[發明專利]一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用

在審

• 申請號: 202011396598.2
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112532019A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 黃竹山
• 申請（專利權）人: 黃竹山
• 主分類號: H02K53/00
• 分類號: H02K53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用，其特征是，一種具有以下結構的裝置，該裝置由一個軸和在其徑向上與軸垂直或垂向分布的若干個相同的空腔體構成，空腔體以軸對稱分布或等角間隔分布，該裝置以軸中心線為回轉中心，回轉軸兩端上或固定有聯接、傳動部件，用以與旋轉拖動機、旋轉機械、負載聯接；空腔體在回轉軸徑向兩端上各有孔，使流體經由該兩孔自空腔體的一端流進空腔體，從另一端流出空腔體，靠近回轉軸的里端孔位于空腔體的回轉軸向側面上，或位于回轉軸上并經回轉軸上的通道與空腔體連通，外端孔位于空腔體的回轉軸徑向最外端；空腔體內腔中于回轉軸徑向遠端處固定安裝固定翼飛機機翼形部件，該件整體在內腔中，前緣迎向流動流體，凸面指向裝置回轉方向；根據伯努利定律以及飛機飛行原理，流體流經機翼形部件時對其產生類似飛機升力的推力，使推力方向與空腔體線速度方向相同，即推力方向垂直于回轉軸徑向與軸向，該推力對回轉軸產生轉矩，該裝置聯接負載工作時，裝置對負載做功。

2.根據權利要求1所述的一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用，其特征在于，流體為空氣，空腔體外端孔位于與旋轉方向反向的側面即背風面最外端，或背風面最外端與徑向端面整體開孔為外端孔，空腔體外端孔面積大于里端孔面積；該裝置與旋轉拖動機或旋轉機械同軸、同轉矩方向聯接成組合體工作時，因外端孔的回轉半徑大于里端孔的回轉半徑，外端孔的線速度大于里端孔的線速度，大氣對外端孔的靜壓強小于對里端孔的靜壓強，加上空氣對外端孔的吸卷作用，因此，空氣自里端孔流進空腔體從外端孔流出，即在空腔體內腔中有空氣流動；流體流經機翼型部件時對其產生類似飛機升力的推力，該力對回轉軸產生轉矩，組合體的轉矩為旋轉拖動機或旋轉機械的轉矩與裝置產生的轉矩之和，組合體與旋轉拖動機或旋轉機械的角速度相同，根據功率＝轉矩×角速度，組合體的功率大于旋轉拖動機或旋轉機械輸入的功率，該組合體聯接負載工作時，該裝置對負載做功。

3.根據權利要求1所述的一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用，其特征在于，流體為空氣，空腔體在一個封閉體內回轉，封閉體與回轉軸滑動密封，封閉體不隨空腔體運動，封閉體聯接抽空氣設備，空氣自封閉體外的回轉軸上的里端孔經軸上的通道流進空腔體，從外端孔流出，再從封閉體中被抽出，即空腔體內腔中有空氣流動；翼型部件上的空氣推力對軸產生轉矩；裝置做為拖動機聯接負載做功，或與旋轉機電設備同軸同轉矩方向聯接，利用其工作時保持同一回轉速度的特性，共同對負載做功，該裝置工作時其輸出功率大于抽空氣設備的輸入功率。

4.根據權利要求1所述的一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用，其特征在于，流體為泵帶動的循環通道中的流動液體或具有水頭的管道中的液體，裝置的外端孔處固定有集流體部件，使從外端孔流出的流體集中于該部件；里端孔所在的回轉軸前端聯接旋轉接頭，旋轉接頭連接進水管路；回轉軸后端的集水部件上也安裝旋轉接頭，該旋轉接頭與原流體管道連通；使流體經前端的旋轉接頭、里端孔、軸上的流體通道流進空腔體，從外端孔流出，經集流體部件、后端的旋轉接頭流入原管道；翼型部件上的流體推力對軸產生轉矩；該裝置做為拖動機聯接負載做功，或與旋轉機電設備同軸同轉矩方向聯接，利用其保持同一回轉速度的特點，共同對負載做功；流體為泵帶動的循環通道中的流動液體時，裝置的輸出功率大于泵的輸入功率；流體為具有水頭的流動液體時，流體流經該裝置后原水頭損失小。

5.根據權利要求1所述的一種獲得力和轉矩并對負載做功的方法及其裝置與應用，其特征在于，流體為具有勢能落差的水流，裝置的回轉軸豎直放置，空腔體在在水平方向回轉，軸上聯接旋轉接頭，旋轉接頭連接進水管路，使水流經旋轉接頭、軸中的通道流入空腔體，再從空腔體外端孔流出，即空腔體中有水流流動，裝置作為拖動機聯接發電機發電，對同等水頭與流量的水資源，其發電效率優于沖擊式能量交換的水力發電模式。