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TW201235558A - Fluid energy converter - Google Patents

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Publication number
TW201235558A
TW201235558A TW100105740A TW100105740A TW201235558A TW 201235558 A TW201235558 A TW 201235558A TW 100105740 A TW100105740 A TW 100105740A TW 100105740 A TW100105740 A TW 100105740A TW 201235558 A TW201235558 A TW 201235558A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frame
blade
wheel
rotation
axis
Prior art date
Application number
TW100105740A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuh-Bin Lin
Original Assignee
Yuh-Bin Lin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuh-Bin Lin filed Critical Yuh-Bin Lin
Priority to TW100105740A priority Critical patent/TW201235558A/zh
Priority to CN2012100335773A priority patent/CN102644564A/zh
Priority to US13/400,573 priority patent/US20120213641A1/en
Publication of TW201235558A publication Critical patent/TW201235558A/zh

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

201235558 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 收機本前有關 構’捿受旋轉動能時,將推‘體運 【先前技術】 球⑼,變化,威脅地 要公约镇:> 士合、S目士 P舉仃聯合國氣候變化綱 P—1) ’規範工業國家未來溫】J㈡議:書JK: 海洋能和風力能都是一種流體流動能量, θ 一 生ΐ2。透過良好的流體能量轉換器,便能ί二使 ί 能量轉換11中,利用流體能量轉換成Ϊ轉動能 行,稱之為水伟式觀裝置Γ_^向與娜裝置旋轉軸平 化程度高。垂直:二技術較定型,目前已商業 率。 、°又汁下必然旎夠大幅度地提高其工作效 構二者。—機構,轉動越運動機 力,推賴對機構軸藉由流體流動產生壓 各種應用;如帶動發電機電樞轉ί=;==可: 201235558 葦轉動;帶動機構軸心旋轉,軸 器。轉推動葉片,產生動此’推動流體流動;如電扇或船隻推進 垂直軸葉片類流體能量轉換器之翻,早 °追溯到1846 ’ c. Hand取得美國專利,名稱,,water Wheel” 】U.S. Pat. N。