豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，它由中軸，輪轂，橫梁和柱軸，在柱軸上設(shè)置輕薄的可自然轉(zhuǎn)動(dòng)的門(mén)片，在橫梁上設(shè)有彈性單向擋門(mén)柱，在擋門(mén)柱的擋控下，正功區(qū)的門(mén)片可都用正面迎風(fēng)或水，在負(fù)功區(qū)的門(mén)片都自然的轉(zhuǎn)成只用側(cè)面迎風(fēng)或水，當(dāng)遇颶風(fēng)時(shí)，正功區(qū)可有一部分門(mén)片也可轉(zhuǎn)成只用側(cè)面迎風(fēng)。由于本實(shí)用新型采用了多門(mén)自控結(jié)構(gòu)，改進(jìn)了渦輪正負(fù)區(qū)的迎風(fēng)面積比例和應(yīng)變性能，不僅大大提高了效率，克服了傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)效率低的缺點(diǎn)，也克服傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)風(fēng)小吹不轉(zhuǎn)，風(fēng)大易出事故的缺點(diǎn)，且可不需要建攔水壩就可用多種水流發(fā)電，并且重量輕造價(jià)低，適用廣安裝使用方便。
【專利說(shuō)明】豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種豎軸風(fēng)力渦輪機(jī)，具體的說(shuō)是涉及一種豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，簡(jiǎn)稱多門(mén)自控風(fēng)水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上雖已使用了多種風(fēng)力渦輪機(jī)，但都是不理想，如目前使用的臥軸風(fēng)力渦輪機(jī)，需要對(duì)風(fēng)裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、安裝使用不便、造價(jià)高、且風(fēng)小吹不動(dòng)、風(fēng)大易出故障等缺點(diǎn)。
[0003]目前使用的豎軸風(fēng)力渦輪機(jī)，雖結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但效率太低，有人雖然做了一些改進(jìn)，提高點(diǎn)效率，但卻增加了復(fù)雜的設(shè)備，提高了造價(jià)，也不便安裝使用。由于目前使用的風(fēng)力機(jī)造價(jià)高、效率低、適應(yīng)性差、易出故障、安裝使用不便等缺點(diǎn)，制約了風(fēng)能的充分利用。
[0004]目前水電使用的幾種水力渦輪機(jī)，也不理想，因需要建攔水壩，要花大量的人力物資和時(shí)間，并且造成大面積淹沒(méi)區(qū)，也破壞自然景觀，阻礙生態(tài)循環(huán)，也不便航行等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種效率高、造價(jià)低、適用廣、安全可靠、重量輕、安裝使用方便的、豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型包括中軸1，輪轂2，上十字分布設(shè)置四個(gè)輪翼3、每個(gè)輪翼3設(shè)四道上下分布的橫梁4、連接上下橫梁4設(shè)立九根柱軸5，特征一是:在柱軸5上設(shè)置輕薄的可自然轉(zhuǎn)動(dòng)的，可用側(cè)面或用凹形正面迎風(fēng)或水的門(mén)片6，特征二是:在上下橫梁4上設(shè)置既可直立，也可向前或向后彎曲的彈性單向擋門(mén)柱7，還設(shè)有加固橫梁的翼周連線8。
[0008]上述的門(mén)片6的正面積為0.5-2m2的長(zhǎng)方形，門(mén)片6可有大中小幾種型號(hào)，小形的正面積為0.5m2，大型的正面積為2m2，門(mén)片6的側(cè)面積只有其正面積的I %左右，也就是說(shuō)，門(mén)片6的正面積可大于其側(cè)面積100倍左右，門(mén)片6的正面可以是邊厚中薄的凹形迎風(fēng)狀態(tài)。
[0009]上述的彈性單向擋門(mén)柱7是直立的可把正功區(qū)的門(mén)片6擋成與橫梁4平行的關(guān)門(mén)狀態(tài)，使門(mén)片6在正功區(qū)能用凹形正面積形狀迎風(fēng)或水。
