門閘式風(fēng)能或水能動力葉輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種動力葉輪，特別是一種門閘式風(fēng)能或水能動力葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，風(fēng)能與水能廣泛應(yīng)用于發(fā)電等方面，利用風(fēng)能與水能的主要方法是采用帶中心動力輸出件的葉輪(即風(fēng)扇式葉輪)活動安裝在架子上，葉輪上外周均布有多個葉片，葉片與中心動力輸出件成一定斜角(一般會在10度以上)；使用時該葉輪整體處于風(fēng)流或者水流中，風(fēng)流或者水流與中心動力輸出件的中軸線基本平行的方向作用在葉片上，從力學(xué)分解的角度分析可知，風(fēng)力或者水力作用在葉片上的力會分解出一部分垂直于中心動力輸出件力的中軸線的推力，從而推動整個葉輪旋轉(zhuǎn)；這種葉輪雖然可以收集一定的風(fēng)能或者水能，但由于流動的風(fēng)流或者水流與中心動力輸出件基本平行，與旋轉(zhuǎn)方向相垂直，其轉(zhuǎn)換成垂直的旋轉(zhuǎn)方向后，風(fēng)力或者水力只能利用一部分，使得葉輪轉(zhuǎn)速大打折扣，且能量也只利用一部分，無法充分利用能量，效率低。
[0003]當然還有一種是葉輪不整體處于風(fēng)流或者水流中的葉輪，這樣需要限制風(fēng)流或者水流路徑，風(fēng)流或者水流只作用在葉輪一邊的葉片上，從而推動葉輪旋轉(zhuǎn)，這種情況雖然風(fēng)流或者水流與中心動力輸出件的中軸線不是平行的，可以提高一定效率，這種葉輪需要對風(fēng)向、水流方向有限制，從而也難以適應(yīng)自然界中隨時可能變化的風(fēng)向或水向，同時需要遮擋一半的風(fēng)流與水流，利用效率反而更加低，且適應(yīng)性差、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種門閘式風(fēng)能或水能動力葉輪，其能將流動的風(fēng)或水轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)動能，其效率高，適應(yīng)性強，結(jié)構(gòu)簡單。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種門閘式風(fēng)能或水能動力葉輪，其包括中心動力輸出件和一個以上的門式葉片組件，每個門式葉片組件包括一個以上的轉(zhuǎn)門單元；每個轉(zhuǎn)門單元包括門框和門頁，門頁與門框相鉸接；各門式葉片組件安裝在中心動力輸出件上并位于其外周。
[0006]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:所述的門式葉片組件為多個，多個門式葉片組件在中心動力輸出件上沿軸向成一層以上布置，每層為一個以上門式葉片組件。
[0007]本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是:所述的同一層的各門式葉片組件均布在中心動力輸出件外周；各門式葉片組件與中心動力輸出件為固定連接。
[0008]本發(fā)明再進一步的技術(shù)方案是:所述的門式葉片組件為三至八個，每組門式葉片組件包括有一至一百個轉(zhuǎn)門單元。
[0009]本發(fā)明還進一步的技術(shù)方案是:所述的門框包括上橫桿、下橫桿和支架，支架為立柱或斜拉桿，支架連接在上橫桿和下橫桿之間；門頁的一端通過門頁轉(zhuǎn)軸和門頁轉(zhuǎn)軸座套活動安裝在上橫桿和下橫桿上，門頁轉(zhuǎn)軸設(shè)在門框或門頁上，門頁轉(zhuǎn)軸座套設(shè)在門頁或門框上，門頁轉(zhuǎn)軸活動安裝在門頁轉(zhuǎn)軸座套中，門頁可以繞門頁轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0010]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:所述的同一門式葉片組件的各個轉(zhuǎn)門單元的門框依次相連接安裝在中心動力輸出件上，即同一門式葉片組件最前端的門框安裝在中心動力輸出件上，后序的轉(zhuǎn)門單元的門框通過各上橫桿和下橫桿依次螺紋相連接。
[0011]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:所述的上橫桿、下橫桿或/和支架上設(shè)有門頁轉(zhuǎn)動限位板，門頁轉(zhuǎn)動限位板為條狀或者塊狀，用于限制門頁作三百六十度旋轉(zhuǎn)。
[0012]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:所述的門頁為方形板或圓形板，門頁的板面為平面或弧形曲面；當門頁的板面為平面時，門頁的表面與中心動力輸出件的中軸線相平行。
[0013]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:所述的中心動力輸出件為軸套或軸式結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是:其還包括軸粧和發(fā)電機，所述的中心動力輸出件豎直活動安裝在軸粧上；軸粧上還通過傳動機構(gòu)與發(fā)電機相連接，形成風(fēng)能或水能發(fā)電系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:
