CN110425081A - 一种风力转化用动力轮及一种风力增氧机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风力转化用动力轮，所述轮毂的圆周均匀设置有多个风叶架，每个所述风叶架的安装端均设置有上安装板、下安装板和风叶转轴，所述风叶转轴的两端分别穿设在所述上安装板和所述下安装板上，所述轮毂的中部穿设有用于传动的传动轴，所述传动轴穿出所述轮毂的部分设置有风向标；所述滑动导向轨的安装端通过固定转轴设置在所述传动轴上，所述滑动导向轨与所述风向标相连接；每个所述活动风叶的安装端通过所述风叶转轴和额定力弹簧分别设置在所述上安装板和所述下安装板之间，所述额定力弹簧穿设在所述风叶转轴上，所述风叶转轴穿过所述活动风叶的安装端设置，每个所述活动风叶上均设置有与所述滑动导向轨相对应的滑动轮。

Description

一种风力转化用动力轮及一种风力增氧机

技术领域

本发明涉及风力增氧相关领域，具体而言，涉及一种风力转化用动力轮及一种风力增氧机。

背景技术

随着科技与经济的飞速发展，能源的利用越来越多，能源危机日趋严重，其中以煤炭、石油或铀作为燃料，面临严重的环境污染，水力发电为了建水库，有时需要占用农田、搬迁民居，投入较大，因此，可再生、无污染能源利用逐渐崛起，例如风能，将风能转化为机械能的风力机的风轮常由叶片和轮毂组成，分为水平轴风轮和垂直轴风轮，但是现有垂直轴风轮的轮毂上设置的叶片大多不能调节，均固定设置在轮毂的侧面上，在风力利用时，不同角度的叶片容易受力不均，造成阻力，影响风轮的转速；另外现有的增氧机是一种常备应用与渔业养殖业的机器，它的作用是增加水中的氧气含量以确保水中的鱼类不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质威胁鱼类生存环境，现有的增氧机一般是连接外接的电动机或柴油机等动力源驱动工作部件，靠其自带的空气泵或水轮将空气打入水中，以此实现增加水中氧气含量的目的，驱动成本较高，增加了养殖成本。

发明内容

本发明提出了一种新的风力转化用动力轮，要解决的技术问题是现有风轮结构简单固定，抗干扰能力较弱，增氧成本较高的问题。

有鉴于此，本发明提出了一种新的风力转化用动力轮，包括轮毂、滑动导向轨和多个活动风叶，所述轮毂的圆周均匀设置有多个风叶架，每个所述风叶架的安装端均设置有上安装板、下安装板和风叶转轴，所述风叶转轴的两端分别穿设在所述上安装板和所述下安装板上，所述轮毂的中部穿设有用于传动的传动轴，所述传动轴穿出所述轮毂的部分设置有风向标；所述滑动导向轨的安装端通过固定转轴设置在所述传动轴上，所述滑动导向轨与所述风向标相连接；每个所述活动风叶的安装端通过所述风叶转轴和额定力弹簧分别设置在所述上安装板和所述下安装板之间，所述额定力弹簧穿设在所述风叶转轴上，所述风叶转轴穿过所述活动风叶的安装端设置，每个所述活动风叶上均设置有与所述滑动导向轨相对应的滑动轮。

在该技术方案中，每个活动风叶通过风叶转轴设置在上安装板和下安装板之间，且每个活动风叶上均设置有滑动轮，该滑动轮与滑动导向轨相对应设置，即滑动轮与轮毂中心的距离和滑动导向轨与轮毂中心的距离相适配，使得轮毂转动时，活动风叶随之转动，带动滑动轮以轮毂中心为点转动，在滑动轮转动至滑动导向轨的改向导口处时，能够进入滑动导向轨内侧，沿着滑动导向轨运动，改变活动风叶相对于轮毂的安装角度，使得活动风叶向轮毂靠拢，以减少背风面活动风叶的受力面积，提高活动风叶的抗干扰能力，提高转速；另一方面，通过设置有传动轴的立柱，将风力转化用动力轮设置曝气增氧机的顶部，以便利用风能达到为水质增氧的目的，投入成本较低；滑动导向轨与风向标相连接，使得滑动导向轨能够在风向标的带动下，保持滑动导向轨一直处于背风面。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述风叶架与所述活动风叶相对应设置。

在该技术方案中，每个风叶架上均通过风叶转轴和额定力弹簧设置有活动风叶。

在上述任一项技术方案中，优选地，每个所述活动风叶的安装端上部均设置有凸出的安装块，所述安装块上设置有供所述风叶转轴穿设的第一安装通孔，所述安装块的中部设置有安装槽，所述额定力弹簧穿设在所述安装槽内外露的风叶转轴上，所述额定力弹簧的一个连接端设置在所述轮毂的侧边上，另一个连接端放置在所述活动风叶一侧，所述额定力弹簧的顶部还设置有辅助弹簧，所述辅助弹簧的一端固定设置在所述安装槽的底部，另一端固定设置在所述轮毂的侧边上。

