专利名称：新型活页转轮的制作方法
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。背聚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側为旋转轴心，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側面上，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 的页片两侧或一側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側面上。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，带动轮船的蠊旋桨或其它 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。附圉说明附
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的立体轴向阁。附图1A是页片的转轴轴线与其所铰连的旋转轴的轴线径向垂直的活页转轮的立体原理 图。图中l是中心旋转轴2是轮沿；3是辐条2和3也可用普通自行车轮结构的辐条轮子 制作，以减轻重量并提高强度；4是下页片；5是上页片4和5通过铰链与3铰连。附图3是具有整体应力框架的直径很大的活页转轮，页片在活页转轮的径向上分为两段， 固定页片的框架为整体应力结构。图中1是中心旋转轴，活页转轮的全部重量及应力最终都 沿轴线压在中心旋转轴1上2是上惻辐条轮子与中心旋转轴之间连接并拉紧的耐拉线性材 料；3是上侧辐条轮子的辐条；4是同心轮沿，它可用型材或管材制作，当其直径很大时，可 仿照摩天轮的结构用桁架制作；5是上側径向页片；6是下侧径向页片可在5和6垂直其旋 转轴的两侧平面上设置其旋转轨道(图中未画〉，以增加页片的稳定及强度，并可在轨道上设 置页片旋转阻尼及旋转复位机构(图中未画)；7是外侧轴向页片；8是内侧轴向页片的上旋 转轨道；9是外俩轴向页片的上旋转轨道；10是内側轴向页片的下旋转轨道；11是外侧轴 向页片的下旋转轨道8、 9、 10、 11固定在轮沿4和辐条3与12上；12是下侧辐条轮子的 辐条；13是下侧辐条轮子与中心旋转轴之间连接并拉紧的耐拉线性材料；14是辐条轮子相对 —側之间沿圆周间隔相连的耐拉线性材料，通过它及2和13的拉力，将在旋转轴上间隔排列 的辐条轮子及旋转轴连为整体结构15是内侧轴向页片。这种整体应力框架的结构外形轮廓近似于枣核形状，它具有极高的整体强度，可抵抗强 风而不致变形，而且重量轻、制造容易、成本低廉。附图4是附图3的俯视图。附图5是附图3的正视图。
具体实施方式
这种活页转轮可以很方便地被安装在建筑的楼顶上，便于普及使用它可以根据水流情 况，水平或竖直地安放于水中；它可以被做得很长，水平銷在海边的海水中，利用不息的海 浪转动；它可以从水面到水底深深地ii立，利用各层面的水流转动o
权利要求
1、一种流体动力转换装置，其特征是将数片页片的一侧用铰链沿轴的周向依次固定在旋转轴上，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。
2、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是将数片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、中心固定有传动轴的薄壁圆管或 圆柱形框架的外側面上而构成。
3、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是其旋转轴由中心旋转轴及至少 一对辐条轮子构成。
4、 根据权利要求3所述的自然流体动力转换装置，其特征是其辐条轮子具有轮胎。
5、 根据权利要求3所述的自然流体动力转换装置，其特征是辐条轮子之间被线性材料沿圆 周相连并被拉紧在中心旋转轴上，构成具有整体应力的框架结构。
6、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是其页片在旋转轴的径向上分为数段。
7、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是其页片在旋转轨道上旋转。
8、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是设有阻尼机构调节其页片的旋 转速度。
9、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是活页转轮在中心旋转轴上串联 起来使用。
10、 根据权利要求l所述的自然流体动力转换装置，其特征是所述页片为轴向两端不封堵 的弧形板、平板或无盖箱体旋转轴的其外形轮廓为非圆柱形的其它柱形。
全文摘要
一种新的流体动力转换装置，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；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使会连续地转动。用旋转轴、辐条轮子和耐拉线性材料组成一种具有整体应力结构的圆柱形框架；将页片铰连在框架上，构成重量轻强度高的新型活页转轮。
文档编号F03D3/06GK101149042SQ20061014304
公开日2008年3月26日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者徐林波 申请人:徐林波