[0016]1.門頁就像一扇風(fēng)門或者水閘，自動實現(xiàn)順風(fēng)或順水關(guān)閉，受力(從而收集風(fēng)能或水能)，自動實現(xiàn)逆風(fēng)或逆水時打開，減少阻力；風(fēng)從任何一個方向吹過來，門頁均能自動在順風(fēng)或順水時關(guān)閉、在逆風(fēng)或逆水時打開，能將自然界或者海洋河流中四周任意方向的風(fēng)流或者水流轉(zhuǎn)換成定向轉(zhuǎn)動的能量，葉輪的適應(yīng)性很強；而目前所有現(xiàn)有技術(shù)的葉輪均是對水流或者風(fēng)流有方向要求的，當風(fēng)流或者水流改變方向時均難以很好收集能量(即難以高效轉(zhuǎn)變成動能)。
[0017]2.實現(xiàn)順風(fēng)或順水受力時，門頁與風(fēng)向或者水向可以成垂直角度，這樣百分之百的風(fēng)力或水力作用在轉(zhuǎn)動方向的切線方向，即轉(zhuǎn)動力矩實現(xiàn)最大化，比現(xiàn)有技術(shù)的葉片與風(fēng)力或水力永遠存在一個傾斜角度相比，其力量更大(即力矩更大)、效率更高。
[0018]3.各門式葉片組件包括多個轉(zhuǎn)門單元，以“化整為零”的方式實現(xiàn)了門頁的小型化，使得各門頁幅度更小，使得門頁開關(guān)運動更加快速，能及時快來收集到風(fēng)能或者水能，可進一步提尚風(fēng)能或水能利用效率。
[0019]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)作進一步描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0022]圖3為圖2沿B線范圍內(nèi)的局部放大圖；
[0023]圖4為圖1的俯視圖；
[0024]圖5為圖4的C-C剖視圖；
[0025]圖6為圖5沿D線范圍內(nèi)的局部放大圖；
[0026]圖7本發(fā)明實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖(即透視圖)；
[0027]圖8本發(fā)明實施例1的另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖(也為一種使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖)；
[0028]圖9為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]如圖1-8所示:一種門閘式風(fēng)能或水能動力葉輪，其包括中心動力輸出件1、第一門式葉片組件、第二門式葉片組件、第三門式葉片組件、第四門式葉片組件四個門式葉片組件2 ;四個門式葉片組件2均布在中心動力輸出件1外周(如圖4所示)，中心動力輸出件1 一般采用軸套式結(jié)構(gòu)，然后活動套裝在軸粧31上，可以繞軸粧31旋轉(zhuǎn)(如圖6所示)，這種結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時更加穩(wěn)定；當然，中心動力輸出件1也可以是一般的軸，然后通過軸套活動安裝在基座上(附圖沒有示出這一結(jié)構(gòu))。
[0032]每個門式葉片組件2包括第一轉(zhuǎn)門單元、第二轉(zhuǎn)門單元、第三轉(zhuǎn)門單元、第四轉(zhuǎn)門單元四個轉(zhuǎn)門單元；每個轉(zhuǎn)門單元包括門框21和門頁22 (如圖3、5、6、7所示)，門框21包括上橫桿和下橫桿，上橫桿和下橫桿之間設(shè)有支架212，支架212用于加強上橫桿與下橫桿之間的結(jié)構(gòu)力，支架212可以為立柱、斜拉桿等形式的連接件，門頁22的一端通過門頁轉(zhuǎn)軸221和門頁轉(zhuǎn)軸座套211活動安裝在上橫桿和下橫桿上(如圖3、6、7、8所示)，即門頁22的一端設(shè)有門頁轉(zhuǎn)軸221，上橫桿和下橫桿的一端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有門頁轉(zhuǎn)軸座套211，門頁轉(zhuǎn)軸221的兩端分別活動安裝在上橫桿和下橫桿上的門頁轉(zhuǎn)軸座套211中，門頁22可以繞門頁轉(zhuǎn)軸221轉(zhuǎn)動，也即門頁22鉸接在門框21上，門頁轉(zhuǎn)軸221位于門頁22的端部，這樣開關(guān)效率更高，當然也可以位于其中部，只要不是位于正中間位置就可以，門頁22為平面板時，門頁22的表面與中心動力輸出件1平行(該處及權(quán)利要求所說的平行不是數(shù)學(xué)上的絕對平行，是指基本上平行，更清楚地說是指門頁22的前后表面(板材的大面積的前后表面，而不是指小面積的四周截面)與中心動力輸出件1的中心線基本平行，不像現(xiàn)有技術(shù)的葉片與中心動力輸出件1的中心線存在至少10度以上的夾角)，門頁轉(zhuǎn)軸221位于門頁22遠離中心動力輸出件1的一端，即門頁22在關(guān)閉時其自由端更加靠近中心動力輸出件1 ;門頁22除采用平面板式結(jié)構(gòu)外，也可以設(shè)計成具有一定弧度的弧形板，迎風(fēng)或者迎水受力的一面為凹形，其另一面為凸形，可以減少門頁22轉(zhuǎn)到逆向一邊時的阻力；在上橫桿、下橫桿或支架212上端對應(yīng)門頁22的另一端的位置上設(shè)有門頁轉(zhuǎn)動限位板213，即用于限制門頁22作三百六十度旋轉(zhuǎn)，也即用于限制門頁22 “轉(zhuǎn)過頭”而不能關(guān)住，限位板213比門頁轉(zhuǎn)軸221更加靠近中心動力輸出件1 (以同一轉(zhuǎn)門單元來說的)，門頁轉(zhuǎn)動限位板213為條狀或者塊狀，還可以采用其他多種形式，只