门框式水(风)轮机制造技术

门框式水(风)轮机设计新颖，轮机的叶片设计得像门一样，分很多 组安装在工作臂上，可关闭和开启。从而使水(风)轮机的叶片能在顺水 旋转的半圈，门叶处于关闭状态，对水(风)的利用率最大；而在逆水旋 转的半圈门叶开启。水(风)可以顺利通过，阻力最小。成功地解决了轮 轴两边门叶同时受力不能旋转的矛盾。还提高了工作效率。对功率的设计 可大可小，实用性强。可用于捕捉河流，海流的水力资源。也可用于捕捉 风能资源。无论水(风)的方向如何改变，都能被机器捕捉利用。该机结 构简单，重量轻。适用范围广。在能源需求量大的今天，门框式水(风) 轮机前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计是利用水(风)流动时的冲击力 做功的能量转换装置。
技术介绍
传统的水轮机工作臂与叶片是固定的，属于轴对 称图形设计。要想利用水能资源，必须把半边叶片置于水流中， 另一半叶片置于水流以外。还要修建水坝，水库。受地理条件限 制较多。所以对水力资源利用率不高。
技术实现思路
河流、海流、风力它们都蕴藏着巨大的能量。但是人们对它 们的利用率却不高。为此，设计专利技术门框式水(风)轮机。它能 最大程度地利用这些能量。为人们提供充足的源动力。实施方式门框式水(风)轮机的零部件(请参看图1和图2)1轮轴、2工作臂(2. 1门页，2. 2工作臂框架，2. 3门 框轴，2. 4活页，2. 5门槛，2. 6门锁)、3承重轮、4传动轮、 5轴承、6调控装置。门框式水(风)轮机结构(请参看图3)四个工作臂与轮 轴固定，工作臂之间互成90度角排列。工作臂划分成多个门框单元，联合组成。每个门框单元由门 框轴，门槛，活页，门锁组成。联结门叶，门槛的活页都装在门轴上，可绕轴旋转。门锁安装在工作臂上，用来控制门槛的开与 关。工作时门槛被门锁锁定，不能旋转。它的作用是限制门叶只 能做180度角旋转。同时配合门叶一起承受水(风)的冲击力。 另一个作用是在停机时，通过传动杆，滑块拨动门锁，打开门槛，使门槛可绕门框轴旋转360度角。门叶也可旋转360度角。轮轴的一端安装传动轮。动力通过传动轮带动负荷做功。传' 动轮可设计成皮带轮，也可设计为齿轮形式。轮轴的末端通过轴承与基座联结。基座可以是地面平台，也 可以是浮体平台。视该机使用场合而定。如果该机用于捕捉河流， 海流的能量，基座可以设在浮体平台的底部。如果该机用于捕捉 风能，则基座设计在地面。承重轮安装在工作臂的中间或者三分之二处。它的作用是分 担工作臂的重量，将重量传递到工作平台，同时轮子还可以在平 台的轨道上灵活的滚动。使机器运转平稳。工作原理无论是哪个方向来的水(风)流冲击到轮机。由 于四个工作臂呈十字架形式，所以总有两个工作臂平面正对水 (风)流来的方向，受到水(风)的冲击力。另两个工作臂与水 (风)流动方向同向。不阻挡水(风)流通过。(请参看工作原 理图5)假定轮机的工作臂2处在0度角位置。工作臂4处在180 度角位置。两个工作臂门叶的平面与水(风)流方向一致，不阻 挡水(风)流通过。工作臂1处在90度角位置，工作臂3在270度角位置上。它两个工作臂上的门叶平面正对着水(风)流动的方向。与水(风) 流方向垂直。由于轮轴两边的工作臂门叶安装位置不同，左边工 作臂的门叶安装在门框的前面，受门槛的限制，在水(风)的冲 击下，处于关闭状态。工作臂上的所有门叶的平面与水(风)流方向垂直，阻挡水(风)流的通过；轮轴右面的门叶安装在工作 臂的背面。门叶可绕门框轴作180度角旋转，不受门槛的限制， 门叶是打开的，工作臂上所有门叶平面与水(风)流同一方向， 水(风)流可以顺利通过。轮轴上左右两工作臂，只有工作臂l 受到冲击力。从而失去平衡，轮子开始绕轴转动。当工作臂l转 到180度角的时候，门叶平面变成和水(风)流动方向一致，不 再受门槛的制约。在水(风)力量的作用下，自动将门叶打开， 水(风)流可以顺利通过。从180度到360度角这段逆水旋转行 程中，门叶都是开放的，不对水(风)流产生阻力，这一点是该 机的关键。当工作臂1转到0度角的位置时，门叶在水(风)力 作用下重新开始关闭，阻挡水(风)流通过。直到90度角时完 成一个循环周期。从0度角到180度角这段行程中，门叶都是关 闭的，接受水(风)的冲击力，是作功行程。由于四个工作臂互成90度角排列，交替工作，轮机在水(风) 力的作用下，就会不停地转动，我们通过传动轮，将动力传到配 套的变速装置上，再带动各种负荷，为人们做工。停车装置(请参看图4)传动杆安装在工作臂上，传动杆 上设计有滑槽，在滑槽的导引下可作直线运动。传动杆的另一端是带斜面的，与滑块联结。滑块上面也有滑槽， 一端也是带有斜 面的，也可做直线运动，滑块的斜面与门锁的销钉联结。需要停 机时，可对传动杆施力，让传动杆作直线运动，靠斜面运动去推 动滑块移动，滑块又通过斜面推动门锁上的销钉从门槛上的插孔 中拔出。从而使工作臂1和工作臂2门锁上的插销全部退出，释放对门槛的限制。使门槛可绕门框轴作360度角旋转。门叶不再 受门槛限制。原来门叶只能做180度角旋转，现在也能转动360 度角。与水(风)流方向一致，水(风)流可以顺利通过。这样 一来，四个工作臂上的门叶都是被打开的，机器就停止了转动。开机时，通过传动杆释放对门锁上销钉的控制，销钉靠弹簧 的力自动弹起。在外力的帮助下，使轮机旋转一周，门槛就会碰 触销钉，销钉就像一把碰锁一样，重新把门槛与框架锁定。门叶 又受门槛的限制，只作180度角旋转。门叶平面又开始阻挡水 (风)流的通过，轮机就会在水(风)力的推动下旋转起来。门框式水(风)轮机可以把四个工作臂的门叶面积设计的足 够大，水轮机门叶可用薄铁皮材质做，风轮门叶还可用布材料做。 最大限度减轻重量，使收集捕捉水(风)能量工效最高。因为工 作臂是由多组门框构成，所以可向大功率发展而且不修水库，不 修拦水坝。适合于流速不高的河流，海流之中。也可用于陆地上 捕获风能。也可设计成浮体底部安装水轮机，捕捉海流能，浮体 上部安装风轮机，捕捉海风能。河水中可设计成中小型机，把流 淌的河水利用起来。在当前能源需求量大的今天。门框式水(风)轮机的前景是无限广阔的。由于门框式水(风)轮机的门叶可在工作臂上旋转，使得轮 轴两边的门叶虽然同处水(风)力的冲击下，半边门叶关闭，另 半边门叶敞开，轮机可以旋转做功。成功的解决了过去水(风) 轮机同处在相同的环境中，难以克服的轮轴两边门叶同时受力， 动力和阻力相互抵消不能旋转的难题。使得人们充分利用水(风) 能做功有了便捷的道路。门框式水(风)轮机对工作环境要求相对较低。因此灵活性 大，如果机群集中可架设电缆线与电网联结。如果分散，可设想 电解水制氢，再把氢集中起来做机器燃料。附图说明书图1为门框式水(风)轮机立体示意图l轮轴，2工作臂(2. l门页，2. 2工作臂框架，2. 3门框轴， 2. 4活页，2. 5门槛)，3承重轮，4传动轮，5轴承。图2为门框式水(风)轮机正面示意图1轮轴，2工作臂(2. 1门页，2. 2工作臂框架，2. 3门 框轴，2. 4活页，2. 5门槛，2. 6门锁)，3承重轮，4传动轮， 5轴承，6调控装置。图3为门框式水(风)轮机俯视局部示意图l轮轴，2工作臂，2. 1门页，2. 3门丰匡轴，2. 5.门HL 2. 6 门锁，4传动轮。图4为门框式水(风)轮机门框单元结构示意图门槛，6. l传动杆，6. 2滑±央，6. 3弹簧，6. 4门锁销钉 图5为门框式水(风)轮机工作原理图轮轴2①第一工作臂，2②第二工作臂，2③第三工作臂，2 ④第四工作臂，2. 1门叶，2. 3门框轴，2. 5门槛，4传动轮。本文档来自技高网...