· 4,517 i隱dt。〇nMay % 1846〉。這發日月參考並改 二垂的槳輪’或者風馬達,或者_設備;並且可水 垂直^葉諸較傳_流觀量缝機構,葉片設計成不可插 轉方式’常見於早期流體力發電機或風車。因Α受 niso m, 〇 柄n、=㈣化、安裝的位置變化、或是減的設計變化,以 低阻力或提高受力效率;但賊不能消除該阻力之產生。 量接收機構的設計,將旋轉臂末端葉 ^成可樞轉之方式,^劲葉片對軸心旋轉⑽度時,葉片 片ί 纽力。在料雜讀轉過射,若能讓葉 片使各“與風向間,動態地維持適t之不同 可以 達^少阻力,及產生較大的受力。這是—種韻的思維,也是 H行的模式;這種思維在-百年前已經出現,可惜一直沒有 的ΓΧίί功設計出來。本發明目的就是要提出一種 新的设計,有效地解決這個問題。 葉片=機構軸心旋轉時’葉片本身亦行自轉之方式,可追溯到 7,C. F· Whlsler 之美國專利,名稱” WIND WHEEL” 細 j N°. 862,299 1獄d t〇 ⑽ Aug. 6, 1907〉。當葉片對機構 時’利用齒輪和鏈條,帶動葉片自轉,動態地讓 ^片^向間維持適當之不同夾角,讓設計達成減少阻力,及 產生較大的受力之目的。 芬Λ片由心0公轉時’如何讓葉片亦行自轉,達成減少阻力 產生較大艾力,是本發明所關心的問題。這樣問題,有甚多發 6 201235558 =發發明方案,來解決這個問題。近期出現的
,錢” WIND胤L WITH
Aug.3,2010〉。當葉片對機構軸心旋7,766f02 BI issued t0 on 動葉片自轉,動態地讓各葉片與風^ 設計達成減少阻力,及產生較A的受力之目之不同夾角’讓 風力發電機 編號:2GG8339453,公開日2GG8年8月中\華^國發明公開 軸心旋轉時,《明申請公開,想利用可調式連〉桿: ! ’動態地讓各葉片與風向間維持適當之不:巧= 減少阻力,及產生較大的受力之目的。 W 達成 =6 ,梁良之中國專利中請公開,名稱,,流 〈中華人民共和國發明公開編號:CN1769668 ΐ二!?。此發明中請公開,想利用卡柱,當活動帆轉動到产體 向=-側時侯,活動帆框架因流體作用下卡在卡柱上動:轉 動’虽移動到為流體流向的下游,在流體作用, ^
使框架連續轉動’將流體流動能量轉 細專利申請娜名稱” W_ AND TURBINE < Pub. No.: US 2010/0060008 Al , Pllh n t · _2_>。當葉片對機構軸心旋轉時,此發明申請公開二 利用在葉片公轉圓形執内部之一橢圓形執道;並在軌二 圓機械開關強制葉片之軌輪交替進入執道;葉二 叉力之目的。可惜其設計有某些數學上的問題, 201235558 Ξϋΐ運轉之矛雜嗜學關題是相當明顯,不在此說明。機 械汉计上,舉例來說;在其圖八之說明裡,可以 、 凹形軌道内之葉片執輪,離開凹形軌道時 丄 =荦片因自_心自由旋轉, 控’更遑論·葉片轨輪敌動《,強制另- 枝絡上^貞似概念的發明,都要_—些機械性的控制,強制葉片 夺續自轉。有些發明’不使用機械性控制 片、 轉。關於這-方面,有下述發明: ㈣概軍的葉片% 2〇〇8 ’ FRIESEN,George,R.之加拿大專利申請 ίί! t *^2007/001950,a Apr 24? 2〇〇8} 〇 在媳右結構之葉片’安裝於風車的支臂框架結構, i Hi 較大的®形結構,®形結構以軸承讓荦片旋 L擔葉片,使葉片可自由擺動二=J 大為Λ貝埜=結構阻擋葉片,葉片受阻擋將始終擋風,產生車交 =而圓形結構不擔葉片’葉片被放開隨i ig^H0,接擋風,因不直接擋風,造成較小風的阻力。