在该技术方案中，额定力弹簧允许转动的方向固定，穿设有额定力弹簧和辅助弹簧的风叶转轴穿过第一安装通孔将活动风叶固定在上安装板和下安装板之间，其中额定力弹簧固定支撑活动风叶在迎风面接收风力，在风力超过设备的额定功率时，此时额定力弹簧放置在活动风叶一侧的连极端处于迎风面，受力会回缩，以带动活动迎风面向轮毂靠近，减少活动风叶的受风面积，保持稳定功率；在额定力弹簧放置在活动风叶一侧的连极端处于背风面时，额定力弹簧与活动风叶分离，由辅助弹簧支撑活动风叶。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述滑动导向轨设置在所述传动轴穿出所述轮毂的顶端，所述滑动轮设置在所述安装块的顶部。

在该技术方案中，滑动导向轨设置在轮毂的顶端，滑动轮设置在安装块的顶部，便于滑动轮沿着滑动导向轨移动。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述滑动导向轨的滑出端设置有改变所述滑动轮移动方向的改向导口。

在该技术方案中，改向导口便于在活动风叶进入背风面的范围内时，快速向轮毂靠近。

在上述任一项技术方案中，优选地，每个所述活动风叶的安装端设置有供所述风叶转轴穿设的第二安装通孔，所述风叶转轴穿出所述第二安装通孔的一端与所述下安装板之间设置有所述额定力弹簧，所述额定力弹簧的一个连接端设置在所述风叶转轴上，另一个连接端设置在所述下安装板上。

在该技术方案中，额定力弹簧允许转动的方向固定，穿设有额定力弹簧的风叶转轴穿过第一安装通孔将活动风叶固定在上安装板和下安装板之间，使得滑动轮沿滑动导轨转动时，压紧活动风叶向轮毂靠近，直至滑动轮滑出滑动导轨，活动风叶在额定力弹簧的作用下，自动回复原样。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述滑动导向轨设置在所述传动轴穿出所述轮毂的底部，所述风叶转轴穿出所述下安装板的一端设置有所述滑动轮，所述活动风叶的设置为直板结构。

在该技术方案中，滑动导向轨设置在传动轴穿出轮毂的底部，滑动轮设置在风叶转轴穿出下安装板的一端，便于滑动轮沿着滑动导向轨移动。

一种风力增氧机，包括曝气增氧机，还包括上述所述的风力转化用动力轮，所述风力转化用动力轮通过立柱设置在所述曝气增氧机的顶部，所述立柱的内部穿设有所述传动轴，所述传动轴上设置有变速箱。

在该技术方案中，风力转化用动力轮能够将风能转化为动能后，通过传动轴、变速器传送至相连的曝气增氧机，利用风能源源不断地将空气泵入水中，节能环保的同时，有效降低了增氧成本。

与现有技术相比，本发明的优点在于：安装结构简单，活动风叶通过风叶转轴安装在风叶架上，滑动导向轨与设置在活动风叶上的滑动轮对应设置，使得在轮毂转动时，带动活动风叶周向转动，活动风叶能够在滑动轮沿滑动导向轨动作的带动下发生弯折，以减小背风面的受力面积，提高活动风叶的转动速率，提高活动风叶的抗干扰能力；风力转化用动力轮通过立柱与曝气增氧机连接，能够有效利用可以再生的风能为增氧机提供动力，节能环保，只需在岸边或其它固定基础上安装风力增氧机，只要有风就能源源不断地将空气泵入水中，设计精巧，使用方便，基础施工简便，投入成本降低。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的风力转化用动力轮的俯视结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的风力转化用动力轮的侧视结构示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的风力转化用动力轮的俯视结构示意图；

图4示出了基于图3的一个活动风叶与风叶架的组装侧面结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的一种风力增氧机的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：轮毂101、滑动导向轨102、活动风叶103、风叶架104、上安装板105、下安装板106、风叶转轴107、传动轴108、风向标109、固定转轴110、额定力弹簧111、滑动轮112、安装块113、安装槽114、辅助弹簧115、改向导口116、曝气增氧机117、立柱118、变速箱119。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

