CN107387310A - 一种风能动态装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风能动态装置，其包括一支撑架、一支撑环及多个旋转叶片，所述支撑环固定在支撑架上，支撑环上等间距设有多个可转动的轴套，各旋转叶片以轴套为中心呈中心对称设置，每一旋转叶片的中心对应固定在一轴套上，各旋转叶片的两端至中心的其中一侧分别设有多个风碗，各风碗由旋转叶片的中心至端部依次渐缩。发明将旋转叶片间隔设置设置在支撑环上的轴套上，通过风力，使旋转叶片可以以各轴套为中心转动，形成与现有风车完全不一样的动态景观。
Description
技术领域
本发明涉及一种靠风力转动的户外动态景观，具体是指一种风能动态装置。
背景技术
风车是一种利用风力驱动的带有可调节的叶片或梯级横木的轮子所产生的能量来运转的机械装置。古代的风车，是从船帆发展起来的，它具有6-8 副像帆船那样的篷，分布在一根垂直轴的四周，风吹时像走马灯似的绕轴转动，叫走马灯式的风车。这种风车因效率较低，已逐步为具有水平转动轴的木质布蓬风车和其它风车取代，如立式风车。
现有的户外风车一般用于风力发电，其体形比较大，风车的各叶片均以同一轴心转动，转动时形成柱状或者圆圈的简单造型，叶片的受力面积小，风的利用率低。其次风机在转动时叶片要受空气的摩擦力，增加了阻力，从而消耗了本身的很多能量，降低了转动效率。
有鉴于此，本设计人针对现有风车结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可作为户外动态景观，无需供电，可由自然风实现转动的风能动态装置。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种风能动态装置，其包括一支撑架、一支撑环及多个旋转叶片，所述支撑环固定在支撑架上，支撑环上等间距设有多个可转动的轴套，各旋转叶片以轴套为中心呈中心对称设置，每一旋转叶片的中心对应固定在一轴套上，各旋转叶片的两端至中心的其中一侧分别设有多个风碗，所述风碗的大小由旋转叶片的中心至端部依次渐缩。
进一步，所述旋转叶片为S型，所述风碗固设在该旋转叶片的内弧面上，风碗的开口朝外设置。
进一步，所述轴套内滚珠轴承，滚珠轴承套置在支撑环上。
进一步，所述支撑环由左半环及右半环组合而成，左半环及右半环的连接处交错固定配合在一起。
进一步，相邻的旋转叶片之间还分别设有一连动机构。
进一步，相邻的连动机构关于两连杆机构之间的旋转叶片中心对称。
进一步，所述支撑架包括一底座及一固定在底座上的支撑杆，所述支撑环竖直设置在支撑杆的顶端。
进一步，所述支撑架包括一底座及固定在底座两侧的支撑杆，所述支撑环的两相对端对应设置在两支撑杆的顶端，两支撑杆的高度高于所述旋转叶片一半的高度。
采用上述结构后，本发明风能动态装置将旋转叶片间隔设置设置在支撑环上的轴套上，使旋转叶片可以以各轴套为中心转动，形成动态景观，该装置可装设在公园、海边等户外场所作为三维动态景观，甚至在该装置设置的足够大时可作为动态标志物。本发明旋转叶片的中心两侧分别于其中一面设置由中心往外渐缩的风碗，风碗可接收风的面积大且不易漏风，因风碗的风力作用，空气不断流动，根据流体学的原理，流动气体的压强与流速有关，流速越快，压强越小，旋转叶片因为风碗的作用，另一半空气是静止的，因此，里外气压差就会不同，半面气压大，另半面的气压小，旋转叶片于风碗的背面会受到力的作用，向里运动，而风碗因风力的作用向外运动，旋转叶片的速度会加快。旋转叶片的转动靠风的推动而运动，所有旋转叶片和气流是在同时运动，消除了旋转叶片转动时与空气的摩擦力，减轻了它的阻力，由于风碗的受力面积大，风的利用率高，作用力强，即使在风力很小时，也可以给风车提供强大动力，让旋转叶片转动起来。特别是，当各旋转叶片采用S型设计，且各旋转叶片同步转动时，会形成类似章鱼舞动的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明旋转叶片的立体示意图。
图3为本使用新型旋转叶片的结构示意图。
图4为本发明支撑环的结构示意图。
图5为本发明的正面示意图。
图6为本发明的动作变化示意图一。
图7为本发明的动作变化示意图二。
图8为本发明的动作变化示意图三。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图8所示，本发明揭示了一种风能动态装置，其包括一支撑架1、一支撑环2及多个旋转叶片3，所述支撑环2固定在支撑架1上，固定方式可采用横向固定或者纵向固定的方式，图中所示，为纵向设置，该支撑架1包括一一底座11及一固定在底座11上的支撑杆12，支撑环2呈竖直设置在支撑杆12的顶端。支撑环2也可呈横向设置在支撑架1的顶端，若横向设置时，支撑架1最好于底座两侧分别固定一支撑杆，所述支撑环2的两相对端对应设置在两支撑杆的顶端，两支撑杆的高度需高于旋转叶片3一半的高度。
