专利名称：一种往复扑翼流体能量转换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水力与风力动力领域的一种往复扑翼流体能量转换装置。
背景技术：
扑翼设备已成为流体能量与机械能量互换的一种推进器或发电装置，与其它同等大小的水力或风力设备相比，由于翼片的风力与水力作用面积大，能量转换的效率高，一直是社会研究的课题，至目前扑翼技术并不是非常成熟，市场商业化产品也很少。扑翼主要通过改变翼片的形状或角度来改变翼片上下或前后或左右摆动运动或旋转运动时的作用力，以实现水力与风力设备的能量的转换，现有的扑翼技术方案主要有五种，一种是围绕铰轴摆动式结构，摆动过程，翼片采取形变的方式产生上下不同的作用力，该方案效率低，成本高，目前仅应用在一些小型扑翼飞机上；第二种为旋转式扑翼，翼片在围绕中心轴转动过程中并围绕自身轴转动，通过改变受力面积产生不同的作用力，该方案已应用在立轴式风力发电设备与旋转扑翼式飞机上，该方案中立轴式风力发电设备体积大，重量重，不能适合于大型风力发电；第三种方案为本人以前提交的一种回转扑翼变径器方案，该方案的旋转变径的基本原理是采用翼链杆装置沿相对固定的轨道环绕转子装置转动，带动翼片的变径旋转运动；第四种方案为本人以前提交的一种旋转变径扑翼；以上四种方案中翼架围绕轴旋转或摆动，由于翼架是旋转的，水流或气流作用在翼片的作用力与旋转的角度变化较大，因此，能量转换的效率较低；现有第五种扑翼技术为往复扑翼技术，目前主要应用于扑翼飞机上，如申请号为200320101674.8的专利中，通过上下翼片的上下往复扑动产生的升力实现飞行，该方案由于上下翼片固定在导管上，整个方案的结构非常复杂，该方案中提出了翼片上具有单向气流窗的技术概念，但没有提供有关单向气流窗任何技术结构方案，无论该方案中的单向气流窗的结构如何，由于扑翼飞行器到目前在全球都属于相当前沿的科技，并且往复扑翼飞机的往复频率非常高，单向气流窗缺乏控制，可靠性也存在问题；在风力与水力发电领域中，目前还没有出现往复性式扑翼技术方案，虽然有的波浪发电中采用了浮具在波峰与波谷之间往复式波动技术，其能量转换的主要为浮具，浮具由浮力支撑在水面上，并通过软索等带动其它机械装置运动实现能量转换，浮具不是直接由软索支撑，浮具主要吸收波浪横波方向的能量，而波浪纵波方向的大部分的能量无法吸收。本发明提供一种往复扑翼流体能量转换装置方案，将往复扑翼技术及变翼技术应用于流体发电领域，并改进现有往复式扑翼飞机技术方案上的不足。
发明内容
本发明目的之一是提供一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架装配在机架上，机架上包括有3个或3个以上转轮，翼架包括有柔性的翼片与传动带，传动带装配在所述转轮上，翼片上至少有三处分别装配在与所述3个或3个以上转轮相连的传动带上，翼架联动装置与传动带相连或翼架联动装置与转轮相连；其特征在于所述转轮为滑轮、所述翼架联动装置包括有卷扬机，所述传动带为软索，软索装配在所述滑轮上，软索装配在卷扬机上，翼片装配在滑轮之间的软索上或装配在滑轮与卷扬机之间的软索上；其特征在于所述机架包括有翼片摆动装置或翼片滑动装置，翼片摆动装置与翼片相连或翼片滑动装置与翼片相连，所述转轮为滑轮，所述翼架联动装置包括有卷扬机，所述传动带为软索，软索装配在所述滑轮上，软索装配在卷扬机上，翼片装配在滑轮之间的软索上或装配在滑轮与卷扬机之间的软索上；其特征在于所述转轮为6个或6个以上的传动轮，所述传动带为驱动带，驱动带装配在所述传动轮上，翼片装配在传动轮之间的驱动带上，所述翼架联动装置与所述I个或I个以上的传动轮相连。本文中所述往复运动是指主要实现流体能量转换的翼片或翼架在机架间或机架上的往复性运动，并不是指翼架或机架上其一部件的运动形态，如机架上滑轮的滚动、翼架上履带在传动轮上的啮合式运动，具体的往复传动结构根据实际需要选择包括有如下方案中的一种或多种方案之一包括由转轮组成,所述转轮包括滑轮或传动轮,所述的传动轮包括皮带轮或链轮或履带驱动轮； 方案之二 包括传动带,所述传动带包括由软索或驱动带组成,所述的驱动带包括皮带或链条或履带组成；方案之三包括由滑轨组成，如滑杆、滑索、滑道等；方案之四包括由滑套组成，如滑动轴承。