圆环形滑轨风动机的制作方法

圆环形滑轨风动机的制作方法

圆环形滑轨风动机的制作方法专利名称:圆环形滑轨风动机的制作方法技术领域:本创造涉及一种把风能转化为机械能的圆环形滑轨风动机。

更详细地说是涉及一种悬载在圆环形滑轨上,由三个以上滑块成环状定位而成的环状滑块,在利用圆环形滑轨的支撑力,为一端连接在环状滑块上的三片以上风叶供应拉力的同时,在风叶的推动下沿圆环形滑轨作圆周运动滑行。

风叶的另一端通过在圆心处与其他风叶连接,相互从其他风叶获得来自反方向的拉力,风叶的两端在相反两个方向拉力的作用下被拉直,使得风叶不需要支撑就能发挥把风能转化为机械能的正常功能。

背景技术:现有风动机中技术较为成熟的就是被广泛应用于风力发电机的三片风叶式风动机。

该风动机是由顺着风向设置的水平转轴、装在转轴迎风一端上的风叶基座、垂直于转轴连接在基座上的三片风叶所组成。

风叶之间以互为120度角的夹角向外伸展,在风力的推动下风叶带动基座使转轴旋转,由转轴输出机械能。

创造内容本创造要解决的技术问题是要克服原来技术的三片风叶式风动机的风叶重量大,价格高,制作难的问题。

原来技术的三片风叶式风动机所获得的风能,是以推动风叶,由风叶带动转轴来实现的。

依据力学原理,当离转轴轴心10米处的风叶受到的风力为100公斤时,离轴心1米处的风叶就要受到公斤的力,因此风叶要有很强的支撑力才能够承受。

即使技术人员使用了重量轻、强度高的材料,合理的设计以及精细的制作,但是大型风动机的一片风叶仍会重达几吨甚至几十吨,并且价格昂贵。

风叶过高的价格和制作难度,是使风能这种清洁能源不能被大规模普及应用的主要缘由。

本创造提出的解决上述问题的技术方案是本创造用一个圆环作为圆环形滑轨,三个以上成环状悬载在圆环形滑轨外侧的滑块被定位成环状滑块,环状滑块利用圆环形滑轨外侧的支撑力,为一端连接在环状滑块上,位置在环内的三片以上的风叶供应拉力,同时能在风叶的推动下沿圆环形滑轨作圆周运动滑行。

风叶的另一端在圆心处与其他风叶连接,相互从其他风叶获得来自反方向的拉力,风叶的二端在相反两个方向拉力的作用下被拉直。

使得风叶仅在拉力的作用下就能发挥与原有技术风叶同样的把风能转化为机械能作用。

圆环形滑轨风动机运转时,各个滑块以相同的角速度带着风叶的连接在环状滑块上的一端,围围着处在圆心处的一端作圆周运动滑行。

圆环形滑轨是一个平面垂直于风向设置的封闭圆环。

圆环的外侧兼作环状滑块的支撑面和滑道,圆环形滑轨一侧的侧边是供滑块与风叶连接的通道,圆环形滑轨的环内是风叶的运行空间,圆环形滑轨的另一侧的侧边是圆环形滑轨风动机与支撑架或者支撑座连接的部位。

此外,圆环形滑轨的不影响风叶和滑块运行的其余部位,也可以作为圆环形滑轨风动机与支撑架或者支撑座的连接部位。

为了防止滑块脱落和增加圆环形滑轨的支撑力,可以把圆环形滑轨的侧边向外侧以及内侧翻起,或者进行加固和防脱落处理。

在圆环形滑轨外侧的支撑面设置与二侧的侧边平行的凹槽或凸起,可以起防止环状滑块脱落的作用。

为了削减滑块作圆周运动时的磨擦,可以沿圆环形滑轨外侧的支撑面,以肯定的间隔成环状设置滚轮、滚轴等滚动装置。

采纳磁悬浮防磨擦技术时,可以沿圆环形滑轨外侧的支撑面,与二侧的侧边平行,成环状的设置磁性材料。

在圆环形滑轨的适当位置,与滑块相对应的位置设置传动齿轮或传动链等传动装置时,就可以直接输出机械能。

在圆环形滑轨的与滑块相对应的适当位置设置磁电绕组,就可以使圆环形滑轨风动机直接成为风力发电机。

圆环形滑轨一般直接为滑块供应支撑力和滑道。

此外,以肯定间隔成圆环状固定在圆环形滑轨或者环状支撑架上的滚轮、滚轴、或者其它公知技术的滚动装置或者削减摩擦力装置,也能为滑块供应支撑力和滑道,具有与圆环形滑轨相同的工作效果。

