專利名稱:圓環形滑軌滑夾風動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種把風能轉化為機械能的圓環形滑軌滑夾風動機。更具體 地說是涉及一種利用圓環形滑軌的支撐力,使成環狀夾載在圓環形滑軌上三 個以上的滑夾被定位成環狀滑夾,環狀滑夾在為連接在環狀滑夾上的三片以 上的風葉一端提供拉力的同時,并且能在風葉的推動下沿圓環形滑軌作圓周 運動滑行。風葉的另一端通過在圓心處與其他風葉連接,互相從其他風葉獲 得來自反方向的拉力,風葉的兩端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直,使 得風葉僅依靠拉力就能正常發揮把風能轉化為機械能的功能。
背景技術:
現有風動機中技術較為成熟的就是被廣泛應用于風力發電機的三片風 葉式風動機。該風動機是由順著風向設置的水平轉軸、裝在轉軸迎風一端上 的風葉基座、垂直于轉軸連接在基座上的三片風葉所組成。風葉之間以互為120度角的夾角向外伸展,在風力的推動下風葉帶動基座使轉軸旋轉,由轉軸輸出機械能。發明內容本發明要解決的技術問題是要克服原來技術的三片風葉式風動機的風 葉重量大,價格高,制作難的問題。原來技術的三片風葉式風動機所獲得的風 能,要以推動風葉,由風葉帶動轉軸來實現的。根據力學原理,當離轉軸軸心 10米處的風葉受到的風力為100公斤時,離軸心1米處的風葉就要受到1000 公斤的力,因此風葉要有很強的支撐力才能夠承受。即使技術人員使用了重 量輕、強度高的材料,合理的設計以及精細的制作,但是大型風動機的一片風 葉仍會重達幾噸甚至幾十噸,并且價格昂貴。風葉過高的價格和制作難度,是 使風能這種清潔能源不能被大規模普及應用的主要原因。本發明提出的解決上述問題的技術方案是本發明用一個圓環作為圓環 形滑軌,三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定位成環狀滑夾,環狀滑夾 利用圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為一端連接在環狀滑夾上,位置在環 內的三片以上的風葉提供拉力,環狀滑夾同時能在風葉的推動下沿圓環形滑 軌作圓周運動滑行。風葉的另一端在圓心處與其他風葉連接,互相從其他風 葉獲得來自反方向的拉力,風葉的二端在相反兩個方向拉力的作用下被拉 直。使得風葉僅在拉力的作用下就能發揮把風能轉化為機械能的作用。圓環 形滑軌滑夾風動機運轉時,各個滑夾以相同的角速度帶著風葉的連接在環狀 滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。圓環形滑軌是一個平面垂直于風向設置的封閉圓環。圓環的內側和外側
是滑夾的支撐面和滑道,圓環形滑軌一側的側邊被滑夾包夾著,圓環形滑軌 的另一側的側邊是圓環形滑軌滑夾風動機與支撐架以及支撐座的連接部位。 此外,圓環形滑軌的不影響風葉和滑夾運行的其余部分,也可以作為圓環形 滑軌滑夾風動機與支撐架以及支撐座的連接部位。圓環形滑軌的環內是風葉 的運行空間。為了防止滑夾的脫落和增加圓環形滑軌的支撐力,可以把圓環形滑軌的 側邊向外側以及內側翻起,也可以對圓環形滑軌的側邊進行加固和防脫落處 理。在圓環形滑軌外側以及內側的支撐面設置與二側的側邊平行的凹槽或凸 起,可以起防止滑夾脫落的作用。為了減少滑夾作圓周運動時的磨擦,可以沿圓環形滑軌外側以及內側的 支撐面,以一定的間隔成環狀設置滾輪、滾軸等滾動裝置。當采用磁懸浮防 磨擦技術時,可以沿圓環形滑軌外側以及內側的支撐面,與二側的側邊平行 的設置磁性材料。在圓環形滑軌的適當位置,與滑夾相對應的設置傳動齒輪或傳動鏈等傳 動裝置時,就可以直接輸出機械能。在圓環形滑軌的適當位置,與滑夾相對應的位置設置繞組,就可以使圓 環形滑軌滑夾風動機直接成為風力發電機。圓環形滑軌一般以圓環形滑軌的外側以及內側為滑夾提供支撐力和滑 道。此外,成圓環形固定在圓環形滑軌或者環形支撐架上的滾輪、滾軸、或 者其它公知技術的滾動裝置或者減少摩擦裝置,同樣可以為滑夾提供支撐力 和滑道,具有與圓環形滑軌的外側以及內側相同的效果。滑夾的一側有開口,成橫向"u"狀抱夾著圓環形滑軌,滑夾的內部與圓環形滑軌外側以及內側分別接觸,滑夾的側邊一般不與圓環形滑軌的側邊接 觸,作用是把滑夾內部的分別與圓環形滑軌外側支撐面接觸的部分與圓環形 滑軌內側支撐面接觸的部分連接成整體。滑夾能利用圓環形滑軌外側以及內 側支撐力,轉化為提供給風葉的拉力,并且能沿圓環形滑軌作圓周運動滑行。 也可以在滑夾的接觸面設置與側邊平行的凹槽或凸起,以防止滑夾的脫落。在圓環形滑軌的外側以及內側的支撐面上設置有滾軸,滾柱等滾動裝置 時,滑夾的接觸面可以按照公知技術選擇有利于在滾動裝置上滑行的弧面或 者平面。在滑夾的接觸面上設置與圓環形滑軌對應的磁性材料,就可以與圓環形 滑軌外側以及內側支撐面的磁性材料共同組成磁懸浮防磨擦系統。在圓環形滑軌上沒有設置任何防止磨擦的裝置時,滑夾至少要在與圓環
形滑軌接觸的面上,設置滾輪或滾軸等滾動以及滑動裝置以減少磨擦,或者 設置其他公知技術的可以減少磨擦的裝置。也可以在和圓環形滑軌相對應的位置,在滑夾上設置相應的齒輪、齒鏈 等傳動裝置以及其他公知技術的傳動裝置,就可以在圓環形滑軌輸出機械 能。也可以在和圓環形滑軌對應的位置,在滑夾上設置相應的磁性材料或繞 組就可以使圓環形滑軌滑夾風動機直接成為風力發電機。風葉一般連接在滑夾的處在圓環形滑軌環內的部位,或者滑夾的處在圓 環形滑軌側邊的部位。每個滑夾一般連接一片風葉,也可以連接二片以上的 風葉,滑夾的數量要根據風葉的數量和圓環形滑軌風動機的整體設計而定,一般以36個以下為宜。滑夾之間可以用連接定位或者非連接定位的方法,使滑夾之間在圓環形 滑軌上以穩定的距離定位成環狀滑夾。連接定位是采用定位條把各個滑夾連接定位成環狀。定位條的作用是通 過連接,用拉力或者支撐力使滑夾之間以穩定的距離,成環狀連接定位在圓 環形滑軌上。定位條可以是鋼性材料的桿狀物、條狀物、管狀物,也可以是 柔性材料的索狀物、線狀物,還可以是彈性材料的拉力彈簧、橡膠條,或者 公知技術的其他形狀和材料的連接物體。定位條一般不與圓環形滑軌接觸,也不連接風葉。定位條以一定的間隔 把滑夾成環狀連接成封閉的環狀,連接成的環狀可以是圓環狀,也可以是多 邊形環狀或公知技術的其它形狀環狀。定位條一般把滑夾以等距離成環狀的 連接在圓環形滑軌上。在滑夾的數量比較多的時候,還可以采用分組連接的 方法。此時每個滑夾之間的距離并不一定相等,但是與各組相應滑夾的位置 相對應,各組之間以相等的距離成環狀連接在圓環形滑軌上。當滑夾無規律 成環狀連接在圓環形滑軌上時,雖然不至于使圓環形滑軌滑夾風動機失去功 能,但是會降低圓環形滑軌滑夾風動機的性能。也可以把定位條制作成環狀定位條,環狀定位條通過連接把滑夾定位 在設定的位置上,固定滑夾之間在圓環形滑軌上的相對位置。環狀定位條的 環狀可以是圓環狀,也可以是多邊形環狀或公知技術的其它形狀環狀。也可以把定位條和滑夾直接制作成已經連接定位成一體的環狀滑夾或 者二個以上的滑塊組。滑夾與滑夾之間一般有一根定位條連接定位,也可以使用二根以上的定 位條組連接定位。
