CN1129710C

CN1129710C - 流体轮

Info

Publication number: CN1129710C
Application number: CN 99115495
Authority: CN
Inventors: 邝代清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: CN1281947A

Abstract

一种流体轮，由支架、轮体、传动装置组成，支架为框架式结构，支撑多个轮体进行组合并安装传动装置，轮体主要由风叶、轮臂、轮圈、顶轮、底轮、中轴构成，传动装置主要包括依次连接的大、小齿轮、拨索臂同轴齿轮、拨索臂、上、下传动线，轮体通过上述齿轮啮合后连接传动拨索臂，拨索臂连接并拨动传动线，输出动力，本发明构思巧妙、设计合理、效率高、输出功率大、结构简单、制作容易、性能优良，值得大力推广应用。

Description

流体轮

技术领域

本发明涉及一种动力机构，特别是涉及一种自然流体动力机构。

背景技术

流体轮，既窗叶式流动物体动力轮，它在流动物体如气体、液体的推动下而做功，实现能量转换，主要适用于风能、波浪能、潮汐能的综合利用。而这三种能源乃是地球上储藏量大、无任何污染、亟待人类大规模开发的绿色能源，现有的风能、波浪能、太阳能等能源开发都因为功率小、效率低、成本高而不能实现大规模开发，例如懈呈发电，基本上是一个原动装置配备一个发电装置，而原动装置风能拦截效率低，因而输出功率小。

发明内容

本发明之目的旨在提供一种生产成本低、拦截流体效率高、组合科学合理、输出功率大、结构简单、制作容易、性能优良的流体轮。

本发明的技术解决方案是：这种流体轮由支架、轮体、传动装置三部分组成，支架支撑多个轮体进行横向和竖向组合并安装传动装置，支架由多根立杆、纵梁、横梁、中梁固定连接构成框架结构，中梁两端分别安装顺时风轮和逆时风轮，中梁上安装传动装置，轮体主要由风叶、轮臂、轮圈、顶轮、底轮、中轴构成，轮臂为多根，两端分别固定在轮圈的直径对应点上，轮臂中点安装顶轮和底轮，并通过轴承套装中轴，顶轮和底轮支撑整个轮体进行转动，风叶活动安装在轮臂上，传动装置包括大齿轮、小齿轮、拨索臂同轴齿轮、拨索臂、上传动线、下传动线，传动线由钢丝绳制成，轮体通过大小齿轮啮合连接并传动拨索臂同轴齿轮，拨索臂通过其轴与该同轴齿轮固定连接，拨索臂同轴齿轮内安装有棘轮，拨索臂连接并拨动传动线。

本发明和现有技术相比，采用多个轮体进行立体组合，形成风轮组和风轮墙，因而极大地提高了对风等流动物体的拦截效率，同时降低了对每个风轮构件强度、材质要求和技术难度，使之结构简单、制作容易、成本价格低，而输出功率大、机械效率高，解决了现在地球上几种绿色能源如风能、波浪能、潮汐能在开发过程中所遇到的几个难题，而且这种开发无任何污染，能源储藏量大、取之不尽、用之不竭。因此，本发明设计合理、简单适用、性能优良、值得大力推广应用。

