本发明专利技术公开了一种流体驱动高效动能利用叶片装置,通过调节叶片角度,降低一侧叶扇流体阻力,提高另一侧的流体阻力,可有效的提高风能和水能的转换率,同时结构简单。能够使风功率利用系数接近于理想状态,逆风一侧风阻变为最小,挡风一侧风阻变为最大,可以随风向随时转变方向,使风功率利用系数达到最高。在空气流动的情况下,阻力叶片横向置于风中,产生阻力从而带动支架旋转,在支架的旋转状态下阻力叶片旋转到支架的另一侧变为竖向置于风中,在多个阻力叶片随支架旋转的同时,不断的竖向与横向转换,当风向发生改变时风向标随时调整方向,使支架的动力轴提供动能输出。使支架的动力轴提供动能输出。
【技术实现步骤摘要】
一种流体驱动高效动能利用叶片装置
[0001]本专利技术涉及一种流体转换动能的
,特别是风力、水力发电的
技术介绍
[0002]目前随着现代化、智能化城市的发展,地球上可持续资源正在不断的减少,因此越来越多的能源匮乏、环境污染等问题摆在人类面前,人类在不断开发、拓展可再生资源的利用。垂直轴风力发电机运转时球形面或弧形面一侧始终存在一定比例的阻力,致使另一侧的动力不同程度的抵消,无法实现风能最大化利用;平行轴发电机只能靠流体快速的冲击浆片产生动能,无法正面获取流体动能转换利用;现有的各种类型风力发电装置、水利发电装置等所接受能量利用系数较低不够充分,导致动能转换输出较低。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的为提供一种流体驱动高效动能利用叶片装置,通过调节叶片角度,降低一侧叶扇流体阻力,提高另一侧的流体阻力,可有效的提高风能和水能的转换率,同时结构简单。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提出了一种流体驱动高效动能利用叶片装置,包括支架、阻力叶片、导向架和扭簧;所述支架上设置有导向架和阻力叶片,所述支架和阻力叶片之间设置有扭簧,所述阻力叶片和导向架滑行连接。
[0005]作为优选,所述导向架包括固定架、轨道和风向标,所述固定架上设置有轨道和风向标,所述轨道包括后滑行区、转向区、前滑行区和翻转区。
[0006]作为优选,所述支架包括动力轴和分支杆;所述动力轴中端设置有固定架,所述动力轴顶端设置有分支杆,所述分支杆另一端铰接安装有阻力叶片。
[0007]作为优选,所述动力轴顶端至少设置有2个分支杆。
[0008]作为优选,所述阻力叶片包括叶片、叶片轴和调节轴;所述叶片上设置有叶片轴和调节轴,所述叶片轴铰接在分支杆另一端,所述叶片轴和分支杆另一端设置有扭簧,所述调节轴设置在轨道内滑行。
[0009]本专利技术的有益效果:本专利技术能够使风功率利用系数接近于理想状态,逆风一侧风阻变为最小,挡风一侧风阻变为最大,可以随风向随时转变方向,使风功率利用系数达到最高。
[0010]本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置的立体图;
[0012]图2是本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置的俯视图;
[0013]图3是本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置的扭簧节点图。
[0014]图中:1
‑
支架11
‑
动力轴、12
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分支杆、2
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阻力叶片、21
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叶片、22
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叶片轴、23
‑
调节
轴、3
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导向架、31
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固定架、32
‑
轨道、33
‑
风向标、321
‑
后滑行区、322
‑
转向区、323
‑
前滑行区、324
‑
翻转区、4
‑
扭簧。
具体实施方式