非連接定位是指各個滑夾之間不使用定位條或者其它連接部件,就可以 使滑夾成環狀定位在圓環形滑軌上的定位方法。在各個滑夾的長度恰好能在 圓環形滑軌上組成環形的條件下,由于滑夾之間沒有多余的間隙,即使不使 用定位條連接,也不會使滑夾之間的距離發生變化,從而實現使滑夾非連接 定位。也可以在各個滑夾的首尾之間加設彈性材料或者永磁材料,以及公知 技術的其它緩沖材料,以減少運行時滑夾之間的互相沖擊。風葉可以分為整體型風葉和分體型風葉。整體型風葉不能分開使用,直 接連接在滑塊和圓心之間。分體型風葉一般以連接在滑塊和圓心之間二根以 上的索狀物和連接在索狀物上的片狀物組成。索狀物承受圓心和環狀滑塊之 間的連接拉力,片狀物具有把風能轉化為機械能的能力。風葉的形狀一般是 連接在滑夾上的一端寬,連接在圓心處的一端窄的條形片狀物,如梯形、三角 形,也可以是二端同樣寬的條形片狀物,如長方形。也可以采用其它公知技 術方法的風葉或者其它公知技術的風葉形狀。風葉在圓心與滑夾之間要承受一定強度的拉力,所使用的材料要有一定 的抗拉強度。也可以沿這個方向添加尼龍繩、鋼絲繩等抗拉性能好的索狀物, 來提高承受圓心和滑夾之間連接拉力的能力。在風葉的圓心與滑夾之間,以一定間隔平行設置條形的剛性材料,有助 與提高風葉的平整度。風葉的最多數量雖然沒有具體限制, 一般以36片以下為宜。風葉可以用掛接、夾接或其它公知技術的方法連接在滑夾上,也可以在 風葉的連接端上和滑夾的連接端上,預先設置相應的掛件、接件、插件或其 它公知技術的連接件,使連接時的工作更簡便。薄片型風葉在滑夾上的連接角度要使平面和風向成一定的夾角,以利于 獲得風能。采用橫截面是半弧形,或者風通過時可以使風葉二面產生氣壓差 的其它橫截面形狀的風葉時,即使平面順著風向連接在滑夾上,也能在風通 過時風葉的二個平面產生的氣壓差中獲得風能,當然也可以使平面和風向成 一定的夾角連接在滑夾上,以獲得更好的效果。風葉在圓心處互相之間的連接也可以采用掛接、夾接或其它公知技術的 連接方法。在風葉的數量比較多的時候,還可以把風葉分成數組,采取先分組連接, 然后再合并的方法連接。這時風葉的連接位置不一定在圓心處,但也能取得 較好的效果。也可以在風葉的連接端預先設置連接索,風葉之間通過連接索與來自相 反方向的風葉連接,獲得來自反方向的拉力。在風葉的數量比較多的時候,連
接索之間在圓心處互相交錯穿越連接成幾組,只要把合力計算好,即使分成 各自獨立的幾組,沒有把所有的風葉連接在一起,也可以使風葉正常工作。也 可以采用先分組連接,然后再合并的方法連接,也能取得較好的效果。風葉的連接位置在圓心處時圓環形滑軌滑夾風動機的性能最佳,風葉的 連接位置偏離圓心越遠,圓環形滑軌滑夾風動機的性能越差。用一個圓環作為圓環形滑軌,三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定 位成環狀滑夾,環狀滑夾利用圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為一端連接 在滑夾上,位置在環內的三片以上的風葉以及一根以上的平衡索提供拉力, 滑夾同時能在風葉的推動下沿圓環形滑軌作圓周運動滑行。風葉以及平衡索 的另一端在圓心處與其他風葉以及平衡索連接,互相從其他風葉以及平衡索 獲得來自反方向的拉力,風葉的二端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直。 使得風葉僅在拉力的作用下就能發揮把風能轉化為機械能的作用。設有平衡 索的圓環形滑軌滑夾風動機運轉時,各個滑夾以相同的角速度帶著風葉以及 平衡索的連接在滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。平衡索一般是抗拉的尼龍繩、鋼絲繩等索狀物,也可以是公知技術的 抗拉的其他物體。平衡索的--端連接在滑夾上,另一端一般在圓心處與其它的風葉以及 平衡索連接。如果在偏離圓心處的環內與其它的風葉以及平衡索連接,雖 然不至于使圓環形滑軌滑夾風動機失去功能,但是會影響圓環形滑軌滑夾 風動機的性能。平衡索和滑夾之間的連接,以及平衡索在圓心處的連接,可以采用夾 接、掛接的連接方法,或其它公知技術的連接方法。平衡索的數量可以根據圓環形滑軌滑夾風動機的具體要求而定, 一般以36根以下為宜。設置一端連接在滑夾,另一端在圓心處與風葉以及平衡索連接的平衡 索,可以減少圓環形滑軌的在滑夾經過時受壓力大,經過后壓力消失的周期 性影響。設有平衡索的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件,具有圓環形滑軌滑 夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。用一個圓環作為滑軌,三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定位成 環狀滑夾,環狀滑夾利用圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為一端連接在滑 夾上,位置在環內的三片以上的風葉提供拉力,滑夾同時能在風葉的推動下 沿圓環形滑軌作圓周運動滑行。風葉的另一端通過連接設在圓心處的連接 器與其他風葉連接,互相從其他風葉獲得來自反方向的拉力,風葉的二端 在相反兩個方向拉力的作用下被拉直,使得風葉僅在拉力的作用下就能發 揮把風能轉化為機械能的作用。設有連接器的圓環形滑軌滑夾風動機運轉 時,各個滑夾以相同的角速度帶著風葉的連接在滑夾上的一端,圍繞著處在 圓心處的一端作圓周運動滑行。連接器是設置在圓心處,用于簡化風葉在圓心處的連接,使連接更加可 靠和易于控制的部件,連接器一般為圓環形或多邊環形,也可以采用公知技 術的其他形狀。連接器的外緣設有對應于風葉的掛接件或夾接件,或者其它公知技術 的連接件,使風葉之間在圓心的連接更簡便可靠。在圓環形滑軌滑夾風動機采取在圓心處輸出機械能時,還可以在連接 器上設置傳動齒輪、鍵槽或其他公知技術的傳動件或者連接件,用以輸出 機械能。加設連接器的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件具有圓環形滑軌滑夾 風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。用一個圓環作為圓環形滑軌,三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定 位成環狀滑夾,環狀滑夾利用圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為一端連接 在滑夾上,位置在環內的三片以上的風葉以及一根以上的平衡索提供拉力, 滑夾同時能在風葉的推動下沿圓環形滑軌作圓周運動滑行。風葉以及平衡索 的另一端通過連接設在圓心處的連接器與其他風葉和平衡索連接,互相從其 他風葉和平衡索獲得來自反方向的拉力,風葉的二端在相反兩個方向拉力的 作用下被拉直。使得風葉僅在拉力的作用下就能發揮把風能轉化為機械能的 作用。設有連接器和平衡索的圓環形滑軌滑夾風動機運轉時,各個滑夾以相 同的角速度帶著風葉以及平衡索的連接在滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處 的一端作圓周運動滑行。利用設置在圓心處的連接器,集中連接風葉和平衡索,不但可以簡化 風葉和平衡索在圓心處的連接,還可以使風葉和平衡索在圓心處的連接更 加可靠和易于控制,這在風葉和平衡索的數量較多時優勢更加明顯。連接器的外緣設有對應于風葉或平衡索的掛接件或夾接件,或者其它 公知技術的連接件,使風葉和平衡索在圓心處的連接更簡單可靠。連接器一般為圓環形、多邊環形,也可以是圓形、多邊形,或者公知技 術的其他形狀。在圓環形滑軌滑夾風動機采取在圓心處輸出機械能時,還可以在連接 器上設置傳動齒輪、鍵槽或其他公知技術的傳動件,用以輸出機械能。設置連接器的圓環形滑軌滑夾風動機,具有圓環形滑軌滑夾風動機同
