CN103892676B - 一种依靠自然风力推动运转的转经筒及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种依靠自然风力推动运转的转经筒及其实现方法，解决转经筒存在着使用不方便的问题。本发明包括转筒，与转筒底部连接的第一平行上支架，一端贯穿第一平行上支架并连接在转筒内部顶部上、另一端连接有空心底座的固定轴，与该固定轴连接并位于空心底座上方的平行下支架，以及设置在第一平行上支架和平行下支架之间、用于通入外部空气推动其带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动的第一弧形扇叶排。本发明结构合理，其可以依靠自然风力带动转筒转动，达到了无需人工推动转动的目的，具有使用方便的特点，并且其还可以实现室内外通风换气的效果。

Description

一种依靠自然风力推动运转的转经筒及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种转经筒，具体涉及的是一种依靠自然风力推动运转的转经筒及其实现方法。

背景技术

转经筒是藏族人民普遍使用的一种佛事用具，用于表示对佛的虔诚，在藏族地区内广泛流传。传统的转经筒主要由固定轴和转筒组成，使用时需用手推动转筒作顺时针转动，凡转动转筒一圈，便等于诵读了一遍内藏经文。而由于现有的转经筒均是需要人工推动转动，因此，其存在着占用劳动力、使用不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种依靠自然风力推动运转的转经筒及其实现方法，主要解决现有的转经筒存在着使用不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种依靠自然风力推动运转的转经筒，包括转筒，还包括与转筒底部连接的第一平行上支架，一端贯穿第一平行上支架并连接在转筒内部顶部上、另一端连接有空心底座的固定轴，与该固定轴连接并位于空心底座上方的平行下支架，以及设置在第一平行上支架和平行下支架之间、用于通入外部空气推动其带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动的第一弧形扇叶排。

具体地说，所述第一弧形扇叶排由至少八片弧形扇叶构成，所有的弧形扇叶环绕固定轴一周排列，并且相邻的弧形扇叶之间形成了用于外部空气通入推动第一弧形扇叶排转动的进风口，所有的进风口开口方向相同。

进一步地，所述平行下支架通过转盘与固定轴连接，所述空心底座外部设有用于吸收太阳光的太阳能电池板，内部设有与太阳能电池板连接的直流电动机，该直流机通过空心旋转轴与转盘连接、用于控制转盘转动，所述固定轴内含在空心旋转轴中。

再进一步地，所述固定轴贯穿转筒顶部。

更进一步地，本发明还包括位于转筒上方的第二平行上支架，以及连接在第二平行上支架与转筒之间且形状、结构均与第一弧形扇叶排相同的第二弧形扇叶排；所述固定轴贯穿转筒的一端与第二平行上支架连接。

根据上述结构，本发明基于同一个发明创造的构思下，还提供了该依靠自然风力推动运转的转经筒的两种实现方式，分别如下：

方式一

其包括以下步骤：

(1)外部自然风持续从第一弧形扇叶排的进风口通入到由第一平行上支架、第一弧形扇叶排和平行下支架构成的转动腔体中，推动第一弧形排不断作顺时针转动，第一弧形扇叶排转动的同时，带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动，所述外部自然风的风速至少为1.6m/s；

(2)第一平行上支架带动转筒作顺时针转动。

进一步地，所述步骤(1)中，若将空心底座与室内连通，则当外部自然风不断从进风口通入时，将在转动腔体中形成空气对流，使得室内不新鲜的高温空气不断被吸入到转动腔体内，并使室内形成负压，迫使室外新鲜的低温空气不断进入到室内进行补充，完成换气。

方式二

其包括以下步骤：

(1)外部自然风分别持续从第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排各自的进风口通入到由第一平行上支架、第一弧形扇叶排和平行下支架构成的第一转动腔体和由第二平行上支架、第二弧形扇叶排构成的第二转动腔体中，并分别推动第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排不断作顺时针转动，第一弧形扇叶排转动的同时，带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动，所述外部自然风的风速至少为3.4m/s；

