专利名称：一种航行器、流体动力发电机及桨的制作方法
技术领域：
一种航行器，航行器涉及空气中航行的飞行航行器，如飞机、飞行汽车、飞机玩具和飞行汽车玩具等；涉及水中航行的船、潜水器、船玩具和潜水玩具等。一种发电机，涉及流体动力发电机。本发明还涉及航行器和发电机的桨，航行器和发电机具有结构相同的桨。
背景技术：
在空气航行器中，固定翼飞机和螺旋桨飞机都是高速桨结构，即使喷气式飞机的发动机也是高速桨。高速桨飞机一个突出的问题是，噪音太大，无法适合城市交通、低空侦查；机械制造精度高，维护成本高。快速航行飞机飞行速度快不适合用来防火、救护、空中考察、空中侦察；螺旋桨直升机采用高速桨，桨叶直径大，碰撞脆弱，噪音大，也不利于超低空的防火、救护，空中考察、空中侦察；起降场地要求较大，城市起降不便利。 在水中航行器中，明轮船退出舞台后，船大多使用高速桨，高速桨机械制造要求高，维护陈本高，噪音大；由于水阻力大，高速桨无法做的很大。水中航行的潜水器，也用高速桨，高速桨噪音大，不利于潜水器的航行静音。流体动力发电机，大多利用机翼原理，提供桨的角动能，桨叶受的力直接推力受到很大的制约，没能良好利用。同时人们除了利用风能外，没能充分利用河道自然流水、潮汐等发电。
发明内容
本发明采用双轮旋转式扑翼桨，扑翼桨在随着双轮的旋转中调整桨叶角度，以实现桨的高效功能。调整双轮的位置可以实现多种功能。对于空气中航行的航行器，使用本发明桨，可以足够地增大桨叶的面积，通过增大桨叶的面积，可以实现缩小桨的半径的同时，还实现了桨的低速度，大升力。桨的半径小，起降对空间要求就大大减小，同时方便外加维护，防止撞桨；低速大升力，减小了噪音，降低了维护成本，提升了安全可靠性；不依靠航行速度获得升力，航行器就能低速飞行，可驾驭性好、轻微碰撞不影响安全、超低空飞行安全可靠。所有这些有点都有利于城市交通，低空侦查；是飞行汽车、考察飞机等的良好选择。对于水中航行的航行器。船使用本发明桨，由于本发明桨是低速桨，制造成本低、维护费用少。对于水中航行的航行器。潜水器使用本发明桨，由于本发明桨是低速桨，制造成本低、维护费用少，噪音更低。同时本发明桨在潜水器使用多桨时，可以直接利用本发明桨驱动潜水器升降；或利用本发明桨获得升力、利用重力获得降力，而不用注排水来驱动潜水器升降；也可以两者都用，极大地增加了潜水器的灵活性。同时，可以极大地缩小潜航器的体积。正因这样，本发明航行器的潜航器利于水下侦查，水下考察、水下目标爆破、隐秘的水下潜行。对于流体动力发电机，使用本发明桨，有效地利用了风、水流等流体的直接推力，风、水流的能量利用更充分。由于发电机的特殊结构，做成发电机，能够方便地利用风能、河流的水能、潮汐能等等。安装非常简便，只需把桨放入风中、或流水中、或潮汐中，把发电机固定好，调整好大小轮对于能力利用最有力的的相对位置，就能获得电能。本发明流体动力发电机可以做成垂直轴发电机，也可以做成水平轴发电机。以上的航行器或发电机的桨叶厚度方向可以做成机翼型，以最大限度减小阻力，提供更大的动力。本发明航行器的实现方式是，航行器由航行器本体和桨组成 。桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成。航行器使用桨，通过桨获得升力或降力；航行器本体和桨的大轮轴安装在一起，大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在大轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在小轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动。大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向转动时，桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮和小轮的相对位置可以改变扑翼的方向，从而能实现航行器的升降和飞行。由于是扑翼结构，所以可以低速、低噪音飞行，低速低噪音航行，低速低噪音潜行；同时低速结构容易制造，利于保养，安全性能好。可以制成超低空飞机、低速飞机、飞行汽车等航行器，在空中航行。可以制成船舶，潜水器等，在水中航行。可以做成能在水中下潜、水面航行、空中飞行的水上飞机等，在空气或水中都可航行。可以做成水陆空都能航行的航行器，在空气中、陆地上或水中航行。本发明的航行器可以使用单桨，也可以使用多桨，以实现不同的功能。本发明的连杆可以做成桨形，和桨叶共同组成桨结构。本发明桨的连杆也做成柔性桨片形式，桨片也做成柔性桨片形式，柔性桨片形式的连杆和柔性桨片形式的桨片合成一体。以上的航行器的桨叶厚度方向可以做成机翼型，以最大限度减小阻力，提供更大的动力。本发明流体动力发电机的实现方式是，发电机由发电机本体和桨组成。桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成。发电机通过桨获得推力，推动发电机发电；发电机本体和桨的小轮轴安装在一起，大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在小轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在大轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动。推动桨片时，大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作，通过位置调节器可以调节发电机到最佳角度上，使桨叶受力效果最佳，桨可以得到最佳的角速度，推动发电机发电。发电机的桨叶厚度方向可以是机翼型，已获得更高的效率。
由于发电机的特殊结构，做成垂直轴发电机，也可以做成水平轴发电机，能够方便地利用风能、河流的水能、潮汐能等等流体发电。安装非常简便，只需把桨放入风中、或流水中、或潮汐中，把发电机固定好，调整好大小轮对于能力利用最有力的的相对位置，就能获得电能。本发明桨的连杆也做成柔性桨片形式，桨片也做成柔性桨片形式，柔性桨片形式的连杆和柔性桨片形式的桨片合成一体。本发明还涉及航行器和发电机的桨。桨的第一种实现方式是，桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成。大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在大轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在小轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动。