[0010]上述的門(mén)片6在負(fù)功區(qū)是可自然轉(zhuǎn)動(dòng)的，在公轉(zhuǎn)的同時(shí)也可自然的轉(zhuǎn)成只用1%的側(cè)面形狀迎風(fēng)或水。
[0011]上述的橫梁4的長(zhǎng)度和上下道數(shù)，柱軸5的根數(shù)，門(mén)片6的張數(shù)可隨渦輪機(jī)功率的大小任意設(shè)置，門(mén)片6的數(shù)量與渦輪機(jī)功率大小成正比。
[0012]上述的彈性單向擋門(mén)柱7是直立的可把正功區(qū)的門(mén)片6都擋成與橫梁4平行的關(guān)門(mén)狀態(tài)，使正功區(qū)的輪翼3能用相對(duì)的大面積形狀迎風(fēng)或水，可大于負(fù)功區(qū)的100倍左右。
[0013]上述的門(mén)片6在負(fù)功區(qū)可都自然的轉(zhuǎn)成只用I %的側(cè)面形狀迎風(fēng)或水，使輪翼3在負(fù)功區(qū)的迎風(fēng)面積相對(duì)很小，便輪翼3在負(fù)功區(qū)的迎風(fēng)面積只有正功區(qū)的1%左右。[0014]上述的彈性單向擋門(mén)柱7受力超限可向前彎曲，當(dāng)遇颶風(fēng)時(shí)，正功區(qū)可有一部分門(mén)片6可轉(zhuǎn)過(guò)彈性單向擋門(mén)柱7，也只用側(cè)面形狀迎風(fēng)，使正功區(qū)的迎風(fēng)面積適當(dāng)縮小。
[0015]上述的彈性單向擋門(mén)柱7易于向后彎曲，在負(fù)功區(qū)無(wú)擋門(mén)作用，可讓過(guò)柱的門(mén)片6轉(zhuǎn)成正常工作形狀。
[0016]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)、由于采用了豎軸多門(mén)自控結(jié)構(gòu)，使正功區(qū)的輪翼+3，能用100%的18m2的大面積兜風(fēng)或水，而在負(fù)功區(qū)的輪翼-3，只用1%的0.2m2的小面積迎風(fēng)或水，由于正功區(qū)的迎風(fēng)面積，可大于負(fù)功區(qū)迎風(fēng)面積的100倍，因此大大提高了效率，可達(dá)0.46以上，從而克服了現(xiàn)有豎軸風(fēng)力渦輪機(jī)效率低的缺點(diǎn)。也降低了啟動(dòng)風(fēng)速，減少了無(wú)用的風(fēng)壓，增強(qiáng)了穩(wěn)固性。
[0018](2)、最大優(yōu)點(diǎn)是正功區(qū)的輪翼+3，能隨風(fēng)力大小，自動(dòng)的用適宜的面積迎風(fēng),使風(fēng)輪翼，在風(fēng)小時(shí)能用100%的大面積兜風(fēng)，當(dāng)遇臺(tái)風(fēng)颶風(fēng)時(shí)，能用適宜的小面積迎風(fēng)，如附圖2所示。這樣既能保證風(fēng)力機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又能防止風(fēng)大超速過(guò)載，也可防止颶風(fēng)吹壞風(fēng)輪，從而克服了現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)，風(fēng)小吹不動(dòng)，風(fēng)大易出故障的缺點(diǎn)，也大大擴(kuò)大了使用范圍。
[0019](3)、用鋁鐵皮或木片和塑料膜或雨傘布等，就可制作本實(shí)用新型良好的兜風(fēng)門(mén)片，且易于制作，因此，生產(chǎn)本專利產(chǎn)品，取材便利，造價(jià)低廉，可改變目前風(fēng)電造價(jià)高的現(xiàn)象，且重量輕，安裝使用方便。
[0020](4)、利用本實(shí)用新型，不需要建欄水壩，就能環(huán)保的利用多種水能發(fā)電。
[0021]綜上可知，本實(shí)用新型自控性強(qiáng)，機(jī)型功率大小可任意設(shè)置，大型的可建發(fā)電場(chǎng)，輕便型的可安裝在樓房上，船上，車上等，內(nèi)地小風(fēng)區(qū)，沿海臺(tái)風(fēng)區(qū)都適用，具有效率高，造價(jià)低，適用廣，安全可靠使用方便等，為人類充分利用風(fēng)水能源，提供了理想的實(shí)用的設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖
[0023]圖2為本實(shí)用新型遇大風(fēng)時(shí)的變化示意圖