本发明方案中涉及的翼片采用柔性材料。本文中所涉及的翼架联动装置根据实际需要选择包括有如下方案中的一种或多种方案之一包括有齿形传动机构如齿轮或链轮；方案之二包括有丝杆；方案之三包括有弹簧；方案之四包括有连杆机构；方案之五包括有活塞机构,如液压油缸、气缸；方案六包括有皮带与皮带轮；方案七包括有电磁线圈；方案八包括有行程开关；方案九包括有卷扬机；方案十包括有凸轮；方案^^一 包括有软索；方案十二 包括有离合传动机构，离合传动机构包括由离合器或单向离合器或传动轴或制动器等中的一个或多个。本方案中，翼片装配在传动带上的结构根据实际需要选择于如下方案中的一种或多种方案一翼片直接装配在传动带上；方案二 翼片通过其它连接件如弹簧或绳索或锁扣或重物等装配在传动带上。本文中涉及的翼片摆动装置根据实际需要选择包括有如下方案中的一种或多种
方案之一包括有齿形传动机 构如齿轮或链轮；方案之二 包括有弹簧；方案之三包括有连杆；方案之四包括有液压油缸或气缸；方案之五包括有电磁线圈；方案之六包括由软索。本文中涉及的翼片、翼片滑动装置、翼片滑道、翼片滑动控制装置等结构方案在一种旋转扑翼中已公开，可根据实际需要选择应用在本发明方案中，本文就不详细叙述，本文实施例中增加了包括由电磁线圈组成的一种翼片滑动控制装置。机架、与所述3个或3个以上的转轮相连的传动带、翼架联动装置构成了三套或三套以上独立运动的或相互联动的往复机构，并支撑翼片在机架间的往复运动。本发明应用于波长较短的波浪发电方案中时，多个转轮与翼架联动装置可装配在各个不同机架上，各个机架可分别装配在地基上，通过地基远程相连，地基则视为机架的一部分，卷扬机的支架也视为机架的一部分。在深海中可通过I只或I只以上通过锚固定的船舶作为机架，翼片在船舶边伸出的机架或船舶间进行往复运动，通过锚固定的船舶也视为一种机架，本文中就不作详细的叙述；翼片通过传动带在机架间往复运动；一阵波浪的水力作用在翼片上，翼片带动传动带在机架上往复运动，传动带运动通过翼架联动装置转换为电能。该阵波浪过去后，翼架在重力或浮囊或翼架联动装置或回浪或软索又将翼架及翼片恢复到原位，翼片往复运动与波浪纵向波动运动的方向基本一致，因此，能量转换效率闻。本发明应用于风力发电或飞行或包括波长较大的波浪等水力发电领域方案中，翼片通过可通过翼片摆动装置如软索与卷扬机进行角度调整或通过翼片滑动装置控制翼片展开与收缩，实现往复过程中流体作用在翼片上面积的不同，从而减小往或复运动过程中的流体阻力。本发明目的之一是还提供一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架上包括铰座与硬质的翼片，翼片装配在所述铰座上，翼架滑动地装配在机架上，翼架联动装置与机架相连，翼架联动装置与翼架相连；其特征在于包括有翼片摆动装置，翼片摆动装置装配在翼架上，翼片摆动装置与所述翼架上的翼片相连。本发明方案中涉及硬质的翼片采用硬质材料或采用由硬质框架并在框架中固定有柔性材料。翼架可沿机架滑轨往复运动，翼片可围绕翼架上铰座往复摆动，翼架在往复运动过程中，翼架的作用面积不同，从而产生大小不同的推力或阻力。用于发电时，如用于波浪发电时，一阵波浪的水力作用在翼片上，翼片推动翼架在机架上移动，当波浪推力过大时，可推动翼片围绕铰座上摆动，翼架的运动通过翼架联动装置转换为电能，翼片的摆动也可通过翼片摆动装置转换为电能。该阵波浪过去后，在重力或浮囊或翼架联动装置或回浪又将翼架恢复到原位，翼片摆动装置也可将翼片恢复到原位。用于飞行时，翼架联动装置在动力带动下带动翼架在机架上往复运动，翼架向下运动时，翼片在风力作用下紧扣在翼架上，从而产生较大的升力；翼架向上运动时，翼片在风力作用下在翼架上旋转一定角度，从而减小翼架的阻力；滑行时，通过翼片摆动装置将翼片紧扣在翼架上，从而可获取较大的翼升力。本发明目的之一是还提供一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架滑动地装配在机架上，翼架联动装置与机架相连，翼架联动装置与翼架相连，所述翼架还包括有翼片，翼片滑道、翼片滑动装置，翼片滑动装置与翼片滑道相连，翼片装配在翼片滑动装置上。