专利名称：活翼式风车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用风力、水力做功，发电的装置。
迄今，世界上风力发电的装置仍是“螺桨式风车”。该风车效率低，后坐力大，又要正对风流才能运转。针对它的缺点，给它做了高大的支架，加设迎风装置，但对它的功率低这一缺点无能为力。
本实用新型的目的是要提供一种“活翼式风车”装置，它的功率高后坐力小，它的运转，对风、水的流向无要求。
本实用新型的目的是这样实现的该装置是由几个框架绕接在一条轴上，该轴垂直于水平线，框架间之夹角相等，构成活翼的几扇小门，其轴纵向接在框架的上下边中；也可横向接在左右边上，只是后一种效果差。小门的宽稍大于门轴之间的距离，使小门临风时只能在框架的一边开、合，不能越过框架。小门可放置在框架的正面或背面，原理相同转向相反。“活翼式风车”临风时，活翼每转一周都有半周顺风，半周逆风。顺风转时小门正面受风，风推小门关闭；逆风转时小门背面受风，风推小门开启，小门与风流保持平行。活翼顺风转时小门面挡风，所产生的力设为F，逆风转时小门轴挡风，所产生的力设为(－f)，小门轴的横截面积很小，又是圆柱体，所以，｜f｜很小，｜f｜与｜F｜的比值可小到千分之几，设一部“活翼式风车”是由4片活翼构成，经计算得它的正弦的和的平均值是0.9，所以说“活翼式风车”的效率高，活翼式风车的后坐力是2(－f)＋框架所受的风力，因框架也是圆柱体，所产生的阻力也象｜f｜一样小，这个后坐力充其量是F的1～2％。“活翼式风车”是活翼平面平行轴心的结构，使它的运转对风力有要求，对风向无要求。
以“活翼式风车”与“螺桨式风车”相比较，设“螺桨式风车”的桨长为R，则它的运转轨迹是一个球体，以这个球体的空间作为“活翼式风车”的运转轨迹，则每片活翼的面积是1／2πR2，“活翼式风车”所受的风力是F(活翼)＝1／2πR2f(风力)0.9(4片活翼正弦的和的平均值)，螺桨式风车所受的风力是F(螺桨)＝πR2、f(风力)sinα·cosα，在实用中对“螺桨式风车”的做功力、各种阻力、后坐力、螺桨的承受力等做了优选，通常取螺桨的面积只达到1／4πR2，α角取32°是最佳值，F(螺实用)＝1／4πR2f(风力)sin32°cos32°，计算得F(活翼)F(螺实用)＝41，设螺桨式风车的后坐力为F(螺后坐力)计算得F(螺后坐力)(螺实用)＝62％，比较结果知道“活翼式风车”的效率比“螺桨式风车”的效率大3倍，“螺桨式风车”后坐力与做功力的比值是62％，而“活翼式风车”的这个比值是1～2％。使“活翼式风车”的构造不须大支架；不须迎风器。不难想象建造“活翼式风车”简单容易。造价低廉，又可得到大功率。
实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。
图1是根据本实用新型提出的“活翼式风车”装置剖面图。
下面结合
图1详细说明依据本实用新型提出的具体细节及工作情况。
该装置包括1个轴心①，几个绕接在轴套(11)上的框架②，框架之间夹角相等。轴心①垂直水平线，构成活翼的几扇小门③，把门轴④纵向装在框架②的上下边中，或横向装在框架②的左右边中。后一种效果差。按
图1轴心①在左，框架②在右。小门③放置在框架②的正面这边，这就构成逆时针转的活翼之实例；若小门③放置在框架②的背面(图中未画出)，就构成顺时针转的活翼之实例。
图1箭头⑦所示是风的流向，活翼在风流⑦的推动下沿着箭头⑩所示的逆时针方向旋转，设一片活翼转到风流⑦的点⑧时，框架②与小门③均与风流平行，因此，小门③顺次贴合在框架②上，当活翼转离点⑧后，风流⑦吹在小门③的正面，因小门③的宽⑤大于门轴④之间的距离⑥，所以，小门③不能转到框架②的背面，依然在框架②上贴合，这片活翼旋转完半周时，正好处在风流⑦的另一点⑨上。当活翼转离点⑨后，风流就吹到了小门③的背面，小门③因背面受风力的推动而开启，小门③逆时针自转180°以达到与风流⑦平行，并保持这个平行走完半周，回归始点⑧，活翼临风产生的动力由轴套(11)通过传动、变速装置(12)联动了电机(13)而完成了风力发电。动力过大时，铁球(14)可获得足够大的离心力，通过连杆(15)使离合器(16)耦合轴套(11)′通过传动装置(12)′联动了电机(13)′而实现了自控发电。
权利要求1.活翼式风车，其特征在于由轴心(1)，绕轴心(1)而转的框架(2)与装在框架(2)上的小门(3)构成。
专利摘要“活翼式风车”是用风、水力发电的装置。该装置由几个框架(2)绕接在轴心(1)上，框架里装上几扇构成活翼的小门(3)，小门轴(4)纵向装在框架(2)的上、下边中，小门的宽(5)大于小门轴(4)之间的距离(6)。该装置临风时，活翼在顺风区小门关闭，在逆风区小门开启，门面与风流平行。这就产生了该装置做功力大、后坐力小的特点。该装置是活翼平面平行轴心，并绕轴心转的结构，使它对风流没有方向的要求。
文档编号F03D9/00GK2182280SQ93211478
公开日1994年11月9日 申请日期1993年5月3日 优先权日1993年5月3日
发明者陈延安 申请人:陈延安