專利名稱：流體發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種水能和風能發(fā)動機，具體來說涉及一種潮 汐能低落差水頭的江流和洋流以及風能發(fā)動機。
背景技術：
地球上流體能量形式有三種勢能、動能和壓力能，三者也互 相轉(zhuǎn)換。由于它們狀態(tài)不一樣，有時勢能大，其他能少，高壩水能就是一 種；有時壓力能大，其他能少，像海嘯、潮汐.、江流和洋流等，海嘯經(jīng)過 的地方很多建筑物被摧毀，像潮紛能，用現(xiàn)有高壩用水輪機就很難捕捉到。又比如專利申請?zhí)?00510074833.3 "可調(diào)雙葉片斗傳動鏈式水輪機"和專 利申請?zhí)?5119306.6 "單履式輪機"。它們雖然也用于潮汐能中，都著重 使用葉片技術和擋水板技術，但它們都有共同的缺點，造價高結構復雜， 更無法用于風能發(fā)電。發(fā)明目的潮汐能，江流能既然具有明顯的壓力能，特點是壓力大流速慢。本發(fā)明目的是發(fā)明一種流體發(fā)動機使潮汐能進行有效發(fā)電并能自動跟蹤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明流體發(fā)動機分兩部分結構內(nèi)容，兩者互為依托，即基礎結構特征和機身結構特征?；A結構特征為了抵御強大的潮汐能推力，對于本發(fā)明的機臺由5個至io個等組成的水墻(或風墻)放在潮汐水中(或放在風區(qū)中)使用，必須采用打樁機打造成四根以上的框架形式的主體結構鋼筋水泥地樁7有 關地樁大小與深度應當由潮汐流量，流速，地質(zhì)情況以及安排發(fā)動機旋轉(zhuǎn) 活動體的個數(shù)來確定。另外鋼筋水泥地樁在離水底地表以上部位除了能夠 安放多個發(fā)動機及其部件之外，在最頂層應做成公路橋，便于機臺的安裝 和維修。并且在水底地表面上用水泥或不銹鋼等處理平整并安裝部分發(fā)動機零部件。在安放風墻地方也要求采用類似辦法進行處理。本發(fā)明的機身結構特征其特征是由兩部分組成，即旋轉(zhuǎn)活動體和可 自動移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)活動體結構特征是旋轉(zhuǎn)活動體上下設有上下端蓋和端蓋軸,-上 下端蓋和端蓋軸是分別鉚合在一起。旋轉(zhuǎn)活動體上下端蓋之間是以中心軸
線為中心向外輻射形狀，相等角度間隔排列著若干個活葉， 一般數(shù)量6片至10片，每個活葉上又分別有主活葉和副活葉，使用螺釘和螺母把若千個主活葉和副活葉與上下端蓋緊固在一起。副活葉鉚合在主活葉中間部位并延伸到外沿部分。副活葉外沿部分與主活葉外沿部分相對中心軸線來講半 徑是一樣的。旋轉(zhuǎn)活動體中間部分不設中心軸，是空的，便于通水用，把交換完壓力能的水體在中心軸部位排出一部分。在主活葉和副活葉受水力 沖擊的一面裝有流體滑動阻泥的縱橫隔板，在主活葉和副活葉的另一面是 光滑的。在主活葉和副活葉外沿邊上裝有帶彈性的軟條邊。對于裝有縱橫 隔板的一面在有水力沖擊下相當于裝有很多水斗，使具有壓力能的水體不 會在水斗中很快滑走，有利于具有壓力能的水體與主副活葉之間交換壓力 能。然后在運轉(zhuǎn)中再把水體放掉。在以上活葉運轉(zhuǎn)過程，副活葉受到水力沖擊時對主活葉有個拔動拉力作用，副活葉另一個作用是不lh沒有交換壓力能的水體直接迅速地通過空心軸部位放掉(即直線走水)起遮蓋作用。 