[发明专利]页面轮

说明书

技术领域

本发明涉及流体能量转化装置，具体地说是一种页面轮。

背景技术

对流体能量(含风、水流等)的开发利用，目前已知的技术有：风轮机、水轮机、汽轮机等，几乎都是以涡轮技术进行开发利用各类流体能量。

众所周知，目前世人利用的涡轮技术，由于其涡轮转动方向与流体冲击力方向不一致(垂直)，从而会产生出一种轴向分力损耗；且当流体能量通过涡轮之后，依然存在着强劲的冲击力不能被转化利用。

由于上述两种因素制约，涡轮技术对流体能量的转化率低下，还存在些许弊端。

发明内容

根据上述提出的现有技术中涡轮技术存在转化率低的问题，而提供一种页面轮。本发明利用页面板与轮臂轮轴的配合，可以使页面板转动方向与流体冲击力方向始终随机保持一致，且对通过本页面轮的流体冲击力能够最大限度的利用完全。

本发明采用的技术手段如下：

一种页面轮，包括主轮轴、至少3个主轮臂和与所述主轮臂数量相匹配的页面板，其特征在于：所述主轮臂等角固定在所述主轮轴上，所述主轮臂可绕与所述主轮轴的固定点在垂直于所述主轮轴轴线方向的水平方向上任意角度转动；所述主轮臂上活动连接有页面板，所述主轮臂上还设有挡卡，所述页面板为平薄板，所述页面板仅上侧边沿与所述主轮臂连接，所述页面板可绕所述主轮臂在所述挡卡未遮挡的范围内转动。挡卡设置在主轮臂中间的位置，或者根据页面板的宽度设置在能挡住页面板360°转动的位置，用以约束页面板不超过主轮臂的驱动面。

作为优选，所述页面板的长边长度小于所述主轮臂的长度。所述页面板的形状可以为矩形或其他任意形状，长边长度是指页面板与主轮轴同向的两侧边沿间距离最远的两点间距离，即所述页面板面积大小以转动时不碰触主轮轴为准。

一种页面轮，包括主轮轴、至少3个主轮臂、至少3个副轮臂和与所述主轮臂数量相匹配的页面板，其特征在于：所述主轮臂和所述副轮臂数量相等且分别等角固定在所述主轮轴的上下端，所述主轮臂和所述副轮臂均可绕与所述主轮轴的固定点在垂直于所述主轮轴轴线方向的水平方向上任意角度转动；所述主轮臂和所述副轮臂未与所述主轮轴固定的端部与页面板活动连接，所述主轮臂上还设有挡卡，所述页面板为平薄板，所述页面板仅一侧边沿的两端与所述主轮臂和所述副轮臂连接，所述页面板可绕连接端且在所述挡卡未遮挡的范围内水平方向转动。挡卡设置在主轮臂中间的位置，或者根据页面板的宽度设置在能挡住页面板360°转动的位置，用以约束页面板不超过主轮臂的驱动面。

作为优选，所述页面板的长边长度小于所述主轮臂的长度，且大于所述挡卡到所述页面板与所述主轮臂固定端之间的长度。所述页面板的形状可以为矩形或其他任意形状，长边长度是指页面板与主轮轴同向的两侧边沿间距离最远的两点间距离，即所述页面板面积大小以转动时不碰触主轮轴、各主轮臂和副轮臂为准。

本发明在受到流体冲击的时候，页面板在流体冲击的方向规律地自动转变角度横开做功，随轮臂转动。当流体方向改变时，页面板也随之改变转动方向，始终保持页面板与流体方向相对较佳的状态，页面板的方位控制简单可靠。页面板相对于主轮轴等角设置，对流体冲击方向反应快，利于能量转化。本发明的受力示意图如图5所示，任流体冲击力方向如何改变，E-G方向随机与之相同，页面轮各页面板受力面积(或力矩)大小变化规律皆为：

弧EF段O-OF渐大，

弧FG段OF-O渐小，

弧GHE段始终近似O，

其中，EG线为动力区和阻力区分界线。

本发明中的主轮臂或副轮臂的形式不限，以图1为例，可以以AO、BO、CO、DO四段为主轮臂，也可以以AB、CD交叉设置为主轮臂。轮臂的设置原则为等角或对称分布，以不互相阻碰为准。

较现有技术相比，本发明页面轮技术可以大幅度提高对各类流体类能量的开发利用效率，具有结构简单，造价低廉，使用寿命长等优点，且对各类流体冲击力方向的随机改变，使转轮转动方向与流体冲击力方向始终随机保持一致，不会产生效率影响，故适宜广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明带有主轮臂和副轮臂的结构示意图。

图2是本发明仅有主轮臂的结构示意图。

图3是图1的俯视图。

图4是图2的俯视图。

图5是本发明的受力示意图。

图中：1、主轮轴 2、主轮臂 3、页面板 4、挡卡 5、副轮臂

图中下方箭头所指为流体冲击力方向。