百叶式流体动力装置的制造方法_2

文档序号:8357461阅读:来源:国知局
气流的流体动力作用下轮叶I的旋动将带动轮轴2单向转动。
[0052]轮叶I由图2所示的一个轮叶骨架7构成,轮叶骨架7内形成多个中空疏通的窗口 4。本实施例中,窗口 4通过横纵交叉设置的杆状体分隔而成。而每个窗口 4上都设置有在顺流区11用于盖住窗口 4而在逆流区12自动打开窗口 4的窗叶3,并且所有窗叶3都置于轮叶I的同一侧。如图2所示,本实施例中公开的轮叶骨架7为长方形,而每个窗口 4也为长方形,长方形窗口在制造上最为经济并且制造效率最高。并且使长方形窗口较长的一边与轮轴轴线6平行,这样,铰接在窗口外缘5的窗叶3翻开时较为方便。实际上,本发明中的轮叶骨架7和窗口 4并不仅限于此种形式,比如轮叶骨架7的结构为曲线形或扇形,窗口 4的形状也可以为弧形或其他形状,只要在流体的推动下能实现轮叶I带动轮轴2单向连续转动即可。此时,窗叶3要根据窗口 4的形状变化而变化,但窗叶3翻开及掩盖动作的方向不变。
[0053]另外,图2中本实施例中的每个轮叶I沿轮轴2的径向开设四个窗口 4只是一种示意,实际上径向窗叶3的数目可以按实际要求而定并没有限制。而且每个轮叶I沿轮轴轴线6方向设置的窗口 4的数量也不仅限于八个,可以根据实际需要而定。为了清楚起见,图2仅示出了窗口 4,而没有显示出窗叶3,图2中以深色标示其中一窗口空间。
[0054]为了实现窗叶3转动连接在窗口 4上,以使窗叶3在流体的推动下在顺流区11掩盖住窗口 4,而在逆流区12打开窗口 4,窗叶3可采取多种方式实现转动连接。如图3至图5所示,窗口 4远离轮轴2的边缘(该实施例中即为与轮轴2平行的边缘,以下简称窗口外缘5)上设置有榫眼9,窗叶3上设置凸出的用于插入榫眼9内以使窗叶3转动连接在窗口4上的榫头8。如图6至图8所示,窗叶3也可以通过铰链10铰接在窗口外缘5上。还可以通过如图9至图11所示的方式实现窗叶的转动连接,窗口外缘5上设置轴杆16,窗叶3上设有用于使轴杆16穿入的窗叶孔17,从而使窗叶3转动连接在窗口外缘5。如果窗口外缘5本身是圆杆状的,则可以取消增设的轴杆,可直接使窗口外缘5穿过窗叶孔17,使窗叶3转动连接在窗口外缘5上。
[0055]继续结合图3至图8,为了使窗叶3掩盖住窗口 4,以使在顺流区11内轮叶受到流体的推动力增大,本实施例中的窗叶3的面积稍大于所对应的窗口 4的面积,致使窗叶3足以完全封盖所对应的窗口 4,而为了保证彼此之间的动作不相互影响,相邻的窗叶3之间应不重叠。
[0056]当然,如果窗叶3的面积不大于窗口 4的面积也是可以的,如图9至图11所示,窗叶3的面积稍小于或等于所对应的窗口 4的面积,窗口 4的边缘上设置挡条15用于使窗叶3永远位于窗口 4的同一侧而不会转动至窗口 4的另一侧。挡条15的作用主要是当窗叶3位于顺流区11受流体作用力时使其压着轮叶骨架7,因为挡条15的存在,窗叶3所受的流体的作用力便通过挡条15传递到轮叶骨架7,从而带动轮轴2转动。挡条15的设置形式可以有多种,而并不仅限于图9中示出的短小条形的情况,例如,挡条15可以设置为贯穿整个窗口 4的长条形,条形既可以是水平的也可以是竖直的,当然还可以是倾斜的,而且挡条15也可以设置为多条。另外,挡条15也可以是在窗口 4内形成的多格状结构。
[0057]如图4、图5、图7、图8、图10和图11所示,本实施例中的窗叶3为非平面的,而是带有一定的弧度,即窗叶3的一侧面向另一侧面内凹,而另一侧面则相应的外凸,内凹的一面靠贴轮叶骨架7,外凸的一面背向轮叶骨架7。这样设置的目的是使在顺流区11的窗叶3更好的贴靠在窗口 4上,并且也能相应增大流体作用到窗叶3上的推动力。当然,如果窗叶3设置为平而没弧度的也是可以的,窗叶3也会在流体的推动作用下,在逆流区12内打开窗口 4,而在顺流区11内则关闭着窗口 4。