[0024]其中I為中軸，2為輪轂，+3為正功區(qū)輪翼，-3為負(fù)功區(qū)輪翼，4為橫梁，5為柱軸，+6為正功區(qū)門(mén)片，±6為正功區(qū)變側(cè)門(mén)片，-6為負(fù)功區(qū)門(mén)片，7為彈性單向擋門(mén)柱，8為翼周聯(lián)線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合圖1對(duì)實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0026]該實(shí)施例為一架豎軸多門(mén)自控風(fēng)力渦輪機(jī)，它由中軸1，中軸I上設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪轂2，輪轂2上十字分布設(shè)四個(gè)輪翼3，每個(gè)輪翼3上設(shè)四道橫梁4，四道橫梁上下分布與輪轂2固定連接，連接上下橫梁4，分別設(shè)置九根柱軸5，在九根柱軸5上，分別設(shè)置輕薄的，可任意轉(zhuǎn)動(dòng)的門(mén)片6，也就是在每個(gè)輪翼3上，上、中、下三層共設(shè)九張門(mén)片6，該門(mén)片6、可用鋁鐵皮或木片和塑料膜或雨傘布等，制成邊厚中薄的長(zhǎng)方形，可有大中小幾種型號(hào)，小型的正面積為0.5m2，大型的高2m，寬lm，邊厚5mm左右，正面積2m2，側(cè)邊面積只有其正面積的0.5%左右。其重要特征是，在上下橫梁4上，分別設(shè)置，既可直立，也可向前后彎曲的，彈性單向擋門(mén)柱7，及翼周連線8。[0027]上述的彈性單向擋門(mén)柱7可有三種作用，一是在擋門(mén)門(mén)柱7的作用下使正功區(qū)的九張門(mén)片6，都可轉(zhuǎn)呈與輪翼+3平行的，能用2m2的正凹面迎風(fēng)的閉門(mén)狀態(tài)，二是當(dāng)遇超限臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)時(shí)，正功區(qū)的一些彈性單向擋門(mén)柱7可受力變彎曲，使正功區(qū)的一些門(mén)片6，轉(zhuǎn)過(guò)擋門(mén)柱與風(fēng)向平行，也只用其側(cè)面迎風(fēng)，從而減少了正功區(qū)的迎風(fēng)面積，如附圖2所示，三是單向擋門(mén)柱7，在負(fù)功區(qū)無(wú)擋門(mén)作用，可讓門(mén)片6自然的轉(zhuǎn)回正常工作狀態(tài)。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0029]該豎軸多門(mén)自控風(fēng)力渦輪機(jī)，在工作過(guò)程中，不論風(fēng)從哪方面吹來(lái)，正功區(qū)的九張門(mén)片+6都可轉(zhuǎn)呈與輪翼+3平行的，可用2m2的正凹面迎風(fēng)的閉門(mén)狀態(tài)。從而使正功區(qū)的輪翼+3能用ISm2的大面積兜風(fēng)，在負(fù)功區(qū)的門(mén)片6都自然的轉(zhuǎn)呈與風(fēng)向平行，只用其0.02m2的小面積迎風(fēng)，在負(fù)功區(qū)的門(mén)片6，在公轉(zhuǎn)的同時(shí)，也進(jìn)行著從外向后向內(nèi)的自然轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)到正功區(qū)時(shí)，九張門(mén)片6又自然的轉(zhuǎn)成與輪翼+3平行的，可用2m2的正面迎風(fēng)的閉門(mén)狀態(tài)，又可用18m2的大面迎風(fēng)，而正功區(qū)的門(mén)片6，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)到負(fù)功區(qū)時(shí)，在風(fēng)力作用下，九張門(mén)片6都自然快速的向后都轉(zhuǎn)呈與風(fēng)向平行的，只用其側(cè)面迎風(fēng)，這樣循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，使正功區(qū)的輪翼+3，能始終用ISm2的大面積迎風(fēng)，而在負(fù)功區(qū)的輪翼-3始終只用0.2m2的小面積迎風(fēng)，由于正功區(qū)迎風(fēng)面積大，受力也大，而負(fù)功區(qū)迎風(fēng)面積很小，受力也小，從而促使渦輪旋轉(zhuǎn)做功及驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。
[0030]附圖2為本實(shí)驗(yàn)新型遇超限大風(fēng)時(shí)的迎風(fēng)狀態(tài)示意圖。
