TWI486520B - Roll-type blades - Google Patents

Description

捲鍊式葉片

本發明係有關於一種捲鍊式葉片，尤指一種不需停止管流機構即可組裝之葉片，所述葉片之第二片體可以增加片數，藉以增加葉片的面積，以及所述捲鍊式葉片係由一第一片體及多個第二片體彼此樞接所構成，使前述第二片體可相對擺動為撐張狀態或收合狀態之葉片構造。

中華民國專利公報M338274揭露一種簡易日常用水管線流力能量回收發電裝置，其係利用截取回收常態流動的自來水管線中的流力動能，使其驅動原動器，再經由該原動器之轉軸帶動大型發電機，以獲得動能轉換電能之目的。

一般管線為了令水流可以通過葉片，都會將葉片軸心偏設於管線之軸線一側，才能令水流可以帶動葉片轉動。

當葉片設置於管線之軸線一側時，其組裝上需將管線內的水流停止，且需要將設有葉片之管線區段同時更換，才能組裝或是更換葉片，因此使用上不甚方便。

目前在管流機構上所使用之不斷水工法，係如第十三圖所示，該不斷水工法施工完成後係有一三通束管(A)套合於欲施工之管體(B)外壁，而管體(B)係成型一穿孔(B1)，該穿孔(B1)連通三通束管(A)之垂直軸管(A1)，而垂直軸管(A1)係接合有一閥體(C)，一般來說，不斷水工法所成型之穿孔(B1)在管體(B)之軸線上，如第 十四圖所示，習知葉片(D)都是固定裝設於軸桿(E)上，其旋轉時有一定的旋轉方向，而管體(B)內的水流也是有一定的方向性，所以習知葉片(D)若是組裝在軸線上，會因為習知葉片(D)係為固定式，受水流衝擊時，葉片(D)係呈圖中所示之Y字型，因此受水流的衝擊力，左右力量相互抵消而造成葉片(D)無法旋轉，導致習知葉片(D)無法實施於管體之軸線上。

另外，該習知葉片之尺寸較小，無法承載較重的負荷，例如使用於大型之大型發電機組時，由於大型發電機組之磁力可能大於水流能推動葉片之壓力，因此所述葉片無法順利推動，使得大型發電機無法發揮效能。

有鑑於習知葉片組裝於管體之軸線時會導致有葉片無法旋動，及習知葉片負載較輕，無法推動大型發電機或機組等問題。

故本發明係提供一種捲鍊式葉片，包括有一軸桿及複數葉片，其中：複數葉片，係結合於該軸桿，所述葉片係包含有一第一片體及複數第二片體，所述葉片係以該第一片體結合複數第二片體，所述第二片體再依序相鄰接，該第一片體係一端固定於該軸桿，另一端係設有一第一樞接部，所述第二片體之一端係於上、下各設有一連接件，所述連接件設有一第二樞接部及一限位部，另所述第二片體之另一端係設有一第三樞接部，而與該第一片體相鄰接之第二樞接部 係以一樞接桿樞設於該第一片體之第一樞接部，再該第二片體係以該第三樞接部另以一樞接桿相鄰接後一第二片體之第二樞接部，該限位部令所述第二片體僅能相對前述軸桿偏擺。

所述葉片共同形成一第一弧面，待所述葉片偏擺時，所述葉片收合而共同形成一第二弧面。

進一步，該捲鍊式葉片的葉片位於設有一管體內，該管體係結合於一三通管，該三通管係有一水平段軸管及一垂直段軸管，該管體穿置於該水平段軸管，而設有管體對應該垂直段軸管而設有一穿孔，該垂直段軸管之端緣再組接一閥體，該閥體設有一閥門。

進一步，該捲鍊式葉片的軸桿藉由一罩體組裝於該閥體，該軸桿與該罩體之間設有一油封及至少二軸承。所述第二片體所設置之連接件，係固定於所述第二片體。

所述第二片體所設置之連接件，係分離於所述第二片體，該連接件係藉一樞接桿樞合於所述第二片體，並藉另一樞接桿樞合於另一第二片體。

本發明具有下列之優點：

1.本發明在組設時不需停止管流之行進，而可以直接進行捲鍊式葉片之組裝，操作上更為方便。

2.利用迴轉式葉片，使管流順暢，不會產生擾流之問題。

3.本發明之葉片撐張而共同形成一第一弧面，該第二片體設有一限位部，令第二片體僅能相對前述軸桿偏擺， 而使所述葉片收合而共同形成一第二弧面，所述葉片形成第二弧面後，容易恢復為原來之狀態。

4.本發明之葉片而受水流衝擊時，係撐張形成一第一弧面，藉該第一弧面，可增強且集中水流推動葉片之作用力，使得本發明可以推動重型機組或是大型發電機。

5.本發明之葉片可進一步延伸連結第二片體，以增加葉片的長度，進而加大葉片受水流衝擊的面積，以方便推動重型機組或是大型發電機。

6.本發明設置於樞設於流體管路之中心，由於流體管路中心之水流流速最快，因此旋轉速度及轉動力量大，葉片之轉動速度也隨之加速快，加強葉片之轉動速度，以加強推動重型機組或是大型發電機之作用力。

