轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的制作方法

本发明涉及水力风力设备，特别是轴向流力风轮或水轮发电设备和游乐园摩天轮。

背景技术：

目前风力发电所用的轴向流力风轮风叶纤细，而且风叶数量一般在3叶，动力明显不足，而且它必须模具生产，模具费用昂贵，为了加大动力，它只能加长叶片，叶片越长运输难度越大，安装也更加难，而且现有的风轮叶片顶端无支撑，完全依赖风叶根部支撑在轮毂上，难于承载大风力，所以现有的固定式叶片缺点不少。

大自然中很多时间是太阳光与风能同时存在的，然而传统的太阳能发电站只能单一地利用太阳能，有风用不到，还要面临被吹倒的危险。

一种2009年授权的风力发电机螺旋桨新型风叶结构200610024102.2，它在叶片框架内设梯形耗风窗，并在耗风窗两侧边缘与叶片框架由弹簧或弹性片连接；根据它的权利要求1结合说明书附图它的叶片固定连接弹簧或弹性片并固定连接在耗风窗边压紧在耗风窗内，以及它的叶片连接弹簧或弹性片之后具有弹力压紧在叶片框架的梯形耗风窗内；再根据它的说明书工作过程所描述，它的风叶弹簧(片)随迎风的风力大小而改变弯曲形状的；还根据它的权利要求2结合说明书附图它的叶片只有2-4片固定于风力发电机的主轴上；它与现有的螺旋桨风叶形状相同都是根大尾尖的，只是用现有螺旋桨叶片改成内空并安装上弹力叶片用风力压弯叶片改变压力降速；它偷空了现有螺旋桨叶片，改变了内部支撑结构导致支撑力不足，不能实现大风轮结构，而且它限定了2-4片叶片固定安装于风力发电机主轴上，它的叶片顶端无支撑，完全依赖风叶根部支撑，难于承载大风力，所以它的动力远远不足；它的弹簧与弹性片长时间频繁大幅度弯曲运动，而且总在一个点上折弯，容易疲劳丧失弹性并断裂。

现有的摩天轮已经能造到125米直径无轴摩天轮，由天津市市政工程设计研究院设计申请的：无轴式摩天轮桥201430313812.2并于2017年落成在山东潍坊，现有的转轴摩天轮数不胜数，由天津市市政工程设计研究院设计申请的：大型轮辐索式摩天轮桥200920096681.0，这些转轴摩天轮的制造技术比较成熟，能作为载人旋转观光的旅游设备就能体现摩天轮的应用价值与安全性能，并且被应用于桥梁建设，可见摩天轮的应用潜力之大，安全性能极高，它体现了我们国家的力量，展示着我们国家的创造能力，标志着一个城市名片，虽然无轴摩天轮造价昂贵，但也有相对廉价的大型轮辐索式摩天轮。

技术实现要素：

本发明的目的是改进以上缺点，用具有超强抗风力的摩天轮架为载体，阵列小面滑动折叠板满腔径面成大面刮流叶片风力发电，同步大面积太阳能板收集太阳能量发电，用大面积风叶微风启动并提高动力，用折叠板共轴连接动力机齿轮啮合滑轨道上的齿条机动推拉叠展折叠板，机动智能操控刮流量；平稳转速、并能在超强台风期完全通流无阻力无动力状态，全面停止运转、确保安全过渡暴风期、降低摩天轮重量、加强摩天轮抵抗力、用太阳能板实现综合利用太阳能与风能同步发电，完善摩天轮功能、拓展摩天轮的应用领域、免除风叶模具化生产。

本发明采用下述技术方案：

轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮，其包括：摩天轮架、折叠板；所述的摩天轮架由外轮、轮毂与轮辐组成；

所述的外轮最少是一个圆圈体、一个三角形圈体、一个星形圈体、一个多边形圈体、或者一个框架圈体；

所述的轮辐是缆绳或撑杆或者缆绳与撑杆混合同用；所述的缆绳或撑杆用一端连接轮毂另一端连接外轮；并且所述的缆绳或撑杆环绕轮毂环形阵列在外轮轴向两端的内圆径面上径向拉紧或撑紧轮毂与外轮共轴同心构成轴向径面圆形、三角形、星形、或多边形摩天轮架；所述轮辐的缆绳或撑杆斜对角相邻两条成一组，每组轮辐连接在轮毂上的轴向距离大于连接在外轮上的轴向距离，并且每组轮辐连接在外轮上的纬向相邻距离大于连接在轮毂上的纬向相邻距离；

