一种利用风力进行驱动的动力设备制造技术

本发明专利技术提供一种利用风力进行驱动的动力设备，包括能够将动能转化为机械动作的动作执行机构以及能够将风能转化为动能的驱动机构，所述驱动机构包括气体动力装置，所述气体动力装置包括：包括外圈和芯体，芯体的外环面的喷口和排口之间设有至少一阶以上的次冲流道，空气流从进气通道进入，通过芯体的喷口及次冲流道的逐阶喷出，作用于外圈周向上的至少二驱动凹部，对这些驱动凹部产生推力推动外圈旋转做功，实现动力输出，最后，空气流通过芯体的排口经排气通道排出，所述外圈驱动连接动作执行机构执行动作。无需采用电源或燃油驱动的结构，在一定程度上能够替代或辅助电源或燃油驱动的动力设备，实现清洁能源的利用。

A power equipment driven by wind

【技术实现步骤摘要】
一种利用风力进行驱动的动力设备
本专利技术涉及机械领域，具体涉及一种利用风力进行驱动的动力设备。
技术介绍
现有的机械设备，如农工设备、渔业设备等，多为采用燃油或电能作为驱动能源进行驱动运行，燃油设备通过燃烧汽油或柴油产生动能驱动发动机转动，进而驱动够将动能转化为机械动作的动作执行机构进行运作，燃油设备的缺点是燃烧后会产生二氧化碳尾气，此是全球变暖的源头；而采用电能驱动，较大型的耗电大，且现有的蓄电池容量有限，持续时间不长，想要长时间作业，需要事先备多个蓄电池轮流更换，操作繁琐，存在一定的用电安全隐患，且电费支出也不低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种利用风力进行驱动的动力设备，该驱动机构利用大自然的风流产生动能，并作用于能够将动能转化为机械动作的动作执行机构进行运行，无需采用燃油或电能驱动，做到清洁能源。为实现上述目的，本专利技术提供的一种利用风力进行驱动的动力设备，包括能够将动能转化为机械动作的动作执行机构以及能够将风能转化为动能的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括气体动力装置，所述气体动力装置包括：一外圈，其内环面周向上设有多个驱动凹部；一芯体，其同轴设置在外圈内并能相对外圈转动，芯体的外环面设有至少一喷口、至少一排口、以及位于喷口和排口之间的至少一次冲流道；至少一进气通道，其连通至少一喷口；以及至少一排气通道，其连通至少一排口；空气流从进气通道进入，通过芯体的喷口及次冲流道的逐阶喷出，作用于外圈周向上的至少二驱动凹部，对这些驱动凹部产生推力推动外圈旋转做功，实现动力输出，最后，空气流通过芯体的排口经排气通道排出；所述外圈驱动连接所述动作执行机构，以驱动动作执行机构执行机械动作。进一步的，至少一进气通道、至少一喷口、至少二驱动凹部、至少一次冲流道、至少一排口和至少一排气通道形成独立做功单元，该气体动力装置中包括至少一个独立做功单元。进一步的，芯体上的喷口及次冲流道，与外圈对应的驱动凹部连通，次冲流道沿芯体或外圈周向设置。进一步的，进气通道和排气通道形成于芯体内。再进一步的，芯体上包括：进气通道，其在芯体周面形成喷口，其走向为由中间往外延伸的弧形线，喷口与外圈对应的驱动凹部连通，形成第1阶流道；次冲流道，其走向为芯体边缘向内再到边缘弯折延伸的弧形线，每一次冲流道与外圈对应的前后两驱动凹部连通，沿芯体周向形成N阶流道，其中N≥2的自然数；各阶流道与外圈对应驱动凹部配合形成空气流能量递减的多阶冲程结构。进一步的，次冲流道包括回程道和相通的冲程道，回程道与外圈对应的驱动凹部连通，冲程道与另一驱动凹部连通。再进一步的，芯体进气通道的走向为由中间往外延伸的对数螺旋线，该对数螺旋线的极点设置在芯体中心轴线上，对数螺旋线走向角15°-45°。再进一步的，芯体上设有进气通道，其走向为由中间往外延伸的对数螺旋线，次冲流道的冲程道的走向为对数螺旋线，次冲流道的冲程道对数螺旋线的走向与进气通道对数螺旋线的走向大致相同。进一步的，该气体动力装置还包括一轴，外圈与芯体同轴设置于轴上。再进一步的，该气体动力装置还包括一轴，外圈与芯体同轴设置于轴上，该轴上开设有进、出气轴道分别连通至芯体的进气通道和排气通道。再进一步的，轴内进、出气轴道形成进气口和出气口，进、出气轴道为不连通结构。再进一步的，外圈通过侧板配合于轴上形成一个封闭空间，芯体设置于封闭空间内并与轴连接固定。再进一步的，独立做功单元中进气通道、喷口、驱动凹部、次冲流道、排口和排气通道构成空气流流动路径。再进一步的，该气体动力装置中包括二个以上独立做功单元形成多级驱动结构，并沿芯体或外圈周向设置。再进一步的，外圈的内环面上设置有2个以上驱动凹部，每一驱动凹部具有一轮廓底面以及驱动面，轮廓底面的轮廓线为对数螺旋线，其极点设置在芯体中心。进一步的，还包括风力增压装置，所述风力增压装置的出口连通进气通道，以实现将增压的空气流从进气通道进入。进一步的，所述动作执行机构包括而不限于收网机构、螺旋桨机构或搅拌机构。