本发明中，柔性的翼片在翼片滑道上往复运动时会产生摆动，可通过卷扬机进行收放。翼架联动装置带动翼架沿机架滑道往复运动，翼片滑动装置带动翼架上的翼片在 翼架上往复运动，这样，翼架在机架滑道上往复运动产生的作用力不同。作为推进器使用时，如用于飞行扑翼推进器，翼架的上下运动，往上运动的翼片面积收缩，往下运动的翼面积扩张，翼架的往复运动并带动气流的运动，这样，翼架就会产生向上的升力，实现飞机上下的起降，翼架上下往复运动的方向与飞机升降的方向、气流方向相同或相反。本发明以上各方案也适合于开发各类玩具。由上可见，通过以上所述的实现包括翼片在内的翼架在机架间的往复运动机构可实现流体能量与机械等其它能量的转换，并通过翼片摆动装置或翼片滑动装置控制翼片在翼架上的运动实现往复运动过程中大小不同的能量转换。
附图I所示的是本发明实施例之一。附图2所示的是本发明实施例之二。附图3所示的是本发明实施例之三附图4所示的是本发明实施例之三所涉及的液压油路图。附图5所示的是本发明实施例之四。附图6所示的是本发明实施例之五附图7所示的是本发明实施例之六。附图8所示的是本发明实施例之七。附图9所示的是本发明实施例七所涉及的液压油路图。附图10所示的是本发明实施例之八。附图11所示的是本发明实施例之九。附图12所示的是本发明实施例之十。附图13所示的是本发明实施例之十所涉及的丝杆结构。附图14所示的是本发明实施例之i^一。附图15所示的是本发明实施例之十二。附图16所示的是本发明实施例之十三。附图17所示的是本发明实施例之十四。附图18所示的是本发明实施例之十五。附图19所示的是本发明实施例之十六。附图中1、机架;101、滑轨;102、固定杆;103、底座;104、滑道;105、滑轮;106、传动轮；2、翼架;201、铰座;202、翼片;203、滑套;204、翼片滑道;205、软索;206、滑轮;207、浮囊；208、重物；209、驱动带；210、连接件；3、翼架联动装置；301、弹簧；302、齿形传动机构；303、连杆机构；304、活塞机构；305、链条及链轮；306、电磁线圈；307、行程开关；308、凸轮；309、液压马达；310、卷扬机；311、蓄能油缸；312、液压阀；313、液压缸；314、丝杆；315、齿轮；316、齿条；317、离合传动机构；4、翼片摆动装置；401、连杆；402、齿形传动机构；403、弹簧；404、液压油缸；404电磁线圈；405、卷扬机；406、软索；5、翼片滑动装置；501、滑杆；502、滑套；6、翼片滑动控制装置；601、电磁线圈；602、卷扬机；7、机身；701、铰座；702、机架纵倾机构；703、螺桨；704、浮囊；705、检测装置；706、通讯装置；707、定位装置；708、车轮；709、雷达；8、动力转换装置；801、油箱；802、单向阀；803、液压油泵；804、安全阀；805、液压马达；806、发电机；807、液压锁；808、水力螺桨；9、海岸。
具体实施例方式附图I所示为本发明应用于波浪发电的实施例。 该实施例中，12个滑轮105及其机架I、卷扬机310、滑道104通过地基相连，所述的转轮为滑轮105，滑道104可为软索；翼架联动装置为卷扬机310 ;由软索205、柔性的翼片202、重物208组成翼架2，所述传动带为软索205，柔性的翼片202固定在上下两侧分别通过滑轮105同方向联动的二根软索205及重物208上；重物208及其软索205装配在滑道104上，软索205装配在卷扬机310上，各个卷扬机310分别驱动一套动力转换装置。当来回的波浪作用在翼片202上，推动软索205、重物208及卷扬机310、滑轮105的往复运动，卷扬机310通过动力转换装置转换为电能；一阵波浪过去后，重物208在滑道104上滑动，重物208与卷扬机310控制翼架2、软索205、翼片202的复位。由于翼架2行程长且翼片202为柔性轻质材料，面积大，可充分吸收大面积的波动能量，并可有效减轻波浪对堤岸的冲击，重要的卷扬机、动力转换装置均可设在堤岸上，不会受到海水的腐蚀。本实施例中，支架可通过其它结构如水泥建筑、拉索等加强固定。