【技术保护点】
门框式水（风）轮机的门叶与工作臂的联结是活动的，门叶可绕门框架轴旋转，可自如地开与关。使得轮轴两边的叶片成为不对称状态。运转时半边门叶处于关闭状态，拦阻水（风）流通过。利用水（风）的冲力，推动机器运转。顺水（风）旋转的半圈最大程度地利用了水（风）能量，是做功行程。　同时，轮轴另半边门叶处于敞开状态，水（风）流可以顺利通过。逆水（风）旋转的半圈最大程度地减小了阻力。从而提高了机器的工作效率。由于门叶半边敞开，半边关闭有机的配合，避免了轮轴两边门叶都受水（风）的冲力，始终只有半边受到冲击力，可以使两边的门叶都置于水（风）中，不论哪个方向的水（风）流，都可以推动轮机运转。　水（风）轮机的工作臂是由多个门框单元组合构成。我们可以根据需要灵活设计门叶面积的大小，功率可大可小。虽然各组门框产生的推力集合后合力很大。但就每单元门框而言，受力相对较小。所以门叶的制作可以选用轻薄材料。如：铁皮，布类，塑料板等。　在大型轮机工作臂上安装承重轮（中小型机可以不装）。轮子可在轨道上滚动运行，分担工作臂的重量。同时可以使机器运行平稳。

【技术特征摘要】
门框式水(风)轮机的门叶与工作臂的联结是活动的，门叶可绕门框架轴旋转，可自如地开与关。使得轮轴两边的叶片成为不对称状态。运转时半边门叶处于关闭状态，拦阻水(风)流通过。利用水(风)的冲力，推动机器运转。顺水(风)旋转的半圈最大程度地利用了水(风)能量，是做功行程。同时，轮轴另半边门叶处于敞开状态，水(风)流可以顺利通过。逆水(风)旋转的半圈最大程度地减小了阻力。从而提高了机器的工作效率。由于门叶半边敞开，半边关闭有机的配合，避免了轮轴两边门叶都受水(风...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁文礼，
申请(专利权)人：宁文礼，
类型：发明
国别省市：61