軸向流力簾帆流輪的製作方法

2023-05-10 04:10:36

本發明涉及水力風力設備，特別是水力風力流輪和遊樂園摩天輪。

背景技術：

現有的風輪或水輪漿葉都是一種硬板或硬質螺旋漿固定在輪轂上，這種硬朗的體格表現非凡卻存在更多的缺點，這種普通的風輪雖然採用了輕質纖維材料大幅改善了重量難題，但相對於弱流動力它的重量還是屬於重型級別，並且現有三葉風輪的刮流面積顯得太少弱流動力不足，它必須模具生產且模具費用特別昂貴，生產周期長，它的長度就直接增加了它的運輸成本和安裝費用，它設計時為了應對強暴風其颳風面積與葉漿強度必須精準計算策劃和測試，更難的還是常溫常態晴朗天氣的漫長日子如何獲得動力？所以現有的風輪對環境有相當高的選擇。

遊樂園摩天輪的直徑相當大並且都要用電力驅動，直接加重了運營成本。

技術實現要素：

本發明的目的是為了減輕流輪重量和降低製造成本，自動適應流力環境自動伸縮或轉擺葉片改變刮流量，實現流輪可控變量刮流，慢流加壓急流減壓而平衡動力，並有效應對強流破壞和大幅提高弱流動力，平衡自然能動力，提高自然能利用價值，降低風輪對環境的選擇性，提高漫流動力和提升自然能利用價值，實現遊樂園摩天輪風力驅動。

本發明以輕質原材料做流輪架，用布類或無紡布類簾帆做颳風葉片，成就輕質流輪，用捲軸或擺杆、滑輪組自動適應流力環境自動活動拉卷伸縮或轉擺簾帆葉片實現可控變量刮流，同時應對強流破壞和大幅提高弱流動力；或者用紙類簾帆做颳風葉片以耗材方式代替傳統固定式葉片流輪，減輕流輪重量和降低製造成本，提高漫流動力，降低風輪對環境的選擇性，實現遊樂園摩天輪風力驅動。

本發明採用下述技術方案：

軸向流力簾帆流輪，其包括：流輪架、簾帆；所述的流輪架由外輪、輪轂、鏈索或撐杆組成；所述的外輪最少一個外圓圈或者一個外圓管體、一個外框架；所述的鏈索是鏈條或繩索；所述的鏈索或撐杆環繞輪轂軸向環形陣列並用每條的兩端連接拉緊或撐緊輪轂與外輪共軸同心；所述的簾帆用邊或角拉扣在流輪架上並環繞輪轂軸向環形陣列；或者所述的簾帆人工擺動或伸縮在流輪架上並環繞輪轂軸向環形陣列。