附图2所示为本发明应用于波浪发电的实施例。该实施例由传动轮及驱动带组成，可应用于大型波浪发电中。12个传动轮106及其机架I通过地基相连，所述的转轮为传动轮106，所述传动轮106为橡胶材料的履带驱动轮或皮带轮；翼架联动装置为二套离合传动机构317 ;由驱动带209、柔性的翼片202组成翼架2，所述传动带为驱动带209，所述驱动带209为履带或皮带，柔性的翼片202的上下边通过多根软绳或绳具等固定在上面二根不同的驱动带209与下面二根不同的驱动带209上；驱动带209装配在传动轮106上；离合传动机构317分别与上下的2个传动轮106相连，实现上下的履带联动，离合传动机构317分别驱动一套动力转换装置8。当来回的波浪作用在翼片202上，推动驱动带209、传动轮106的往复运动，离合传动机构317通过动力转换装置8转换为电能；一阵波浪过去后，离合传动机构317或回浪将控制翼片202、驱动带209的复位。该实施例中传动轮106也可以采用耐海水腐蚀的链轮，驱动带209也可以采用耐海水腐蚀的链条，但其成本较高。本实施例中，支架可通过其它结构如水泥建筑、拉索等加强固定。
附图3及附图4中所示为本发明应用于波浪发电的实施例。
该实施例中，各个滑轮105及其机架I、卷扬机310通过地基相连；由软索205、柔性的翼片202、浮囊207组成翼架2，柔性的翼片202固定在软索205上，其中水面上的软索205与水面下软索205基本垂直；软索205装配在滑轮105上，并装配在卷扬机310上，各个卷扬机310可分别驱动一台液压油泵803 ；由液压油泵803、液压油箱801、单向阀802、液压马达805、发电机806组成了一套动力转换装置8。当来回的波浪作用在翼片202上，推动软索205、重物208及卷扬机310、滑轮105的往复运动，通过动力转换装置8转换为电能；一阵波浪过去后，重物208、卷扬机310、液压马达309、蓄能油缸311、液压阀312控制翼架2的复位。当波浪作用在翼片202上，推动水面上及水面下的软索205及其卷扬机310、滑轮105的往复运动，通过动力转换装置转换为电能；当波浪过去后，浮囊207、卷扬机310控制翼架2的复位。通过浮囊207还可以吸收波浪横波方向的能量。通过液压系统上的安全阀804控制波浪作用在翼片202上的作用力，可有效保护翼片202。附图5中所示为本发明应用于风力发电的实施例。该实施例中，本实施例中为正视图，内侧平行安装的滑轮105及其机架I、软索205没有在附图中画出来；各个滑轮105、滑道104装配在机架I上；各个机架I、卷扬机310、卷扬机405通过地基相连；由上下多套软索205、二块柔性的翼片202组成翼架2，翼片202固定在上面二根软索205与下面二根软索205上，二块柔性的翼片通过下方的软索联动，并向相反的方向往复运动；翼片202固定在软索406上；各条软索205装配在卷扬机310上，各个卷扬机310分别驱动一套动力转换装置；软索406及其卷扬机405用于通过包括行程开关307在内的机构控制翼片复位时的状态，减小翼片202在复位时的阻力。当风力作用在前方的翼片202上，推动软索205及卷扬机310通过各个滑轮105的往复运动，卷扬机310通过动力转换装置转换为电能，并将后方的翼片复位，软索406及其卷扬机405改变后方的翼片复位状态的角度，改变风力作用在翼片202上的有效作用面积；行程开关307用于控制前方的前方翼片202与后方翼片202的相互转换，前方的翼片运动到位后，由后方的翼片再带动卷扬机310通过动力转换装置转换为电能，并将后方的翼片复位。附图6中所示为本发明应用于水力发电的实施例。该实施例中，本实施例中为正视图，内侧平行安装的滑轮105及其机架I、软索205没有在附图中画出来；各个滑轮105、滑道104装配在机架I上；各个机架I、卷扬机310、卷扬机405通过地基相连；由上下多套软索205、二块柔性的翼片202组成翼架2，翼片202固定在上面二根或二根以上的软索205与下面二根软索或二根以上205上，二块柔性的翼片通过上方的软索联动，并向相反的方向往复运动；各条软索205装配在卷扬机310上，各个卷扬机310分别驱动一套动力转换装置；翼片202固定在软索406上；软索406及其卷扬机405用于通过包括行程开关307在内的机构控制翼片复位升至水面上，有效减小翼片202在复位时的阻力。