首先，請先參閱第一圖、第二圖及第三圖，本發明實施例係包括有一軸桿(1)及複數葉片(2)，其中：複數葉片(2)，係結合於該軸桿(1)，所述葉片(2)係包含有一第一片體(21)及複數第二片體(22)，所述葉片(2)係以該第一片體(21)結合複數第二片體(22)，所述第二片體(22)再依序相鄰接，該第一片體(21)係一端固定於該軸桿(1)，另一端係設有一第一樞接部(211)，所述第二片體(22)之一端係於上、下各設有一連接件(221)，所述連接件(221)設有一第二樞接部(222)及一限位部(223)，另所述第二片體(22)之另一端係設有一第三樞接部(224)，而與該第一片體(21)相鄰接之 第二樞接部(222)係以一樞接桿(3)樞設於該第一片體(21)之第一樞接部(211)，再該第二片體(22)係以該第三樞接部(224)另以一樞接桿(3)相鄰接後一第二片體(22)之第二樞接部(222)，該限位部(223)令所述第二片體(22)僅能相對前述軸桿(1)偏擺。

如第一圖所示，本實施例中，所述第二片體(22)所設置之連接件(221)，係固定於所述第二片體(22)。

如第三圖及第五圖所示，並配合了解第一圖，前述限位部(223)係設於前述連接件(221)靠近相鄰連接件(221)的一端，且複數連接件(221)兩兩相鄰的面之間有一間隙，由於該第二片體(22)之間係藉由前述第二樞接部(222)及前述第三樞接部(224)，透過穿設有前述樞接桿(3)而能相對偏擺，如第三圖所示，該第二片體(22)相對相鄰之第二片體(22)往撐張方向偏擺時，於該限位部(223)與相鄰之連接件(221)相互擋止而無法繼續轉動，如第二圖所示，此時複數第二片體(22)即共同形成一第一弧面。如第五圖所示，該第二片體(22)相對相鄰之第二片體(22)往收合方向偏擺時，於該限位部(223)與相鄰之第二片體(22)相互擋止而無法繼續偏擺，如第四圖所示，此時複數第二片體(22)即共同形成一第二弧面。

如第四圖及第五圖所示，並請配合參閱第二圖，所述葉片(2)在第二圖之撐張狀態時，係共同界定前述第一弧面，待所述葉片(2)偏擺後即如第四圖所示之收合狀 態時，所述葉片(2)則具有前述第二弧面，請參閱第三圖及第五圖，前述葉片(2)偏擺的角度係依據限位部(223)之角度而變化。

如第六圖所示，本發明係利用不斷水工法將葉片(2)組設於一管體(4)之軸線上，而不斷水工法係為習知技術不予贅述，而如圖中所示，該管體(4)係套合於一三通管(5)，該三通管(5)係有一水平段軸管(51)及一垂直段軸管(52)，該管體(4)穿置於該水平段軸管(51)，而設有管體(4)對應該垂直段軸管(52)而設有一穿孔(41)，該垂直段軸管(52)之端緣再組接一閥體(6)，該閥體(6)設有一閥門(61)，閥體(6)之另一側再組接有一罩體(7)，該罩體(7)包含有一容置空間(71)及延伸有一套筒(72)，將本發明之葉片(2)以如第四圖所示之方式收合，再與軸桿(1)一同置入該容置空間(71)，軸桿(1)係由該套筒(72)伸出罩體(7)外部，以作為發電或其他機組使用，該軸桿(1)與套筒(72)連接之位置係設有一油封(73)及至少二軸承(74)，油封(73)可以防止水流由該連接處流出，而二軸承(74)可以使軸桿(1)平穩的轉動。

操作時，係如第七圖所示，先打開閥體(6)之閥門(61)，再將軸桿(1)與葉片(2)由罩體(7)之容置空間(71)經過閥體(6)及管體(4)之穿孔(41)推入管體(4)內部，如第八圖所示，軸桿(1)與葉片(2)進入管體(4)內部後，係停留在管體(4)之軸線上；由於 閥體(6)設有閥門(61)，因此本發明若需維修或是更換時，可以反向將軸桿(1)與葉片(2)移回，罩體(7)之容置空間(71)，關上閥體(6)之閥門(61)，以方便進一步維修或更換軸桿(1)與葉片(2)。

如第九圖所示，上述複數葉片(2)進入管體(4)內部後，由於受到水流衝擊的關係，圖式中下側之葉片(2)會由收合的第二弧面回到撐張的第一弧面，並因水流衝擊而使葉片(2)移動，葉片(2)移動則令軸桿(1)轉動，而上方左側之葉片(2)因受限於限位部(223)，受水流衝擊時葉片(2)係維持於收合的第二弧面，而上方右側之葉片(2)無法受到水流衝擊係保持為撐張的第一弧面，因此藉由水流可以如此帶動葉片(2)及軸桿(1)週而復始的旋動。

如第十圖、第十一圖及第十二圖所示，係本發明之另一實施例，其與上一實施例之構造及操作方式大致相同，其不同處在於，第二片體(22)所設置之連接件(221A)，係分離於所述第二片體(22)，該連接件(221A)係藉一樞接桿(3)樞合於所述第二片體(22)。