#這 n;if率、撞擊和噪音等转有相當大關題。 械性的;齒=或本發明所設計的特徵’是不使用機 強制葉片靜㈣、^強财片旋轉,也不使用機械性開關,去 計在筆替凹形軌道。而是利用動態幾何的原理,設 計,當、苹片%轨外部之開放性執道,和巧妙運作機制的設 生當i不同炎角’讓裝置達成減少阻力,及產 隨風去吹,又^不利關械_葉片運轉,也不讓葉片 換效率、且降低撞這樣的設計會有車交高能量轉 【發明内容】 201235558 一般之流體,分為可壓縮流體如風,和不可壓縮流體如水二 種。能量轉換裝置之轉換方式,分為接收流體能量產生旋轉動能, 和利用旋轉動能推動流體流動二大方式。因此,流體能量轉換器 之應用組合,共有四種組合型式。本發明中四種組合型式,仍然 具有相同核心結構,稱之基礎機構。基礎機構,配合流體特性了 ,換方向的差異部分,另加上侧差異的設計,職不同的發 應用。本發明的基礎機構和各型式的應用設計内容分述於下。 本發明基礎機構内容,基礎機構的主要結構包括二項:可 固定轴旋轉之類似π型輪框;輪框之凸出邊緣面,設有放,;生 和—可旋轉之圓柱狀框架及複數均勻間隔設於該框架 =矩形,該等矩形葉片中線為自轉轴,且 ^ 交哞人品^^j果月之自轉軸兩编。上下支臂的距離,忤妊 t執輪之葉片,進行自轉運動;葉,: 容二=架;:=::=,二此輪框中空處,用以 度,略大於上出之部分厚 執道,接受執道導引,造成葉片自轉改變葉片月二輪滑行於此 ί避流動發生之時,可以減少葉片^防= ^内5狀框架上圓及其上支臂部分,故:工處,可 、’在葉片公轉圓形執之外部,不直接影響圓柱狀框; 201235558 動 類似门型輪框之凹形執道,屬開放性執道有 ?進出。軌道執跡曲線’係依稍後所敘述之 ;;九 分,不設軌道’成為葉片旋轉運動時,其軌輪匕3其 開J端處略為張大’續贿出人。本發 且。口 形執道上;葉片肩上外側之執輪永遠在執道上ϋ 3^凹 二軌輪會交替進簡形執道;t二執輪㈣進人動時勒 輪會同時在凹形執道上。 k之際一軌 圓柱狀框架對公轉軸心旋轉時,在軌道導5丨下 i轉描太陽公轉時自轉。唯葉片對公轉
轉45度。執道弧線是對稱的圓滑弧線,有—對稱軸轉 直此對=之方向流人時’ _粒子推擊 ;L 面,這推,力對於圓柱狀框架產生旋轉方面的推^内=$ 讓框架有=佳文力作用。因此,在類似η型輪框表面,^垂^ 道弧線對稱軸之方向,作-方向標記;為了方 ^ 流體對框糾每-之葉片的_力,都是最f 會受流體牽動,使輪框上之向 示甚麼方向’是流體最有效率的流動方 ^二向^己’能指 向或安裝藏或就。㈣4方向,β㈣定位流體流 尸本量的特點是,既不使用機械性的齒輪或連 替進入凹形轨道。而是,利用葉片公轉^轨 =、首間ίίΓΓΐ二ί片轨輪以自然的方式’交替地進入ϊ 形執道’讓“自然地旋轉到最佳的方位。最佳的方位,意^ 201235558 片移動至不同位置時,會變換葉片的方向,讓 =及’ίϊ動81柱狀框架旋轉;面,二;減少 狀框架之直徑。葉片數量,不受限制,但和葉近= 材料視流體特性而異,可為帆或板。 、 >、 ^礎機構配合流體特性、轉換方向的差異性,做不同的 化,形成不同的發明應用。内容分述於下。 卞兌 可壓驗體能幽錄置,細料:將設有執道之 類似门型輪框,以可自域轉軸承為界 二二之轨輪置人二二=== 齡“二二祕^風^*或尾般,以牵引輪框執道,動態地 ϊίίί 當之不同夾肖, 產生#乂大的文力之目的。詳細狀況參見實施方式之說明。 番二、^易不可獅流體或強力流體能量接收系統,為了加強裝 : =2力Γ,本系統讓裝置結構上下對稱。