樣的變通能力和功能擴展能力。用二個互相平行的圓環形滑軌作為組合型圓環形滑軌,每個圓環形滑 軌上各有三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定位成環狀滑夾,夾載在 不同圓環形滑軌上的環狀滑夾被連接成組合型環狀滑夾。組合型環狀滑夾 利用組合型圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為同一組一端連接在組合型 環狀滑夾上,位置在環內的三片以上的風葉以及一根以上的平衡索提供拉 力,組合型環狀滑夾同時能在風葉的推動下沿組合型圓環形滑軌作圓周運 動滑行。風葉以及平衡索的另一端通過在圓心處的互相連接,或者通過連 接設在圓心處的連接器與其他風葉以及平衡索互相連接,互相從其他風葉 以及平衡索獲得來自反方向的拉力。風葉以及平衡索的二端在相反兩個方 向拉力的作用下被拉直,使得風葉僅在拉力的作用下就能發揮把風能轉化 為機械能的作用。組合型圓環形滑軌滑夾風動機運轉時,各個滑夾以相同的 角速度帶著風葉以及平衡索的連接在組合型環狀滑夾上的一端,圍繞著處 在圓心處的一端作圓周運動滑行。采用由二個互相平行的圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌,可以克 服單個圓環形滑軌的圓環形滑軌滑夾風動機在使用寬度較大風葉時的運行 不夠穩定的缺點。組合型圓環形滑軌一般是由二個直徑相同的圓環形滑軌組成,也可以 由二個直徑不同的圓環形滑軌組成。二個圓環形滑軌除了各自所決定的平面互相平行以外,各個圓環形滑 軌側邊上的任何一點到其它圓環形滑軌側邊之間的距離還必須相等。二個互相平行的圓環形滑軌一般共同設置在同一個支撐架或支撐座上, 或者直接制作成整體的組合型圓環形滑軌。也可以分別設置在二個分別獨 立的支撐架或支撐座上,支撐架或支撐座的位置不能妨礙滑夾和風葉以及 平衡索作圓周運行滑行。分別夾載在二個不同圓環形滑軌上的環狀滑夾之間的連接方法有多 種, 一般只要把分別在二個圓環形滑軌上位置成環狀的三個以上的滑夾或 者三個以上的部位用連接桿連接,就可以組成組合型環狀滑夾。連接桿一般把為同一組風葉以及平衡索提供拉力的滑夾連接成組合型 滑夾,組成組合型環狀滑夾。連接桿也可以與為不同組風葉以及平衡索提 供拉力的滑夾進行連接,組成組合型環狀滑夾。組合型環狀滑夾跨夾在二 個圓環形滑軌上。或者把滑夾預先制作成整體的組合型滑夾,跨夾在二個圓環形滑軌上, 再把各個圓環形滑軌上滑夾定位成二個環狀滑夾,組合成組合型環狀滑夾。
還可以通過使用一端寬度對應于二個環狀滑夾之間距離,另一端寬度與風 葉寬度相對應的連接架實施風葉以及平衡索與環狀滑夾之間的連接。連接 架把從環狀滑夾獲得的拉力傳遞給風葉以及平衡索的同時,還能取代連接 桿把環狀滑夾連接成組合型環狀滑夾。或者在風葉以及平衡索的連接端設置寬度對應于二個環狀滑夾之間距 離的連接架或者連接桿,用連接架或者連接桿與環狀滑夾直接連接。使風葉 以及平衡索從滑夾獲得拉力的同時,還能取代連接桿把環狀滑夾連接成組 合型環狀滑夾。也可以以公知技術的其它方法把滑夾連接成組合型環狀滑夾。由二個互相平行的圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌滑夾風動機的 各個部件,具有與單個圓環形滑軌組成的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變 通能力和功能擴展能力。用三個以上互相平行的圓環形滑軌作為組合型圓環形滑軌,每個圓環 形滑軌上各有三個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定位成環狀滑夾,由 夾載在不同圓環形滑軌上的環狀滑夾組成組合型環狀滑夾。組合型環狀滑 夾利用組合型圓環形滑軌內側和外側的支撐力,為同一組一端連接在組合 型環狀滑夾上,位置在環內的三片以上的風葉以及一根以上的平衡索提供 拉力,組合型環狀滑夾同時能在風葉的推動下沿組合型圓環形滑軌作圓周 運動滑行。風葉以及平衡索的另一端通過在圓心處的互相連接,或者通過 連接設在圓心處的連接器與其他風葉以及平衡索互相連接,互相從其他風 葉以及平衡索獲得來自反方向的拉力。風葉以及平衡索的二端在相反兩個 方向拉力的作用下被拉直,使得風葉僅在拉力的作用下就能發揮把風能轉 化為機械能的作用。組合型圓環形滑軌滑夾風動機運轉時,各個滑夾以相同 的角速度帶著風葉以及平衡索的連接在組合型環狀滑夾上的一端,圍繞著 處在圓心處的一端作圓周運動滑行。在大型風動機中要使用大寬度的風葉。采用由三個以上的互相平行的圓 環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌,可以縮短滑夾之間的距離,縮小連接桿 的長度和降低強度要求,有利于降低圓環形滑軌風動機的重量和成本。組成組合型圓環形滑軌的圓環形滑軌的數量雖然沒有限制, 一般以36 個以下為宜。組成組合型圓環形滑軌風動機的各個圓環形滑軌的直徑一般相同,也可 以由直徑不同的圓環形滑軌組成。各個圓環形滑軌除了各自所決定的平面要平行以外,各個圓環形滑軌側 邊上的任何一點到其它圓環形滑軌側邊之間的距離不變。 各個圓環形滑軌可以共同設置在同一個支撐架上,或者直接制作成整 體的組合型圓環形滑軌。也可以分別設置在各自獨立的支撐架上,或者分 組設置在數個各自獨立的支撐架上。支撐架的位置不能妨礙滑夾、風葉、 以及平衡索作圓周運行滑行。在由三個以上互相平行的圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌中,只 要有二個以上夾載在圓環形滑軌上的滑夾被定位成環狀滑夾時,再把各個 圓環形滑軌上成環狀排列的三個以上的滑夾或者三個以上的部位,用連接 桿連接成整體,就可以組成組合型環狀滑夾。連接桿一般把同組的滑夾連接成組合型滑夾,組成組合型環狀滑夾。 連接桿也可以和不同組合型滑夾上的滑夾連接,組成組合型環狀滑夾。組 合型環狀滑夾跨夾在各個圓環形滑軌上。或者直接預先制作成整體的組合型滑夾,組合型滑夾跨夾在各個圓環形 滑軌上,再把二個以上圓環形滑軌上的滑夾分別定位成二個以上環狀滑夾, 就可以組合成組合型環狀滑夾。還可以通過使用一端寬度對應于各個環狀滑夾之間距離,另一端寬度 與風葉寬度相對應的連接架實施風葉以及平衡索與滑夾之間的連接。連接 架在把從滑夾獲得的拉力傳遞給風葉以及平衡索的同時,還能取代連接桿 把滑夾連接成組合型環狀滑夾。在風葉以及平衡索的連接端設置合適的連接架或者連接桿,風葉以及 平衡索在用連接架或者連接桿直接與夾載在各個圓環形滑軌的滑夾連接時, 風葉以及平衡索在從滑夾獲得拉力的同時,設置在連接端上的連接架或者 連接桿,還能取代連接桿把環狀滑夾連接成組合型環狀滑夾。由于連接在滑夾上的風葉以及平衡索在從滑夾獲得拉力的同時,還具 有把滑夾定位成環狀滑夾的作用,所以在由三個以上互相平行的圓環形滑 軌組成組合型圓環形滑軌滑夾風動機中,即使省略一部分定位桿以及連接 桿,也能使組合型圓環形滑軌滑夾風動機正常運轉。此外,也可以以公知技術的其它方法把滑夾連接成組合型環狀滑夾。風葉以及平衡索與滑夾直接連接,或者與組合型滑夾連接,也可以以 公知技術的其它方法實施連接。由三個以上互相平行的圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌滑夾風動 機運行時,各個滑夾之間以不變的距離,和相同的角速度作圓周運行滑行。由三個以上互相平行的圓環形滑軌組成組合型圓環形滑軌滑夾風動機 的各個部件,具有單個圓環形滑軌組成的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變 通能力和功能擴展能力。