附图说明

图1为轮体和传动机构结构示意图；

图2为支架结构示意图；

图3(a)顺时风轮结构示意图；

图3(b)为逆时风轮结构示意图；

图4为顶轮结构纵向剖视图；

图5为顶轮俯视图；

图6为底轮结构纵向剖视图；

图7为底轮俯视图；

图8为棘轮结构示意图；

图9为传动装置结构示意图。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

具体实施方式

参见图1、图2，本发明由支架1、轮体2、传动装置3三部分组成，支架1支撑多个轮体进行横向和竖向组合，并安装传动装置，支架1由多根立杆4、纵梁5、横梁6、中梁7固定连接构成框架结构，中梁7两端分别安装顺时风轮8和逆时风轮9(参见图3所示)，中梁7上安装传动装置3，轮体2主要由风叶10、轮臂11、轮圈12、顶轮13、底轮14、中轴15构成(参见图9)，轮臂11为多根，两端分别固定在轮圈12的直径对应点上(参见图3)，轮臂11中点安装顶轮13和底轮14(参见图9)，并通过轴承套装中轴15，顶轮13和底轮14支撑整个轮体进行转动，风叶10活动安装在轮臂11上，传动装置3包括大齿轮16、小齿轮17、拨索臂同轴齿轮18、拨索臂19、上传动线20、下传动线21，传动线20、21由钢丝绳制成，轮体2通过大小齿轮16、17啮合连接并传动拨索臂同轴齿轮18，拨索臂19通过其轴与该同轴齿轮18固定连接，拨索臂同轴齿轮18内安装有棘轮(参见图8)，拨索臂19连接并拨动传动线20、21。

参见图3(a)，就每一个轮臂11和其上的风叶10而言，都是一个风框，当风从正面吹向风框时，中轴15右轮臂的风叶被风吹开，风从风框的框架中穿过，右边轮臂基本不受力，而中轴左边轮臂的风叶由于受到角钢短边的限制，无法张开，风叶就像一张帆似的将分截住，风力作用在左轮臂上，左轮臂带动整个轮臂绕中轴转动，这时，左臂为主动臂，右臂为从动臂，转向为顺时针方向，随着轮臂风框的转动，将两臂交换位置后，原来关闭的风叶被吹开，原来开启的风叶又被关闭，风的受力依然如故，因此，不管风的方向如何，轮臂风框将永恒地按顺时针方向绕中轴转动，我们将这种轮体称之为顺时风轮8，同理，如图(b)所示，不管风的方向如何，轮臂风框将永恒地按逆时针方向绕中轴转动，我们将这种轮体称之为逆时风轮9。

参见图1，不管是顺时风轮还是逆时风轮，其最大理论拦截效率只有50％，因为吹在主动臂上的风才有效，而吹在从动臂上的风从框架中穿过而流失，因此单纯依靠扩大风轮的规格来扩大风轮的功率必将导致构件强度要求高、材料机械性质要求严，技术难度大，所以，如图1所示，把多个小功率的风轮组合在一起，组成一个小型、中型或大型的风能组，风轮分前后两排，每排顺时风轮与逆时风轮交叉配合，如前排的为顺时风轮，则后排并列的为逆时风轮，如前排为逆时风轮，则后排并列的为顺时风轮，在理论上实现其对风拦截面积接近100％，而且随着风轮组的扩大，其功率也得到相应的提高。

本发明的使用虽以风能为例，但对于其他流动物体如波浪、潮汐来说，其设计思想和原理是一致的，并可参照该设计思想对其进行研制，对地球上的绿色能源进行大规模的开发利用，为人类造福。

Claims

1、一种流体轮，其特征在于由支架、轮体、传动装置三部分组成，支架支撑多个轮体进行横向和竖向组合并安装传动装置，支架由多根立杆、纵梁、横梁、中梁固定连接构成框架结构，中梁两端分别安装顺时风轮和逆时风轮，中梁上安装传动装置，轮体主要由风叶、轮臂、轮圈、顶轮、底轮、中轴构成，轮臂为多根，两端分别固定在轮圈的直径对应点上，轮臂中点安装顶轮和底轮，并通过轴承套装中轴，顶轮和底轮支撑整个轮体进行转动，风叶活动安装在轮臂上，传动装置包括大齿轮、小齿轮、拨索臂同轴齿轮、拨索臂、上传动线、下传动线，传动线由钢丝绳制成，轮体通过大小齿轮啮合连接并传动拨索臂同轴齿轮，拨索臂通过其轴与该同轴齿轮固定连接，拨索臂同轴齿轮内安装有棘轮，拨索臂连接并拨动传动线。