專利名稱:卵形軌道控制式垂直軸輪的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及的是一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，包括轉(zhuǎn)盤、傳動(dòng)軸、軌道盤、卵形軌道凹槽、直翼葉片等，傳動(dòng)軸穿過軌道盤和轉(zhuǎn)盤固連，直翼葉片均勻安裝在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，直翼葉片的擺動(dòng)軸穿過轉(zhuǎn)盤與擺臂的一端固連，擺臂另一端的滑動(dòng)軸嵌入軌道盤上的一圈卵形軌道凹槽中，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)直翼葉片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)牽引滑動(dòng)軸沿卵形軌道凹槽平穩(wěn)滑動(dòng)，直翼葉片在繞傳動(dòng)軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)還繞自身的擺動(dòng)軸擺動(dòng)，使之與來流方向總保持最佳的攻角，提高了水輪、風(fēng)輪或推進(jìn)器的效率。
【專利說明】卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)葉片的控制裝置
[0002]【背景技術(shù)】:
[0003]水平軸輪機(jī)技術(shù)已相當(dāng)成熟，垂直軸輪機(jī)卻有自身的優(yōu)點(diǎn)，它們都可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)成風(fēng)輪、水輪和推進(jìn)器，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化的通用設(shè)備裝置，但是目前垂直軸輪機(jī)的葉片控制裝置結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，如擺線推進(jìn)器，除結(jié)構(gòu)復(fù)雜外，葉片控制裝置結(jié)構(gòu)只遵循固定的幾何關(guān)系，即所有葉片的擺角都依據(jù)偏心距大小的改變而改變，無法適應(yīng)復(fù)雜的流場(chǎng)變化，效率難以提高也就很正常了，所以，簡化垂直軸輪機(jī)葉片的控制裝置，優(yōu)化葉片攻角的變化規(guī)律，是垂直軸輪機(jī)應(yīng)用與發(fā)展的核心技術(shù)。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡單高效的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，主要部件包括:轉(zhuǎn)盤，傳動(dòng)軸，軌道盤，卵形軌道凹槽，直翼葉片等，其技術(shù)方案是:傳動(dòng)軸穿過軌道盤和轉(zhuǎn)盤固連，直翼葉片均勻安裝在轉(zhuǎn)盤邊緣上，直翼葉片的擺動(dòng)軸穿過轉(zhuǎn)盤與擺臂的一端固連，擺臂另一端的滑動(dòng)軸嵌入軌道盤上的圈卵形軌道凹槽中，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)直翼葉片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)牽引滑動(dòng)軸沿卵形軌道凹槽平穩(wěn)滑動(dòng)，因此直翼葉片在繞傳動(dòng)軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)還必須繞自身的擺動(dòng)軸擺動(dòng)，使之與來流方向總保持有最佳的攻角，提高了水輪、風(fēng)輪或推進(jìn)器的效率。
[0008]本實(shí)用新型為卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，每個(gè)直翼葉片隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)軸沿卵形軌道凹槽做近似的橢圓運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)軸通過擺臂與直翼葉片的擺軸相連，因?yàn)榛瑒?dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)相位滯后于擺動(dòng)軸，又不斷變化，使得直翼葉片在繞傳動(dòng)軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)，必須按設(shè)計(jì)的要求在擺臂和滑動(dòng)軸的作用下繞自身的擺軸擺動(dòng)，即每個(gè)直翼葉片也都必須按設(shè)計(jì)好的最佳的攻角推進(jìn)或吸收流體能，大大提高了推進(jìn)器、水輪、風(fēng)輪機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率。
[0009]本實(shí)用新型如果用于推進(jìn)器只要旋轉(zhuǎn)軌道盤則可輕松實(shí)現(xiàn)360度轉(zhuǎn)向，使中、大型船舶的無舵推進(jìn)成為可能。
[0010]本實(shí)用新型如果用于風(fēng)力或洋流、水流發(fā)電，則需在軌道盤上安裝舵板，使傳動(dòng)軸總與來流方向垂直即可。
[0011]【附圖說明】

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[0012]圖1為本實(shí)用新型的三維示意圖
[0013]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖
[0014]圖3為本實(shí)用新型直翼葉片三維示意圖
[0015]圖4為本實(shí)用新型軌道盤三維示意圖
[0016]【具體實(shí)施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本實(shí)用新型
