[發明專利]風流波動能轉換元件

無效

• 申請號: 200710128902.3
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101105172A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 李林海
• 申請（專利權）人: 李林海
• 主分類號: F03D5/06
• 分類號: F03D5/06;F03D9/00;F03B17/06;F03B13/00;F03B13/14;A63H33/40
• 代理公司: 暫無信息
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本發明是吸收自然流體線性機械能轉換成系統旋轉動能的換能機械 部件，特別適合將風能、流水能、波浪能轉換為旋轉動能用于生產和生活。

人類在探討將自然界中流體動能轉換為可利用的機械能方面已經走 過了很長的道路。水車較比蒸汽機更早就被用于農耕生產，各種水輪機與 水平軸風車在利用風能和水能方面貢獻卓越，各種海浪發電方案也在試驗 當中。所有這些機械換能裝置或系統中都存在轉換效率低與裝置龐大的問 題。能否在換能機械方面找到類似于電子技術領域半導體代替電子管那樣 的革命性技術呢？很多人做出了努力，例如活葉換向流體動力機、風流波 三棲吸能元件等類似技術方案可以縮小流體動力換能裝置的體積并提高 效率。但是這些方案仍然存在換能盲區、甚至存在死機后不能自行啟動的 盲點，不得不靠增加輔助系統來解決問題。如何從基本的換能元件入手簡 單有效地解決這些利用自然流體動能的瓶頸問題需要全新的技術方案。

本發明的任務是設計一種自然流體換能元件，簡單有效地實現將自然 流體攜帶的機械能轉換成利用系統的旋轉動能。實現將風、流水、波浪所 攜帶的機械能轉變為可利用的旋轉動能。

本發明的任務是通過以下方式實現的。由葉片支撐架、葉片、連桿、 旋轉動能輸出接口、旋轉平衡端子組成的風流波動能轉換元件。矩形葉片 支撐架的兩條平行外沿邊分別與兩片矩形葉片的一條外沿邊連接穩定，兩 片矩形葉片上與被葉片支撐架連接穩定邊相平行的另外一條外沿邊分別 與連桿的兩端連接穩定，兩片葉片分別處于葉片支撐架箅面的兩側，葉片 支撐架是方便流體通過的箅子結構、且對連桿的往復移動無阻礙、旋轉動 能輸出接口和旋轉平衡端子分別接在葉片支撐架的另外兩條平行邊中部， 流體沖擊風流波動能轉換元件時、流體的線性機械能將被轉換成旋轉動能 而輸出。兩片葉片的面積之和與葉片支撐架的箅面面積接近，葉片使用軟 體彈性材料制作，連桿的有效長度正好滿足一片葉片平行于葉片支撐架箅 面時、另外一片葉片與葉片支撐架箅面趨于垂直狀態，在流體動能的作用 下兩片葉片分別做接近90度的扇形往復移動完成動能形式的轉換工作。 用圓形或菱形等環狀結構代替線形連桿，風流波動能轉換元件的旋轉軸心 位置可以設置過軸連接旋轉動能輸出接口與旋轉平衡端子，方便多組風流 波動能轉換元件的線形串并聯，增大系統的動能轉換功率。

本發明的機械結構如同活塞、曲軸、連桿系統，兩片葉片好比活塞吸 收流體的沖擊，葉片與支撐架組合成了連續變化尺寸的曲軸，連桿的功用 很特別是保持活塞間隙的。葉片使用軟體彈性材料如同打太極拳，讓柔性 變化借用反向力提高換能效率。在每一個瞬間雖然放走一部分流體，它的 結果是換來了偏心動力，這是旋轉的必要條件。本發明旋轉的軸心由動能 輸出接口確定，旋轉平衡端子起旋轉穩定作用，小功率時完全可以不使用 旋轉平衡端子。本發明與半導體技術有相通之處，當一片葉片與葉片支撐 架箅面平行時(閉合)阻斷流體通過、而此時另外一片葉片卻是垂直于葉 片支撐架箅面(敞開)放走流體；它是讓流體一半導通，換來的是單方向 旋轉。因為引入連桿的作用消除了元件旋轉時葉片移動換方向的盲點和死 角，本發明可以連續將流體攜帶的機械能轉換為系統的旋轉動能。

實現本發明的方式是可以將風能、流水能、波浪能轉換為裝置的旋轉 動能用于機械做功或進一步發電，制造垂直軸風力發電機、流水發電機、 溪流發電機、海浪發電機、流體動力娛樂產品。