以下结合图1至图5对本发明进行进一步的说明。

如图1至图5所示，一种风力转化用动力轮，包括轮毂101、滑动导向轨102和多个活动风叶103，所述轮毂101的圆周均匀设置有多个风叶架104，所述风叶架104与所述活动风叶103相对应设置，每个所述风叶架104的安装端均设置有上安装板105、下安装板106和风叶转轴107，所述风叶转轴107的两端分别穿设在所述上安装板105和所述下安装板106上，所述轮毂101的中部穿设有用于传动的传动轴108，所述传动轴108穿出所述轮毂101的部分设置有风向标109；所述滑动导向轨102的安装端通过固定转轴110设置在所述传动轴108上，所述滑动导向轨102与所述风向标109相连接；每个所述活动风叶103的安装端通过所述风叶转轴107和额定力弹簧111分别设置在所述上安装板105和所述下安装板106之间，所述额定力弹簧111穿设在所述风叶转轴107上，所述风叶转轴107穿过所述活动风叶103的安装端设置，每个所述活动风叶103上均设置有与所述滑动导向轨102相对应的滑动轮112。

具体如图1和图2所示，每个所述活动风叶103的安装端上部均设置有凸出的安装块113，所述安装块113上设置有供所述风叶转轴107穿设的第一安装通孔(图中未示出)，所述安装块113的中部设置有安装槽114，所述额定力弹簧111穿设在所述安装槽114内外露的风叶转轴107上，所述额定力弹簧111的一个连接端设置在所述轮毂101的侧边上，另一个连接端放置在所述活动风叶103一侧，所述额定力弹簧111的顶部还设置有辅助弹簧115，所述辅助弹簧115的一端固定设置在所述安装槽114的底部，另一端固定设置在所述轮毂101的侧边上，所述滑动导向轨102设置在所述传动轴108穿出所述轮毂101的顶端，所述滑动轮112设置在所述安装块113的顶部，所述滑动导向轨102的滑出端设置有改变所述滑动轮112移动方向的改向导口116，即该改向导口116能够强制转动滑动轮112，在迎风面风力的共同作用下打开向轮毂101贴近的活动风叶103。

在实际的使用过程中，风力转化用动力轮放置在风中，风向标109能够实时指示风向，从而保持滑动导向轨102的轨道维持在背风面，轮毂101迎风面设置的活动风叶103受到风力推动，带动轮毂101转动，从而带动轮毂101上设置的全部活动风叶103动作，活动风叶103上设置的滑动轮112运动至滑动导向轨102改向导口116处时，在滑动导向轨102的引导下动作，带动背风面的活动风叶103向轮毂101靠近，直至该活动风叶103重新要转动至迎风面时，活动风叶103在辅助弹簧115与迎风面风力的作用下，活动风叶伸展回原位，重新承受迎风面的风力，带动轮毂101转动，持续将风能转化为动能，并通过传动轴108传送；另一方面，在需要人为停止风力转化用动力轮时，只需将风向标109尾部旋转至于当前风力相反的位置，用以关闭迎风面的活动风叶103，同时背风面的活动风叶103在风力作用下关闭，使得活动风叶103全部闭合，轮毂停止运转，实现刹车功能。

具体如图3和图4所示，每个所述活动风叶103的安装端设置有供所述风叶转轴107穿设的第二安装通孔(图中未示出)，所述风叶转轴107穿出所述第二安装通孔的一端与所述下安装板106之间设置有所述额定力弹簧111，所述额定力弹簧111的一个连接端设置在所述风叶转轴107上，另一个连接端设置在所述下安装板106上，所述滑动导向轨102设置在所述传动轴108穿出所述轮毂101的底部，所述风叶转轴107穿出所述下安装板106的一端设置有所述滑动轮112，所述活动风叶103的设置为直板结构；在该结构中，风叶转轴107上也可以设置辅助弹簧115，该辅助弹簧115能够在风力较小或无风的情况下，支撑所有活动风叶103张开，以便接受来自任何方向的风力，受风启动时，活动风叶103向辅助弹簧115支撑的一边闭合，而此时额定力弹簧111支撑的一边不能闭合，同时风向标109运行到对准风向位置，即正常风力运转时，辅助弹簧115的作用较小，主要依据风向标109上滑动导向轨105打开活动风叶103。

在实际的使用过程中，风力转化用动力轮放置在风中，风向标109能够实时指示风向，从而保持滑动导向轨102的轨道维持在背风面，轮毂101迎风面上设置的活动风叶103收到风力推动，带动轮毂101转动，从而带动轮毂101上设置的全部活动风叶103动作，改向导口116其中在轮毂101转动时，从背风面向迎风面运动的活动风叶103受到风力作用，活动风叶103向轮毂靠近，直至活动风叶103上设置的滑动轮112运动至滑动导向轨102处时，在滑动导向轨102的引导下动作，在风力与滑动轮112的作用下，带动活动风叶103展开，直至该活动风叶103重新从背风面向迎风面运动，重复上述步骤，以此带动轮毂101转动，持续将风能转化为动能，并通过传动轴108传送。

