[發(fā)明專利]門框式水(風(fēng))輪機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810090257.5
• 申請日: 2008-03-30
• 公開（公告）號: CN101509463A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧文禮
• 申請（專利權(quán)）人: 寧文禮
• 主分類號: F03B17/06
• 分類號: F03B17/06;F03B13/00;F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明設(shè)計是利用水(風(fēng))流動時的沖擊力做功的能量轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：傳統(tǒng)的水輪機工作臂與葉片是固定的，屬于軸對稱圖形設(shè)計。要想利用水能資源，必須把半邊葉片置于水流中，另一半葉片置于水流以外。還要修建水壩，水庫。受地理條件限制較多。所以對水力資源利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容：

河流、海流、風(fēng)力它們都蘊藏著巨大的能量。但是人們對它們的利用率卻不高。為此，設(shè)計發(fā)明門框式水(風(fēng))輪機。它能最大程度地利用這些能量。為人們提供充足的源動力。

實施方式：

門框式水(風(fēng))輪機的零部件：(請參看圖1和圖2)

1輪軸、2工作臂(2.1門頁，2.2工作臂框架，2.3門框軸，2.4活頁，2.5門檻，2.6門鎖)、3承重輪、4傳動輪、5軸承、6調(diào)控裝置。

門框式水(風(fēng))輪機結(jié)構(gòu)：(請參看圖3)四個工作臂與輪軸固定，工作臂之間互成90度角排列。

工作臂劃分成多個門框單元，聯(lián)合組成。每個門框單元由門框軸，門檻，活頁，門鎖組成。聯(lián)結(jié)門葉，門檻的活頁都裝在門軸上，可繞軸旋轉(zhuǎn)。門鎖安裝在工作臂上，用來控制門檻的開與關(guān)。工作時門檻被門鎖鎖定，不能旋轉(zhuǎn)。它的作用是限制門葉只能做180度角旋轉(zhuǎn)。同時配合門葉一起承受水(風(fēng))的沖擊力。另一個作用是在停機時，通過傳動桿，滑塊撥動門鎖，打開門檻，使門檻可繞門框軸旋轉(zhuǎn)360度角。門葉也可旋轉(zhuǎn)360度角。

輪軸的一端安裝傳動輪。動力通過傳動輪帶動負荷做功。傳動輪可設(shè)計成皮帶輪，也可設(shè)計為齒輪形式。

輪軸的末端通過軸承與基座聯(lián)結(jié)。基座可以是地面平臺，也可以是浮體平臺。視該機使用場合而定。如果該機用于捕捉河流，海流的能量，基座可以設(shè)在浮體平臺的底部。如果該機用于捕捉風(fēng)能，則基座設(shè)計在地面。

承重輪安裝在工作臂的中間或者三分之二處。它的作用是分擔(dān)工作臂的重量，將重量傳遞到工作平臺，同時輪子還可以在平臺的軌道上靈活的滾動。使機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

工作原理：無論是哪個方向來的水(風(fēng))流沖擊到輪機。由于四個工作臂呈十字架形式，所以總有兩個工作臂平面正對水(風(fēng))流來的方向，受到水(風(fēng))的沖擊力。另兩個工作臂與水(風(fēng))流動方向同向。不阻擋水(風(fēng))流通過。(請參看工作原理圖5)假定輪機的工作臂2處在0度角位置。工作臂4處在180度角位置。兩個工作臂門葉的平面與水(風(fēng))流方向一致，不阻擋水(風(fēng))流通過。

工作臂1處在90度角位置，工作臂3在270度角位置上。它兩個工作臂上的門葉平面正對著水(風(fēng))流動的方向。與水(風(fēng))流方向垂直。由于輪軸兩邊的工作臂門葉安裝位置不同，左邊工作臂的門葉安裝在門框的前面，受門檻的限制，在水(風(fēng))的沖擊下，處于關(guān)閉狀態(tài)。工作臂上的所有門葉的平面與水(風(fēng))流方向垂直，阻擋水(風(fēng))流的通過；輪軸右面的門葉安裝在工作臂的背面。門葉可繞門框軸作180度角旋轉(zhuǎn)，不受門檻的限制，門葉是打開的，工作臂上所有門葉平面與水(風(fēng))流同一方向，水(風(fēng))流可以順利通過。輪軸上左右兩工作臂，只有工作臂1受到?jīng)_擊力。從而失去平衡，輪子開始繞軸轉(zhuǎn)動。當工作臂1轉(zhuǎn)到180度角的時候，門葉平面變成和水(風(fēng))流動方向一致，不再受門檻的制約。在水(風(fēng))力量的作用下，自動將門葉打開，水(風(fēng))流可以順利通過。從180度到360度角這段逆水旋轉(zhuǎn)行程中，門葉都是開放的，不對水(風(fēng))流產(chǎn)生阻力，這一點是該機的關(guān)鍵。當工作臂1轉(zhuǎn)到0度角的位置時，門葉在水(風(fēng))力作用下重新開始關(guān)閉，阻擋水(風(fēng))流通過。直到90度角時完成一個循環(huán)周期。從0度角到180度角這段行程中，門葉都是關(guān)閉的，接受水(風(fēng))的沖擊力，是作功行程。

由于四個工作臂互成90度角排列，交替工作，輪機在水(風(fēng))力的作用下，就會不停地轉(zhuǎn)動，我們通過傳動輪，將動力傳到配套的變速裝置上，再帶動各種負荷，為人們做工。

停車裝置：(請參看圖4)傳動桿安裝在工作臂上，傳動桿上設(shè)計有滑槽，在滑槽的導(dǎo)引下可作直線運動。傳動桿的另一端是帶斜面的，與滑塊聯(lián)結(jié)。滑塊上面也有滑槽，一端也是帶有斜面的，也可做直線運動，滑塊的斜面與門鎖的銷釘聯(lián)結(jié)。需要停機時，可對傳動桿施力，讓傳動桿作直線運動，靠斜面運動去推動滑塊移動，滑塊又通過斜面推動門鎖上的銷釘從門檻上的插孔中拔出。從而使工作臂1和工作臂2門鎖上的插銷全部退出，釋放對門檻的限制。使門檻可繞門框軸作360度角旋轉(zhuǎn)。門葉不再受門檻限制。原來門葉只能做180度角旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)在也能轉(zhuǎn)動360度角。與水(風(fēng))流方向一致，水(風(fēng))流可以順利通過。這樣一來，四個工作臂上的門葉都是被打開的，機器就停止了轉(zhuǎn)動。