旋轉(zhuǎn)活動體的上端蓋軸接到增速器上，增速器安裝在框架結構的橫粱鋼板 上7增速器通過鏈條再與發(fā)動機連結。旋轉(zhuǎn)活動體的下端蓋軸與水底地表 面上的軸套連結。本發(fā)明流體發(fā)動機在結構與功能的另一個特征是在旋轉(zhuǎn)活動體的外 周部位安裝有可自動移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)。 一個具有旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn) 體直立地放在潮沙水中，以旋轉(zhuǎn)活動體中心軸為中心線順著潮汐水中來水 方向劃一個旋轉(zhuǎn)活動體剖面，把旋轉(zhuǎn)活動體分成兩部分，把主.、副活葉上帶 有流體阻泥隔板的一面對準潮汐來水的水流方向定義為順水方向(或稱為 迎水面)。反之，把主.、副活葉上的光滑一面對準潮汐來水的水流方向定義 為逆水方向(或稱逆水面)。直立地放在潮汐水中的旋轉(zhuǎn)活動體一般是不會 轉(zhuǎn)動的。因為在潮沙水中相對旋轉(zhuǎn)活動體中心軸而言，迎水面和逆水面所受潮汐水沖擊的壓力大小相當，方向相反。兩邊的角動量是一樣的，但方向相反。旋轉(zhuǎn)活動體轉(zhuǎn)動不起來。要lh旋轉(zhuǎn)活動體旋轉(zhuǎn)起來，必須Lh兩個方向相反的角動量造成不平衡才能做到v為此，本發(fā)明技術方案中特別設 立一套可自動移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)。擋水板是由一定厚度的鋼板(其他
材料也可以)經(jīng)過巻板機巻板成圓柱形，圓柱形是圓弧半徑等于旋轉(zhuǎn)活動 體的外圓周半徑，周長為旋轉(zhuǎn)活動體外圓周周長的四份之一周長。將擋水 板的內(nèi)側緊貼在旋轉(zhuǎn)活動體在潮汐水體中的逆水面上，在此同時要求擋水板內(nèi)側面是光滑的。這時擋水板的內(nèi)側面與旋轉(zhuǎn)活動體上主、副活葉外沿 邊上彈性軟條邊應實現(xiàn)滑動性接觸。在擋水板的下部裝有若干個滑輪腳，使擋水板的重量通過若干個滑輪腳落到水底地表面上。擋水板上部通過支 撐板與套在旋轉(zhuǎn)活動體上端蓋軸上的銅套下端旋轉(zhuǎn)盤相連結。上端蓋軸上的銅套上端再套上一個軸承再安裝到框架結構橫梁鋼板上。上端蓋軸上的 銅套下纟薪旋轉(zhuǎn)盤經(jīng)過鏈條與另一個半徑相同的啟動旋轉(zhuǎn)盤相連結，在啟動 旋轉(zhuǎn)盤的上表面貼有環(huán)狀導電銅泊，環(huán)狀導電銅泊上有個缺口是絕緣不導 電的。啟動旋轉(zhuǎn)盤的下面套一個空心管，空心管通過支架固定在水泥地樁 上7空心管中心部分有個桿，可以轉(zhuǎn)動。桿的上端裝一個導電帶彈性的指 針，指針靠它彈性緊壓在環(huán)狀導電銅泊上面。導電指針和環(huán)狀導電銅泊用導線分別接到帶動啟動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的徵型電機和電源上，微型電機裝在橫 梁鋼板上作為旋轉(zhuǎn)盤啟動電機。桿穿過空心管，在桿的下端裝有水向標(或風向標)。在水向(或風向)改變時，通過水向標(或風向標)轉(zhuǎn)動使桿產(chǎn) 生扭力，帶動桿上端導電指針的轉(zhuǎn)動。