[0058]另外,继续参照图2,本实施例中的窗口 4是由相互垂直的横向杆状体和纵向杆状体交叉形成,相邻两个所述横向杆状体的间距相等,而相邻两个所述纵向杆状体的间距相等,从而使形成的窗口 4的大小形状完全相同,实际上,各窗口 4之间的大小形状可以不相同。而且本实施例中示出的是每个窗口 4上分别转动连接了一个窗叶3,实际上也可以两个甚至更多个窗口 4共用一个窗叶3。或者一个窗口 4设置两个或更多个窗叶3也是可行的。但应保证窗叶3永远位于窗口 4的同一面,而在转动的过程中不转到窗口 4的另一面。当多个窗口 4共用一个窗叶3时,相邻两个窗口 4之间的框架则起到了挡条15的作用。
[0059]本发明的百叶式流体动力装置使用时可以依轮轴轴向水平设置(如图1至图2所示),或可以依轮轴轴向垂直竖立设置(未给出图示)。但无论是水平设置还是垂直设置,百叶式流体动力装置的结构是相同的,而且工作的原理也是相同的,窗叶3铰接于窗口外缘5。当本发明的百叶式流体动力装置放置于流体中时,如有气流存在的大气中或有水流存在的水域中,流体流动方向与轮轴轴线相交构成了转向面13,所述转向面13把空间划分了顺流区11及逆流区12,处于顺流区11的轮叶I上的窗叶3会因为流体推动作用而掩盖着窗口 4,处于逆流区12的轮叶I上的窗叶3会因为流体推动作用而翻开打开着窗口 4,使在逆流区12中的轮叶I逆流回转时减小阻力,同时使在顺流区11的轮叶I受流体流动作用带动轮轴转动以向外不断的输出动力。
[0060]另外,当轮轴2竖直放置时,本发明的百叶式流体动力装置除了采用和轮轴2水平放置时的结构相同外,还可以采用如图12和图13所示的结构。如图1和图12所示,两者的区别仅在于窗叶3铰接在窗口 4上的位置不同,而其他结构完全相同。继续结合图12,窗叶3转动连接在窗口 4垂直于轮轴轴向的一侧边缘上,即,如图13所示,当轮轴2竖直放置时,窗叶3铰接在窗口 4的窗口上缘18上。
[0061]下面结合附图以轮轴水平设置为例对本发明的百叶式流体动力装置的工作原理和工作过程简要介绍如下:
[0062]使用时,将本发明的百叶式流体动力装置置于流体中,即如图1的方式放置。
[0063]下面以其中四片轮叶I为例进行说明,如图14和图15所示,现将该四片轮叶分别定义为轮叶la、轮叶lb、轮叶Ic和轮叶ld,并且图14和图15中的箭头方向标示流体的流动方向。
[0064]如图14所示,在顺流区11中的轮叶Ia转动至接近转向面13时,稍微外凸的窗叶3的凸面仍受流体推动作用而关闭着窗口 4 (如果窗叶3不外凸也是一样的),轮叶Ia继续转动而越过转向面13进入逆流区12,跟着如图15所示,轮叶Ib的窗叶3的凹面迎着流动的流体,受流体推动作用而自然翻开打开窗口 4。
[0065]基本上,轮叶Ia在进入顺流区11而还没越过中垂面14时,所受流体推动的作用力最显著,轮叶Ia越过中垂面14后,受流体推动的作用力便减弱了,此时流体仍会依原流动方向流动,除了重力外,再没有其它力作用在窗叶3上,若置于水中,窗叶3会采用比重或有效比重与水相当的物料制造,使轮叶Ia所受重力与水的浮力抵销了,所以轮叶Ia在越过中垂面14后,窗叶3仍然会靠贴着窗口 4,毕竟在实际情况下,流体流动方向或许稍有变化,但因窗叶3铰接在窗口外缘5而可以自由活动,尽管在轮叶Ia还没越过转向面13进入逆流区12,窗叶3可能会因受实际情况而变化的流体作用力稍为翻开,但也不会构成对轮叶Ia转动的阻力。若置于大气中,窗叶3会用较轻的物料制造,窗叶3或许会在未越过转向面13进入逆流区12前稍为翻开也不会构成对轮叶Ia转动的阻力。
[0066]再如图14所示,在逆流区12中的轮叶Ic转
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1