当水力作用在前方的翼片202上，推动软索205及卷扬机310通过各个滑轮105的往复运动，卷扬机310通过动力转换装置转换为电能，并将后方的翼片复位；行程开关307用于控制前方的前方翼片202与后方翼片202的相互转换，前方的翼片运动到位后，由后方的翼片再带动卷扬机310通过动力转换装置转换为电能，并将后方的翼片复位，减小翼片202在复位时的阻力。附图7中所示为本发明应用于波浪发电的实施例。该实施例中，各个滑轮105及其机架I、卷扬机310、滑道104通过地基相连；由软索205、翼片202、滑轮206、铰座201、齿形传动机构402组成翼架2 ;翼片202固定在铰座 201上；翼架2及其软索205、滑轮206装配在滑道104及滑轮105上，软索205装配在卷扬机310上，各个卷扬机310分别驱动一台液压油泵。当来回的波浪作用在翼片202上，推动软索205、翼架2及卷扬机310、滑轮105的往复运动，通过动力转换装置8转换为电能，当遇到极大的波浪时，翼片202通过铰座201摆动；一阵波浪过去后，翼架2、卷扬机310、控制翼架2的复位，包括由齿形传动机构402组成的翼片摆动装置控制翼片在铰座201上的复位。附图8及附图9中所示为本发明应用于飞行水陆空三栖交通工具的实施例。该实施例中，包括由翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6、滑套203组成翼架2 ；翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括由弹簧301、活塞机构304组成翼架联动装置3 ;机架I装配在机身7上，活塞机构304为2个对顶的活塞油缸组成；动力转换装置8中，液压阀12可采用插装阀；由动力转换装置8驱动活塞机构304上下运动，带动翼架2上下往复运动，翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6控制翼架2上的翼片来回运动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。本实施例中，活塞油缸也可采用与摆动式多连杆组成的往复机构结合，如采用汽车维修已广泛使用的油缸与连杆组成的汽车升降机构，可有效降低活塞油缸的行程，本文中就不详细叙述。本实施例中，该机在地面上行驶也可通过液压马达等驱动。附图10中所示为本发明应用于飞行交通工具的实施例。该实施例中，包括由翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6、滑套203组成翼架2 ；翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括由弹簧301、活塞机构304组成翼架联动装置3 ;机架I通过铰座701、机架纵倾机构702装配在机身7上，活塞机构304为2个对顶的油塞油缸组成；由动力转换装置8驱动活塞机构304上下运动，带动翼架2上下往复运动，翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6控制翼片滑动装置5在翼架2滑道上的翼片来回运动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。机架I通过铰座701、机架纵倾机构702在机身7上摆动，改变翼架2的往复运动的倾角，从而产生向前或向后的推力，推动飞机的前进或后退。附图11中所示为本发明应用于飞行交通工具的实施例。该实施例中，包括由翼片202、翼片摆动装置4、铰座201、滑套203组成翼架2 ;翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括由弹簧301、连杆303组成翼架联动装置3 ；由动力转换装置8驱动连杆303运动，带动翼架2上下往复运动，翼片摆动装置4控制翼片202在翼架2上的翼片来回转动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。