大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向转动时，桨的桨片在连杆、大轮和 小轮的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮和小轮的相对位置可以改变扑翼的方向，从而能实现航行器的进退。桨的第二种实现方式是，桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成。大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在小轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在大轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动。风推动桨片时，大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作。以上两种桨，航行器和发电机都可以使用。桨叶厚度方向可以是机翼型，已获得更高的效率。以上所述的航行器、发电机的桨的连杆也可以做成桨片形式。以上所述本发明的小轮还可以收缩成曲轴轴承，连杆直接安装在曲轴上。本发明桨的连杆也做成柔性桨片形式，桨片也做成柔性桨片形式，柔性桨片形式的连杆和柔性桨片形式的桨片合成一体。
图I、是航行器的第一个具体实施例的示意图。图2、是航行器的第二个具体实施例的示意图。图3、是航行器的第三个具体实施例的示意图。图4、是发电机的第一个具体实施例的示意图。图5、是发电机的第二个具体实施例的示意图。图6、是发电机的第三个具体实施例的示意图。图7、是发电机的第四个具体实施例的示意图。
具体实施方式
如图I所示的航行器，航行器由航行器本体I和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。航行器使用一对反向转动的桨2，通过一对反向转动的桨2获得升力或降力；航行器本体I和桨2的大轮轴4安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在大轮3上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7的一端通过轴结构安装在小轮5上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向转动时，桨2的桨片8在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮3和小轮5的相对位置可以改变扑翼的方向，从而能实现航行器的升降和飞行。由于是扑翼结构，所以可以低速、低噪音飞行，低速低噪音航行，低速低噪音潜行；同时低速结构容易制造，利于保养，安全性能好。在空中，可以制成超低空飞机、低速飞机、飞行汽车等。
在水中，可以制成船舶，潜水器。在空气和水中，可以做成能在水中下潜、水面航行、空中飞行的水上飞机。如图2所示的航行器，航行器由航行器本体I和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。航行器使用一对同向转动的桨2，通过一对同向转动的桨2获得升力或降力；航行器本体I和桨2的大轮轴4安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在大轮3上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7的一端通过轴结构安装在小轮5上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向转动时，桨2的桨片8在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮3和小轮5的相对位置可以改变扑翼的方向，从而能实现航行器的升降和飞行。由于是扑翼结构，所以可以低速、低噪音飞行，低速低噪音航行，低速低噪音潜行；同时低速结构容易制造，利于保养，安全性能好。在空中，可以制成超低空飞机、低速飞机、飞行汽车等。在水中，可以制成船舶，潜水器。在空气和水中，可以做成能在水中下潜、水面航行、空中飞行的水上飞机。如图3所示的航行器，航行器由航行器本体I和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。航行器使用单桨2，通过桨2获得推力；航行器本体I和桨2的大轮轴4安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在大轮3上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7的一端通过轴结构安装在小轮5上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向转动时，桨2的桨片8在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮3和小轮5的相对位置可以改变扑翼的方向，从而能实现航行器的进退。由于是扑翼结构，所以用于船舶可以低速、低噪音航行。单桨航行器，可以做成船舶、潜水器。如图4所示的发电机，发电机由发电机本体9和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。发电机通过桨2获得推力，推动发电机发电；发电机本体9和桨2的大轮轴4安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在大轮3上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7的一端通过轴结构安装在小轮5上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。推动桨片8时，大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨2的桨片8在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过位置调节器可以调节发电机到最佳角度上，使桨叶受推力效果最佳，桨2可以得到最佳的角速度，推动发电机发电。