其發 : ί可同步旋轉,九道之類似门型輪框。 葉片下方冋#片上方,二側對稱皆有執輪。葉片上下二 ϊί上ϊίΐΐΓ f内。依輪框上之流向標記方向,裝設風“ =以牽引輪框軌道,動態地讓各葉片與風向間維持適當之不 ,夾角,讓設計達成減少阻力,及產生較A的受力之目的 狀況亦參見實施方式之說明。 三、 ^易推動流體流動系統’通常推動流體流動,流速較快較 本設計,其内容為:同於上項之不可壓縮流體 但不它或尾航,僅固定設有執 上之机向私δ己,私向流體欲推動之方向,在軌道 «導葉片亦同時自轉’在不闕位置,葉片運動之法向量都 疋,有利於流體的推動。詳細狀況參見實施方式之說明。 四、 船隻推進器用流體推動系統,其内容為:本項結構基本設 。十’同於上項之簡易推動流體流動系統。但略加改變,在同步雙 201235558 ^套件’轨道之開口處之外圍,罩上 二空ί ’葉片旋轉至孤線尖點附近時,可減少荦月斟覆盆,部 机體之剪應力所形成的阻力。半 ^對不可壓縮 平,並指向欲推動之方向,成為二 標記保持水 推進器水平旋轉的裝置,讓覆f上方安置 轉。在船底前後部位,裝設此類推進器的旋 移更為方便。詳細狀況參見實施方式之說明/又别進、_、側 高效率實用的程度。這個風車,内1:^二,上,達到 直申空固定軸、一兮右勒、# 座體上有一特殊垂 圓柱狀轉及魏听樞f =麵輕心之特殊 Ψ ^ ® ΐ T^t% :m 座體上有警核煞車管控單元.巾空處安裝管線’ 線二^定抽上端之警示襄置及;九iSSir'中空處之管 對上述固定軸心旋轉,輪框軸二二=之=為界面, 上方煞車制動器之煞車控制。近另有‘、、、車豉,可接受固定軸 在特殊套筒為軸心之圓柱狀框架部分 機構,不_是,軸心變化树本上同於基礎 轉之軸承為界面,對上述中空二 軸心以可自由旋 送器和煞車鼓;煞車鼓可接受固定站^下方裝設動能傳 傳送器將圓柱狀桓架旋轉動能傳送給其=以車ί 靖最下方以止推軸承為界面,對中空固定軸旋轉。應用早疋套 矩形殊^^肩°又/有5^於基礎機構,葉片主體形狀為對稱 片材料==¾ 201235558 可調面積之葉片,整 實用彈性。葉片_ 風面積大小可被調整,以増加風車的 撐結構。風帆下放之帆狀結構;外框為可收放帆之支 樑橫向支撐,風』外框底部支架’風帆由複數水平帆 片外框骨幹有c 水,帆樑之升降可決定風帆之收放。葉 端皆有支架轨輪,口朝内。風帆之水平帆樑兩 使風帆橫樑升降滑行於’置於葉片外框C形槽内, 水平帆樑升至葉片m片,,間而不脫落。風帆的最高處 施方式之=卜框麵時,是最少受赚態。詳陳況參見實
基礎機構能確實運作,必須謓榮-輪保持在執道上。荦;=1片肩上一軌輪,至少會有一執 二轨於㈣ϋκί 轉運動時,二執輪會交替進人執道;當 加斜又她敗之際,執輪會同時在凹形軌道上。圓柱狀框 時’在執道導引下,葉片本身亦作自= 度時自轉半圈;公轉⑽度時自轉9〇 』〇度時自轉度。發明人找到,滿足上述要求之執道 二开式和_ °除外’發明人還用計算機的數值 = 基礎機構之弧線軌跡運作正確無誤。下面 將間▲早的說明此新弧線之數學特性,與紙上圖形模擬。 '種新弧線是-鱗家族Tw,_弧線Tw㈣均含二來數r、 月中I旋轉之圓柱狀框架的半徑,精確的說,是圓柱 片自轉軸心之距離;s是葉片的寬,精確的說, 疋左右水平執輪的軸心距離。Tw(r,s)具有下述特性··有一半秤 ,心為原點之圓0。對於長度s<2r之任一線段s,當線段工s之 中點Μ在圓〇之圓周上,且線段8 一端點在弧線Tw(r,s)上時, ^平行y轴之入射線對線段S產生一反射線,此反射線之平行向 置恰好和SI相切於Μ點。參見圖式之圖卜圖2。