軸向流力簾帆流輪，其包括：流輪架、簾帆；所述的流輪架由輪轂、撐杆和鏈索組成；所述的撐杆用一端固定在輪轂上並環繞輪轂軸向環形陣列；所述的鏈索是鏈條或繩索，它環繞輪轂軸向環形陣列並用每條的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐杆；所述的簾帆用邊或角拉扣在流輪架上並環繞輪轂軸向環形陣列；或者所述的簾帆人工擺動或伸縮在流輪架上並環繞輪轂軸向環形陣列。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的簾帆連接一條或二條捲軸沿輪轂的徑向或軸向伸縮在流輪架上；所述的捲軸用一條定位在輪轂並平行於輪轂軸向人工轉動，用另一條定位在外輪上使簾帆扭轉處於最大刮流狀態人工旋轉捲動簾帆沿輪轂徑向伸縮或沿撐杆滑動伸縮；或者所述的捲軸套接在鏈索或撐杆上人工旋轉捲動簾帆沿輪轂的軸向捲動伸縮簾帆；所述的捲軸連接離合器動力機提供外力轉動；或者所述的捲軸設置離合器套接正反轉裝置和齒輪嚙合機架中心軸提供流輪自轉動力；或者機架中心軸設置離合器套接正反轉裝置和齒輪嚙合捲軸提供流輪自轉動力；所述的機架中心軸共軸同心於輪轂支撐流輪；所述的捲軸用鏈輪和鏈條鏈合兩條捲軸同步正反旋轉捲動伸縮簾帆；所述的離合器動力機或離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的簾帆單層滑扣或雙層管套於相鄰兩條鏈索或撐杆上人工滑動伸縮或機動滑動伸縮；所述的機動滑動伸縮是簾帆用一條邊或一個角連接動力機組沿鏈索或撐杆滑動伸縮簾帆；所述的動力機組是齒輪動力機組或螺旋動力機組、鏈索動力機組；所述的齒輪動力機組是用直線齒條鑲嵌在鏈索或撐杆上並用離合器動力機連接齒輪嚙合齒條來回滑動伸縮簾帆；所述的螺旋動力機組是用離合器動力機連接或嚙合螺母，所述螺母咬合鏈索的一種螺紋繩索滑動拉伸簾帆；或者所述的螺旋動力機組是用離合器動力機連接或嚙合螺母，所述螺母咬合套接於鏈索外的彈簧螺旋體或橡塑螺旋體滑動拉伸簾帆；所述的鏈索動力機組是用動力機和鏈輪分別定位在輪轂和外輪或支撐杆上並用鏈索鏈合鏈輪與動力機往復拖拉伸縮簾帆；或者所述的鏈索動力機組是用鏈輪定位在外輪或支撐杆上並用鏈索鏈合鏈輪與機架中心軸提供流輪自轉動力捲動拖拉伸縮簾帆；所述機架中心軸設置離合器和正反轉裝置鏈輪鏈合鏈索；所述的動力機組或離合器動力機、離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的簾帆用一條邊固定在流輪架的鏈索或撐杆上，另一對角或對邊連接擺盤人工活動轉擺在輪轂上；所述的擺盤是撐杆用一端固定在輪轂的轉動套管上並環繞輪轂軸向環形陣列；或者所述的擺盤是轉動共軸套接在輪轂上的另一個流輪架；所述的擺盤用離合器和正反轉裝置連接機架中心軸提供流輪自轉動力；或者所述的擺盤嚙合動力機組提供外動力旋轉擺動；所述的動力機組是齒輪動力機組或活塞缸動力機組，它固定在輪轂或擺盤上；所述的齒輪動力機組是用離合器動力機連接齒輪嚙合擺盤；所述的活塞缸動力機組是用活塞缸的一端連接輪轂另一端連接擺盤推動旋轉；所述的動力機組或離合器動力機、離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的簾帆用一個角連接在輪轂上或者用一條邊平行於輪轂軸向並固定在輪轂上，另一對邊連接擺杆活動轉擺在外輪上；所述的擺杆用中點以輪轂的徑向為轉軸人工旋轉擺動，或者它連接動力機組旋轉擺動在外輪上；所述的動力機組是齒輪齒條機組或活塞缸機組、鏈輪機組，它定位於外輪或擺杆上；所述的齒輪齒條機組是離合器動力機連接齒輪嚙合弧形齒條旋轉擺杆的；所述的弧形齒條共軸或平行於輪轂的徑向固定於擺杆或外輪上；所述的活塞缸機組一端連接外輪另一端連接擺杆推拉轉動擺杆；所述的鏈輪機組是用鏈索一端連接擺杆另一端連接離合器動力機鏈輪拖拉轉動擺杆；所述的動力機組或離合器動力機連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，在所述的鏈索、撐杆上設置滑軌道拉伸簾帆；或者在所述的鏈索、撐杆上固定設置平面網格、曲面網格、扇葉形骨骼網格，或者設置雙層平面網格夾道、曲面網格夾道、扇葉形骨骼網格夾道。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的簾帆是纖維紙、無紡布、紙類、紡織布類或膠捲、皮革類，它活動伸縮於流輪架，或者它固定蒙皮或活動伸縮蒙皮於平面網格或者曲面網格、扇葉形骨骼網格上，或者它活動伸縮蒙皮於雙層平面網格夾道、曲面網格夾道、扇葉形骨骼網格夾道；所述的簾帆一半是擋流布料另一半是通流網料，它們交替地活動伸縮於流輪架或交替地活動伸縮蒙皮於平面網格或者曲面網格、扇葉形骨骼網格上；或者所述的簾帆是複數硬質金屬片條、塑膠片條互相鉸鏈連接的可收卷摺疊簾膜片體，它摺疊伸縮或捲動伸縮在流輪架上。