所述支撑环2上等间距间隔设置多个可转动的轴套4，每一旋转叶片3的中心对应固定在一轴套4上，为了降低轴套4转动过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率，在该轴套4内还设有滚轴轴承5（如图3所示）。另外，为了便于各轴套4及各旋转叶片3安装，所述的支撑环2是由左半环21及右半环22组合而成（如图4所示），左半环21及右半环22的连接处交错固定配合在一起，可采用螺丝锁固，或者在轴套4及旋转叶片3安装完后焊接在一起等方式。
如图2所示，各旋转叶片3以轴套4为中心呈中心对称设置，旋转叶片3包括支架31及固定在支架31上的风碗32，该旋转叶片3可采用具有两内弧面33及两外弧面34的S型结构，各旋转叶片3的两端至中心的内弧面33分别设有多个风碗32，各风碗32由旋转叶片3的中心至端部依次渐缩，且风碗32的开口朝向与外弧面32相背的一侧设置，风碗33可采用锁固或者焊接等方式将风碗32底固定在支架31上。
为了使各旋转叶片3转动时能同步转动，使该风能动态装置转动时更为美观，在相邻的两旋转叶片3之间还分别设有一连动结构6，相邻的连动机构6关于两连杆机构6之间的旋转叶片3中心对称，从而保证各旋转叶片3两侧的重量一致。
本发明风能动态装置将旋转叶片间隔设置设置在支撑环上的轴套上，使旋转叶片可以以各轴套为中心转动，形成三维动态景观，突破了传统风车的惯性思维，形成一种利用风能转化为动能的全新装置，在旋转叶片3上设计风碗32增加风能利用率，该装置可装设在公园、海边等户外场所作为三维动态景观，甚至在该装置设置的足够大时可作为动态标志物。本发明旋转叶片3的中心两侧分别于其中一面设置由中心往外渐缩的风碗32，风碗32可接收风的面积大且不易漏风，因风碗32的风力作用，空气不断流动，根据流体学的原理，流动气体的压强与流速有关，流速越快，压强越小，旋转叶片3因为风碗32的作用，另一半空气是静止的，因此，里外气压差就会不同，半面气压大，另半面的气压小，旋转叶片于风碗的背面会受到力的作用，向里运动，而风碗因风力的作用向外运动，旋转叶片3的速度会加快。旋转叶片3的转动靠风的推动而运动，所有旋转叶片3和气流是在同时运动，消除了旋转叶片3转动时与空气的摩擦力，减轻了它的阻力，由于风碗32的受力面积大，风的利用率高，作用力强，即使在风力很小时，也可以给风车提供强大动力，让旋转叶片3转动起来。特别是，当各旋转叶片采用S型设计，且各旋转叶片3同步转动时，会形成类似章鱼舞动的效果，增加观赏性。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (8)
1.一种风能动态装置，其包括一支撑架、一支撑环及多个旋转叶片，所述支撑环固定在支撑架上，支撑环上等间距设有多个可转动的轴套，各旋转叶片以轴套为中心呈中心对称设置，每一旋转叶片的中心对应固定在一轴套上，各旋转叶片的两端至中心的其中一侧分别设有多个风碗，所述风碗的大小是由旋转叶片的中心至端部依次渐缩。
2.如权利要求1所述的一种风能动态装置，其特征在于：所述旋转叶片为S型，所述风碗固设在该旋转叶片的内弧面上，风碗的开口朝外设置。
3.如权利要求1所述的一种风能动态装置，其特征在于：所述轴套内滚珠轴承，滚珠轴承套置在支撑环上。
4.如权利要求1所述的一种风能动态装置，其特征在于：所述支撑环由左半环及右半环组合而成，左半环及右半环的连接处交错固定配合在一起。
5.如权利要求2所述的一种风能动态装置，其特征在于：相邻的旋转叶片之间还分别设有一连动机构。
6.如权利要求5所述的一种风能动态装置，其特征在于：相邻的连动机构关于两连杆机构之间的旋转叶片中心对称。
7.如权利要求1所述的一种风能动态装置，其特征在于：所述支撑环竖直设置在支撑杆架上。
8.如权利要求1所述的一种风能动态装置，其特征在于：所述支撑环横向设置支撑架的顶端，支撑架的高度高于旋转叶片高度的一半。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112432124A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-02 | 广东新彩照明工程有限公司 | 一种风动艺术景观灯 |
| CN114312119A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 深圳市地球家园生态实业有限公司 | 一种景观装置 |
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2017
- 2017-08-16 CN CN201710701467.2A patent/CN107387310A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 安东尼豪: "《风能动态装置》", 31 December 2013 * |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114312119A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 深圳市地球家园生态实业有限公司 | 一种景观装置 |
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