[0031]本實(shí)用新型當(dāng)遇超限大風(fēng)時(shí)，正功區(qū)輪翼+3上的一些們片6，可轉(zhuǎn)呈也只用其側(cè)面迎風(fēng)，如附圖2所示，從而減少了迎風(fēng)面積，減少了風(fēng)壓，而只用適宜的一部分門(mén)片6用正面迎風(fēng)維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且能隨時(shí)自動(dòng)的調(diào)整適宜的迎風(fēng)面積，風(fēng)越大迎風(fēng)面積越小，當(dāng)風(fēng)變小時(shí)，又可自動(dòng)的用大面積迎風(fēng)。由于本實(shí)用新型具有這種優(yōu)異性能，從而能防止風(fēng)輪超速過(guò)載，也可防止颶風(fēng)吹壞風(fēng)輪，達(dá)到安全可靠的目的。
[0032]使用本實(shí)用新型，不用建攔水壩，也能便利的利用水流的沖擊力，使渦輪旋轉(zhuǎn)做功及發(fā)電。
【權(quán)利要求】
1.一種豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，它由中軸(1)，輪轂(2)和十字分布的四個(gè)輪翼(3)，輪翼(3)上設(shè)上下分布的橫梁(4)，連接上下橫梁(4)，設(shè)置柱軸(5)，其特征一是:在柱軸(5)上設(shè)置輕薄的能自然轉(zhuǎn)動(dòng)的，可用側(cè)面或用凹形正面迎風(fēng)或水的門(mén)片(6);和其特征二是:在所述的橫梁(4)上設(shè)置既可直立，也可向前或向后彎曲的彈性單向擋門(mén)柱(7)，還有翼周連線(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征在于:所述的門(mén)片(6)的正面積為0.5-2m2的長(zhǎng)方形，門(mén)片(6)的側(cè)面積可小于其正面積的1%，門(mén)片(6)的正面可以是邊厚中薄的凹形迎風(fēng)門(mén)片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征在于:所述的彈性單向擋們柱(7)，是直立的，可把正功區(qū)的門(mén)片(6)擋成與橫梁(4)平行的關(guān)門(mén)狀態(tài)，能用凹形正面積形狀迎風(fēng)或水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:所述的門(mén)片(6)在負(fù)功區(qū)是可自然轉(zhuǎn)動(dòng)的只用1%的側(cè)面形狀迎風(fēng)或水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:所述的橫梁(4)的長(zhǎng)度和上下道數(shù)柱軸(5)的根數(shù)和門(mén)片(6)的張數(shù)，可隨渦輪機(jī)功率的大小任意設(shè)置。
6.按照權(quán)利要求1 所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:所述的彈性單向擋門(mén)柱(7)，可把正功區(qū)的門(mén)片(6)都擋成與橫梁(4)平行的關(guān)門(mén)狀態(tài)，使正功區(qū)的輪翼(3)可用大面積形狀迎風(fēng)或水。
7.按照權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:在負(fù)功區(qū)的所有門(mén)片(6)都自然的轉(zhuǎn)成只用1%的側(cè)面形狀迎風(fēng)或水，使輪翼(3)在負(fù)功區(qū)的迎風(fēng)面積相對(duì)變小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:所述的彈性單向擋門(mén)柱(7)，受力超限可向前彎曲，當(dāng)遇颶風(fēng)時(shí)，正功區(qū)中的一部分門(mén)片(6)可轉(zhuǎn)過(guò)彈性擋門(mén)柱(7)也用側(cè)面形狀迎風(fēng)，使其迎風(fēng)面積適當(dāng)縮小。
9.按照權(quán)利要求1所述的豎軸多門(mén)自控風(fēng)力或水力渦輪機(jī)，其特征是:所述的彈性單向擋門(mén)柱(7)在負(fù)功區(qū)易于向后彎曲，無(wú)擋門(mén)作用，可讓過(guò)柱的門(mén)片(6)轉(zhuǎn)回正常工作形狀。
【文檔編號(hào)】F03D3/06GK203770021SQ201420058288
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】劉會(huì)峰 申請(qǐng)人:劉會(huì)峰