(2)第一平行上支架与第二弧形扇叶排共同带动转筒作顺时针转动。

进一步地，所述步骤(1)中，若将空心底座与室内连通，则当外部自然风不断从进风口通入时，将在第一转动腔体中形成空气对流，使得室内不新鲜的高温空气不断被吸入到第一转动腔体内，并使室内形成负压，迫使室外新鲜的低温空气不断进入到室内进行补充，完成换气。

再进一步地，在上述两种实现方式中，均可以同时加上太阳能的驱动来共同带动转筒转动，其具体过程为：所述步骤(1)中，在白天时，太阳能电池板吸收太阳光并向直流电动机输出电能，直流电动机启动，并通过空心旋转轴依次带动转盘、平行下支架、第一弧形扇叶排和第一平行上支架转动，与外部自然风一起为转筒的转动提供动力。

本发明的设计原理在于，其在转筒底部或者底部和顶部设置了由平行支架和弧形扇叶排构成的转动腔体，弧形扇叶排由若干形状和大小均相同的弧形扇叶构成，所有弧形扇叶以相同的倾斜角度环绕固定轴一周排列，使得相邻两片弧形扇叶之间形成了一个进风口，并且所有的进风口开口方向相同。使用时，外部自然风顺着各片弧形扇叶外曲面从进风口持续不断地通入到转动腔体中，对每片弧形扇叶均施加一个持续、相同方向的切向推力，共同推动弧形扇叶排转动，如此一来，与弧形扇叶排连接的平行支架也被带动转动，继而使得与平行支架连接的转筒也随之转动。将相邻弧形扇叶的进风口以顺时针的方向设计，便可以在通风时使转筒朝顺时针转动，从而完成转经筒的使用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明设计巧妙，结构合理，原理简单，且使用方便。

(2)本发明将空气动力学原理与实际结构相结合，实现了依靠自然风推动转经筒转动的效果，省去了劳动力，本发明的结构设计还结合了实际的环境条件，经过申请人多次实地试验和结构调整，发现采用本发明的结构设计，可以在转经筒尺寸较小的情况下，只需要2级风力(即风速为1.6～3.3m/s)即可实现自动转动，因此，满足转动的自然风条件相当低。

(3)本发明还可实现通风换气的功能。将本发明安装在室外，使空心底座与室内连通，由于室内室外的温差，外部空气通入到转动腔体中时，转动腔体内会发生空气对流，使其内任何平行方向的空气流动加速，并转变为由下而上垂直的空气流动，使得室内不新鲜的高温空气不断被吸入到转动腔体内，并与外部空气一起带动转动腔体和转筒转动；同时，室内发生负压效应，迫使室外新鲜的低温空气不断进入到室内，补充失去的高温空气，从而便达到了室内外通风换气的目的，如此一来，不仅转经筒可以依靠外部空气推动而自然转动，并且还同时实现了室内外的通风换气，其可谓是大幅满足了用户的需求。

(4)针对大型、重量较大的转经筒，本发明在转筒的上下端均设置了转动腔体，两个转动腔体的转向相同，依靠两个转动腔体的同时转动，其给予转筒的动能相当充足，经过试验，该种情况下的转经筒一般在3级风力(即风速为3.4～5.4m/s)条件下即可实现自动转动，完全可以满足转动的要求。

(5)本发明还设置了太阳能电池板和直流电动机，在外部自然风提供动力的同时，可以与白天时依靠太阳能电池板经由直流电动机转换的动能一起推动转筒转动，从而大幅提高了转筒转动的可靠性和稳定性。

(6)本发明中的固定轴可以是以贯穿转筒的方式设置，其目的在于当转筒重量稍大时，通过固定轴贯穿转筒的方式，从而很好地为转筒提供一个支撑力，对其进行支撑，进而使其能够顺利转动。

(7)本发明申请人根据实际环境情况研究并改进了转经筒的结构，二者的有效结合突破了现有技术的限制，产生了意想不到的有益效果，并且其成本相当低廉，易于批量制造生产，因此，本发明具有很高的实用价值和广泛的应用前景，特别是在藏族地区，其意义非常深远。