一种风力增氧机，具体如图5所示，包括曝气增氧机117，还包括上述所述的风力转化用动力轮，所述风力转化用动力轮通过立柱118设置在所述曝气增氧机117的顶部，所述立柱118的内部穿设有所述传动轴108，所述传动轴108上设置有变速箱119。

在实际的使用过程中，用户可以将设置有风力转化用动力轮的立柱118设置在池塘边或需要增氧的水质中的支撑基座上，将立柱118中的传动轮与曝气增氧机117连接后，只要有风，风力转化用动力轮就能实时将风力转化为动能，并传输至曝气增氧机117，而曝气增氧机117不断将空气泵入水中，完成不断增氧；上述结构中，可以将多个风力转化用动力轮组装在一个支架与立柱上，以供使用。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种新的风力转化用动力轮及一种风力增氧机，活动风叶通过风叶转轴安装在风叶架上，滑动导向轨与设置在活动风叶上的滑动轮对应设置，使得在轮毂转动时，带动活动风叶周向转动，活动风叶能够在滑动轮沿滑动导向轨动作的带动下发生弯折，以减小背风面的受力面积，提高活动风叶的转动速率，提高活动风叶的抗干扰能力；风力转化用动力轮通过立柱与曝气增氧机连接，能够有效利用可以再生的风能为增氧机提供动力，节能环保，只需在岸边或其它固定基础上安装风力增氧机，只要有风就能源源不断地将空气泵入水中，设计精巧，使用方便，基础施工简便，投入成本降低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风力转化用动力轮，其特征在于，包括：

轮毂，所述轮毂的圆周均匀设置有多个风叶架，每个所述风叶架的安装端均设置有上安装板、下安装板和风叶转轴，所述风叶转轴的两端分别穿设在所述上安装板和所述下安装板上，所述轮毂的中部穿设有用于传动的传动轴，所述传动轴穿出所述轮毂的部分设置有风向标；

滑动导向轨，所述滑动导向轨的安装端通过固定转轴设置在所述传动轴上，所述滑动导向轨与所述风向标相连接；

多个活动风叶，每个所述活动风叶的安装端通过所述风叶转轴和额定力弹簧分别设置在所述上安装板和所述下安装板之间，所述额定力弹簧穿设在所述风叶转轴上，所述风叶转轴穿过所述活动风叶的安装端设置，每个所述活动风叶上均设置有与所述滑动导向轨相对应的滑动轮。

2.根据权利要求1所述的风力转化用动力轮，其特征在于，所述风叶架与所述活动风叶相对应设置。

3.根据权利要求2所述的风力转化用动力轮，其特征在于，每个所述活动风叶的安装端上部均设置有凸出的安装块，所述安装块上设置有供所述风叶转轴穿设的第一安装通孔，所述安装块的中部设置有安装槽，所述额定力弹簧穿设在所述安装槽内外露的风叶转轴上，所述额定力弹簧的一个连接端设置在所述轮毂的侧边上，另一个连接端放置在所述活动风叶的一侧，所述额定力弹簧的顶部还设置有辅助弹簧，所述辅助弹簧的一端固定设置在所述安装槽的底部，另一端固定设置在所述轮毂的侧边上。

4.根据权利要求3所述的风力转化用动力轮，其特征在于，所述滑动导向轨设置在所述传动轴穿出所述轮毂的顶端，所述滑动轮设置在所述安装块的顶部。

5.根据权利要求4所述的风力转化用动力轮，其特征在于，所述滑动导向轨的滑出端设置有改变所述滑动轮移动方向的改向导口。

6.根据权利要求2所述的风力转化用动力轮，其特征在于，每个所述活动风叶的安装端设置有供所述风叶转轴穿设的第二安装通孔，所述风叶转轴穿出所述第二安装通孔的一端与所述下安装板之间设置有所述额定力弹簧，所述额定力弹簧的一个连接端设置在所述风叶转轴上，另一个连接端设置在所述下安装板上。

7.根据权利要求6所述的风力转化用动力轮，其特征在于，所述滑动导向轨设置在所述传动轴穿出所述轮毂的底部，所述风叶转轴穿出所述下安装板的一端设置有所述滑动轮。

8.根据权利要求6所述的风力转化用动力轮，其特征在于，所述活动风叶的设置为直板结构。

9.一种风力增氧机，包括曝气增氧机，其特征在于，还包括：

如权利要求1至8中任一项所述的风力转化用动力轮，所述风力转化用动力轮通过立柱设置在所述曝气增氧机的顶部，所述立柱的内部穿设有所述传动轴，所述传动轴上设置有变速箱。