[0015]参阅图1、图2和图3,本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置,包括支架1、阻力叶片2、导向架3和扭簧4;所述支架1上设置有导向架3和阻力叶片2,所述支架1和阻力叶片2之间设置有扭簧4,所述阻力叶片2和导向架3滑行连接。所述导向架3包括固定架31、轨道32和风向标33,所述固定架31上设置有轨道32和风向标33,所述轨道32包括后滑行区321、转向区322、前滑行区323和翻转区324。所述支架1包括动力轴11和分支杆12;所述动力轴11中端设置有固定架31,所述动力轴11顶端设置有分支杆12,所述分支杆12另一端铰接安装有阻力叶片2。所述动力轴11顶端至少设置有2个分支杆12。所述阻力叶片2包括叶片21、叶片轴22和调节轴23;所述叶片21上设置有叶片轴22和调节轴23,所述叶片轴22铰接在分支杆12另一端,所述叶片轴22和分支杆12另一端设置有扭簧4,所述调节轴23设置在轨道32内滑行。
[0016]本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置在工作过程中,固定架31通过轴承固定在动力轴11上,风向标33可以随时保持随风方向一致,调整导向架3的方向,改变轨道32内的调节轴23与动力轴11之间的距离,来调整通过轴承固定在分支杆12另一端上的叶片轴22转动,叶片21随之转动,在横向与竖向之间转换,多个阻力叶片2产生的风阻循环带动支架1旋转,动力轴11输出动能。
[0017]图中风从左侧向右侧吹,阻力叶片2在上部一侧时为竖向,风阻最小,在下部一侧时阻力叶片2为横向,阻力最大,在风阻的作用下,叶片21随风向向右移动,带动分支杆12逆时针转动,同时调节轴23在后滑行区321逆时针向右滑动,叶片21随分支杆12转到接近最右侧时,同时调节轴23由后滑行区321滑动到转向区322,叶片21开始转变方向,通过转向区322改变调整调节轴23与动力轴11之间的距离,来调整叶片21由横向变为竖向,风阻由最大变为最小,此时调节轴23沿着转向区322继续滑动到前滑行区323;由于另外叶片21在后滑行区321受风阻的影响带动分支杆12逆时针旋转,从而带动当前叶片21在滑行区323竖向逆风向左移动,当转到接近最左侧时,叶片21开始转变方向,因为在扭簧4的作用下调节轴23一直沿着轨道32内侧滑动,此时在扭簧4的作用下和翻转区324轨道变化的情况下,调节轴23在分支杆12的后方滑动到前方,实现叶片21的方向翻转,此时叶片21由竖向变为横向,风阻由最小变为最大,调节轴23沿着翻转区324继续滑动到后滑行区321,叶片21受风阻的影响继续带动分支杆12周而复始的逆时针旋转,以及带动前滑行区323的叶片21竖向逆风向左移动,使动力轴11从而高效的输出动能,达到流体转换动能的效果。
[0018]本专利技术一种流体驱动高效动能利用叶片装置,在空气流动的情况下,阻力叶片横向置于风中,产生阻力从而带动支架旋转,在支架的旋转状态下阻力叶片旋转到支架的另一侧变为竖向置于风中,在多个阻力叶片随支架旋转的同时,不断的竖向与横向转换,当风向发生改变时风向标随时调整方向,使支架的动力轴提供动能输出。
[0019]上述实施例是对本专利技术的说明,不是对本专利技术的限定,任何对本专利技术简单变换后的方案均属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流体驱动高效动能利用叶片装置,其特征在于:包括支架(1)、阻力叶片(2)、导向架(3)和扭簧(4);所述支架(1)上设置有导向架(3)和阻力叶片(2),所述支架(1)和阻力叶片(2)之间设置有扭簧(4),所述阻力叶片(2)和导向架(3)滑行连接。2.如权利要求1所述的一种流体驱动高效动能利用叶片装置,其特征在于:所述导向架(3)包括固定架(31)、轨道(32)和风向标(33),所述固定架(31)上设置有轨道(32)和风向标(33),所述轨道(32)包括后滑行区(321)、转向区(322)、前滑行区(323)和翻转区(324)。3.如权利要求1所述的一种流体驱动高效动能利用叶片装置,其特征在于:所述支架(1)包括动力轴(...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜光明,
申请(专利权)人:杨继峰,
类型:发明
国别省市:
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