如图5所示的发电机，发电机由发电机本体9和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。发电机通过桨2获得推力，推动发电机发电；发电机本体9和桨2的小轮轴6安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在小轮5上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7的一端通过轴结构安装在大轮3上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。推动桨片8时，大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨2的桨片8在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过位置调节器可以调节发电机到最佳角度上，使桨叶受推力效果最佳，桨2可以得到最佳的角速度，推动发电机发电。如图6所示的发电机，发电机由发电机本体9和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。发电机通过桨2获得推力，推动发电机发电；发电机本体9和桨2的小轮轴6安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8靠近中部部分通过轴结构安装在小轮5上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7做成浆片形式，连杆7的中部通过轴结构安装在大轮3上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的一端通过轴结构安装在桨片8的一端上，连杆7可以以这个轴为轴心转动。推动桨片8和连杆7时，大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨2的桨片8和连杆7在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过位置调节器可以调节发电机到最佳角度上，使桨叶受推力效果最佳，桨2可以得到最佳的角速度，推动发电机发电。如图7所示的发电机，发电机由发电机本体9和桨2组成。桨2由大轮3、大轮轴4、小轮5、小轮轴6、连杆7和桨片8组成。发电机通过桨2获得推力，推动发电机发电；发电机本体9和桨2的小轮轴6安装在一起，大轮轴4和小轮轴6使用公共的曲轴不同部分；大轮3以大轮轴4为轴转动，小轮5以小轮轴6为轴转动，大轮3和小轮5转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片8是柔性桨片形式，桨片8 一端通过轴结构安装在小轮5上，桨片8可以以这个轴为轴心转动；连杆7是柔性桨片形式，连杆7的一端通过轴结构安装在大轮3上，连杆7可以以这个轴为轴心转动，连杆7的另一端和桨片8的另一端结合成一体。推动桨片8和连杆7时，大轮3和小轮5以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨2的桨片8和连杆7在连杆7、大轮3和小轮5的共同作用下做扑翼动作，通过位置调节器可以调节发电 机到最佳角度上，使桨叶受推力效果最佳，桨2可以得到最佳的角速度，推动发电机发电。
本发明的其它实施例就不在一一列举，虽然本发明上述实施例进行了详细描述，但本领域的技术人员应该理解的，与本发明可以达到相同目的的各种变形和替代，也在本保护范围内。
权利要求
1.一种航行器，由航行器本体和桨组成；其特征是桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成；航行器使用桨，通过桨获得升力或降力；航行器本体和桨的大轮轴安装在一起，大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在大轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在小轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动；大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向转动时，桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作，通过调整大轮和小轮的相对位置可以改变扑翼的方向。
2.根据权利要求I所述的航行器；其特征是航行器使用多个浆。
3.根据权利要求I或2所述的航行器；其特征是桨的连杆也做成桨片形式。
4.根据权利要求1、2或3所述的航行器；其特征是桨叶是机翼型。
5.一种流体动力发电机，由发电机本体和桨组成；其特征是桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成；发电机通过桨获得推力，推动发电机发电；发电机本体和桨的小轮轴安装在一起，大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在小轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在大轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动；推动桨片时，大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向被驱动；桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作。
6.根据权利要求5所述的流体动力发电机；其特征是桨的连杆也做成桨片形式。
7.根据权利要求5或6所述的流体动力发电机；其特征是桨的连杆做成柔性桨片形式，桨片也做成柔性桨片形式，柔性桨片形式的连杆和柔性桨片形式的桨片合成一体。
8.一种桨，桨由大轮、大轮轴、小轮、小轮轴、连杆和桨片组成；其特征是大轮轴和小轮轴使用公共的曲轴不同部分；大轮以大轮轴为轴转动，小轮以小轮轴为轴转动，大轮和小轮转动的角速度相同，转动方向也相同；桨片通过桨片上的轴，以轴结构安装在大轮上，桨片可以以这个轴为轴心转动；连杆通过连杆上的轴，以轴结构安装在小轮上，连杆可以以这个轴为轴心转动，连杆的另一端通过轴结构安装在桨片的一端上，连杆可以以这个轴为轴心转动；大轮和小轮以相同的角速度，相同的方向转动时，桨的桨片在连杆、大轮和小轮的共同作用下做扑翼动作。
9.根据权利要求8所述的桨；其特征是桨的连杆也做成桨片形式。
10.根据权利要求8或9所述的桨；其特征是桨的连杆做成柔性桨片形式，桨片也做成柔性桨片形式，柔性桨片形式的连杆和柔性桨片形式的桨片合成一体。
全文摘要
一种航行器，航行器涉及空气中航行的飞行航行器，如飞机、飞行汽车、飞机玩具和飞行汽车玩具等；涉及水中航行的船、潜水器、船玩具和潜水玩具等。一种发电机，涉及流体动力发电机。本发明还涉及航行器和发电机的桨，航行器和发电机具有结构相同的桨。
文档编号F03B13/00GK102795340SQ201210284169
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月12日 优先权日2012年8月12日
发明者赵旭阳 申请人:赵旭阳