附图说明

图1为本发明-实施例1的外部结构示意图。

图2为本发明-实施例1中部分零部件的连接示意图。

图3为本发明-实施例1的一种工作原理图。

图4为第一弧形扇叶排的进风示意图。

图5为本发明-实施例1的另一种工作原理图。

图6为本发明-实施例2的结构示意图。

图7为本发明-实施例2的一种工作原理图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-转筒，2-固定轴，3-第一平行上支架，4-太阳能电池板，5-弧形扇叶，501-进风口，6-平行下支架，7-转盘，8-空心底座，9-第二平行上支架，10-直流电动机，11-空心旋转轴，12-电机支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1、2所示，本发明包括转筒1、第一平行上支架3、第一弧形扇叶排、平行下支架6以及空心底座8。所述第一平行上支架3固定在转筒1的底部，所述空心底座8通过固定轴2与转筒1连接，该固定轴2一端同时贯穿第一平行上支架3和转筒1，另一端则与空心底座8连接，所述空心底座8位于平行下支架6的下方，而固定轴2则通过套在其外部的转盘7与平行下支架6连接，固定轴2与转筒1、第一平行上支架3和转盘7各自的连接处均设有轴承(例如滚珠轴承)，如此可确保转筒1、第一平行上支架和转盘7发生转动时，固定轴2不会随同一起转动。

所述第一弧形扇叶排用于通入外部空气推动其转动，继而通过第一平行上支架3带动转筒1转动，该第一弧形扇叶排由若干弧形扇叶5构成，所有的弧形扇叶一端均与第一平行上支架3连接，而另一端则均与平行下支架6连接，第一弧形扇叶排与第一平行上支架3和平行下支架6共同组成了一个转动腔体。本发明中的弧形扇叶5至少为八片，所有的弧形扇叶环绕固定轴2一周排列，并且相邻弧形扇叶之间形成了一个进风口501，所有的进风口以顺时针的方向环绕设置，如此设计可以使第一弧形扇叶排具有很好的流线型，减小第一弧形扇叶排转动的阻力，从而降低风能的损耗，使得外部自然风力能够最大限度地发挥其作用，进而确保转经筒在较小风力的条件下就可以自行作顺时针转动。

此外，如图1所示，本发明还设置了太阳能电池板4和直流电动机10，太阳能电池板4设置在空心底座8外部，而直流电动机10则固定在空心底座8内部设置的电机支架12上。太阳能电池板4与直流电动机10通过导线连接，该直流电动机10还通过空心旋转轴11与转盘7连接，所述固定轴2连接空心底座8的部分内含在空心旋转轴11中，二者的中心轴线相重合，如图2所示。作为优选，本实施例中的太阳能电池板4设有多块，并环绕空心底座分布，所有的太阳能电池板串联后与直流电动机10连接，尽量确保在太阳光充足条件较低的情况下就能驱动直流电动机10工作，如此设计，可以充分利用各个时间段的太阳辐射能，使得本发明能够很好地利用经太阳辐射能转换的动能为转筒1的转动提供部分动力，在白天时，依靠太阳能电池板4经直流电动机10转换的动能，与外部自然风提供的动能一起带动转筒1转动，从而使转筒1转动的可靠性和稳定性大幅增强。

下面对本实施例的使用方式进行介绍，如下所述：

如图3所示，由于第一弧形扇叶排的流线型设计，并且相邻弧形扇叶之间的进风口501开口方向相同，因此，外部空气会以类似于漩涡的方式进入到转动腔体中，如图4所示，图中箭头表示进风方向以及第一弧形扇叶排的转动方向。外部空气从进风口501持续通入，并给每片弧形扇叶均施加一个持续、顺时针方向的切向推力，从而共同推动转动腔体作顺时针转动(即通过第一弧形扇叶排带动第一平行上支架3和平行下支架6一起以固定轴2为原点作顺时针自转运动，固定轴2不转动)。由于第一平行上支架3与转筒1连接，因而该第一平行上支架3转动也带动了转筒1一同作顺时针转动，如此便实现了转经筒的使用，本实施例在2级或2级以上风力条件下即可使转经筒转动。

