具有动态适应性萨渥纽斯叶片的涡轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种设备，所述设备可以包括围绕保持架轴线旋转的保持架和位于保持架的端部处且围绕涡轮轴线旋转的涡轮。涡轮叶片可以具有适应性形状。涡轮叶片的框架可以具有相对于第二框架部枢转的第一框架部。可以通过缩短连接部同时伸长另一个连接部来控制涡轮叶片的弯曲。控制器可以根据风的速度、方向、速率和加速度和/或设备承载的负载来控制(多个)保持架和/或(多个)涡轮的旋转。该设备可以是萨渥纽斯机器。(多个)保持架和/或(多个)涡轮的旋转可以引起马格努斯效应。可以包括座位和靠近该座位的使用者控制装置。该使用者控制装置可以控制(多个)保持架和/或(多个)涡轮的旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有动态适应性萨渥纽斯叶片的涡轮机相关申请的交叉引用本申请要求于2014年11月5日申请的名称为“TurbineWithDynamicallyAdaptableSavoniusBlades”的美国非临时专利申请第14/533,868号的优先权的利益和权利，这里通过引用并入本文。
本专利技术整体涉及一种机械，更具体地，涉及一种具有动态适应性萨渥纽斯(Savonius)叶片的涡轮机。
技术介绍
涡轮机可以使用风来转动轴。旋转轴具有动能。旋转轴的动能可以被转换为电能。现有的涡轮可以包括叶片。但是，这些叶片通常具有固定的形状。涡轮的叶片形状可以显著地影响涡轮的效率。风况(例如，速度、速率、加速度，等等)可以随着时间改变。形状固定的叶片可能会在变化的风况下抑制涡轮的运行有效性。据此，现有的涡轮设计可以受益于对这种限制的改进。
技术实现思路
本文说明的各种特征可以在多个设备中体现。这种设备的非限制性实例可以包括各种机器(例如，萨渥纽斯机器)、各种涡轮以及被构造为使用风产生动能的任何设备。尽管本文中使用术语“设备”或者“多个设备”，但是术语不应当限制本专利技术的范围。一种设备至少可以包括被构造为围绕保持架轴线旋转的保持架以及位于保持架的端部处的萨渥纽斯涡轮。涡轮可以被构造为围绕涡轮轴线旋转。涡轮轴线可以不同于保持架轴线。涡轮可以包括具有适应性形状的涡轮叶片。涡轮叶片可以包括框架。该框架可以包括第一框架部和连接到第一框架部的第二框架部。第一框架部可以被构造为相对于第二框架部枢转。该设备可以包括在框架的端部的第一侧与框架的中心区域之间的第一连接部。该设备还可以包括在框架的第一端部的第二侧与框架的中心区域之间的第二连接部。该设备还可以包括涡轮控制器。涡轮控制器可以被配置为至少保持、缩短或者伸长至少第一连接部或第二连接部。第一框架部可以被构造为在至少第一连接部或第二连接部被至少缩短或伸长时相对于第二框架部枢转。当第一连接部的长度与第二连接部的长度相似时，涡轮叶片的适应性形状可以包括平面形状。当第一连接部的长度不同于第二连接部的长度时，涡轮叶片的适应性形状可以包括弯曲。涡轮控制器可以被配置为通过缩短第一连接部同时伸长第二连接部或者通过缩短第二连接部同时伸长第一连接部来控制涡轮叶片的弯曲。该设备可以包括被配置为控制保持架围绕保持架轴线的旋转的保持架控制器。保持架控制器可以被配置为至少根据风的速度、方向、速率或者加速度来控制保持架的旋转。涡轮控制器可以被配置为根据涡轮在保持架的旋转路径上的位置来控制涡轮的旋转。涡轮控制器可以被配置为至少根据风的速度、方向、速率和加速度、保持架的旋转速度、涡轮叶片相对于涡轮轴线的位置或者涡轮在围绕保持架轴线的圆形路径上的位置来控制涡轮的旋转。保持架控制器可以被配置为根据设备的模式控制保持架的旋转。涡轮控制器可以被配置为根据设备的模式控制涡轮的旋转。