當徵型電機啟動兩個旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時7 通過支撐板帶動擋水板移動，這吋啟動旋轉(zhuǎn)盤上面的環(huán)狀導電銅泊和絕緣 缺口也跟著轉(zhuǎn)動。這樣，表盤上指針和環(huán)狀銅泊及缺口分別受到水向標(或 風向標)的扭力和徵型電機的啟動而轉(zhuǎn)動。指針在環(huán)狀銅泊上滑動過程， 當指針滑到絕緣缺口時，兩者失去通電，徵型電機就停止動作，擋水板也停止移動。經(jīng)過調(diào)試把擋水板和水向標(或風向標)以及環(huán)狀導電銅泊上 的絕緣缺口三者調(diào)到同方向。當水向標(或風向標)改變方向時，擋水板在徵型電機驅(qū)動下能夠去尋找水向標(或風向標)的方向，當找到同方向 (即缺口)后即停止下來。把具有以上結構特征的流體發(fā)動機放在潮沙水體中，在水流沖擊下，在旋轉(zhuǎn)活動體逆水面的一邊由于有擋水板把逆水面的逆水沖擊壓力通過支撐板、旋轉(zhuǎn)盤、銅套及軸承等傳到框架結構橫粱鋼板上，擋水板水流壓力的另一部分通過擋水板下面支撐板和旋轉(zhuǎn)活動體下端蓋軸上銅套及軸承把水流沖擊壓力也傳到水底地表面上。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明流體發(fā)動機結構特征中使用了自動 移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)，擋水板的移動位置受控于微型電機和水向標(或 風向標)。由此，來自各方向的潮汐能和風能，本發(fā)明流體發(fā)動機都能運轉(zhuǎn)， 不用去搬動整個設備。由于本發(fā)明流體發(fā)動機結構簡單投資省安裝方便， 完全可以與筑高壩水閘引流的水輪機相比美。在一條江河的河床中很多地 方無法筑高壩發(fā)電，或暫時無法筑高壩地方都可以用本發(fā)明機臺進行發(fā)電。

圖1多臺流體發(fā)動機組成水墻以及公路橋的整體結構 圖2多臺流體發(fā)動機組成的風墻圖3旋轉(zhuǎn)活動體正視圖 圖4流體發(fā)動機兩端蓋上主、副活葉分布圖 圖5主、副活葉上流體阻泥隔板分布圖 圖6流體發(fā)動機正視7圖8擋水板受控于水向、風向標以及由微型電機啟動而跟蹤的圖 圖中1上端蓋軸，2下端蓋軸，3上下端蓋，4增速器，5發(fā)電機，6 彈性軟條邊，7擋水板，8空心管，9水向標(或風向標)，10桿，11啟動 旋轉(zhuǎn)盤，12彈性導電指針，13旋轉(zhuǎn)盤，14支撐板，15練條，16滑輪腳， 17主活葉，18副活葉，19累丁孔，20累母套環(huán)，21累丁， 22阻泥隔板， 23皮帶，24環(huán)狀導電銅泊，25絕緣缺口， 26微型電機，27、 28導線，29 軸套，30軸承，31支撐板，32銅套，33銅套，34軸承，AA， BB' CC' DD，鋼筋水泥地樁ABCD公路橋A， B， C， D' F地表面(或水底地表面)NMHK 上橫梁鋼板EF下橫梁鋼板EFA' B'勁風吹沙窗口。
具體實施方式
-以下結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案作祥細描述。 實施例1:從圖1多臺流體發(fā)動機組成水墻以及公路橋的整體結構圖來看，本發(fā) 明流體發(fā)動機主要使用在潮汐水中發(fā)電，多臺流體發(fā)動機可以組成一排或