TwM形狀類 似於極坐;^系統的心臟線,是一對稱有一個尖點的曲線,曲線尖 點在圓周上,曲線尖點外之點皆在圓外部。在本發明甲,上述圓 〇之圓心是機構的軸心也公轉軸心,圓0是葉片在旋轉運動之公 13 201235558 轉軌,也是葉片公轉運動時,葉片自榦紅、 弧線是引導葉片自轉的凹形執道,上述么轉之執跡。上述Tw 心,線段s是葉片的寬,線段s二端點M是葉片的自轉軸 本發明之說明,主要目的在說明運=片左右軌輪的轴心。 學方程式,故只簡單列出軌道弧線„繁雜之數 圖示說明。 &式’繼續請見隨後之 0<s<2r,Twfcs)之參數方程式如下: ; y = (r+f)e〇sisint + (r.,)sinic〇st 其中-fcos_1(·^·) <t< Icos-'Ilf·) ; 3 此弧線形㈣似於極坐標系統的續線,㈣心臟線· 在t=和如%時,弧線坐標是同二點,也是錄 線尖點。去除尖則爾域,作減道弧線;轨道弧線在圓χ2… Γ2之外部’並且該轉具有上述各種數學特性。 下面是繼續之圖示說明,圖式之圄1 存在的形狀,其中,_ = 線W,1·46) 段是-葉片在弧線Tw(u.46)導引下mn6。圖中諸線 時,不同位置的葉片方向型態)導引下對公轉軸心等速旋轉一週 產生s被概m時,人轉對線段s 產生反射線,此反射線恰好和圓相切。 圖式之圖2顯示弧線Tw(1,146)的一些Tw特性,平 段广斤產生之反射線。不管哪-條線段s; ‘ y =點葉正,。線段S代表葉片,圓代表圓S 架#片所文推力’全部往圓柱狀框架正向旋轉方向推動。理 S余上來說也就是說’在葉片旋轉過程中,絕不產生阻力,並且以 最大推力,推動圓柱狀框架旋轉.由圖2可以看到:線段S1和入 射線垂直;即制完全受力。線段84和人射線平行;即葉片和流 14 201235558 線段S2,和入射線各有-度 ▲再來看葉片在運轉過程,葉片肩上二執輪與凹形執道之 變化。線段S代表葉片;線段s二端點,代表葉片肩上二軌於.口 弧線Tw代表凹形執道。由圖2可以看到:線段弘、S5二:丄 弧線Tw上;即葉片肩上二執輪,皆在執道上。線段幻另一端 瓜、線Tw上;即葉片肩上另一執輪,也要進入執道。 綠奴S6 —鈿在弧線Tw上,一端點已離開弧線Tw ,留一軌輪在軌道。運轉中之線段S1,歷經S2、S3、&、%、弘 等之變化’再回到SI之位置,線段S1恰好翻轉18〇度月 _ H、公轉一圈時僅自轉半圈;公轉灌度時自轉9〇度,公轉9〇 由圖2可以看到:不論何時,葉片肩上二執輪, ^會有-執輪在凹形執道上。葉歧轉運動時,二執輪會 道’當二執輪交替進入執道之際,二執輪會同時在凹 對稱細ί Ϊίϊ ;圖2顯示TW弧線有一對稱轴’當流體以垂直此 對稱軸之方向流入,對本系統圓柱狀框架内 一 t使圓柱狀框架旋轉。軌道以TW弧線為執跡,ί裝在 二本發明便可在流體流入時,自行調整 形軌道是弧線Tw。圓柱狀框架以正Θ ^葉片疋線·^又s凹 葉片對軸心公轉,在轨道引g 柱狀框架内 運動中,帶動圓柱狀框架内葉片以正向旋轉二周的 同的法向量。圖式之圖3顯示運動過:置,,成葉片不 量之變化,其法向量在y軸之分^ 卩線段s之法向 刀夏絕無負值。葉片對公轉軸心公 201235558 轉一周,推動流體力量向量之積分,剛好和 ,框,使輪框上之流向標記,指向欲推因^固 可產生較佳的推動效果。 莉a股<方向,本糸統 框架圓柱狀 t㈣進人軌道之運動過程。_ 葉片寬度s= 1.8,圓柱狀框架以等速旋棘一 ""長 ^ 8,續動作狀_。此時’在執道引導^作 轉一圈時,葉片回到原位,但a,b轨輪 ς片對軸心公 度。葉片對轴心公轉180度時自7m片自轉半圈 自轉45度。 Μ目轉90度,對轴心公轉90度時 圖式之圖5_1至圖5_12顯示,侧柱狀框_ 狀框4公轉-周,連續動作圖。含a,b =,圓柱 二周丨之運動過程。狀= r-l,葉片寬度s=1.4,圓柱狀框架以等 =牛瓜長 擬作出之12張連續動作狀義。鱗,在. ^ 電腦摹 心公轉-圈時,葉片回到原位,但 下接*片對轴 圈⑽度。葉片對軸心公轉18()& ^右對葉片自轉半 度時自轉45度。 锝90度對軸心公轉9〇 關於流體流動能量轉換,本發明