当设备处在所述模式中时，保持架控制器可以被配置为阻止保持架围绕保持架轴线的旋转，并且涡轮控制器可以被配置为允许涡轮围绕涡轮轴线的旋转。当该设备处在所述模式中时，保持架控制器可以被配置为允许保持架围绕保持架轴线旋转，并且涡轮控制器可以被配置为允许涡轮围绕涡轮轴线旋转。该设备可以是萨渥纽斯涡轮。萨渥纽斯涡轮的叶片可以相对于地面水平延伸多于垂直延伸。保持架围绕保持架轴线的旋转和/或涡轮围绕涡轮轴线的旋转可以引起马格努斯(Magnus)效应。马格努斯效应可以将设备抬升到地面上方。该设备可以包括相对于彼此可以不同的多个方向上和/或具有可以彼此不同的多个角度的多个保持架。多个保持架的数量可以根据将设备和/或负载抬升到地面上方所需的抬升力。该设备可以包括多个涡轮。多个涡轮的数量可以根据将设备和/或设备和负载抬升到地面上方所需的抬升力。多个涡轮的数量可以根据保持架中的一个或多个的多个尺寸(例如，大小，诸如长度、宽度、高度，等等)。该设备可以包括座位和靠近座位的使用者控制装置。该使用者控制装置可以被配置为由坐在座位上的使用者使用。使用者控制装置可以被配置为控制至少保持架控制器和涡轮控制器。该设备可以被构造为连接到电动机。该电动机可以被构造为将来自保持架围绕保持架轴线的旋转的动能转换为电能。电动机可以被构造为将来自涡轮围绕涡轮轴线的旋转的动能转换为电能。该设备可以被构造为保持负载。负载可以由皮带支架、保持架轴线或者同时由皮带支架和保持架轴线承载或悬挂。除了使用者控制装置之外，该设备可以具有手动操纵装置。这种手动操纵装置可以为滑翔伞中使用的相关的特定机构。如果控制和/或电力系统在飞行期间失效，则这种手动操纵装置可以使使用者能够使设备安全地着陆。连接到萨渥纽斯叶片的电动机的每个臂可以由保持架皮带部、将臂连接到另外两个臂的两个缆线和/或抗拉缆线/条带中的两个支撑。上文仅是本文中更加详细说明的多个特征的概述。本文还说明了附加特征。尽管在本文中没有明确说明，但是本文说明的实施例可以在任意组合或子组合中实现。附图说明图1A为显示单保持架式设备的侧视立体图的视图；图1B为显示根据本专利技术的多个实施例的双保持架式设备的一个示例的侧视立体图的视图；图2为显示根据本专利技术的多个实施例的设备的另一个示例的侧视立体图的视图；图3A-3B为显示根据本专利技术多个实施例的设备的多个部分的侧视图的视图；图4为显示根据本专利技术多个实施例的设备的多个电动机部件的一个示例的侧视立体图的视图；图5为显示根据本专利技术多个实施例的设备的一个示例涡轮的一部分的横截面侧视图的视图；图6A-6C为显示根据本专利技术多个实施例的设备的一个示例涡轮的多个部分的多个横截面视图的视图；图7A-7B为显示根据本专利技术多个实施例的设备的叶片控制器的一个示例的多个部分的多个横截面视图的视图；图8为显示根据本专利技术多个实施例的托架的一个示例的视图；以及图9为显示根据本专利技术多个实施例的枢转分配器弹簧的一个示例的视图。具体实施方式这里提供了多个方面的多个实施例的说明。然而，这里提供的说明并不意在限制本专利技术的保护范围。本领域技术人员应当理解的是，在不背离本专利技术的保护范围的情况下这里说明的特征可以被具体化为附加的和/或可选的实施例。图1A为说明根据本专利技术的多个实施例的设备10的一个示例的视图。当控制并协调保持架的叶片时，保持架本身即是一种涡轮机。该涡轮机的叶片在形状上是适应性的，以使叶片的形状可以从萨渥纽斯叶片变成平叶片，并且可以变成相反方向、形状、构造和/或定向的萨渥纽斯叶片。图1A中示出的设备10为围绕保持架轴线102旋转的保持架。保持架可以包括至少一个萨渥纽斯涡轮/叶片。例如，围绕保持架轴线102旋转的保持架包括涡轮162、164和166。尽管对于图1中所示的示例性设备10中的保持架示出了三个涡轮，但是本领域技术人员将会理解的是本专利技术的保护范围不限于图1中示出的涡轮数量。