在對上述的軸向流力簾帆流輪的設計方案中，所述的鏈索用一端連接撐杆另一端連接輪轂斜拉於輪轂的徑向並環繞輪轂的軸向環形陣列拉緊撐杆與輪轂。

本發明的工作原理是：以輕質金屬管或者纖維管和輕質鏈索做流輪架，用布類或紙類簾帆做颳風葉片，成就輕質流輪，用捲軸或擺杆、鏈輪組活動拉卷伸縮或轉擺簾帆葉片實現可控變量刮流，同時應對強流破壞和大幅提高弱流動力；或者用紙類簾帆做颳風葉片以耗材方式代替傳統固定式葉片流輪。

本發明的有益效果是：減輕流輪重量和降低製造成本，免除模具生產，流輪自動適應流力環境自動伸縮或轉擺葉片改變刮流量，實現流輪可控變量刮流，慢流加壓急流減壓而平衡動力，有效應對強流破壞和大幅提高弱流動力，提高自然能利用價值，降低風輪對環境的選擇性，為漫流水力風力發電提供方案，同時實現遊樂園摩天輪風力驅動。

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述：

【附圖說明】

圖1是簾帆用邊角拉扣在流輪架上的一種流力風輪正視圖；

圖2是圖1的立體視圖；

圖3是圖1的側視圖；

圖4是撐杆用一端固定在輪轂上並環繞輪轂環形陣列，每條鏈索的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐杆，鏈索多邊形拉緊撐杆的軸向正視圖；

圖5是撐杆用一端固定在輪轂上並環繞輪轂環形陣列，每條鏈索的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐杆，鏈索星形拉緊撐杆的軸向正視圖；

