[發(fā)明專利]有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌滑塊風動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610116658.4
• 申請日: 2006-09-28
• 公開（公告）號: CN101153580A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛志仁
• 申請（專利權(quán)）人: 葛志仁
• 主分類號: F03D5/00
• 分類號: F03D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種把風能轉(zhuǎn)化為機械能的有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌滑塊風動機。更具體地說是涉及一種利用由二個平行的圓環(huán)組成的有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌的支撐力，使嵌載在有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌之間被定位成環(huán)狀滑塊的三個以上的滑塊，在為連接在環(huán)狀滑塊上的三片以上風葉的一端提供拉力的同時，能在風葉的推動下沿有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌作圓周運動滑行。風葉的另一端通過在圓心處與其他風葉連接，互相從其他風葉獲得來自反方向的拉力，風葉的兩端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直，使得風葉僅依靠拉力就能發(fā)揮把風能轉(zhuǎn)化為機械能的正常功能。

背景技術(shù)

現(xiàn)有風動機中技術(shù)較為成熟的就是被廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電機的三片風葉式風動機。該風動機是由順著風向設(shè)置的水平轉(zhuǎn)軸、裝在轉(zhuǎn)軸迎風一端上的風葉基座、垂直于轉(zhuǎn)軸連接在基座上的三片風葉所組成。風葉之間以互為120度角的夾角向外伸展，在風力的推動下風葉帶動基座使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由轉(zhuǎn)軸輸出機械能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：要克服原來技術(shù)的三片風葉式風動機的風葉重量大，價格高，制作難的問題。原來技術(shù)的三片風葉式風動機是以所獲得的風能推動風葉，由風葉帶動轉(zhuǎn)軸來實現(xiàn)的。根據(jù)力學(xué)原理，當離轉(zhuǎn)軸軸心10米處的風葉受到的風力為100公斤時，離軸心1米處的風葉就要受到1000公斤的力，因此風葉要有很強的支撐能力才能夠承受。即使技術(shù)人員使用了重量輕、強度高的材料，合理的設(shè)計以及精細的制作，但是大型風動機的一片風葉仍然會重達幾噸甚至幾十噸，并且價格昂貴。風葉過高的價格和制作難度，是使風能這種清潔能源不能被大規(guī)模普及應(yīng)用的主要原因。

本發(fā)明提出的解決上述問題的技術(shù)方案是：本發(fā)明用二個平行的圓環(huán)作為有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌，三個以上嵌載在有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌之間的滑塊被定位成環(huán)狀滑塊，環(huán)狀滑塊利用有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌的支撐力，為一端連接在環(huán)狀滑塊上，位置在環(huán)內(nèi)的三片以上的風葉提供拉力的同時，能在風葉的推動下沿有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌作圓周運動滑行。風葉的另一端在圓心處與其他風葉連接，互相從其他風葉獲得來自反方向的拉力，風葉的二端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直。使得風葉僅在拉力的作用下就能發(fā)揮把風能轉(zhuǎn)化為機械能的作用。有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌滑塊風動機運轉(zhuǎn)時，各個滑塊以相同的角速度帶著風葉的連接在滑塊上的一端，圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。

有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌一般是由處在同一平面，直徑不同的二個平行的圓環(huán)組成。也可以由處在不同平面，直徑相同的二個平行的圓環(huán)組成。二個圓環(huán)分別以圓環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)作為滑塊的支撐面兼滑道，二個圓環(huán)的一側(cè)是滑塊的連接端與其它部件連接的空間，其余部分可以作為與穩(wěn)定索和支撐架以及支撐座的連接部位。有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌的環(huán)內(nèi)是風葉的運行空間。

在有穩(wěn)定索的圓環(huán)形內(nèi)滑軌中，可以選擇圓心連接、直徑連接、圓弧連接的方法把穩(wěn)定索連接在圓環(huán)上。圓心連接是用三根以上穩(wěn)定索的一端成環(huán)狀連接在圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊上，另一端在圓心位置互相直接連接，或者通過連接位置在圓心處的連接器互相連接。使穩(wěn)定索在從其他穩(wěn)定索獲得拉力的同時為其他穩(wěn)定索提供拉力。直徑連接是用二根以上的穩(wěn)定索一端連接在圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊上，另一端連接在對邊的圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊上，使各穩(wěn)定索過圓心，并且各穩(wěn)定索的連接端成環(huán)狀連接在圓環(huán)上。圓弧連接是用二根以上的穩(wěn)定索，各穩(wěn)定索的二個連接端之間取圓環(huán)的一段弧長分別連接在圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊的二個不同位置上，并且使各穩(wěn)定索的各端成環(huán)狀連接在圓環(huán)上。

在不增加穩(wěn)定索數(shù)量的前提下，要增加穩(wěn)定索在圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊上的連接點，使圓環(huán)的各個部位受力均勻時，可以在一根穩(wěn)定索上分出數(shù)根分穩(wěn)定索，并且以分穩(wěn)定索與圓環(huán)連接。每根穩(wěn)定索的分穩(wěn)定索的數(shù)量以八根以下為宜。

在依靠連接在圓環(huán)一側(cè)的穩(wěn)定索的拉力，不能克服圓環(huán)的在不均勻力作用下易變形的缺點時，可以在圓環(huán)的另外一側(cè)以同樣的方法設(shè)置穩(wěn)定索。為了不妨礙風葉和滑塊的運行，可以把圓環(huán)的側(cè)邊向外側(cè)翻起后向沒有穩(wěn)定索的一側(cè)延伸至超過風葉和滑塊的位置，在這個位置上連接的穩(wěn)定索就不會影響風葉和滑塊的運行。

依靠穩(wěn)定索的拉力，可以有效克服圓環(huán)的在不均勻力作用下易變形的缺點。雖然穩(wěn)定索無規(guī)律連接在圓環(huán)一側(cè)的側(cè)邊上時也能起一定程度的穩(wěn)定作用，但不是穩(wěn)定索的有效利用方法。穩(wěn)定索一般是柔性材料的索狀物、線狀物，也可以是鋼性材料的桿狀物、條狀物、管狀物。穩(wěn)定索的最多數(shù)量雖然沒有具體限制，一般連接在圓環(huán)一側(cè)上的穩(wěn)定索以108根以下為宜。