多排水墻7 —排或多排水墻必須用打樁機打造成框架結構鋼筋水泥地樁M， BB， CC， DD，，框架結構上部做成公路橋ABCD，便于安裝和維護 之用.，更有利于抵御巨大的潮汐能沖力。從圖G看出流體發(fā)動機由兩大部 份組成，即旋轉(zhuǎn)活動體和可自動移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)。其中圖3旋轉(zhuǎn)活 動體結構特征是旋轉(zhuǎn)活動體上下設有端蓋3，上端蓋3和上端軸1鉚合固 定在一起，下端蓋3和下端蓋軸2鉚合固定在一起。從圖4看出上下端蓋 3和3之間是以中心軸線為中心向外輻射形狀，以相等角度間隔排列著若 干個活葉， 一般數(shù)量6片至10片，使用螺釘螺母把若干個活葉與上下端蓋 緊固在一起。從圖5看出每個活葉上又分別有主活葉17和副活葉18。副 活葉18鉚合在主活葉17背面中間至外沿部分。從圖4看出副活葉18外沿 部分與主活葉17外沿部分相對于中心軸的車徑是一樣的，旋轉(zhuǎn)活動體中心 部分不設中心軸，是空的，便于通水用，把交換完壓力能的水體在中心部 位排出一部分。從圖5看出在主活葉17和副活葉18受水力沖擊的一面裝 有流體阻泥隔板22,在主活葉17和副活葉18的另一面是光滑的，在主活 葉17和副活葉18外沿邊上分別鉚合有彈性軟條邊G，對于裝有阻泥隔板 22的一面，在水力沖出下相當于裝有很多水斗，。使具有壓力能的水體不 會在水斗中很快滑走，有利于具有壓力能水體與活葉之間交換壓力能。副 活葉18的作用在于當副活葉18受到水力沖擊時對主活葉17有個撥動拉 力。副活葉18另一個作用是不lh沒有交換壓力能的水體直接迅速地通過中 心軸部位放掉(即直線走水)起遮蓋作用。從圖l看出在旋轉(zhuǎn)活動體上端 蓋軸1接有增速器4，增速器4是裝在框架結構的橫梁鋼板NM服之上，增 速器4通過皮帶23帶動發(fā)電機5。從圖6看出下端蓋軸2接到水底地表面 的軸套29。從圖7和圖8看出本發(fā)明流體發(fā)動機在結構與功能另一個特征是，在旋轉(zhuǎn)活動體外周部分安裝有可自動移動跟蹤的擋水板系統(tǒng)。 一 個具 有旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)體直立地放在潮沙水中一般是不會轉(zhuǎn)動的。在潮汐水中相對于中心旋轉(zhuǎn)軸而言，所受正反兩方向而大小相當?shù)膲毫λ臎_擊， 兩邊角動量是一樣的，而方向相反，旋轉(zhuǎn)體不旋轉(zhuǎn)。要讓旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動起來， 必須lt兩個相反的角動量造成不平衡，才能做到。本發(fā)明技術方案中特設 一張可自動移動跟蹤的擋水板7，擋水板7是由一定厚度的鋼板(其他材 料也可用)經(jīng)過巻板機巻板成圓柱形，圓柱形圓弧半徑等于旋轉(zhuǎn)活動體的外圓周半徑，周長為旋轉(zhuǎn)活動體外圓周周長的四分之一周長，擋水板7緊貼在旋轉(zhuǎn)活動體外面，緊貼的位置是當旋轉(zhuǎn)活動體在潮汐水中逆水面的地方，并且擋水板的內(nèi)側與旋轉(zhuǎn)活動體的主活葉17和副活葉18外沿邊上彈 性軟條邊6實現(xiàn)滑動性接觸。