本实施例在转动转筒1的同时，亦可实现通风换气的作用。如图5所示，将本发明安装在室外，并使空心底座8与室内连通。使用时，由于室内和室外的温差，室外空气进入到转动腔体中时会发生空气对流，使其内任何平行方向的空气流动加速，并转变为由下而上垂直的空气流动，继而将室内不新鲜的高温空气经由空心底座8不断吸入到转动腔体中，与室外空气一起推动转动腔体转动，而后在转动腔体内部离心力作用下排出。室内在排出高温空气后，形成负压，根据大气平衡原理，此时，室外新鲜空气会不断进入到室内进行补充，保持室内大气压的平衡，如此便实现了室内不新鲜空气的替换。

另外，无论是否有满足转筒1转动的外部自然风力，本实施例在白天时，带动转筒1转动的动能同样可以单独由直流电动机10提供。具体地说，其过程为：太阳能电池板4吸收太阳光，并将太阳辐射能通过光电效应直接转换成电能，驱动直流电动机10启动运行，然后带动空心旋转轴11作顺时针转动，空心旋转轴11转动的同时依次带动转盘7、平行下支架6、第一弧形扇叶排和第一平行上支架3转动，继而带动转筒1转动。当然，直流电动机10也可以是与外部自然风一起共同为转筒1转动提供动能。

实施例2

如图6所示，与实施例1的不同点在于，本实施例还设置了位于转筒1上方的第二平行上支架9，该第二平行上支架9通过第二弧形扇叶排与转筒1顶部连接，所述固定轴2与第二平行上支架9连接，并且二者的连接处也设有轴承，当第二平行上支架9转动时，固定轴2同样不转动。所述的第二弧形扇叶排也由若干弧形扇叶构成，其形状、结构均与第一弧形扇叶排一样，并且所有的弧形扇叶环绕转筒1一周排列，该第二弧形扇叶排的进风情况与第一弧形扇叶排的进风情况相同，如图4所示。第二平行上支架9与第二弧形扇叶排组成了第二个转动腔体。

本实施例的结构主要应用于大型、重量大的转经筒方面，其使用过程如下：

外部自然风同时从第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排的进风口通入，并分别给第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排中的每片弧形扇叶5各自施加一个持续、顺时针方向的切向推力，从而推动两个转动腔体同时作顺时针转动，两个转动腔体转动的同时也共同带动了转筒1作顺时针转动。本实施例在3级或3级以上的风力条件下即可使转经筒转动。

此外，本实施例在转动转筒1的同时，同样可以实现通风换气的作用。如图7所示，本实施例在进行这方面的使用时，同样是将空心底座8与室内连通，然后在外部空气同时进入两个转动腔体的情况下，室内不新鲜的高温空气将经由空心底座8不断被吸入到下方的转动腔体中，并与室外空气一起推动该转动腔体转动，最后排出。而室内在排出高温空气后，同样形成负压，然后室外新鲜空气便不断进入到室内完成补充和替换。

进一步地，与实施例1一样，本实施例中转筒1转动的动能同样可以由直流电动机10单独提供，也可以由直流电动机10提供一部分动能。当直流电动机10提供一部分动能时，转筒1转动的动能为第一弧形扇叶排、第二弧形扇叶排中各自的外部自然风，以及直流电动机10共同提供的动能之和。

上述实施例1、2中，由于本发明主要是应用在室外，因此，为确保其能够很好地进行使用，并合理延长其使用寿命，作为优选，所述第一平行上支架3、弧形扇叶5、平行下支架6、空心底座8以及第二平行上支架9均由不锈钢制成。

本发明依靠自然风力和/或太阳能实现了转经筒的转动，可长期运转，无需人工转动即可达到诵读内藏经文的目的，并且在转动转经筒的同时还可以实现室内通风换气的效果。值得说明的是，现实生活中，人们对转经筒的使用并没有特别的要求，无论什么时候转动都可以，并且也无需一次转动就要将内藏经文全部诵读完，可以是分成多次转动来诵读，因而对转筒1的转动也就没有任何的要求和限制，只要有风力和光使其转动即可，当然，本发明亦可通过人工方式推动转动。