由于本發明的圓環形滑軌滑夾風動機的風葉是由所使用材料的拉力支 撐的,能有效利用材料的強度,因此可以把風葉制作得很輕、很薄,即使是 使用大面積的風葉也不會大幅度增加風葉的成本和重量,有利于大面積風葉 的使用。圓環形滑軌滑夾風動機的風葉是由位于圓周處的圓環形滑軌提供的 拉力支撐,與三片風葉式風動機的風葉是由位于圓心處的轉軸提供的支撐相 比,有利于充分利用處于圓周附近的面積,與同樣直徑的三片風葉式風動機 相比可以多獲取數倍的風能。同樣的理由,圓環形滑軌滑夾風動機的抗不均 勻風的能力要明顯強于三片風葉式風動機,適合直接安裝在地面上,有利于 安裝和平時的維護。圓環形滑軌滑夾風動機的機械能可以從圓環形滑軌處輸 出,與三片風葉式風動機的機械能是由位于圓心處的轉軸處輸出相比,避開 了大型風動機的線速度大,角速度小的難題,有利于超大型風動機的設計和 制造。圓環形滑軌滑夾風動機的風葉重量輕,物理慣性小,具有對微風和強 風適應性強的優勢。
本說明書包括十五幅附1是本發明權利要求1所述圓環形滑軌滑夾風動機的平面示意圖,圓 環形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動機由三片 風葉、 一個圓環形滑軌、三根定位條、三個滑夾組成,每個滑夾的與圓環形 滑軌外側接觸面上設有二個滾輪,內側接觸面上設有 一個滾輪,被遮擋部分 在圖中用虛線表示。圖2是圖1所述圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾夾載在圓環形滑軌上的側 面示意圖,滑夾的與圓環形滑軌內側以及外側接觸面上各設有滾輪,圓環形 滑軌的外側和內側均設有凹槽,滑夾的下端與風葉連接。風葉在圖中以局部 表示,定位條連接的位置用虛線圓表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖3是本發明權利要求2所述圓環形滑軌滑夾風動機的平面示意圖,圓 環形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動機由三片 風葉、三根平衡索、 一個圓環形滑軌、六根定位條、六個滑夾組成。圓環形 滑軌內側成圓環狀設有滾輪,每個滑夾的與圓環形滑軌外側接觸的面上設有 滾輪,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖4是圖3所述圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾夾載在圓環形滑軌上的側 面示意圖,圓環形滑軌內側以及滑夾的與圓環形滑軌外側接觸的面上設有滾 輪,圓環形滑軌的外側以及滑夾的與圓環形滑軌內側接觸的面上均設有凹 槽,下端與風葉連接。風葉在圖中以局部表示,定位條連接的位置用虛線圓 表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。
圖5本發明權利要求3所述圓環形滑軌滑夾風動機的平面示意圖,圓環 形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動機由五片風 葉、 一個連接器、 一個圓環形滑軌、五根定位條、五個滑夾組成,圓環形滑 軌外側成圓環狀設有滾輪,滑夾的與圓環形滑軌內側接觸面上設有滾輪,滑 夾的與圓環形滑軌外側接觸面上設有凹槽,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖6是圖5的所述圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾夾載在圓環形滑軌上的 側面示意圖,圓環形滑軌內側以及滑夾的與圓環形滑軌外側接觸的面上設有 凹槽,圓環形滑軌的外側以及滑夾的與圓環形滑軌內側接觸的面上均設有滾 輪,下端與風葉連接。風葉在圖中以局部表示,定位條連接的位置用虛線圓 表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖7是本發明權利要求4所述圓環形滑軌滑夾風動機的平面示意圖,圓 環形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動機由四片 風葉、四根平衡索、 一個連接器、 一個圓環形滑軌、八個滑夾、八根定位條 組成。滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸面上都設有凹槽,由成圓環狀 固定在封閉圓環上的滾輪承擔起圓環形滑軌的外側以及內側的作用,被遮擋 部分在圖中用虛線表示。圖8是圖7的所述圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾夾載在圓環形滑軌上的 側面示意圖,滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸的面上設有凹槽,圓環 形滑軌的外側以及內側均設有滾輪,下端與風葉連接。風葉在圖中以局部表 示,定位條連接的位置用虛線圓表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖9是圖7中的連接器與風葉以及平衡索的連接示意圖,圖中連接器的 迎風面朝向觀察者,連接器的周圍設置有八個彈性鉤卡,四片連接端上設置 有雙向掛鉤的風葉和四根連接端上設置有雙向掛鉤的平衡索連接在彈性鉤 卡內,風葉和平衡索在圖中以局部顯示,連接器的內徑上設置有鍵槽。圖10是本發明權利要求5所述組合型圓環形滑軌滑夾風動機的平面示 意圖,圓環形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動 機由八片風葉、 一個連接器、 一個由二個圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑 軌、 一個由二個環狀滑夾組成的組合型環狀滑夾組成。各個環狀滑夾由八個 滑夾、八根定位條組成。滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸的面上都設 有滾輪,圓環形滑軌外側以及內側都設有凹槽,被遮擋部分在圖中用虛線表不o圖11是圖10的所述圓環形滑軌滑夾風動機的組合型滑夾跨夾在組合型 圓環形滑軌上的側面示意圖,由二個環狀滑夾組成的組合型環狀滑夾跨夾在 由二個圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌上。組合型圓環形滑軌的外側以 及內側均設有凹槽,組合型滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸的面上設 有滾輪,下端與風葉連接。風葉在圖中以局部表示,定位條連接的位置用虛 線圓表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖12是本發明權利要求5所述組合型圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾、 定位條、連接桿、圓環形滑軌、風葉的連接關系示意圖。圖中以組合型圓環 形滑軌的內側朝向觀察者,風葉在圖中以虛線顯示,被遮擋部分在圖中用虛Aii 一十,—'線表不。