從圖6看出擋水板7的下部裝有若干個滑輪 腳16，使擋水板7重量通過若干個滑輪腳1G落到水底地表面上。擋水板7 的上部通過支撐板14與套在旋轉(zhuǎn)活動體上端蓋軸1上的锏套33下端旋車t 盤13相連結，銅套33上端裝有軸承34，再把軸承3'4裝到橫梁鋼板NMHK 之上。帶動擋水板7移動的旋轉(zhuǎn)盤13經(jīng)過練條15連結到另一個豐徑相同 的啟動旋轉(zhuǎn)盤11上。從圖7和圖8看出啟動旋轉(zhuǎn)盤11的上表面貼有環(huán)狀 導電銅泊24，環(huán)狀導電銅泊24上有一個缺口是絕緣不導電，即絕緣缺口 25，啟動旋轉(zhuǎn)盤11的下面套一個空心管8，空心管8中心穿一個桿10， 桿10的上端接一個彈性導電指針12，指針12靠彈性力緊壓在環(huán)狀導電銅 泊24上7彈性導電指針12和環(huán)狀導電銅泊24用導線27和28分別接到使 啟動旋轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動的微型電機26和電源上，徵型電機26固定在橫梁鋼板 NMHK之上，桿10下端裝有水向標9。 一旦水向改變方向，通過水向標9 對桿10產(chǎn)生扭力，從而驅(qū)動桿10上端彈性導電指針12轉(zhuǎn)動。有關擋水板 7如何自動跟蹤，也就是擋水板7如何受控于水向標9，其具體動作如下， 在圖7中看出當水向標9改變方向時對空心管8中的標10產(chǎn)生扭力，使 表盤上彈性導電指針12離開絕緣缺口 25，跑到環(huán)狀導電銅泊24之上，這 時微型電機26通電，開始啟動兩個旋轉(zhuǎn)盤。擋木板7開始移動位置，啟動 旋轉(zhuǎn)盤11之上的環(huán)狀導電銅泊24和絕緣缺口 25同時轉(zhuǎn)動。如圖8看出一 旦絕緣缺口 25又對準彈性導電指針12;徵型電機26又失去通電而停止下 來，由于兩個旋轉(zhuǎn)盤半徑是一樣的，運行的角速度一樣，停的角度也一樣， 因此擋水板7與水向標9停的角度也一樣，由此擋水板7達到跟蹤目的。 在本實施例中使甩鋼板等必須經(jīng)過防腐蝕處理。流體發(fā)動機的高度決定于 水的深度，但是發(fā)電機5與微型電機26增速器4等必須放在水面上并保護
起來。 實施例2:從圖2多臺流體發(fā)動機組成的風墻來看，本實施例與實施例1在結構 上完全一棒，在這里不重復了，所不同的地方有三； 一把水字改為"風" 字；二把實施例l上部發(fā)電機輸出改放在下部發(fā)電機輸出，把上部表盤控 制改在下部表盤控制；三在多臺流體發(fā)動機風墻下部橫粱鋼板EF下方開一 個橫向偏形勁風吹沙窗口EF A' B 在高級別強季風中經(jīng)常夾帶有風沙， 這些風沙在遇到風墻之后，沙子會落下來，在下落過程到達EF A' B'窗 口時，在勁風吹動下通過EFA' B'窗口跑掉7不會把風墻底部埋沒。
權利要求
1、 一種流體發(fā)動機放在潮汐水中(或放在季風區(qū)中)在順水地方(或順 風方向)安裝很多活葉和擋板，利用潮汐水流壓力(或風力)來推動轉(zhuǎn)軸 的旋轉(zhuǎn)并進行發(fā)電，其特征是由多臺流體發(fā)動機聯(lián)合組成水墻或風墻， 夷直地放在潮汐水流之中(或季風區(qū)中)，為了抵御強大潮汐水流壓力(或 風力)，安裝多臺流體發(fā)動機的骨架是鋼筋水泥組成框架結構，裝配在框 架結構之上的流體發(fā)動機是由旋轉(zhuǎn)活動體和可自動移動跟蹤的擋水板系 統(tǒng)組成。