所述的摩天轮架设置滑轨道滑动折叠伸展折叠板；所述的滑轨道沿缆绳或撑杆设置；

所述的折叠板是复数硬质金属片条或者塑胶片条互相铰链连接的可活动折叠板块组，它用首板定点铰接在滑轨道上，尾板牵引全组滑动伸缩折叠在滑轨道上；所述的折叠板是一组滑用一条滑轨道或者多组沿线阵列首尾展开靠拢或折叠分离同用一条滑轨道；所述的折叠板连接动力装置推拉叠展折叠板；所述的动力装置是动力机共轴齿轮，它用折叠板尾板一条边共轴连接动力机齿轮啮合滑轨道上的齿条机动推拉叠展折叠板；所述的动力机连接外源电力或者共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述的折叠板还可以是硬质板块表面贴符光能发电板；或者所述的折叠板再可以直接用光能发电板；或者所述的折叠板也可以用硬质框架板扣柔性布、薄膜或者太阳能薄膜构成的框架板。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述的折叠板相邻两板用链条或绳索限长连接使相邻两板展开成角∠a小于180度提高折叠板的抗弯力；或者在摩天轮架设置的滑轨道两侧设置网格或拦杆加强折叠板的抗弯力。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述的折叠板相邻两板在活动铰接轴套用扭簧弹开或者压紧两板，使两板之间弹性张合。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述折叠板连接推拉叠展的动力装置还可以是活塞缸推杆，它用硬质胶条或钢线推杆直接串联多组折叠板的尾板，并用硬质胶条或钢线推杆的一端共轴连接固定在轮毂上的活塞缸推拉硬质胶条或钢线推杆联合机动伸缩折叠板张开通流或关闭挡流；所述的活塞缸用压力泵连接外源电力；或者所述的压力泵共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动；

所述折叠板连接推拉叠展的动力装置再可以是卷索机；它用拉索串联多组折叠板的尾板，并在滑轨道两端用拉索两端分别连接卷索机拖拉折叠板；或者在滑轨道的一端用滑轮组卷索机同时连接拉索两个端点正反转拖拉折叠板伸缩折叠；所述的滑轮组用一个外源动力机驱动一个滑轮正反转，或者所述的滑轮组用一个滑轮共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动；

所述的压力泵、动力机或离合器连接电控中心；所述的电控中心连接风速仪智能控制折叠板伸缩折叠。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述折叠板两端连接套环圈套在轮辐的缆绳或撑杆上滑动折叠伸展。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，一组轮辐相邻两条缆绳或撑杆用横杆固定连接并沿缆绳或撑杆多格阵列；所述横杆相邻两条分别设置滑轨道滑动折叠伸展一组折叠板。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述的撑杆穿过外轮向外延长加大摩天轮架直径。

在上述轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮的设计方案中，所述轮辐的缆绳或撑杆用限长拉索、或拉杆两两互相连接成多边形纬向拉紧；或者所述轮辐的缆绳或撑杆用圆圈多环定格纬向撑紧；所述轮辐的缆绳或撑杆用撑柱沿轮毂轴向撑紧；所述轮辐的缆绳或撑杆用撑柱或拉索斜对角相邻连接拉紧或撑紧。

本发明的工作原理：轴向流力转轮顾名思义它是用转轮轴向正对流体流向旋转的转轮，摩天轮一般用轮辐拉紧外轮圈与轮毂共轴；细小的轮辐拉索圆周拉紧外轮，其抗流力好，圆形支撑力强、坚不可摧，纤细的径向拉索也能承载若大的径向推力，钢线轮辐自行车轮就是；本专利就是利用摩天轮具有超强抗风力为载体，用滑动折叠板伸缩在摩天轮架上，用动力机共轴齿轮啮合齿条拉伸折叠板张开或折叠收拢；或者它用拉索串联多组折叠板的尾板，并在滑轨道两端用拉索两端分别连接卷索机拖拉折叠板；或者在滑轨道的一端用滑轮组卷索机同时连接拉索两个端点正反转拖拉折叠板伸缩折叠；所述的滑轮组用一个外源动力机驱动一个滑轮正反转，或者所述的滑轮组用一个滑轮共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动；并用电控中心连接风速仪智能控制折叠板伸缩折叠；