圖13是本發明權利要求6所述組合型圓環形滑軌滑夾風動機的平面示 意圖,圓環形滑軌滑夾風動機的迎風面朝向觀察者,該圓環形滑軌滑夾風動 機由四片風葉、四組平衡索、 一個連接器、 一個由四個圓環形滑軌組成的組 合型圓環形滑軌、 一個由四個環狀滑夾組成的組合型環狀滑夾組成。環狀滑 夾由八個滑夾、八根定位條組成。滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸的 面上都設有滾輪,圓環形滑軌外側或者內側設有凹槽,被遮擋部分在圖中用 虛線表示。圖14是圖13的所述圓環形滑軌滑夾風動機的組合型滑夾跨夾在組合型 圓環形滑軌上的側面示意圖,由四個環狀滑夾組成的組合型環狀滑夾跨夾在 由四個圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌上。組合型圓環形滑軌的外側或 者內側設有凹槽,組合型滑夾的與圓環形滑軌外側以及內側接觸的面上設有 滾輪,下端與風葉連接。風葉在圖中以局部表示,定位條連接的位置用虛線 圓表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。圖15是本發明權利要求6所述的組合型圓環形滑軌滑夾風動機的滑夾、 定位條、連接桿、圓環形滑軌、風葉的連接關系示意圖。圖中以組合型圓環 形滑軌的內側朝向觀察者,風葉的連接位置以及平衡索的連接位置在圖中用 虛線圓表示,被遮擋部分在圖中用虛線表示。在附圖中相同的附圖標記用來表示同一部件具體實施方式
在本說明書中,所說的"圓環形滑軌"是一個封閉的圓環,起著為滑夾提 供支撐力和滑道的作用。 一般用圓環的外側和內側作為滑夾的支撐面兼滑 道,也可以利用以一定間隔成圓環狀固定在圓環形滑軌上或者環狀支撐架上 的滾輪、滾軸等滾動裝置,或者公知技術的其它能夠減少摩擦力的裝置,作為 圓環形滑軌。圓環一側的側邊,是留給滑夾一側的側邊越過圓環把滑夾的圓 環形滑軌外側部分與圓環形滑軌內側部分連接成滑夾的空間,圓環另一側的 側邊是圓環形滑軌滑夾風動機與支撐架、支撐座的連接部位。此外,圓環的 內側、以及外側的一部分,也可以作為圓環形滑軌滑夾風動機與支撐架、支 撐座的連接部位,圓環內是風葉的運行空間。所說的"滑夾"是指夾載在圓
環形滑軌上,能利用圓環形滑軌提供的支撐力和滑道,把圓環形滑軌提供的支撐力轉換為提供給風葉的拉力,并且能在風葉的推動下沿圓環形滑軌提供的滑道作圓周運動滑行的部件。滑夾的與圓環形滑軌外側部分接觸面之間以 及與圓環形滑軌內側部分接觸面之間有滾輪等能減少磨擦的滾動裝置,或者公知技術的其它能夠減少摩擦的裝置。滑夾一般夾載在圓環形滑軌的外側 和內側的滑道上,也可以夾載在固定在圓環形滑軌上的滾動裝置或者其它能 減少磨擦的裝置上。滑夾的連接端與環內的風葉連接,并為風葉提供拉力。 滑夾一般單獨使用,也能組成滑夾組使用。 一個滑夾一般連接一片風葉或者 一根平衡索,也可以連接二片以上的風葉或者二根以上的平衡索。所說的"環 狀滑夾"滑夾之間以穩定的距離成環狀定位在圓環形滑軌上的狀態,主要是 使用連接定位和非連接定位二種方法把滑夾定位成環狀滑夾。采用連接定位 時, 一般是使用定位條通過連接,利用定位條的拉力或者支撐力把滑夾定位 成環狀滑夾。在由三個以上圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌中利用連接 桿以及風葉的連接產生的定位作用,能減少定位條的使用。也可以和定位條 預先制作成已經連接定位成環狀的環狀滑夾。還能以非連接的方法定位成環 狀滑夾。環狀滑夾一般是多邊環狀或者圓環狀,也可以是其它形狀的環狀。 所說的"定位條"是一種通過連接利用拉力或者支撐力把滑夾定位成環狀滑 夾的部件。定位條一般不與圓環形滑軌接觸,也不連接風葉以及平衡索。定 位條一般是柔軟材料的索狀物、線狀物,也可以是鋼性材料的條狀物、桿狀 物、管狀物,或者彈性材料的拉力彈簧、膠帶。所說的"風葉"是指一端連 接在滑夾上,另 一端連接在圓心處,在受到風的作用時,產生的動力能使連接 在滑夾的一端能圍繞著連接在圓心的一端作圓周運動的片狀物。整體型風葉 一般直接連接在滑塊和圓心之間。分體型風葉是由連接在滑塊和圓心之間的 索狀物、線狀物、條狀物、桿狀物、管狀物、拉力彈簧、膠帶等連接物和連 接在連接物上的片狀物組成。所說的"夾載"是指滑夾內的二個接觸面分別 夾在圓環形滑軌外側和內側上,并可以沿圓環形滑軌外側和內側的滑道上作 圓周運動滑行的連接狀態。所說的"圓心"是指圓環形滑軌平面所成的圓的 圓心。
本發明權利要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機90的一種優選方式是 如圖1中所示的用一個圓環形滑軌IO,三個夾載在圓環形滑軌10上的滑夾 201,被三根定位條70連接定位成環狀滑夾20,環狀滑夾20利用圓環形滑 軌10內側和外側的支撐力,為一端連接在滑夾201上,位置在環內的三片風 葉30提供拉力,滑夾201同時能在風葉30的推動下沿圓環形滑軌10作圓 周運動滑行。風葉30的另一端在圓心處與其他風葉30連接,互相從其他風 葉30獲得來自反方向的拉力,風葉30的二端在相反兩個方向拉力的作用下 被拉直。使得風葉30僅在拉力的作用下就能發揮與原有技術風葉同樣的把 風能轉化為機械能的作用。圓環形滑軌滑夾風動機90運轉時,三個滑夾201 帶著三片風葉30的連接在滑夾20上的一端,圍繞著處在圓心處的一端以相 同的角速度作圓周運動滑行。設置在環狀滑夾20上的滑輪80有減少磨擦的 作用。圓環形滑軌是一個平面垂直于風向設置,封閉的圓環。既是圓環形滑軌 滑夾風動機與支撐架及支撐座的連接部位,又是圓環形滑軌滑夾風動機的支 撐中心,圓環形滑軌以支撐力的形式通過滑夾轉化為支撐風葉的拉力,使風 葉不需要支撐就能正常工作從而實現輕薄化的目的。為了減少滑夾作圓周運 動時的磨擦,圓環形滑軌和滑夾接觸面之間要設置適當的防磨擦裝置。圓環形滑軌一般以圓環形滑軌的外側以及內側為滑夾提供支撐力和滑 道。此外,以一定間隔成圓環狀固定在圓環形滑軌或者環狀支撐架上的滾輪、 滾軸、等滾動裝置或者其它公知技術的能減少磨擦的裝置,也可以為滑夾提 供支撐力和滑道,取得與圓環形滑軌的外側以及內側同樣的效果。滑夾從圓環形滑軌的外側以及內側夾載在圓環形滑軌上,并且能在圓環 形滑軌外側以及內側支撐下,沿圓環形滑軌作圓周運動滑行。滑夾除了和圓 環形滑軌的支撐面接觸的部分必須在圓環形滑軌上,滑夾的側邊一般不與圓 環形滑軌的側邊接觸,主要功能是把滑夾的與圓環形滑軌外側支撐面接觸的 部分和與圓環形滑軌內側支撐面接觸的部分連接成整體的作用。在圓環形滑 軌的外側以及內側的支撐面上設置有滾軸,滾柱等滾動裝置時,滑夾的相應 接觸面可以采用有利于在滾動裝置上滑行的弧面。在圓環形滑軌上沒有設置 任何防止磨擦的裝置時,滑夾至少要在與圓環形滑軌接觸的面上,設置滾輪 或滾軸以及其他公知技術的減少磨擦的裝置。圖2是圖1中的部分截面的側面示意圖。如圖2中所示的圓環形滑軌10 的外側以及內側的上設有防止環狀滑夾20脫落的凹槽,圓環形滑軌10的與 支撐架及支撐座連接一側的側邊向外側翻起,以增加圓環形滑軌10強度和 與支撐架及支撐座的連接牢固度。夾載在圓環形滑軌10外側以及內側上的 環狀滑夾20內的上側和下側設置有滑輪80,環狀滑夾20的下端與連接端設 有"T"字型連接桿的風葉30連接。風葉30在圖中以局部顯示,定位條70 連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部分在圖中用虛線表示。在本說明書中,所說的"平衡索"是指一端連接在滑夾上,另一端在 圓心處與風葉以及平衡索連接的部件,利用平衡索的拉力用于減少圓環形 滑軌的在滑夾經過時受壓力大,經過后壓力消失的周期性影響。平衡索一 般是抗拉的索狀物,也可以采用桿狀物、管狀物、條狀物或者公知技術的其 它形狀物作為平衡索。