2、 根據(jù)權利要求1所述的流體發(fā)動機，其特征是放在潮汐水流中(或 季風區(qū)中)安裝多臺流體發(fā)動機聯(lián)合組成的水墻(或風墻)使用打樁 機打造成四根以上框架結構鋼筋水泥地樁，以抵御潮汐中(或季風區(qū) 中)強大的沖擊壓力，框架結構的橫梁鋼板及水底地表面(或地面) 之間安裝多臺流體發(fā)動機。
3、 根據(jù)權利要求1所述的流體發(fā)動機有上下端蓋，上下端蓋之間是以 中心軸線向外輻射形狀，相等角度間隔平均分布著主活葉和副活葉，主 活葉和副活ff與上下端蓋鉚合固定在一起，在主活葉和副活葉的迎水 面安裝有縱橫流體阻泥隔板，在主活葉和副活葉外沿邊上鉚合有帶彈 性的軟條邊，在主活葉和副活葉的另一面是光滑的，在活動體中心軸 線部位是空的，不設中心軸，便于通水(或通風)之用。
4、 根據(jù)權利要求1所述的流體發(fā)動機，其特征是可自動移動跟蹤的 擋水板系統(tǒng)中，擋水板是圓柱形，緊貼于旋轉(zhuǎn)活動體在潮汐水體中(或 風區(qū)中)逆水面(或逆風面)的一邊外周表面上，內(nèi)側面是光滑的， 與主活葉和副活葉外沿邊上彈性軟條邊實現(xiàn)滑動性接觸，擋^<板下部 裝有若干個滑輪腳，通過滑輪腳，把自身重量傳到水底地表面(或地 面)上，擋水板在活動體外周邊上移動位置是受控于水向標(或風向 標)的動作，當水向標(或風向標)改變方向時，空心管中的桿產(chǎn)生 扭力，表盤上彈性導電指針也跟著移動位置，這時導電指針就離開表 盤絕緣缺口，滑動到環(huán)狀導電銅泊之上，這時微型電機就開始通電， 在微型電機啟動下，兩個旋轉(zhuǎn)盤也跟著轉(zhuǎn)動，牆轉(zhuǎn)盤通過支撐板，擋 水板也轉(zhuǎn)動起來，由于兩個旋轉(zhuǎn)盤半徑是一樣的，這時啟動旋轉(zhuǎn)盤上 絕緣缺口轉(zhuǎn)動角度和擋水板轉(zhuǎn)動的角度也一樣，在表盤轉(zhuǎn)動過程,當絕 緣缺口又對準了導電指針的方向時，微型電機又停止通電，擋板也停 止轉(zhuǎn)動，這時擋水板對水向標(或風向標)的跟蹤就算完成了。
5. 根據(jù)權利要求1所述的流體發(fā)動機，其特征是在季風區(qū)中聯(lián)合組 成的風墻底部橫向地設置一個勁風吹沙窗口，便利于在風墻中下落的 風沙不致于把風墻底部埋沒。
全文摘要
一種能在潮汐水(季風區(qū))中轉(zhuǎn)動并發(fā)電的流體發(fā)動機，其特點是考慮了潮汐水流的沖擊力大速度慢，其中旋轉(zhuǎn)活動體具有較大面積承受水流沖擊壓力。但作為一個旋轉(zhuǎn)活動體直立地放在潮汐水中，如果不加適當措施是轉(zhuǎn)動不起來的。為此本發(fā)明特設立一個擋水板把潮汐水中的旋轉(zhuǎn)活動體逆水面遮蓋起來，并把遮蓋力分別傳到框架結構以及水底地表面上。同時設立一套跟蹤系統(tǒng)，隨時都能夠跟蹤水向標(或風向標)來移動擋水板的位置，使流體發(fā)動機轉(zhuǎn)動并進行發(fā)電。
文檔編號F03D9/00GK101122276SQ20071000905
公開日2008年2月13日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權日2007年6月6日
發(fā)明者楊倫華 申請人:楊倫華