例如，在不背离本专利技术的保护范围的情况下，设备10可以包括用于保持架的更多数量或更少数量的萨渥纽斯涡轮/叶片。涡轮/叶片可以位于保持架的端部处。例如，涡轮162、164和166分别在一侧通过臂114、118和116支撑、在另一侧通过臂142、140和138支撑，所述臂从保持架轴线102延伸。这样，涡轮162、164和166位于保持架的围绕保持架轴线102旋转的端部处。中心轴线可以包括连接支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：保持架，所述保持架被构造为围绕保持架轴线旋转；和涡轮，所述涡轮位于所述保持架的端部处，其中所述涡轮被构造为围绕不同于所述保持架轴线的涡轮轴线旋转，并且其中所述涡轮包括具有适应性形状的涡轮叶片。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 US 14/533,8681.一种设备，包括：保持架，所述保持架被构造为围绕保持架轴线旋转；和涡轮，所述涡轮位于所述保持架的端部处，其中所述涡轮被构造为围绕不同于所述保持架轴线的涡轮轴线旋转，并且其中所述涡轮包括具有适应性形状的涡轮叶片。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述涡轮叶片包括框架，其中所述框架包括第一框架部和连接到所述第一框架部的第二框架部，并且其中所述第一框架部被构造为相对于所述第二框架部枢转。3.根据权利要求2所述的设备，还包括：第一连接部，所述第一连接部在所述框架的端部的第一侧与所述框架的中心区域之间；和第二连接部，所述第二连接部在所述框架的所述第一端部的第二侧与所述框架的所述中心区域之间。4.根据权利要求3所述的设备，还包括：涡轮控制器，其中所述涡轮控制器被配置为至少保持、缩短或者伸长至少所述第一连接部或所述第二连接部。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一框架部还被构造为在至少所述第一连接部或所述第二连接部至少被缩短或伸长时相对于所述第二框架部枢转。6.根据权利要求4所述的设备，其中，当所述第一连接部的长度相近于所述第二连接部的长度时，所述涡轮叶片的所述适应性形状包括平面形状。7.根据权利要求4所述的设备，其中，当所述第一连接部的长度不同于所述第二连接部的长度时，所述涡轮叶片的所述适应性形状包括弯曲。8.根据权利要求4所述的设备，其中，所述涡轮控制器还被配置为通过缩短所述第一连接部同时伸长所述第二连接部、或者通过缩短所述第二连接部同时伸长所述第一连接部来控制所述涡轮叶片的所述弯曲。9.根据权利要求4所述的设备，还包括：保持架控制器，所述保持架控制器被配置为控制所述保持架围绕所述保持架轴线的所述旋转。10.根据权利要求9所述的设备，其中，至少：所述保持架控制器还被配置为根据至少风的速度、方向、速率和加速度、或者负载的重量来控制所述保持架的所述旋转；或者所述涡轮控制器还被配置为至少根据所述风的所述速度、所述方向、所述速率和所述加速度、所述保持架的旋转速度、所述涡轮叶片相对于所述保持架轴线的位置或者所述涡轮在围绕所述保持架轴线的圆形路径上的位置来控制所述涡轮的所述旋转。11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述保持架控制器还被配置为根据所述设备的模式控制所述保持架的所述旋转，并且其中所述涡轮控制器还被配置为根据所述设备的所述模式控制所述涡轮的所述旋转。12.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·莫哈杰，
申请(专利权)人：H·莫哈杰，
类型：发明
国别省市：美国,US