=,配=機制的設計i數學特V 缺、地球暖化危機的時代中,本發=之目^二在能源短 體流動能量轉換方式之選擇。 …了扣供,一種尚效率之流 【實施方式】 门型輪框,輪 本發明基礎機構包括:可對_定倾轉之類似 201235558 設有—開放性凹職道…可旋轉之圓柱狀框架及 件ίβίΐί於關柱狀轉上之垂直式矩形^。分述各組 、可旋轉之圓柱狀框架,圖6是具實軸心〗 框架,有複數對之軸支射2,均勻間隔地 下方。上下支撐臂外端之間夾有葉片自轉軸3,葉片自轉 ,與支撐臂間之界面為軸承4。圓柱狀彳轉的半徑r是指 實軸心之中心點到葉片自轉軸之中心點的水平距離。上下 支臂的距離,恰好容許含執輪之葉片,進行自 一片自轉時,其軌輪不會碰撞支臂。 ’、 -、矩=葉片’圖7是具四執輪之矩形葉片,矩形葉片上下左 右舳各有一軌輪5,轨輪是水平輪,在執道滑行時,可以 減少1¾•力和噪音。葉片中線處是葉片自轉軸6,自轉 $葉片支撐臂厚度加水平輪厚度加葉片高度及適度之 曰1隙。s是指水平輪圓之中心點到葉片自轉軸之中心點 f平距離。圖8是葉片7置人可旋轉之圓柱狀框架8之組 件的圖示。 -、具凹形執道之類似门型輪框,圖9是可對某固定轴旋 類^门型輪框’輪框凸出邊緣面設有—開放性凹形轨道 9’簡稱之具軌道之輪框。凹形執道槽寬略大於轨輪直徑, 以方便軌輪在内滑行’並導引葉片自轉。圖9中之 道内虛線是發明内容中敘述之執道弧線Tw㈣1〇。圖9 中之輪巧部點線圓U表示圓柱狀可旋轉之框架之位 置’也疋葉片軸對固定軸公轉之軌跡。具凹形執道之類 门型輪框,中空處之厚度’足以收容圓柱狀框架之上圓框 ,分。圖10是圖9之透視圖。輪框内部點線圓u之圓心 处’恰好是圓柱狀框架之知。輪框連翻柱狀框架轴心 之界面是轴承12。輪框上執道弧線有—對稱軸,在 弧線對稱軸之垂直方向,作一方向標記13,指示流 佳/爪動方向’稱之為流向標記。在流向標記處安裂風舱或 17 201235558 如圖1卜作為流體能量接收系統 之輪框盤面可鎮空 動t ifΓ化’或直線化,《降低流體流 系統,具轨道之力輪二圖鏤2=同;
逬轉 ===== 15=· 之穩^性’·這_步雙輪框套件,利用連桿 連、、,σ一輪框,造成同步旋轉,如圖13。 -般之流體’分為可壓縮流體如 之賴料,料触 ::=r r=②大2。r,流體能量轉:器 相同之基礎機構,基礎機以;二 的發明應用。各型式的應用設計實施方式軸不同 舱,能㈣縣置賴絲風絲尾 時===流向標記指向流體流動方向。 圓轉換農置,由—具葉片7可旋轉之 可壓縮流S之簡易輪ί14來形成’如圖14。而不 示線二,夕泣擁種?構可用來接收流體能量,對於同標 ;旦產生高效率之旋轉動能;也可用來將旋轉 mff往鮮財向触之動能。 步風之流體’在輪框上依流向標記之方向,安 飢U就20,風域餘受流體流人之牵動,轉換裝置可自 201235558 ΐίίϊίί流體能量之狀況。可旋轉之圓柱狀框架,社人 置。結合—同步雙輪框套件,也是同樣依流向標 身匕或尾舵,來接收不可壓縮流體之流體能量。 ° 、虫 在船隻推進器用之流體推動系統方面,同於上 ,流動系統’但略加以變化,可減少葉片對不可壓:= 力。