[发明专利]流体动力发动机

说明书

本发明涉及权利要求1的前序部分公开的一种流体动力机械。

这种流体发动机(或流体动力发动机)已知有一种风动发动机(参见Meyer著的Enzyklopadisches Lexikon(英文为EncyclopedicLexicon)1979年第9版，25卷298页)。

如风动发动机或水动发动机之类的流体动力发动机用来利用空气或水的流动的天然能量。在水力发动机的情形下，其基本元件包括水轮(或水轮机)，在风动发动机的情形下，它们是连接到一根轴并对角地定向在风的风向的表面(叶片，动叶等)。流体动力发动机可用作例如灌溉和脱水，供水，发电，以及驱动碾磨或锯床。大多数水力流动发动机(例如水力发电机)的优点是有效的利用水力需要进行较大的结构改型以改变水流通道改善使用。这常导致明显地对环境的破坏。人类对环境保护意识的增加导致增长了寻找对环境没有破坏的天然能源转为有用的能量的可能的方法的要求。特别是，人们努力寻找更好的方法利用水流的自然能源而不明显影响它的通道。对环境无损害的转换自然能量的另一实例是例如利用气流(如以前从Meyer′s的百科全书中已知)。为了改善气流的利用，用于此目的的风动发动机要求它们是在气流的方向。通过在联接板上的尾翼板或与风力叶片结合的定位马达来实现沿气流方向的定向。在任何情形下，已知的流体动力发动机体积很大且结构复杂。要求控制气流方向导致增加重量、使装置复杂及增加制造成本。因此，已知的流体动力发动机大多是固定的不能运送。

本发明的目的是提供权利要求1前序部分所述的流体动力发动机，它的结构使其能与流体流的方向无关地工作，并且结构简单且可运送。

通过本发明的权利要求1的特征部分可以达到本发明的上述目的。

在本发明的流体动力发动机中，很重要的是在支承件上装着的转子轴与至少一个带型叶片连接，叶片沿着径向和转轴的转动轴线方向延伸。沿着转动轴线方向看，叶片是环形，或近似于8字的一部或一半的一部分。由于叶片的这种专门的结构，本发明的流体动力发动机能与流体流动方向无关地进行操作。流体流动可以沿轴向，对角或横向。即使在弱的流动情况下，例如慢速水流或弱风下，这种叶片结构也可以产生高转矩。由于这种特殊形状叶片提供转动的低的阻力，也可以得到高转速。这种特别简单的形状可以得到重量轻的结构。另外，通过这种具体的结构，这种装置可以很小，很紧凑，甚至可手提。因此可把本发明的流体动力发动机放在例如行李箱中，在任何有天然的流体流动处使用。

在按照权利要求2的最佳实施例中，流体动力发动机的叶片在两端与沿着所述的轴相互隔开的两连接点连接。这使得装置更加稳定，同时重量轻。

在按照权利要求3的最佳实施例中，叶片是柔性的。结果，在拆开状态，叶片只占很小的空间，因而提高了流体动力机械的可运输性。

在按照权利要求4的最佳实施例中，所述的叶片的两端接点的间隔是可调的。这带来叶片弓的曲率半径及转子直径可调。这样，转子可适应流体的流动的各种状态。

在按照权利要求5的最佳实施例中，所述的叶片的第一部分与转动方向相反延伸到由所述的转动轴线和所述的弓形的峰限定的平面外面，并具有相对所述的转动轴线向外弯曲的叶形横截面。也就是向外凸出的叶形横截面。

在按照权利要求6的实施例的流体流动发动机有更有效的能量转换，其中所述的叶片的第二部分沿转动方向延伸到由所述转动轴线和所述的弓形的峰限定的平面外面，并具有相对所述的转动轴线向里弯曲的叶形横截面。也就是向里凸出的叶形横截面。

流体动力发动机装有权利要求7的实施例的发电机时，流体动力发动机可以用来产生电能。这使例如可以利用流体动力发动机产生电能，例如在丛林探险等作业时对蓄电池充电。

按照权利要求8的实施例使发电机与装置的轴直接连接可得到特别紧凑的结构。

按照权利要求9的实施例中支承件与发电机的外壳成整体使发动机更紧凑。

在按照权利要求10的另一个实施例中，所述的叶片的攻角是可调的。这可以通过使叶片的方向角至少在一端可调而简单地做到。借助于方向角的调节，流动机械可特别适合各种流动状态。

按照权利要求11，12的可调整方向角的本发明的发动机的实施例是一种特别简单不复杂的结构，重量轻，制造便宜，易于维修。

按照权利要求13的由金属增强的塑料制成的叶片使流体动力发动机结构特别轻。

按照权利要求14的可拆装和/或折叠的流体动力发动机，可便于到处储存及易于运输。