10-12 2009-10-12 一种帆式转轮

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101666291B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086833A (zh) * 2010-09-27 2011-06-08 王钟鸣 拉力式结构水轮无坝发电方法
WO2016095821A1 (zh) * 2014-12-19 2016-06-23 香港科技大学 垂直轴风力发电机
CN108877579A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 芜湖等莱智能科技有限公司 一种可调式避雨型广告标牌装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086833A (zh) * 2010-09-27 2011-06-08 王钟鸣 拉力式结构水轮无坝发电方法
WO2016095821A1 (zh) * 2014-12-19 2016-06-23 香港科技大学 垂直轴风力发电机
CN108877579A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 芜湖等莱智能科技有限公司 一种可调式避雨型广告标牌装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101666291B (zh) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1298061A (zh) 能量转换器
CN102305192B (zh) 大风帆立旋式风力发电塔
CN101720390A (zh) 风力发电装置及其建设方法
CN101666291B (zh) 一种帆式转轮
CN208558297U (zh) 一种耐腐蚀型玻璃钢管道
CN206221295U (zh) 一种全贯流双向泵
CN110360049A (zh) 一种水平轴风力发电机
WO2014161215A1 (zh) 全叶尖风力发电机
CN102889179B (zh) 一种垂直轴风力发电装置
CN200989282Y (zh) 垂直轴复合型风车
CN206000668U (zh) 一种水流动力发电装置
CN107859593A (zh) 耦合型垂直轴风力发电机及其发电方法
CN205349610U (zh) 一种叶片前倾式大型风电叶轮装置
CN211370610U (zh) 一种伞形风力机机舱底座
CN202746109U (zh) 一种垂直轴风力发电装置
CN205955929U (zh) 一种1.5mw 风力发电机组机舱座
CN2777233Y (zh) 小功率垂直轴风力发电机
CN209696452U (zh) 一种水利发电管道滤水器
CN207131526U (zh) 一种自适应式水平轴海洋能发电装置
CN205914728U (zh) 离心机拔管小车钢丝绳调整装置
CN106089551A (zh) 一种水流动力发电装置
CN101324213A (zh) 旋流动力机原理及其机体构造
CN2766057Y (zh) 塔式风力发电机
CN201273176Y (zh) 塔架游梁结合的直线电机抽油机
CN113217305B (zh) 一种风力发电机复合轴及风力发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHUANGCHENG FOREST INDUSTRY TECHNOLOGY (BEIJING) C

Free format text: FORMER OWNER: LI QISHAN

Effective date: 20130301

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 101500 MIYUN, BEIJING TO: 101500 HAIDIAN, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130301

Address after: 101500, Haidian District City, Beijing century Rain Garden No. 1 building, 6A

Patentee after: Shuangcheng Technology (Beijing) Co., Ltd.

Address before: 101500 No. 301, building 24, West Lane, orchard, Beijing, Miyun 4, China

Patentee before: Li Qishan

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Shuangcheng Technology (Beijing) Co., Ltd.

Document name: Notification to Pay the Fees

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110629

Termination date: 20151012

EXPY Termination of patent right or utility model