[发明专利]新型活页转轮

说明书

所属技术领域

本发明涉及的是一种自然流体动力转换装置，特别是将自然流体的动力转换为机械转动的装置。

背景技术

目前所用的自然流体动力转换装置主要是风车，它利用流体在其浆叶扭曲面上产生的侧向力来推动风叶旋转，达到利用流体动力的目的。它的设计制造比较复杂，对制作材料要求很高，体积庞大，而且对流体动力的利用率较低，制作成本较高。使人们对流体动力的利用受到了影响。

发明内容

为了降低成本，提高效率，推广普及风力和水流动力的利用，本发明提供了一种新的流体动力转换装置，称之为活页转轮。其基本原理构造是：以页片的某一侧为旋转轴心，将数片页片的一边用铰链沿轴的周向依次铰连在旋转轴上；旋转轴由中心旋转轴及与之固连的轴外框架构成；页片的转轴轴线与其所铰连的中心旋转轴的轴线即可轴向平行也可径向垂直；页片可在旋转轴上沿同一旋转方向开启和关闭，当以铰链的某一旋转方向为开启时，则另一方向为关闭，并限定其最大开启角度；页片与旋转轴组成活页转轮。当流体沿任意方向流过活页转轮时，其中一侧的页片被冲开并被限定在最大开启角度上。流体受到阻挡并推动开启的页片形成力矩；在与之相对的另一侧，流体使页片关闭，不能形成反向力矩。因此，活页风轮在流体的作用下便会连续地转动。

具体设计方案是：

一、用轴向两端封堵的弧形板页片以相同的弧形方向用铰链沿圆周间隔固定在两端封堵、固定有中心旋转轴的薄壁圆管或圆柱形框架的轴向外侧面上，弧形板页片与薄壁圆管或圆柱形框架的弧形方向一致。其弧形板页片可在同一旋转方向上开启或关闭，并被限定了某一最大开启角度。在弧形板页片的内侧设有弹性隔离物，它的作用一是使页片与管壁之间隔开一条缝隙，使流体容易冲开页片；二是在页片关闭时起缓冲减震作用。

二、将页片的一边用铰链沿圆周间隔铰连在固定有中心旋转轴的圆柱形框架的径向上下外侧面上，页片可在同一旋转方向上开启或关闭，并被限定了某一最大开启角度。

三、根据需要，活页转轮既可以做的细高也可以做的粗矮，当活页风轮的直径较大时，用于固定页片的柱形框架可用平行间隔放置的辐条轮子制作，以减轻重量并提高强度；其具体结构是：在旋转轴上间隔串联至少一对辐条轮子，旋转轴的轴心与辐条轮子的轴心重合；辐条轮子相对的一侧之间用耐拉线性材料沿圆周间隔相连，辐条轮子的另一侧与中心旋转轴之间也用耐拉线性材料沿圆周相连并拉紧，这样，旋转轴、辐条轮子和耐拉线性材料便组成一种具有整体应力结构的圆柱形框架；在圆柱形框架的轴向和径向侧面上用铰链沿圆周间隔将页片铰连于圆柱形框架上。

四、当页片的尺寸较大时，为了使页片做得很轻又不至于变形，可在与页片旋转轴垂直的页片两侧或一侧设置页片的旋转导轨，页片通过轮子或滑块吊挂或支撑在导轨上并在导轨上旋转开启、关闭(轮子或滑块未在附图中画出)。页片的旋转轨道可固定在轮沿和轮子的辐条上。

五、当活页风轮的直径很大时，可将页片沿活页风轮的径向分为数段，每片页片均用铰链铰连在圆柱形框架的各侧面上。

六、可在页片的铰链上、页片的旋转轨道上或页片与旋转轴之间设置阻尼装置，以使页片平稳地开启和关闭。

七、当旋转轴很高时，可将活页转轮在旋转轴上串联起来使用，以便于运输和安装。

八、用于固定页片的旋转轴的外轮廓形状可以是圆柱形，也可以是椭圆柱形、多边柱形等其它柱形。

九、页片的形状可以是轴向两端封堵的弧形，也可以是轴向两端不封堵的弧形，还可以是平板或无盖箱体等形状。

十、这种活页转轮除带动发电机发电外也可直接输出机械能，带动轮船的螺旋桨或其它机械转动设备。

自然流体可以是流动的空气也可以是江河湖海中的水流。

这种活页转轮的优点是：制作工艺简单；使用安装方便；外形整齐美观；材料成本低廉；垂直安放时不用调整方向，在任何流体方向下都同样有效。

可以很容易的制作出超大功率的这种活页转轮，以提高单机功率、降低成本、提高效率。

附图说明

附图1描述的是页片的转轴轴线与其所铰连的旋转轴的轴线轴向平行的活页转轮的俯视平面图。图中1是中心旋转轴；2是轴外圆柱形框架，它与中心轴1组成旋转，这种圆柱形框架可用至少一对在中心旋转轴上间隔串联排列的普通自行车轮结构的辐条轮子制作，这种轮子具有车胎，以减轻重量并提高强度；3是弧形板叶片；4是铰链；5是弹性隔离物；6是两端封堵的薄壁圆管，它与中心轴1组成旋转轴。

附图2是附图1的立体轴向图。