本發明權利要求2所述的圓環形滑軌滑夾風動機91的一種優選方式是 如圖3中所示的夾載在圓環形滑軌11外側以及內側上的六個滑夾211,被 六根定位條71連接定位成多邊形環狀滑夾21,環狀滑夾21利用圓環形滑 軌11內側和外側的支撐力,為一端連接在環狀滑夾21上,位置在環內的三 片風葉31以及三根平衡索41提供拉力的同時,環狀滑夾21能在風葉31 的推動下沿圓環形滑軌11作圓周運動滑行,風葉31和平衡索41的另一端 在圓心處與其他風葉31和平衡索41的另一端拉緊連接,互相從其他風葉 31和平衡索41獲得來自反方向的拉力,風葉31和平衡索41的二端在相反 兩個方向拉力的作用下被拉直,使得風葉31僅在拉力的作用下就能發揮把 風能轉化為機械能的作用。圓環形滑軌滑夾風動機91運轉時,各個滑夾211 以相同的角速度帶著風葉31和平衡索41的連接在滑夾211上的一端圍繞 著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。設置在滑夾211上側的滑輪81和以 一定間隔成圓環狀固定在圓環形滑軌11內側的滑輪81有減少磨擦的作用。 設置有平衡索41的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件具有權利要求1所述 的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。平衡索的數量可以根據滑夾圓環形滑軌風動機的具體要求而定, 一般以 36根以下為宜,在由二個以上圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌風動機中, 以36組以下為宜。圖4是圖3中的部分截面的側面示意圖。如圖4中所示的圓環形滑軌11 的外側上設有防止環狀滑夾21脫落的凹槽,圓環形滑軌11的內側是以一定 間隔成圓環狀固定在圓環形滑軌11內側的滑輪81組成的。圓環形滑軌11 的與支撐架及支撐座連接一側的側邊向內側翻起,以增加圓環形滑軌11強 度和與支撐架及支撐座的連接牢固度。夾載在圓環形滑軌11外側以及內側 上的環狀滑夾21的上側設置有滑輪81,下側設置有凹槽。環狀滑夾21的下 端與連接端設有"T"字型連接桿的風葉31連接。風葉31在圖中以局部顯 示,定位條71連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部分在圖中用虛線表示。在本說明書中,所說的"連接器"是指設置在圓心處用于連接風葉以 及平衡索的連接件。連接器的外周一般設置有與風葉以及平衡索相對應的 連接件,使連接更方便可靠。連接器一般為圓環形或者多邊環形,也可以是 多邊形、圓形、星形、或者公知技術的其它可以用于連接風葉與平衡索的 形狀。本發明權利要求3所述的圓環形滑軌滑夾風動機92的一種優選方式是 如圖5中所示的夾載在圓環形滑軌12外側以及內側上的五個滑夾221,被五 根定位條72連接定位成多邊形環狀滑夾22,環狀滑夾22在為連接在環狀滑 夾22上的五片風葉32的一端提供拉力的同時,能在風葉32的推動下沿圓
環形滑軌12作圓周運動滑行,風葉32的另一端通過連接設在圓心處的連接 器52與其他風葉32連接,互相從其他風葉32獲得來自反方向的拉力,風 葉32的二端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直。使得風葉32不需要支撐 力,僅在拉力的作用下就能發揮與原有技術風葉同樣的把風能轉化為機械能 的作用,圓環形滑軌滑夾風動機92運轉時,各個滑夾221以相同的角速度帶 著風葉32的連接在滑夾22i上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動 滑行。分別設置在滑夾221上的滑輪82,和設置在圓環形滑軌12上的滑輪 82,起著減少磨擦的作用。加設設置在圓心處的連接器集中連接風葉,不僅可以使風葉在圓心處 的連接更簡單穩定,當在圓環形滑軌滑夾風動機采取在圓心處輸出機械能 時,還可以在連接器上設置傳動齒輪、鍵槽或其他公知技術的傳動件或連 接件,用以輸出機械能。設置連接器的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件, 具有權利要求1所述圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能 力。圖6是圖5中的部分截面的側面示意圖。如圖6中所示的圓環形滑軌 12的內側上設有防止環狀滑夾22脫落的凹槽,圓環形滑軌12的外側是以 一定間隔成圓環狀固定在圓環形滑軌12上的滑輪82組成的。圓環形滑軌 12的與支撐架及支撐座連接一側的側邊向外側翻起,以增加圓環形滑軌12 強度和與支撐架及支撐座的連接牢固度。夾載在圓環形滑軌12外側以及內 側上的環狀滑夾22的下側設置有滑輪82,上側設置有凹槽。環狀滑夾22 的下端與連接端設有"T"字型連接桿的風葉32連接。風葉32在圖中以局 部顯示,定位條72連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部分在圖中用虛線表 示。本發明權利要求4所述的圓環形滑軌滑夾風動機93的一種優選方式是 如圖7中所示的夾載在圓環形滑軌13外側以及內側上的八個滑夾231,被八 根定位條73連接定位成多邊形環狀滑夾23,環狀滑夾23在為連接在環狀滑 夾23上的四片風葉33和四根平衡索43的一端提供拉力的同時,能在風葉 33的推動下沿圓環形滑軌13作圓周運動滑行,風葉33和平衡索43的另一 端通過連接設在圓心處的連接器53與其他風葉33和平衡索43連接,互相 從其他風葉33和平衡索43獲得來自反方向的拉力,風葉33和平衡索43的 二端在相反兩個方向拉力的作用下被拉直。使得風葉33不需要支撐力,僅 在拉力的作用下就能發揮與原有技術風葉同樣的把風能轉化為機械能的作 用,圓環形滑軌滑夾風動機93運轉時,各個滑夾231以相同的角速度帶著風 葉33和平衡索43的連接在滑夾231上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作 圓周運動滑行。