本发明的有益效果是：摩天轮具有超强抗风力，阵列小面滑动折叠板满腔径面成大面刮流叶片风力发电，同步大面积太阳能板收集太阳能量发电，用大面积风叶微风启动并提高动力，用折叠板共轴连接动力机齿轮啮合滑轨道上的齿条机动推拉叠展折叠板，机动智能操控刮流量；平稳转速、并能在超强台风期完全通流无阻力无动力状态，全面停止运转、确保安全过渡暴风期、降低摩天轮重量、加强摩天轮抵抗力、用太阳能板实现综合利用太阳能与风能同步发电，完善摩天轮功能、拓展摩天轮的应用领域、免除风叶模具化生产。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1是折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的摩天轮立体视图(折叠板张开状态)；

图2是折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的摩天轮轴向正视图(六组轮辐折叠板张开状态)；

图3是折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的摩天轮轴向正视图(折叠板折叠状态)；

图4是折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的摩天轮侧视图(折叠板张开状态)；

图5是一组折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的一组轮辐立体视图(折叠板张开状态)；

图6是一组折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的一组轮辐轴向正视图(折叠板张开状态)；

图7是一组折叠板张开状态；

图8是一组轮辐相邻两条缆绳或撑杆用横杆固定连接并沿缆绳或撑杆多格阵列摩天轮轴向正视图；

图9是横杆相邻两条分别设置滑轨道滑动折叠伸展一组折叠板的立体视图；

图10是折叠板沿撑杆滑轨道伸缩折叠的摩天轮轴向正视图(十二组轮辐折叠板张开状态)；

图11是一种多边形外轮的摩天轮轴向正视图(折叠板张开状态)；

图12是一种三角星形外轮的摩天轮轴向正视图；

图13是撑杆穿过外轮向外延长加大摩天轮架直径的轴向正视图；

图14是一种三角形外轮用三组轮辐撑杆构成的三角星形摩天轮架；

图15是一个圆圈体外轮用六组轮辐撑杆拉紧并在每组轮辐撑杆设置横杆滑动折叠板的摩天轮架立体视图；

图16是一个圆圈体外轮用缆绳拉紧轮毂共轴构成的圆形摩天轮架；

图17是一个框架圆圈体外轮用缆绳拉紧轮毂共轴构成的圆形摩天轮架；

图18是轮辐的缆绳用圆圈多环定格纬向撑紧；

图19是轮辐的缆绳用限长拉索两两互相连接成多边形纬向拉紧；

图20是撑杆穿过外轮向外延长加大摩天轮架直径的立体视图；

图21是折叠板两端连接套环圈套在轮辐的撑杆上滑动折叠伸展；

图22是动力机共轴齿轮与折叠板啮合滑轨道上的齿条机动推拉叠展折叠板；

图23是折叠板相邻两板用链条或绳索限长连接使相邻两板展开成角∠a小于180度提高折叠板的抗弯力；

图24是折叠板相邻两板用绳索限长连接拉立体视图。

【具体实施方式】

轴向流力滑动折叠板螺旋桨摩天轮，如图1、2、3、10所示，其包括：摩天轮架1、折叠板3；所述的摩天轮架1由外轮10、轮毂0与轮辐组成；

如图1、2、3、10、11、12、14、16、17、18、19所示，所述的外轮10最少是一个圆圈体、一个三角形圈体、一个星形圈体、一个多边形圈体、或者一个框架圈体；

如图1、2、3、10、11、12、14、16、17、18、19所示，所述的轮辐是缆绳11或撑杆12或者缆绳11与撑杆12混合同用；所述的缆绳11或撑杆12用一端连接轮毂0另一端连接外轮10；并且所述的缆绳11或撑杆12环绕轮毂0环形阵列在外轮10轴向两端的内圆径面上径向拉紧或撑紧轮毂0与外轮10共轴同心构成轴向径面圆形、三角形、星形、或多边形摩天轮架1；所述轮辐的缆绳11或撑杆12斜对角相邻两条成一组，每组轮辐连接在轮毂0上的轴向距离大于连接在外轮10上的轴向距离，并且每组轮辐连接在外轮10上的纬向相邻距离大于连接在轮毂0上的纬向相邻距离；