风叶一般连接在滑块的连接端上,每个滑块一般连接一片风叶,也可以连接二片以上的风叶,滑块的数量要依据风叶的数量和圆环形滑轨风动机的整体设计而定,一般以36个以下为宜。

滑块之间可以用连接定位或者非连接定位的方法,使滑块之间以稳定的距离成环状定位在圆环形滑轨上。

连接定位采纳定位条通过连接把各个滑块定位成环状。

定位条的作用是利用定位条的拉力以及支撑力,把滑块连接定位成环状滑块,定位条可以采纳钢性材料的杆状物、条状物、管状物,也可以采纳柔性材料的索状物、线状物,还可以采纳弹性材料的拉力弹簧、橡胶条,或者公知技术的其他外形和材料的连接物体。

定位条一般不与圆环形滑轨接触,也不连接风叶。

定位条以肯定的间隔把滑块成环状连接定位成封闭的环状,使滑块之间以稳定的距离,成环状连接定位在圆环形滑轨上。

连接成的环状可以是圆环状,也可以是多边形环状或公知技术的其它外形环状。

定位条一般以等距离把滑块成环状连接在圆环形滑轨上。

在滑块的数量比较多的时候,还可以采纳分组连接的方法。

此时每个滑块之间的距离不肯定相等,但是与各组相应滑块的位置相对应,各组滑块之间的距离相等。

当滑块无规律成环状连接在圆环形滑轨上时,虽然不至于使圆环形滑轨风动机失去功能,但是会降低圆环形滑轨风动机的性能。

也可以把定位条制作成环状,通过把滑块连接在环状定位条所定的位置上,可以固定滑块之间在圆环形滑轨上的相对位置。

环状定位条的环状可以是圆环状或者是多边形环状,也可以或公知技术的其它外形环状。

也可以把定位条和滑块直接制作成已经连接定位成一体的环状滑块,或者二个以上的滑块组。

滑块与滑块之间一般有一根定位条连接定位,也可以用二根以上的定位条组连接定位。

非连接定位是指各个滑块之间不使用定位条或者其它连接部件,就可以使滑块成环状定位在圆环形滑轨上的定位方法。

在各个滑块的长度首尾相加的长度恰好能在圆环形滑轨上成为环形的条件下,由于滑块之间没有多余的间隙,即使不使用连接条也不会使滑块之间的距离发生变化,从而使滑块实现非连接定位。

也可以在各个滑块的首尾之间加设弹性材料或者永磁材料,以及公知技术的其它缓冲材料,以削减运行时滑块之间的相互冲击。

环状滑块除了和圆环形滑轨外侧支撑面接触的部分必需在圆环形滑轨的外侧以获得支撑力以外,其余部分可以在圆环形滑轨的外侧,也可以在圆环形滑轨内侧。

在圆环形滑轨外侧的支撑面上设置有滚轴,滚柱等滚动装置时,滑块的接触面可以根据公知技术选择有利于在滚动装置上滑行的弧面或平面。

也可以在滑块的接触面设置与侧边平行的凹槽或凸起,以防止滑块的脱落。

在环状滑块的接触面上设置与圆环形滑轨对应的磁性材料,就可以与圆环形滑轨外侧支撑面的磁性材料共同组成磁悬浮防磨擦系统。

在与圆环形滑轨对应的位置,在滑块上设置相应的齿轮、齿链等传动装置,就可以在圆环形滑轨输出机械能。

也可以在和圆环形滑轨对应的位置,设置相应的磁性材料或磁电绕组就可以使圆环形滑轨风动机直接成为风力发电