开合式水流动力装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104141586104141586A(43)申请公布日2014.11.12(21)申请号201310168121.2(22)申请日2013.05.06(71)申请人曹鸿辉地址中国香港新界荃湾海滨花园海妍阁2C(72)发明人曹鸿辉(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人黄威郭迎侠(51)Int.Cl.F03B17/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图5页附图5页(54)发明名称开合式水流动力装置(57)摘要本发明公开了一种开合式水流动力装置，放置于有水流存在的水域中，包括：轮轴和多个轮叶组件，轮叶组件包括轮叶、水流压力传感器、轮叶转态控制器和轮叶转态操作器，水平轴面上方的轮叶呈垂直状态或复原状态，水平轴面下方的轮叶则呈与水平轴面上方的轮叶相反的复原状态或垂直状态，呈复原状态的轮叶受水流的作用带动轮轴转动以向外不断的输出动力。本发明的开合式水流动力装置具有结构简单、制造方便、成本较低的优点，可以在世界各地的河流和洋流中推广及应用。CN104141586ACN104586ACN104141586A权利要求书1/2页1.一种开合式水流动力装置，放置于有水流存在的水域中，其特征在于，包括：轮轴，所述轮轴的两端分别固定连接一圆盒形的端板，所述端板的轴线与所述轮轴的轴线重合，所述轮轴的两端伸出两端端板外；多个轮叶组件，每个所述轮叶组件均包括：轮叶，所述轮叶沿所述轮轴的轴向方向设置在所述轮轴上，所述轮叶由多片相同形状的长方形羽状叶片排列成一单行而成，羽状叶片沿长度的中轴有一羽杆，羽杆与轮轴连接，所述轮叶有两种状态，当羽状叶片平面与轮轴中轴面重合时为复原状态，当羽状叶片平面与轮轴中轴面垂直时为垂直状态；水流压力传感器，所述水流压力传感器设置在靠近一侧端板，即时感测轮叶所受水流压力并输出水流压力值；轮叶转态控制器，所述轮叶转态控制器设置在所述水流压力传感器的同一侧端板内，与所述水流压力传感器连接，并根据所述水流压力值的大小输出轮叶转态指令；和轮叶转态操作器，所述轮叶转态操作器与所述轮叶转态控制器连接，并根据所述轮叶转态控制器输出的轮叶转态指令操作轮叶在复原状态和垂直状态之间切换；所述开合式水流动力装置的轮叶平均分布并呈辐射状设置在轮轴上，所述开合式水流动力装置，依轮轴方向水平设置，置于水流中时与水流方向平行的轮轴中轴面为水平轴面，水平轴面上方的轮叶初始设置为垂直状态或复原状态，水平轴面下方的轮叶初始设置为与水平轴面上方的轮叶相反的复原状态或垂直状态，当所述开合式水流动力装置在水流推动作用下转动时，通过轮叶转态操作器操作转动至水平轴面的轮叶在复原状态和垂直状态之间转换，始终保持水平轴面上方的轮叶为垂直状态或复原状态，水平轴面下方的轮叶为与水平轴面上方的轮叶相反的复原状态或垂直状态。2.根据权利要求1所述的开合式水流动力装置，其特征在于，所述轮叶组件的水流压力传感器为长板形的水流压力感应板，所述水流压力感应板固定设置在轮轴上并且与该轮叶组件的轮叶呈复原状态时位于同一平面内。3.根据权利要求2所述的开合式水流动力装置，其特征在于，所述水流压力感应板采用单面设置压力感应器的方式，所述轮叶成对设置，每对所述轮叶呈180度，当一对轮叶之一的水流压力感应板感测到水流压力变化至接近于零压力的最小值时，所述轮叶转态控制器输出轮叶转态指令，所述轮叶转态操作器操作该对轮叶在复原状态和垂直状态之间切换。4.根据权利要求2所述的开合式水流动力装置，其特征在于，所述水流压力感应板采用双面设置压力感应器的方式，当所述水流压力感应板感测到水流压力接近于零压力的最小值时，所述轮叶转态控制器输出轮叶转态指令，所述轮叶转态操作器操作相应的轮叶在复原状态和垂直状态之间切换。5.根据权利要求1-4中任一项所述的开合式水流动力装置，其特征在于，所述轮叶组件的轮叶转态操作器为推拉杆式操作器，所述推拉杆式操作器包括：动力传动机构，设置于所述端板内；推拉杆，所述推拉杆为长条形，沿轮轴设置；多个连动杆，与所述羽状叶片对应设置，连动杆的一端与与其对应的羽状叶片的羽杆2CN104141586A权利要求书2/2页固定连接，另一端与推拉杆铰接；所述动力传动机构接收到所述轮叶转态指令，推动推拉杆前后运动，从而带动羽状叶片转向90度，实现轮叶在复原状态和垂直状态之间转换。6.根据权利要求5所述的开合式水流动力装置，其特征在于，所述动力传动机构包括驱动连杆和用于驱动驱动连杆往复运动的动力装置，所述驱动连杆的一端与所述动力装置连接，所述驱动连杆的另一端与所述推拉杆的一端铰接，所述动力装置根据所述轮叶转态指令正转或反转以带动所述推拉杆前后运动。7.根