附图12及附图13中所示为本发明应用于飞行交通工具的实施例。该实施例中，包括由多块大小不同的翼片202、翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6、滑套203组成翼架2 ;翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括丝杆314组成翼架联动装置3 ；由动力转换装置8驱动丝杆314转动，带动翼架2上下往复运动，翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6控制翼架2上的翼片来回运动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。附图14中所示为本发明应用于飞行交通工具的实施例。该实施例中，包括由翼片202、翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6、滑套203组成翼架2，翼片滑动控制装置6为电磁线圈601 ;翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括弹簧301、电磁线圈306组成翼架联动装置3 ；由动力转换装置8驱动上下电磁线圈306通电，带动翼架2上下往复运动，翼片滑动装置5、翼片滑动控制装置6控制翼架2上的翼片来回运动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。本实施例适合于开发各类微型遥控飞行器。附图15中所示为本发明应用于飞行交通工具的实施例。该实施例中，该实施例中，包括由翼片202、铰座201、弹簧403、滑套203组成翼架2，翼片摆动装置由弹簧403、电磁线圈404组成；翼架2通过滑套203装配在机架I上的滑轨101上，可沿滑轨101上下往复运动；包括由弹簧301、凸轮308组成翼架联动装置3 ；由动力转换装置8驱动凸轮308运动，带动翼架2上下往复运动，翼片摆动装置控制翼片202在翼架2上的翼片来回摆动，不断地改变翼架2的挡风面积；当翼架2下行，翼片的挡风面积增大到最大，产生最大的上升力，并推动机架2及机身7向上运动，当翼架2上行，翼片挡风面积减少到最小，产生最小的下降阻力，在尽量不影响机架2及机身7过多下降的同时，翼架2往上运动到滑轨101的上限，并开始新的一轮下扑。本实施例适合于开发各类微型遥控飞行器。、
附图16中所示为本发明应用于风力发电的实施例。该实施例中，二套翼架2及其翼片的卷扬机602、翼片滑动装置5分别装配在机架I的滑轨101上；齿条316、齿轮304组成翼架联动装置3，二套翼架2通过翼架联动装置3联动；柔性的翼片通过卷扬机602进行收放，改变翼片的挡风面积,挡风面积大的翼架2通过翼架联动装置3带动挡风面积小的翼架2的复位，以实现翼架2在机架I上往复运动。附图17中所示为本发明应用于风力发电的实施例。该实施例中，二套翼架2及其翼片202、铰座201分别装配在机架I的滑轨101上；链条及链轮305组成翼架联动装置3，二套翼架2通过翼架联动装置3联动；翼片202通过软索406及卷扬机405在铰座201上转动改变翼片的挡风面积，挡风面积大的翼架2通过翼架联动装置3带动挡风面积小的翼架2的复位。以实现翼架2在机架I上往复运动。附图18中所示为本发明应用于飞行领域的实施例。 该实施例中，所述的转轮为滑轮105，6个滑轮105装配在机架I上，机架I包括有由滑杆501与滑套502组成的翼片滑动装置5与翼片滑动控制装置6 ;翼架联动装置为3套卷扬机310，卷扬机310装配在机架I上；所述传动带为软索205，由软索205、柔性的翼片202组成翼架2，软索205装配在滑轮105上并装配在卷扬机310，卷扬机310控制软索的收放及往复运动，翼片202有四处固定在软索205上，翼片202另有二处固定在滑套502上；滑杆501与滑套502控制翼片在向上运动过程的收缩及向下运动过程中的展开；各个卷扬机310分别与一套动力转换装置驱动。