圖6是圖4的立體視圖；

圖7是鏈索多邊形拉緊撐杆並斜拉於輪轂的徑向拉緊撐杆與輪轂的立體視圖；

圖8是圖7的側視圖；

圖9是簾帆用一條邊固定在撐杆上，另一對角連接擺盤活動轉擺的軸向正視圖(處於擺動後刮流狀態)；

圖10是簾帆用一條邊固定在撐杆上，另一對角連接擺盤活動轉擺的立體流輪架(圖中只有一頁簾帆)；

圖11是圖10的A點放大視圖，圖中的擺盤連接齒輪動力機組提供外動力旋轉擺動；

圖12是圖10的側視圖(處於復位不刮流狀態)；

圖13是圖10的側視圖(處於擺動後刮流狀態)；

圖14是撐杆用一端固定在輪轂的套管上並環繞輪轂環形陣列而成的擺盤立體圖；

圖15是圖14折短撐杆後放大的套管連接齒輪動力機組立體圖；

圖16是捲軸嚙合機架中心軸提供流輪自轉動力結構立體圖(其撐杆和捲軸勻被折短)；

圖17是簾帆用角拉扣在流輪架上並環繞輪轂環形陣列的軸向正視圖；

圖18是圖17的側視圖；

圖19是圖17流輪連接在機架上的立體視圖；

圖20是一頁簾帆用角拉扣在流輪架上；

圖21是簾帆用角拉扣在兩個外圓圈組成的外框架流輪架上並環繞輪轂環形陣列；

圖22是簾帆一邊連接擺杆活動轉擺在外輪上並環形陣列處於刮流狀態的立體視圖；

圖23是圖22的B點放大視圖：

圖24是簾帆一邊連接擺杆活動轉擺在外輪上並環形陣列處於非刮流狀態的立體視圖；

圖25是圖24的C點放大視圖；

圖26是放大圖25並立體剖切動力機組；

圖27是圖24的側視圖；

圖28是簾帆一邊連接擺杆活動轉擺在外輪處於刮流狀態的側視圖；

圖29是簾帆雙層管套於相鄰兩條撐杆上滑動伸縮立體視圖(處於伸出刮流狀態)；

圖30是簾帆雙層管套於相鄰兩條撐杆上滑動伸縮軸向正視圖(處於收縮狀態)；

圖31是簾帆雙層管套於相鄰兩條撐杆上滑動伸縮立體視圖(處於收縮狀態)；

圖32是六邊形外框架流輪架上設置曲面骨骼並蒙皮簾帆立體視圖；

圖33是撐杆上固定設置曲面骨骼；

圖34是一種六邊形外框架流輪架。

【具體實施方式】

軸向流力簾帆流輪，如圖17、19、20、21、22、32所示，其包括：流輪架1、簾帆2；所述的流輪架1由外輪10、輪轂0、鏈索11或撐杆12組成；所述的外輪10最少一個外圓圈或者一個外圓管體、一個外框架；所述的鏈索11是鏈條或繩索；所述的鏈索11或撐杆12環繞輪轂0軸向環形陣列並用每條的兩端連接拉緊或撐緊輪轂0與外輪10共軸同心；所述的簾帆2用邊或角拉扣在流輪架1上並環繞輪轂0軸向環形陣列；或者所述的簾帆2人工擺動或伸縮在流輪架1上並環繞輪轂0軸向環形陣列。

軸向流力簾帆流輪，如圖1、2、4、5、6、7、9、10、29、30所示，其包括：流輪架1、簾帆2；所述的流輪架1由輪轂0、撐杆12和鏈索11組成；所述的撐杆12用一端固定在輪轂0上並環繞輪轂0軸向環形陣列；所述的鏈索11是鏈條或繩索，它環繞輪轂0軸向環形陣列並用每條的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐杆12；所述的簾帆2用邊或角拉扣在流輪架1上並環繞輪轂0軸向環形陣列；或者所述的簾帆2人工擺動或伸縮在流輪架1上並環繞輪轂0軸向環形陣列。

如圖16所示，所述的簾帆2連接一條或二條捲軸8沿輪轂0的徑向或軸向伸縮在流輪架1上；所述的捲軸8用一條定位在輪轂0並平行於輪轂0軸向人工轉動，用另一條定位在外輪10上使簾帆2扭轉處於最大刮流狀態人工旋轉捲動簾帆2沿輪轂徑向伸縮或沿撐杆12滑動伸縮；或者所述的捲軸8套接在鏈索11或撐杆12上人工旋轉捲動簾帆2沿輪轂0的軸向捲動伸縮簾帆2；所述的捲軸8連接離合器動力機提供外力轉動；或者所述的捲軸8設置離合器套接正反轉裝置和齒輪嚙合機架中心軸提供流輪自轉動力；或者機架中心軸設置離合器套接正反轉裝置和齒輪嚙合捲軸8提供流輪自轉動力；所述的機架中心軸共軸同心於輪轂0支撐流輪；所述的捲軸8用鏈輪和鏈條鏈合兩條捲軸8同步正反旋轉捲動伸縮簾帆2；所述的離合器動力機或離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

如圖29、30、31所示，所述的簾帆(2)單層滑扣或雙層管套於相鄰兩條鏈索11或撐杆12上人工滑動伸縮或機動滑動伸縮；所述的機動滑動伸縮是簾帆2用一條邊或一個角連接動力機組9沿鏈索(11)或撐杆12滑動伸縮簾帆2；所述的動力機組9是齒輪動力機組或螺旋動力機組、鏈索動力機組；所述的齒輪動力機組是用直線齒條鑲嵌在鏈索11或撐杆12上並用離合器動力機連接齒輪嚙合齒條來回滑動伸縮簾帆2；所述的螺旋動力機組是用離合器動力機連接或嚙合螺母，所述螺母咬合鏈索11的一種螺紋繩索滑動拉伸簾帆2；或者所述的螺旋動力機組是用離合器動力機連接或嚙合螺母，所述螺母咬合套接於鏈索11外的彈簧螺旋體或橡塑螺旋體滑動拉伸簾帆2；所述的鏈索動力機組是用動力機和鏈輪分別定位在輪轂0和外輪10或支撐杆12上並用鏈索鏈合鏈輪與動力機往復拖拉伸縮簾帆2；或者所述的鏈索動力機組是用鏈輪定位在外輪10或支撐杆12上並用鏈索鏈合鏈輪與機架中心軸提供流輪自轉動力捲動拖拉伸縮簾帆2；所述機架中心軸設置離合器和正反轉裝置鏈輪鏈合鏈索；所述的動力機組9或離合器動力機、離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