如图1、3、6、9、22所示，所述的摩天轮架1设置滑轨道7滑动折叠伸展折叠板3；所述的滑轨道7沿缆绳11或撑杆12设置；

如图21、24所示，所述的折叠板3是复数硬质金属片条或者塑胶片条互相铰链连接的可活动折叠板块组，它用首板定点铰接在滑轨道7上，尾板牵引全组滑动伸缩折叠在滑轨道7上；所述的折叠板3是一组滑用一条滑轨道7或者多组沿线阵列首尾展开靠拢或折叠分离同用一条滑轨道7；所述的折叠板3连接动力装置推拉叠展折叠板3；所述的动力装置是动力机共轴齿轮30，它用折叠板3尾板一条边共轴连接动力机齿轮30啮合滑轨道7上的齿条33机动推拉叠展折叠板3；所述的动力机连接外源电力或者共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动。

所述的折叠板3还可以是硬质板块表面贴符光能发电板；或者所述的折叠板3再可以直接用光能发电板；或者所述的折叠板3也可以用硬质框架板扣柔性布、薄膜或者太阳能薄膜构成的框架板。

如图23所示，所述的折叠板3相邻两板用链条或绳索31限长连接使相邻两板展开成角∠a小于180度提高折叠板3的抗弯力；或者在摩天轮架1、设置的滑轨道7两侧设置网格或拦杆加强折叠板3的抗弯力。

所述的折叠板3相邻两板在活动铰接轴套用扭簧弹开或者压紧两板，使两板之间弹性张合。

所述折叠板3连接推拉叠展的动力装置还可以是活塞缸推杆，它用硬质胶条或钢线推杆直接串联多组折叠板3的尾板，并用硬质胶条或钢线推杆的一端共轴连接固定在轮毂0上的活塞缸推拉硬质胶条或钢线推杆联合机动伸缩折叠板3张开通流或关闭挡流；所述的活塞缸用压力泵连接外源电力；或者所述的压力泵共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动；

所述折叠板3连接推拉叠展的动力装置再可以是卷索机；它用拉索串联多组折叠板3的尾板，并在滑轨道7两端用拉索两端分别连接卷索机拖拉折叠板3；或者在滑轨道7的一端用滑轮组卷索机同时连接拉索两个端点正反转拖拉折叠板3伸缩折叠；所述的滑轮组用一个外源动力机驱动一个滑轮正反转，或者所述的滑轮组用一个滑轮共轴离合器齿轮啮合机架固定的内啮合齿条或外啮合齿条提供摩天轮自转正反动力驱动；

所述的压力泵、动力机或离合器连接电控中心；所述的电控中心连接风速仪智能控制折叠板3伸缩折叠。

如图21所示，所述折叠板3两端连接套环圈03套在轮辐的缆绳11或撑杆12上滑动折叠伸展。

如图8、9、15、20所示，一组轮辐相邻两条缆绳11或撑杆12用横杆71固定连接并沿缆绳11或撑杆12多格阵列；所述横杆71相邻两条分别设置滑轨道7滑动折叠伸展一组折叠板3。

如图13、20所示，所述的撑杆12穿过外轮10向外延长加大摩天轮架1直径。

如图18、19所示，所述轮辐的缆绳11或撑杆12用限长拉索111、或拉杆两两互相连接成多边形纬向拉紧；或者所述轮辐的缆绳11或撑杆12用圆圈000多环定格纬向撑紧；所述轮辐的缆绳11或撑杆12用撑柱沿轮毂0轴向撑紧；所述轮辐的缆绳11或撑杆12用撑柱或拉索斜对角相邻连接拉紧或撑紧。

以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明结构原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，也可以将上述技术内容进行组合形成其他的技术方案，这些改进、组并、润饰和材料变换，以及形成的其他技术方案也应视为本发明的保护范围。