由于翼片在向上运动过程的收缩及向下运动过程中的展开，产生了向上与向下大小不同的升力与阻力，从而控制控制飞机的升降。附图19中所示为本发明应用于海上潮汐发电与波浪发电的综合实施例。该实施例中，由多个本发明的波浪发电装置与海岸连成一个水库，潮汐的水流带动水力螺浆808运动发电，海波能则通过各个本发明的波浪发电装置吸收转换为电能。本实施例中，在海上还可以综合风力发电装置，建立一种多能源发电基地。本发明中实施例中所涉及的动力转换装置可根据实施情况选用包括但并不限于如下其中一项或多项发电机、电机、燃油发动机、燃气发动机、电力控制系统，这些已广泛应用于各类交通工具或发电系统中，本文也不进行详细叙述；其它所涉及的遥控、通讯、定位、行程、离合传动机构等技术也不进行详细叙述。由上可见，往复式流体能扑翼转换装置能量转换效率高，结构简单。
权利要求
1.一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架装配在机架上，机架上包括有3个或3个以上转轮，翼架包括有柔性的翼片与传动带，传动带装配在所述转轮上，翼片至少有三处分别装配在与所述3个或3个以上转轮相连的传动带上，翼架联动装置与传动带相连或翼架联动装置与转轮相连。
2.根据权利要求I所述的一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于所述转轮为滑轮，所述翼架联动装置包括有卷扬机，所述传动带为软索，软索装配在所述滑轮上，软索装配在卷扬机上，翼片装配在滑轮之间的软索上或装配在滑轮与卷扬机之间的软索上。
3.根据权利要求I所述的一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于所述机架包括有翼片摆动装置或翼片滑动装置，翼片摆动装置与翼片相连或翼片滑动装置与翼片相连，所述转轮为滑轮，所述翼架联动装置包括有卷扬机，所述传动带为软索，软索装配在所述滑轮上，软索装配在卷扬机上，翼片装配在滑轮之间的软索上或装配在滑轮与卷扬机之间的软索上。
4.根据权利要求I所述的一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于所述转轮为6个或6个以上的传动轮，所述传动带为驱动带，驱动带装配在所述传动轮上，翼片装配在传动轮之间的驱动带上，所述翼架联动装置与所述I个或I个以上的传动轮相连。
5.一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架上包括铰座与硬质的翼片，翼片装配在所述铰座上，翼架滑动地装配在机架上，翼架联动装置与机架相连，翼架联动装置与翼架相连。
6.根据权利要求5所述的一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于包括有翼片摆动装置，翼片摆动装置装配在翼架上，翼片摆动装置与所述翼架上的翼片相连。
7.一种往复扑翼流体能量转换装置，其特征在于它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架滑动地装配在机架上，翼架联动装置与机架相连，翼架联动装置与翼架相连，所述翼架还包括有翼片，翼片滑道、翼片滑动装置，翼片滑动装置与翼片滑道相连，翼片装配在翼片滑动装置上。
全文摘要
一种往复扑翼流体能量转换装置，它包括机架、翼架、翼架联动装置，翼架装配在机架上，机架上包括有3个或3个以上转轮，翼架包括有柔性的翼片与传动带，传动带装配在所述转轮上，翼片上至少有三处分别装配在与所述3个或3个以上转轮相连的传动带上，翼架联动装置与传动带相连或翼架联动装置与转轮相连；机架、传动带、翼架联动装置构成了三套或三套以上独立运动的或相互联动的往复机构，并支撑翼片在机架间的往复运动并通过翼片往复运动实现能量转换。本发明应用于发电、扑翼飞机等领域。
文档编号F03B13/00GK102642617SQ20111004133
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者周向阳, 周文珺, 周星果, 周红球, 周跃平, 尹雄鹰 申请人:周跃平