[0018]一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)參見附圖1至附圖:4，圖中:轉(zhuǎn)盤1，傳動(dòng)軸2，軌道盤3，卵形軌道凹槽4，直翼葉片5，擺動(dòng)軸6，滑動(dòng)軸7，擺臂8。
[0019]本實(shí)施例是一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，技術(shù)方案是:傳動(dòng)軸2穿過軌道盤3和轉(zhuǎn)盤I固連，若干個(gè)直翼葉片5均勻安裝在轉(zhuǎn)盤I邊緣上，直翼葉片5的擺動(dòng)軸6穿過轉(zhuǎn)盤I與擺臂8的一端固連，擺臂8另一端的滑動(dòng)軸7嵌入軌道盤3上的卵形軌道凹槽4中。
[0020]實(shí)施例1:本實(shí)用新型是一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，若作為推進(jìn)器使用，其工作特征是:固定軌道盤3，主機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸2帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤I旋轉(zhuǎn)，直翼葉片5隨之旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過擺臂8牽引滑動(dòng)軸7沿卵形軌道凹槽4平穩(wěn)滑動(dòng)，直翼葉片5在繞傳動(dòng)軸2公轉(zhuǎn)的同時(shí)受滑動(dòng)軸7:、擺臂8的約束還必須繞自身的擺動(dòng)軸6擺動(dòng)，卵形軌道凹槽4上各點(diǎn)坐標(biāo)都是提前計(jì)算設(shè)計(jì)好的，因此能夠?qū)χ币砣~片5的擺動(dòng)規(guī)律實(shí)施精確的控制，使之與來流方向總保持有最佳的攻角，大大提高推進(jìn)器的推進(jìn)效率。
[0021]其推進(jìn)方向與轉(zhuǎn)盤I旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系如附圖2或附圖4中的兩個(gè)箭頭所示，若要改變推力方向，只需旋轉(zhuǎn)軌道盤3 —個(gè)確定角度即可，輕松實(shí)現(xiàn)360度轉(zhuǎn)向，使大中型船舶無舵化推進(jìn)成為可能。
[0022]實(shí)施例2:本實(shí)用新型是一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，若作為風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)輪或水流發(fā)電的水輪使用時(shí)，其工作特征與作為推進(jìn)器使用時(shí)的工作特征相反，條件是:風(fēng)向和水的流向要與傳動(dòng)軸2垂直，為此可在軌道盤3的適當(dāng)位置安裝適當(dāng)大小的舵板。
[0023]本實(shí)用新型不僅限于上述列舉，其結(jié)構(gòu)特征只要包括諸如軌道盤，卵形軌道凹槽，直翼葉片，擺動(dòng)軸，滑動(dòng)軸，擺臂等具體結(jié)構(gòu)特征或者是能實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)方案的等同技術(shù)特征，均視為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，主要部件包括:轉(zhuǎn)盤、傳動(dòng)軸、軌道盤、卵形軌道凹槽、直翼葉片、擺動(dòng)軸、滑動(dòng)軸、擺臂等，其特征是:傳動(dòng)軸穿過軌道盤與轉(zhuǎn)盤固連，直翼葉片均勻安裝在轉(zhuǎn)盤邊緣上，直翼葉片的擺動(dòng)軸穿過轉(zhuǎn)盤與擺臂的一端固連，擺臂另一端的滑動(dòng)軸嵌入軌道盤上的卵形軌道凹槽中，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)直翼葉片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過擺臂牽引滑動(dòng)軸沿卵形軌道凹槽平穩(wěn)滑動(dòng)，直翼葉片在繞傳動(dòng)軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)還繞自身的擺動(dòng)軸擺動(dòng)，卵形軌道凹槽上各點(diǎn)坐標(biāo)位置都是通過計(jì)算設(shè)計(jì)好了的，所以直翼葉片在絕大多數(shù)情況下都在最佳的攻角狀態(tài)下工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，其特征在于:所述軌道盤和卵形軌道凹槽是一個(gè)整體，卵形軌道凹槽深刻于軌道盤上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，其特征在于:所述傳動(dòng)軸，擺動(dòng)軸、滑動(dòng)軸上均安有軸承。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤上的直翼葉片的數(shù)目為3個(gè)以上，所述直翼葉片均勻分布在圓盤的邊緣上，每個(gè)葉片到傳動(dòng)軸的距離相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，其特征在于:所述軌道盤的旋轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)推力的360度輕松轉(zhuǎn)向。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卵形軌道控制式垂直軸輪機(jī)，其特征在于:它既可用于水下推進(jìn)器，也可用于風(fēng)力和水流發(fā)電。
【文檔編號(hào)】F03B3-12GK204283728SQ201420506545
【發(fā)明者】鄭坤宇, 鄭志剛, 楊春明, 王曉爽, 孔祥霞 [申請(qǐng)人]鄭坤宇