設置在圓環上的滑輪83,起著圓環形滑軌13內側和外側的為環狀滑夾 23提供支撐力和滑道的作用,同時還能為環狀滑夾23減少磨擦。環狀滑夾 23的夾載在圓環形滑軌13外側和內側的部分上設置有凹槽以防止環狀滑夾 23脫落。在圓心處設置有連接器的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件,具有與權 利要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。為了減少滑夾在圓環形滑軌上滑行時的磨擦阻力,在圓環形滑軌內側的 和滑夾接觸面之間,以及外側的和滑夾接觸面之間設置滾輪等滾動裝置是一 種常用的方法。固定在圓環形滑軌內側或外側上的滾動裝置除了可以減少滑 夾在圓環形滑軌上滑行時的磨擦阻力以外,實際還具有替代圓環形滑軌的內 側或者圓環形滑軌的外側為滑夾提供支撐力和滑道的作用。同樣,固定在支 撐架上,成圓環狀排列的滾動裝置或者公知技術的其它減少磨擦裝置,也具 有替代圓環形滑軌內側以及圓環形滑軌外側為滑夾提供支撐力和滑道的作 用。滑夾與滑夾之間一般由定位條連接定位成環狀,但是在風葉和平衡索數 量較多時,以及設計的滑夾圓環形滑軌風動機使用在常年風力比較大的地區 時,定位條可以和滑夾直接制作成整體的環狀滑夾以增強整體性和抗風能 力。圖8是圖7中的部分截面的側面示意圖。如圖6中所示的圓環形滑軌13 的內側和外側是以一定間隔成圓環狀固定在封閉圓環一側上的滑輪83組成 的。夾載在圓環形滑軌13外側以及內側上的環狀滑夾23的下側和上側設置 有凹槽。環狀滑夾23的下端與連接端設有"T"字型連接桿的風葉33連接。 風葉33在圖中以局部顯示,定位條73連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部 分在圖中用虛線表示。設有連接器和平衡索的圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件具有和權利 要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。圖7中的圓環形滑軌滑夾風動機的連接器53與風葉33和平衡索43的 連接狀態是如圖9中所示的連接器53的迎風面朝向觀察者,連接器53的 內徑上設置有一個鍵槽532,可以用于連接輸出機械能的傳動軸,連接器53 的外周設置有八個531彈性鉤卡,四片連接端設置有雙向掛鉤的風葉33和 四根連接端設置有雙向掛鉤的平衡索43連接在連接器53的八個531彈性 鉤卡上。風葉33和平衡索43在圖中以局部顯示。在本說明書中,所說的"組合型圓環形滑軌"是指由二個以上平行的圓 環形滑軌組成的圓環形滑軌組合,組成組合型圓環形滑軌的各個圓環形滑
軌共同為同一組組合型環狀滑夾提供支撐面和滑行軌道。所說的"平行的圓環形滑軌"是指各個圓環形滑軌不但各自所決定的平面互相平行,而且 各個圓環形滑軌側邊上的任何一點到其它圓環形滑軌側邊之間的距離不變。所說的"組合型滑夾"是指夾載在不同圓環形滑軌上共同為同一片或 同一組的風葉以及平衡索提供拉力的滑夾組合。滑夾之間一般由連接桿連 接成組合型滑夾,也可以由設置在風葉以及平衡索連接端上的連接桿連接 成組合型滑夾,或者以公知技術的其他方法連接成組合型滑夾。組合型圓 環形滑軌滑夾風動機運行時,組成組合型滑夾各個滑夾以相同的角速度作 圓周運動滑行。所說的"跨夾"是指組成組合型滑夾的各個滑夾分別夾載 在各自的圓環形滑軌上,共同組成的組合型滑夾成為跨夾在二個以上不同 的圓環形滑軌上的狀態。所說的"連接桿"是指能把分別夾載在不同圓環 形滑軌上的滑夾連接成組合滑夾并使滑夾之間保持穩定的距離以及相對位 置的連接物, 一般是桿狀物、管狀物、條狀物,或者公知技術的其他形狀 的物體。連接桿可以單獨使用,也可以二根以上的連接桿成組使用,或者 組合成連接架使用。連接桿還可以設置在風葉以及平衡索的連接端上使用。本發明權利要求5所述的圓環形滑軌滑夾風動機94的一種優選方式是 如圖10中所示的是用二個互相平行的圓環形滑軌141組成組合型圓環形滑 軌,每個圓環形滑軌141上各有八個夾載在圓環形滑軌141上的滑夾2411 被八根定位條74定位成滑夾環狀241,組成二個環狀滑夾241。由夾載在 二個不同圓環形滑軌141上的環狀滑夾241組成的組合型環狀滑夾。組合 型環狀滑夾利用組合型圓環形滑軌內側和外側的支撐力,共同為同一組一 端連接在組合型環狀滑夾上,位置在環內的八片風葉34提供拉力的同時, 組合型環狀滑夾能在風葉M的推動下沿組合型圓環形滑軌作圓周運動滑 行。風葉34的另一端通過連接設在圓心處的連接器54與其他風葉34連接, 互相從其他風葉34獲得來自反方向的拉力。風葉34的二端在相反兩個方 向拉力的作用下被拉直,使得風葉34在僅拉力的作用下就能發揮把風能轉 化為機械能的作用。組合型圓環形滑軌滑夾風動機94運轉時,組成組合型 環狀滑夾的各個滑夾2411以相同的角速度帶著風葉34的連接在組合型環 狀滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。圖11是圖10中的部分截面的側面示意圖。如圖11中所示的組合型圓 環形滑軌14是由二個平行的圓環形滑軌141組成。二個環狀滑夾241分別 夾載在二個圓環形滑軌141上,環狀滑夾241的與圓環形滑軌141外側和 內側的接觸面上,均設有滾輪84,圓環形滑軌141的外側和內側均設有凹槽, 風葉34以連接端設有的寬度對應于二個環狀滑夾241之間距離的連接架 104,直接與分別夾載在二個圓環形滑軌141上的二個環狀滑夾241連接。
風葉34在從環狀滑夾241獲得拉力的同時,設置在風葉34連接端上的連 接架104把二個環狀滑夾241連接成組合型環狀滑夾24。風葉34在圖中以 局部顯示,定位條74連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部分在圖中用虛線表示。二個圓環形滑軌的供滑夾連接風葉的一側可以相向設置,也可以相背 設置或者同向設置。無論何種設置,支撐架或支撐座的位置不能妨礙環狀滑 夾和風葉以及平衡索作圓周運行滑行。圖12是圖10中所述的組合型圓環形滑軌滑夾風動機的連接示意圖, 圖中以圓環形滑軌141的內側朝向觀察者,風葉34的連接位置和被遮擋位 置在圖中用虛線表示。如圖12所示,組合型圓環形滑軌14是由二個平行的 圓環形滑軌141組成,分別夾載在二個圓環形滑軌141上的二組滑夾2411 被二組定位條74定位成二個環狀滑夾241。連接桿104和三片風葉34把二 個環狀滑夾241連接成組合型環狀滑夾24。組合型環狀滑夾作圓周運動滑行時,夾載在不同圓環形滑軌上的滑夾 以相同的角速度作圓周運行滑行。由二個互相平行的圓環形滑軌組成的組 合型圓環形滑軌滑夾風動機的各個部件,具有與權利要求1所述的圓環形 滑軌滑夾風動機同樣的變通能力和功能擴展能力。本發明權利要求6所述的圓環形滑軌滑夾風動機95的一種優選方式是 如圖13中所示的是用四個互相平行的圓環形滑軌151組成組合型圓環形滑 軌15,圓環形滑軌151上有八個夾載在圓環形滑軌151上的滑夾2511被八 根定位條75定位成滑夾環狀251,組成四個環狀滑夾251。由夾載在四個 不同圓環形滑軌151上的環狀滑夾251組成的組合型環狀滑夾。組合型環 狀滑夾利用組合型圓環形滑軌內側和外側的支撐力,共同為同一組一端連 接在組合型環狀滑夾上,位置在環內的四片風葉35和四根平衡索45提供拉 力的同時,組合型環狀滑夾能在風葉35的推動下沿組合型圓環形滑軌作圓 廚運動滑行。風葉35和平衡索45的另一端通過連接設在圓心處的連接器 55與其他風葉35和平衡索45連接,互相從其他風葉35和平衡索45獲得 來自反方向的拉力。風葉35和平衡索45的二端在相反兩個方向拉力的作 用下被拉直,使得風葉35在僅拉力的作用下就能發揮把風能轉化為機械能 的作用。組合型圓環形滑軌滑夾風動機95運轉時,組成組合型環狀滑夾的 各個滑夾2511以相同的角速度帶著風葉35和平衡索45的連接在組合型環 狀滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作圓周運動滑行。圖14是圖13中的部分截面的側面示意圖。如圖14中所示的組合型圓 環形滑軌15是由四個平行的直徑不同的圓環形滑軌151組成。位于二側的 二個環狀滑夾251分別夾載在位于二側的二個圓環形滑軌151上。位于中 間的二個環狀滑夾251分別夾載在位于中間的二個圓環形滑軌151上,由于 位于中間的二個圓環形滑軌151的內側部分減少一條滑軌,所以環狀滑夾 251也相應的減少。