如圖10、11、12、13、14、15所示，所述的簾帆(2)用一條邊固定在流輪架1的鏈索11或撐杆12上，另一對角或對邊連接擺盤6人工活動轉擺在輪轂0上；所述的擺盤6是撐杆12用一端固定在輪轂0的轉動套管60上並環繞輪轂0軸向環形陣列；或者所述的擺盤6是轉動共軸套接在輪轂0上的另一個流輪架1；所述的擺盤6用離合器和正反轉裝置連接機架中心軸提供流輪自轉動力；或者所述的擺盤6嚙合動力機組9提供外動力旋轉擺動；所述的動力機組9是齒輪動力機組或活塞缸動力機組，它固定在輪轂0或擺盤6上；所述的齒輪動力機組是用離合器動力機連接齒輪嚙合擺盤6；所述的活塞缸動力機組是用活塞缸的一端連接輪轂0另一端連接擺盤6推動旋轉；所述的動力機組9或離合器動力機、離合器、正反轉裝置連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

如圖22、23、24、25、26、27、28所示，所述的簾帆2用一個角連接在輪轂0上或者用一條邊平行於輪轂0軸向並固定在輪轂上，另一對邊連接擺杆7活動轉擺在外輪10上；所述的擺杆7用中點以輪轂0的徑向為轉軸人工旋轉擺動，或者它連接動力機組9旋轉擺動在外輪10上；所述的動力機組9是齒輪齒條機組或活塞缸機組、鏈輪機組，它定位於外輪10或擺杆7上；所述的齒輪齒條機組是離合器動力機連接齒輪嚙合弧形齒條旋轉擺杆7的；所述的弧形齒條共軸或平行於輪轂0的徑向固定於擺杆7或外輪10上；所述的活塞缸機組一端連接外輪(10)另一端連接擺杆(7)推拉轉動擺杆(7)；所述的鏈輪機組是用鏈索一端連接擺杆7另一端連接離合器動力機鏈輪拖拉轉動擺杆7；所述的動力機組9或離合器動力機連接電腦控制中心；所述的電腦控制中心連接流體感應器或者流體測速儀。

如圖32、33所示，在所述的鏈索11、撐杆12上設置滑軌道拉伸簾帆2；或者在所述的鏈索11、撐杆12上固定設置平面網格、曲面網格、扇葉形骨骼網格，或者設置雙層平面網格夾道、曲面網格夾道、扇葉形骨骼網格夾道。

所述的簾帆2是纖維紙、無紡布、紙類、紡織布類或膠捲、皮革類，它活動伸縮於流輪架1，或者它固定蒙皮或活動伸縮蒙皮於平面網格或者曲面網格、扇葉形骨骼網格上，或者它活動伸縮蒙皮於雙層平面網格夾道、曲面網格夾道、扇葉形骨骼網格夾道；所述的簾帆2一半是擋流布料另一半是通流網料，它們交替地活動伸縮於流輪架1或交替地活動伸縮蒙皮於平面網格或者曲面網格、扇葉形骨骼網格上；或者所述的簾帆2是複數硬質金屬片條、塑膠片條互相鉸鏈連接的可收卷摺疊簾膜片體，它摺疊伸縮或捲動伸縮在流輪架1上。

如圖6、7、8、10、12、13所示，所述的鏈索11用一端連接撐杆12另一端連接輪轂0斜拉於輪轂0的徑向並環繞輪轂0的軸向環形陣列拉緊撐杆12與輪轂0。

以上所述僅是本發明結構優選實施方式，只從結構原理上加以權利限定，材料的應用可以多種選擇，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明結構原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，也可以將上述技術內容進行組合形成其他的技術方案，這些改進、潤飾和材料變換，以及形成的其他技術方案也應視為本發明的保護範圍。