综上所述，本发明解决了现有技术不能解决的问题，实现了现有技术不能实现的效果，极大地满足了用户、特别是藏族家庭的需求。本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅为本发明较佳的两种实现方式，不应当用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神下所作出的任何毫无实质意义的改动和润色，或是进行等同置换的技术方案，其所解决的技术问题实质上与本发明一致的，也应当在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种依靠自然风力推动运转的转经筒，包括转筒（1），其特征在于，还包括与转筒（1）底部连接的第一平行上支架（3），一端贯穿第一平行上支架并连接在转筒（1）内部顶部上、另一端连接有空心底座（8）的固定轴（2），与该固定轴连接并位于空心底座（8）上方的平行下支架（6），以及设置在第一平行上支架（3）和平行下支架（6）之间、用于通入外部空气推动其带动第一平行上支架（3）以固定轴为原点作顺时针自转运动的第一弧形扇叶排。

2.根据权利要求1所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒，其特征在于，所述第一弧形扇叶排由至少八片弧形扇叶（5）构成，所有的弧形扇叶环绕固定轴（2）一周排列，并且相邻的弧形扇叶之间形成了用于外部空气通入推动第一弧形扇叶排转动的进风口（501），所有的进风口开口方向相同。

3.根据权利要求2所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒，其特征在于，所述平行下支架（6）通过转盘（7）与固定轴（2）连接，所述空心底座（8）外部设有用于吸收太阳光的太阳能电池板（4），内部设有与太阳能电池板连接的直流电动机（10），该直流电动机（10）通过空心旋转轴（11）与转盘（7）连接、用于控制转盘转动，所述固定轴（2）内含在空心旋转轴（11）中。

4.根据权利要求2或3所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒，其特征在于，所述固定轴（2）贯穿转筒（1）顶部。

5.根据权利要求4所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒，其特征在于，还包括位于转筒（1）上方的第二平行上支架（9），以及连接在第二平行上支架（9）与转筒（1）之间且形状、结构均与第一弧形扇叶排相同的第二弧形扇叶排；所述固定轴（2）贯穿转筒（1）的一端与第二平行上支架（9）连接。

6.一种依靠自然风力推动运转的转经筒的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）外部自然风持续从第一弧形扇叶排的进风口通入到由第一平行上支架、第一弧形扇叶排和平行下支架构成的转动腔体中，推动第一弧形排不断作顺时针转动，第一弧形扇叶排转动的同时，带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动，所述外部自然风的风速至少为1.6m/s；

（2）第一平行上支架带动转筒作顺时针转动。

7.根据权利要求6所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，若将空心底座与室内连通，则当外部自然风不断从进风口通入时，将在转动腔体中形成空气对流，使得室内不新鲜的高温空气不断被吸入到转动腔体内，并使室内形成负压，迫使室外新鲜的低温空气不断进入到室内进行补充，完成换气。

8.一种依靠自然风力推动运转的转经筒的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）外部自然风分别持续从第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排各自的进风口通入到由第一平行上支架、第一弧形扇叶排和平行下支架构成的第一转动腔体和由第二平行上支架、第二弧形扇叶排构成的第二转动腔体中，并分别推动第一弧形扇叶排和第二弧形扇叶排不断作顺时针转动，第一弧形扇叶排转动的同时，带动第一平行上支架以固定轴为原点作顺时针自转运动，所述外部自然风的风速至少为3.4m/s；

（2）第一平行上支架与第二弧形扇叶排共同带动转筒作顺时针转动。

9.根据权利要求8所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，若将空心底座与室内连通，则当外部自然风不断从进风口通入时，将在第一转动腔体中形成空气对流，使得室内不新鲜的高温空气不断被吸入到第一转动腔体内，并使室内形成负压，迫使室外新鲜的低温空气不断进入到室内进行补充，完成换气。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的一种依靠自然风力推动运转的转经筒的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，在白天时，太阳能电池板吸收太阳光并向直流电动机输出电能，直流电动机启动，并通过空心旋转轴依次带动转盘、平行下支架、第一弧形扇叶排和第一平行上支架转动，与外部自然风一起为转筒的转动提供动力。