如第一圖及第十圖所示，本發明之複數葉片(2)係由一第一片體(21)、複數第二片體(22)依序樞結而成，因此本發明之第二片體(22)可以增加片數，進而調整葉片(2)之面積，當葉片(2)之面積增大時，可以加大受水流衝擊的面積，增強葉片(2)推動之作用力，使得本發明可以推動重型機組或是大型發電機。

惟，以上所述僅為本發明其中之一最佳實施例，當不能以此限定本發明之申請專利保護範圍，舉凡依本發明之申請專利範圍及說明書內容所作之簡單的等效變化與替換，皆應仍屬於本發明申請專利範圍所涵蓋保護之範圍內。

(1)‧‧‧軸桿

(2)‧‧‧葉片

(21)‧‧‧第一片體

(211)‧‧‧第一樞接部

(22)‧‧‧第二片體

(221)(221A)‧‧‧連接件

(222)‧‧‧第二樞接部

(223)‧‧‧限位部

(3)‧‧‧樞接桿

(4)‧‧‧管體

(41)‧‧‧穿孔

(5)‧‧‧三通管

(51)‧‧‧水平段軸管

(52)‧‧‧垂直段軸管

(6)‧‧‧閥體

(61)‧‧‧閥門

(7)‧‧‧罩體

(71)‧‧‧容置空間

(72)‧‧‧套筒

(73)‧‧‧油封

(74)‧‧‧軸承

(A)‧‧‧三通束管

(A1)‧‧‧垂直軸管

(B)‧‧‧管體

(B1)‧‧‧穿孔

(C)‧‧‧閥體

(D)‧‧‧葉片

(E)‧‧‧軸桿

第一圖係為本發明之立體外觀暨分解圖。

第二圖係為本發明之葉片撐張之示意圖(俯視)。

第三圖係為本發明之葉片撐張之局部放大圖。

第四圖係為本發明之葉片收合之示意圖(俯視)。

第五圖係為本發明之葉片收合之局部放大圖。

第六圖係為本發明收合於罩體，而罩體組合於閥體之示意圖。

第七圖係為本發明伸入管體後之狀態示意圖(一)。

第八圖係為本發明伸入管體後之狀態示意圖(二)。

第九圖係為本發明之葉片受水流衝擊時之示意圖。

第十圖係為本發明之另一實施例之立體外觀暨分解圖。

第十一圖係為本發明之另一實施例之葉片撐張之示意圖(俯視)。

第十二圖係為本發明之另一實施例之葉片收合之示意圖(俯視)。

第十三圖係為習知不斷水工法施工完成後之構造圖。

第十四圖係為習知葉片組設於管體軸心受水流衝擊 呈Y字之示意圖。

(1)‧‧‧軸桿

(2)‧‧‧葉片

(21)‧‧‧第一片體

(211)‧‧‧第一樞接部

(22)‧‧‧第二片體

(221)‧‧‧連接件

(222)‧‧‧第二樞接部

(223)‧‧‧限位部

(3)‧‧‧樞接桿

Claims (6)

1. 一種捲鍊式葉片，包括有：一軸桿；複數葉片，係結合於該軸桿，所述葉片係包含有一第一片體及複數第二片體，所述葉片係以該第一片體結合複數第二片體，所述第二片體再依序相鄰接，該第一片體係一端固定於該軸桿，另一端係設有一第一樞接部，所述第二片體之一端係於上、下各設有一連接件，所述連接件設有一第二樞接部及一限位部，另所述第二片體之另一端係設有一第三樞接部，而與該第一片體相鄰接之第二樞接部係以一樞接桿樞設於該第一片體之第一樞接部，再該第二片體係以該第三樞接部另以一樞接桿相鄰接後一第二片體之第二樞接部，該限位部令所述第二片體僅能相對前述軸桿偏擺。
2. 如申請專利範圍第1項所述捲鍊式葉片，其中，所述葉片共同形成一第一弧面，待所述葉片偏擺時，使所述葉片收合而共同形成一第二弧面。
3. 如申請專利範圍第1項所述捲鍊式葉片，其中，該捲鍊式葉片的葉片位於一管體內，該管體係結合於一三通管，該三通管係有一水平段軸管及一垂直段軸管，該管體穿置於該水平段軸管，而設有管體對應該垂直段軸管而設有一穿孔，該垂直段軸管之端緣再組接一閥體，該閥體設有一閥門。
4. 如申請專利範圍第3項所述捲鍊式葉片，其中，該 捲鍊式葉片的軸桿藉由一罩體組裝於該閥體，該捲鍊式葉片的軸桿與該罩體之間設有一油封及至少二軸承。
5. 如申請專利範圍第1項所述捲鍊式葉片，其中，所述第二片體所設置之連接件，係固定於所述第二片體。
6. 如申請專利範圍第1項所述捲鍊式葉片，其中，所述第二片體所設置之連接件，係分離於所述第二片體，該連接件係藉一樞接桿樞合於所述第二片體，並藉另一樞接桿樞合於另一第二片體。