環狀滑夾251的與圓環形滑軌151外側和內側的接觸面 上,均設有滾輪85。位于二側的圓環形滑軌151外側接觸面上各設有一個凹 槽,位于中間的二個圓環形滑軌151內側的一個接觸面上設有一個凹槽,風 葉35以連接端設有的寬度對應于四個環狀滑夾251之間距離的連接架105, 分別與夾載在四個圓環形滑軌151上的環狀滑夾251連接。風葉35在從環 狀滑夾251獲得拉力的同時,設置在風葉35連接端上的連接架105把四個 環狀滑夾251連接成組合型環狀滑夾25。風葉35在圖中以局部顯示,定位 條75連接的位置用虛線圓表示。被遮擋部分在圖中用虛線表示。組成組合型圓環形滑軌的圓環形滑軌的數量雖然沒有限制, 一般以36 個以下為宜。 一般各個圓環形滑軌之間的距離相同,也可以距離不同。由 于圓環形滑軌外側受到的壓力要大于內側所受到的壓力,所以滑夾的與圓 環形滑軌外側接觸的部位要比與圓環形滑軌內側部位制作得更牢固。在由 三個以上圓環形滑軌組成的組合型圓環形滑軌滑夾風動機的場合,可以采 取減少或合并一部分圓環形滑軌內側的方法,這樣既可以簡化組合型圓環 形滑軌滑夾風動機的機械結構,也可以降低成本。圖15是圖13中所述的組合型圓環形滑軌滑夾風動機的連接示意圖, 圖中以圓環形滑軌151的內側朝向觀察者,風葉35和平衡索45的連接位置 在圖中用虛線表示,被遮擋位置在圖中用虛線表示。如圖15所示,組合型圓 環形滑軌15是由四個平行的圓環形滑軌151組成,分別夾載在四個圓環形 滑軌151上的四組滑夾2511,被二組定位條75定位成二個環狀滑夾251。 連接桿105和三片風葉35把二個環狀滑夾251連接成組合型環狀滑夾25 的同時把其余的滑夾2511也連接定位成環狀滑夾251。位于中間圓環形滑 軌151上的二組滑夾2511依靠連接桿105和風葉35的定位成為二個沒有 使用定位條的環狀滑夾251,在由三個以上圓環型滑軌組成的組合型圓環形滑軌滑夾風動機中,一 般把夾載在位于兩端面圓環形滑軌的滑夾全部用定位成環狀滑夾,其余的 夾載在位于中間圓環形滑軌上的滑夾既可以選擇全部定位成環狀滑夾,也 能選擇其中一部分滑夾定位,或者完全不定位。沒有定位的滑夾可以由連 接桿承擔連接和定位作用,或者由連接端設有連接桿的風葉以及平衡索承 擔連接和定位作用。這種連接方法的整體性雖然不如滑夾全部定位成環狀 滑夾的方法好,但是可以簡化組合型圓環形滑軌滑夾風動機的機械結構和 降低成本,同時也同樣能達到組成組合型環狀滑夾的實際效果。還可以采用選擇夾載在中間位置的兩個圓環形滑軌上的全體滑夾定位
成環狀滑夾,夾載在其它圓環形滑軌上其余的滑夾既能選擇一部分定位,也 可以完全定位,沒有定位的滑夾由連接桿或設在風葉以及平衡索上的連接 桿連接定位成完整的組合型環狀滑夾。還可以采取定位與連接桿交替定位連接的方法把全部的滑夾連接定位 成組合型環狀滑夾。此時的組合型環狀滑夾中,即使沒有一個圓環形滑軌上 的滑夾被定位成完整的環狀滑夾,但是經過連接桿或設在風葉以及平衡索 上的連接桿的連接定位,同樣能把全部的滑夾定位連接成完整的組合型環 狀滑夾。也可以采用其它的公知技術,把全部的滑夾定位連接成完整的組 合型環狀滑夾,使全部的滑夾能以相同的角速度作圓周運動滑行。夾載在位于不同圓環型滑軌上的環狀滑夾之間的連接,在有二個以上 已經定位成環狀滑夾的條件下,一般選擇位置成環狀的三個以上的滑夾或 三個以上的部位,用連接桿把夾載在位于各個圓環型滑軌上的滑夾連接成 整體,就可以組成穩定的組合型滑夾。在已經連接定位成整體的環狀滑夾 的數量在二個以下時,通過適當增加連接桿的數量把夾載在位于不同圓環 型滑軌上的滑夾連接成整體,也可以組成穩定的組合型環狀滑夾。風葉以及平衡索的一端與組合型滑夾連接或者與滑夾直接連接。如果 在風葉以及平衡索的連接端設置合適的連接架或者連接桿來實施和滑夾的 連接,風葉以及平衡索的連接架或者連接桿在從滑夾獲得拉力的同時,還可 以起連接桿的作用。也可以按照公知技術的其它方法實施滑夾之間的連接, 以及滑夾與風葉以及平衡索之間的連接。組合型圓環形滑軌滑夾風動機運 轉時,組成組合型滑夾的各個滑夾之間以不變的距離,相同的角速度帶著風 葉以及平衡索的連接在組合型滑夾上的一端,圍繞著處在圓心處的一端作 圓周運動滑行。由三個以上互相平行的圓環形滑軌組成組合型圓環形滑軌滑夾風動機 的各個部件,具有與權利要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機同樣的變通 能力和功能擴展能力。上面已結合附圖對本發明的具體實施方式
進行了示例性的描述,顯然本 發明并不限于此,在本發明范圍內進行的各種改型均沒有超出本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種把風能轉化為機械能的圓環形滑軌滑夾風動機,所述圓環形滑軌滑夾風動機(90)包括一個圓環形滑軌(10),三個以上夾載在圓環形滑軌(10)上的滑夾(201)被定位成環狀滑夾(20),三片以上風葉(30)的一端成環狀分別連接在環狀滑夾(20),另一端在圓心處互相連接。
2. 如權利要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機(91),其特征是三片以上 風葉(31)的一端和一根以上平衡索(41)的一端,成環狀分別連接在環狀滑夾(21)上,風葉(31)的另一端以及平衡索(41)的另一端,在圓心處互相連接。
3. 如權利要求1所述的圓環形滑軌滑夾風動機(92),其特征是三片以上 風葉(32)的一端成環狀分別連接在環狀滑夾(22)上,風葉(32)的另一端通 過連接設在圓心處的連接器(52)互相連接。
4. 如權利要求2所述的圓環形滑軌滑夾風動機(93),其特征是三片以上 風葉(33)的一端和一根以上的平衡索(43)的一端,成環狀分別連接在環狀滑 夾(23)上,風葉(33)的另一端和平衡索(43)的另一端,通過連接設在圓心處 的連接器(53)互相連接。
5. 如權利要求1、 2、 3或4所述的圓環形滑軌滑夾風動機(94),其特 征是圓環形滑軌(14)是由二個平行的圓環形滑軌(141)組成的組合型圓環 形滑軌(14),組合型環狀滑夾(24)是由分別夾載在二個圓環形滑軌(141)上 的二個環狀滑夾(241)連接而成的組合型環狀滑夾(24)。
6. 如權利要求1、 2、 3或4所述的圓環形滑軌滑夾風動機(95),其特 征是組合型圓環形滑軌(15)是由三個以上平行的圓環形滑軌(151)組成的 組合型圓環形滑軌(15),組合型環狀滑夾(25)是由分別夾載在各自圓環形 滑軌(151)上的三個以上環狀滑夾(251)連接而成的組合型環狀滑夾(25)。
全文摘要
本發明公開了一種把風能轉化為機械能的圓環形滑軌滑夾風動機。該圓環形滑軌滑夾風動機90能利用圓環形滑軌10的支撐力,使夾載在圓環形滑軌10上三個以上的滑夾201定位成環狀滑夾20的,環狀滑夾20在為成環狀連接在環狀滑夾20上三片以上的風葉30的一端提供拉力的同時,并且在風葉30的推動下沿圓環形滑軌10作圓周運動滑行。風葉30的另一端在圓心處與其它風葉30連接,互相從其他風葉30獲得來自反方向的拉力,使風葉30不需要支撐就能正常發揮把風能轉化為機械能的功能。滑夾201上的滑輪80能減少運行時的摩擦。圓環形滑軌滑夾風動機的風葉具有重量輕,物理慣性小,適應性強的特點。
文檔編號F03D11/04GK101131148SQ20061003032
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月23日 優先權日2006年8月23日
發明者葛志仁 申請人:葛志仁