通过本专利技术提供的技术方案，具有如下有益效果：本方案提供的利用风力进行驱动的动力设备，通过气体动力装置替代现有中电能或燃油的动力装置，该气体动力装置的芯体设置的多阶流道，即进气通道作为第1阶流道，各次冲流道作为第2、3、4……阶流道，空气流由第1阶流道作用在外圈的驱动凹部，驱动凹部与第2阶流道相通，然后返回到第2阶流道后又作用在外圈的另一驱动凹部，位次类推，直至空气流从排气通道排出，整个过程是沿外圈旋转方向的顺向进行，扭矩大，传递效率高、空气流利用率高，输出扭矩随着转速的提高进一步增大。同时，芯体周向布设的各流道，有效减小了整体装置的体积，芯体上进气流道设置越多，整体重量反而降低，进一步提高了装置的输出速度和效率，具有风流利用率高，扭矩大，转速高，传递效率高等特点。利用风力进行驱动的动力设备，无需采用电源或燃油驱动的结构，在一定程度上能够替代或辅助电源或燃油驱动的动力设备，实现清洁能源的利用，为未来清洁能源的利用打下基础。附图说明图1是实施例一中动力设备的结构示意图。图2是实施例一中气体动力装置的示意图。图3是实施例一中气体动力装置的轴A向侧视图。图4是实施例一中气体动力装置的轴B向侧视图。图5是实施例一中气体动力装置的一剖视图。图6是实施例一中气体动力装置的另一布局图。图7是实施例一中气体动力装置的驱动连接示意图。图8是实施例一中气体动力装置的气流收集组件的结构示意图。图9是实施例二中气体动力装置的示意图。图10是实施例二中气体动力装置的轴C向侧视图。图11是实施例二中气体动力装置的轴D向侧视图。图12是实施例二中气体动力装置的径向剖视图。图13是实施例二中动力设备的结构示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。实施例一本实施例提供的一种利用风力进行驱动的动力设备，具体为渔业领域的收网设备，包括能够将动能转化为机械动作的动作执行机构以及提供动能的驱动机构，具体的，动作执行机构只是为能够将动能转化为机械动作的机构，并非是如发电机那样将机械能转换成动能的机构。参照图1所示，所述收网设备的收网机构为动作执行机构，所述收网机构包括收卷轮51及导向轮52，所述导向轮52设置在渔船甲板的上方位置，所述收卷轮51和驱动机构均设置在甲板上，渔网53的收网线绕过导向轮52固定连接在收卷轮51上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用风力进行驱动的动力设备，包括能够将动能转化为机械动作的动作执行机构以及能够将风能转化为动能的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括气体动力装置，所述气体动力装置包括：/n一外圈，其内环面周向上设有多个驱动凹部；/n一芯体，其同轴设置在外圈内并能相对外圈转动，芯体的外环面设有至少一喷口、至少一排口、以及位于喷口和排口之间的至少一次冲流道；/n至少一进气通道，其连通至少一喷口；以及/n至少一排气通道，其连通至少一排口；/n空气流从进气通道进入，通过芯体的喷口及次冲流道的逐阶喷出，作用于外圈周向上的至少二驱动凹部，对这些驱动凹部产生推力推动外圈旋转做功，实现动力输出，最后，空气流通过芯体的排口经排气通道排出；/n所述外圈驱动连接所述动作执行机构，以驱动动作执行机构执行机械动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用风力进行驱动的动力设备，包括能够将动能转化为机械动作的动作执行机构以及能够将风能转化为动能的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括气体动力装置，所述气体动力装置包括：
一外圈，其内环面周向上设有多个驱动凹部；
一芯体，其同轴设置在外圈内并能相对外圈转动，芯体的外环面设有至少一喷口、至少一排口、以及位于喷口和排口之间的至少一次冲流道；
至少一进气通道，其连通至少一喷口；以及
至少一排气通道，其连通至少一排口；
空气流从进气通道进入，通过芯体的喷口及次冲流道的逐阶喷出，作用于外圈周向上的至少二驱动凹部，对这些驱动凹部产生推力推动外圈旋转做功，实现动力输出，最后，空气流通过芯体的排口经排气通道排出；
所述外圈驱动连接所述动作执行机构，以驱动动作执行机构执行机械动作。


2.根据权利要求1所述的利用风力进行驱动的动力设备，其特征在于：至少一进气通道、至少一喷口、至少二驱动凹部、至少一次冲流道、至少一排口和至少一排气通道形成独立做功单元，该气体动力装置中包括至少一个独立做功单元。


3.根据权利要求1所述的利用风力进行驱动的动力设备，其特征在于：进气通道和排气通道形成于芯体内，芯体上的喷口及次冲流道，与外圈对应的驱动凹部连通，次冲流道沿芯体或外圈周向设置。


4.根据权利要求3所述的利用风力进行驱动的动力设备，其特征在于：芯体上包括
进气通道，其在芯体周面形成喷口，其走向为由中间往外延伸的弧形线，喷口与外圈对应的驱动凹部连通，形成第1阶流道；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：许水电，李延福，许涛，
申请(专利权)人：传孚科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35