實施方式為:使用-同步雙輪框套;ίϊί ίί ί ίί if,上,加上覆蓋21,形成覆盆狀,如圖Ά干 雙f套件,結合具葉片可旋轉之圓__,在霜、分 二J空氣’葉片旋轉至弧線尖點附近時,可減少 壓縮流體之剪應力所形成的阻力。 片上不可 向保持水平,並指向欲推動之方向,成為二隹:記之方 推進器可倾後左右 f 疋轉的裝置22,讓此 方類 r25,刚二====: 發^部利用上述基本 控制和效能上,達到實用的 ^率風車,使其在警示、 一座體上有-特殊垂W H風車’内容包括四部分: 之特殊輪框,如圖24、圖20及圖21、-設有軌道 方式設置於框如: 22 : 28,固定軸上端設有警示褒置由軸心中空處安裝管線 圓桂狀框絲車觸器32 ,車觸H 3。,下方安裝 控單元33 ;管控單元透過輛心中^ 上有警示及煞車管 之警示裝置29及軌道煞車制動^处之s線28 ’控制固定轴上端
在特殊套筒為細之__^分,設計如圖如及圖I 201235558 ΐίΐΐ基礎機構’但軸心變化為特殊套筒34。此y μ 能傳送器3S和煞車鼓36;煞車鼓可方裝設動 兀套缚最下方以止推軸承31為界面 應用早 °122 « 之:自== :37為界面,對上述固定軸心旋轉。但輪 = • 40 ’可接受固定軸上方煞車制動 = 向標記之平行方向,安裝單或複數風舱2早〇卿錄框上方依流 矩^寺殊葦葉Λ之 =i,基本上同於基礎機構,葉片主體形狀為對稱 荦片輪5錢滑行於上述輪框之凹形軌道内。 葉片材枓視情況而異,可為帆、板或可調面積之葉片。 實片受風面積大小可被調整,以增加風車的 彈丨生故置於框架内之葉片’如圖24所示意之設計 二:、可收放之帆狀結構“;外框為可收放帆之支樓結構42了葉 内狀帆,其上設有複數均勻間隔之活動水平帆樑46。葉片夕^框 • 士二部是ClU黃樑49,開口朝内;左右兩側是Η型樑50,樑皆 Π,開口朝内。葉片外框頂部C型橫樑下方左右端設有滑輪 1二透過滑輪組43及纜繩44,來懸掛、收放及固定風帆;下部c 聖板樑内部固定風帆底部。葉片内部之帆,帆樑兩端有帆標 L1 ’各安置於葉片外框左右Η型樑之内側C型開口,帆樑^輪滑 行=Η型樑内侧c型凹槽而不脫落。外框左右框Η型襟之内側, 收容帆樑,端有帆樑轨輪;外側,收納滑輪組之纜繩。H型樑之 外側可加蓋,保護纜繩並減少風力影響。纜繩繫於最上面之帆樑, 拉動最上,之帆樑,會透過帆布帶動下面之帆樑。當最上面之帆 樑被拉至葉片上部C型橫樑内時,是葉片受風面積最大之狀況; 被拉至最接近下方橫樑内時,是葉片受風面積最小之狀況。 201235558 【圖式簡單說明】 圖1係本發明發明說明之Tw弧線的形狀圖。 圖2,本發明發明說明之Tw弧線的一些特性圖。 圖3係本發明發明說明之Tw弧線的一些特性圖。 圖4係本發明發明說明之三葉片基礎機構導引機制圖。 =5係本發明發明說明之四葉片基礎機構導引機制圖。 阁= 系士發明實施方式之具實軸心可旋轉之圓柱狀框架圖。 * ,本發明實施方式之具四執輪之矩形葉片圖。
_。8係本發明實施方式之葉片置人可旋轉之圓柱狀框架級件 圖9係本發明實施方式之含軌道之輪框圖。 ,〇巧本發明實施方式之含軌道之輪框透視圖。 示^圖係本發明倾方式之輪框—侧,越最佳流動方向標記 ,12係本發明實施方式之輪框鏤空示意圖。 ,,本發明實施方式之同步雙輪框套件圖。 u本發明實施方式之簡易能量轉換裝置圖。
