[发明专利]使用飞羽开闭翼系统的垂直轴水风车原动机

摘要

一种组合型水风车原动机，其设有阻力型，从而改善升力型的起动性，具有的问题是，当达到或超过阻力型的高速旋转能力的极限时，产生对组合型水风车原动机的旋转力的抗力，并且导致性能低于单独使用升力型高速旋转期间的能力。为了改善由阻力型和升力型组成的垂直轴组合型水风车原动机的起动性，作为升力型叶片的特征的、高于或等于流体速度的高速旋转期间，通过释放由阻力型叶片抵抗流体行进所产生的凸起表面抗力并且通过抗力的减小提高旋转转矩来改进起动性，阻力型的所有翼面都通过升力型叶片的转速被自然地带入打开状态，由此通过在流体速度区域的较宽范围内减小垂直轴组合型水风车原动机中心处的抗力来维持升力型高转速效率性能，并且，通过卷入阻力型翼面构造的羽而产生全释放状态、通过将翼面折叠到旋转轴侧而减小整体容积、或者通过朝向旋转中心牵引翼面的飞羽而减小翼面积来消除被动表面从而减小整体结构并且由此减小抗力，可以避免流体速度增加时的危险。

主权项

一种垂直轴式组合型水风车原动机，其以旋转轴(1)为中心转动，其包括：垂直轴式阻力型水风车原动机，其配置在旋转轴(1)侧的中心；以及垂直轴式升力型水风车原动机，其配置在旋转轴的旋转的外周边缘侧，垂直轴式阻力型水风车原动机和垂直轴式升力型水风车原动机各自旋转对称地具备两个以上的翼，垂直轴式组合型水风车原动机以使获得水力/风力而旋转的方向为同一方向的方式被一体化，上述垂直轴式组合型水风车原动机的特征在于，该垂直轴式阻力型水风车原动机的翼在将翼线形(4)的弧分割成三个分段以上的分段的边界具有羽旋转轴(7)，且通过支撑板(3)固定该羽旋转轴(7)的两端，一条垂直侧边安装于羽旋转轴(7)的羽(8)能够以扇形在两侧各自自由旋转至相邻的羽旋转轴(7)，由此在水风车起动时，通过从垂直轴式阻力型水风车翼面相对于流体成为凸面的圆弧外部承受的流动压力，羽(8)向圆弧翼面内侧打开而使抗力释放，通过这种结构减少旋转抗力实现起动力的改善，而在旋转加速阶段，通过水风车自身的旋转加速，使中心部阻力型翼利用升力型翼的旋转加速力进行拉拽动作而强制旋转，以保持旋转全方位上的阻力型翼面的羽(8)打开后的流体阻力值下降带来的转动效率的改善，同样通过上述水风车旋转的、全方位阻力型翼面的开放，引导未被位于水风车中心部的阻力型翼面遮挡的流动力的整流通过，使通过升力型翼面水风车的下游时的旋转加速力增强，由此实现旋转效率的改善。