Ui發明實施方式之簡易高承受力能量轉換裝置圖。 ΐ η ίί發明實施方式之能量轉換裝置安裝風贼尾艇圖。 :糸本發明實施方式之覆盆狀雙輪框套件圖。 圖η 實财式之推動不可壓縮流體之能量系統圖。 f5I +么明實施方式之船隻推進器裝設示意圖。 ί 2〇係本發明實施方式之中空軸心圖。 ㈣實财式之衫細示意圖。 圖。’、發明實施方式之以套筒為軸心可旋轉之圓柱狀框架 發%實施方式之以套筒為軸心可旋轉之®柱狀框架 圖24係本發腎财狀雛連接煞車鼓圖。 21 201235558 圖25係本發明發明說明之帆狀矩形葉片示意圖。 圖26係本發明發明說明之風車示意圖。 【主要元件符號說明】 1實軸心 2葉片支撐臂 3葉片自轉軸 4軸承 5軌輪 6自轉軸 • 7葉片 8可旋轉之圓柱狀框架 9凹形軌道 10軌道弧線 11輪框内部點線圓 12軸承 13流向標記 14具凹形軌道之輪框 15連桿 17可旋轉之圓柱狀框架 * 19具葉片可旋轉之圓柱狀框架 18同步雙輪框套件 20風舵或尾舵 21覆蓋 22水平旋轉的裝置 24船底 25推進器 23船隻 26座體 27垂直固定之中空軸心 22 201235558 28管線 29警示裝置 30軌道煞車制動器 31止推軸承 32圓柱狀框架煞車制動器 33警示及煞車管控單元 34套筒 35動能傳送器 36煞車鼓 37轴承 38以套筒為軸心之圓柱狀框架 39固定之中空軸 40煞車鼓 41風帆 42葉片外框 43滑輪組 44纜繩 45風帆的上橫樑 46水平帆樑 47葉片自轉轴 48葉片自轉軸 49 C型橫樑 50 Η型樑 51帆樑軌輪 23

Claims (1)

  1. 201235558 七 、申凊專利範圍 L匡凸:—可旋轉之類似门型輪框, 架,框、「可旋轉之圓柱狀框 柱狀框架内,料上方力片以可樞轉之方式設置於圓 支臂,夹住葉片之自轉軸兩端;上下支臂的 凸出之;分:厚广之進行自轉運動。類似门型輪框 上軌輪滑;;讓其下方之凹形軌道槽,足以規範葉片肩 據二請專=圍第1項,凹形執道在圓柱狀框架之外部, Β£^ 入’對本系統圓^:葉片當流= :,:方向標記,以利定位或安裝風蛇或尾蛇。當t 5. 一種流體能量接收裝置,包括··一 裝有可風舵之上述類似门型輪框、一上;方向安 J包含其兩端伸出之圓柱軸心。輪框:柱以轅2 轉,使輪框上之流向標記與旋 片至最適位置,讓趙對狀购 =導:丨葉 可旋轉之®柱狀框架之旋轉能量。 王取住之推力’成為 24 201235558 下對稱可同步旋轉的輪框Ϊ成:;裝置’包括:一上 ㉒狀框架,框細^上下左右對圓 f,以可旋轉之料,安«於框架圓柱轴套 7.體=轉=柱狀,之旋轉能量。
    輪框組成之雙輪框套件、—上可同步旋轉的 内葉片上下左右對稱,葉片上下左太 :狀框架,框架 二上下輪框之凹形執道:雙輪框套件:J葉二輪:滑行 伸出處。固定雙輪框套件 動。 ⑽料⑼呈紐方向,有神地推動流體流 _體流動裝:專利範圍第7項推 使其流旋轉, 蓋内部充滿空氣二之 9部位装=射隹進器,將使船隻前進、ίί側ίίί= 及後 上端安裳警示褒置及執道煞車制動器 ^s線讓其 ^制動器,座體上有警示及煞車管控單元、=架煞 圓柱狀框架上之 輪交替滑行於輪框之凹形軌道;套筒動 25 201235558 ,’套筒和蚊之巾錄心_承麵、及—具凹 框,轴心軸承連接煞車鼓,可接受中空敔, 行方向,安 括:矩形葉片内部為可收放之帆狀結構,荦片S為 =放=支撐結構。風帆下方固定於葉片外框底^竿卜1 放。葉片外框骨幹有C形槽結構e ^ 口= ===端皆有支架軌輪,水平帆樑兩端軌輪,置於 ===橫樑升至葉片外框頂部時,是完全; 上㈣降至接稍片外滅部時,是最少受風狀態。
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