本發(fā)明涉及一種利用流體驅(qū)動的動力設備技術領域，具體地說是一種雙葉輪流體動力裝置。

背景技術：

風力或水力作為取之不盡的綠色能源已得到廣泛應用，如風力或水力發(fā)電、水車等，這類現(xiàn)有的流體驅(qū)動動力裝置多為體積較大且結(jié)構(gòu)復雜的大型設備，對安裝位置及地理環(huán)境有一定要求，為充分利用流體，保證葉輪的受力（受風或水流）面積，這類裝置的機頭通常設置一調(diào)節(jié)裝置，需由人工根據(jù)流體的流向隨時調(diào)整葉輪與流體間的夾角，不但結(jié)構(gòu)復雜，操作繁瑣，設備整機體積大、適應環(huán)境單一，而且對安裝基礎要求高，安裝位置固定，不能根據(jù)需求隨意進行移動。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種雙葉輪流體動力裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠根據(jù)使用情況進行移動或位置調(diào)整，使用范圍廣，設備工作時其受力角度可自動適應風向，無需人工監(jiān)控調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種雙葉輪流體動力裝置：包括主機架、導向架、導流罩、葉輪、用于動力輸出的主軸、同軸異步機構(gòu)、傳動機構(gòu)；

主軸垂直裝配在主機架內(nèi)，導向架的架體中部裝配在主軸上段或頂端，導向架架體與主軸之間設置有同軸異步機構(gòu)，導向架通過同軸異步機構(gòu)可繞主軸的軸線水平轉(zhuǎn)動；

導向架前段呈楔形，并裝有楔形的導流罩；導向架的后端兩側(cè)分別通過葉輪軸對稱裝配有兩只水平轉(zhuǎn)動的葉輪，葉輪軸與主軸平行；兩只葉輪相對一側(cè)的葉片遮蔽在所述導流罩的后部；

兩葉輪軸的下段通過傳動機構(gòu)與主軸連接并驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)。

進一步，所述同軸異步機構(gòu)包括一條與主軸同軸裝配的立軸及固定在主軸頂端的軸承座，導向架中部與立軸中段固定連接，該立軸的兩端分別通過軸承與主機架上部及軸承座連接配合。

進一步，所述同軸異步機構(gòu)為分別設置在導向架上下端面中部的一組軸承，導向架通過該組軸承裝配在主軸上段。

進一步，所述導向架的架體頂部設有減壓孔。

進一步，所述葉輪的葉片與葉輪軸鉸接連接，葉片與葉輪軸的鉸接部位設有復位彈簧及防止葉片反向過度擺動的限位卡。

進一步，所述導向架的頂部后段縱向設置有一用于控制架體指向的導向板。

進一步，所述傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：所述傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：葉輪軸下端設有一錐齒輪a，主軸上設有錐齒輪b，錐齒輪a與錐齒輪b通過一組同軸裝配的錐齒輪c及錐齒輪d連接傳動；導向架兩側(cè)葉輪軸上的錐齒輪a齒面反向安裝（齒面的錐角相反）。

進一步，所述的傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：葉輪軸下端設有一主動齒輪，主動齒輪通過介齒輪組與主軸上的從動齒輪連接傳動。

進一步，所述的傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：導向架兩側(cè)的葉輪軸下端分別設有一主動齒輪，兩主動齒輪相互嚙合；主軸偏離導向架的縱向中線設置，設置在主軸上的從動齒輪與其中一側(cè)葉輪軸上的主動齒輪嚙合并傳遞動力。

進一步，所述的傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：導向架兩側(cè)的葉輪軸下端分別設置一主動皮帶輪，兩主動皮帶輪與主軸上的從動皮帶輪通過皮帶連接。

本發(fā)明的有益效果是：

本裝置采用導向架與主軸同軸裝配、異步轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，并通過導向架前部的楔形導流罩導流，自動調(diào)整導向架架體的迎風角度，利用導流罩將風能或水流引導至架體兩側(cè)，驅(qū)動兩只葉輪水平轉(zhuǎn)動，帶動主軸旋轉(zhuǎn)輸出動力，兩葉輪（軸）反向同速轉(zhuǎn)動保證其穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，無需人工實時監(jiān)控調(diào)節(jié)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，作為動力源可根據(jù)情況隨意設置在陸地或水中，帶動發(fā)電機或水泵等裝置，具有較好的機動性，使用范圍廣，與常規(guī)動力裝置相比，無需油、電等其他能源，尤其適合在野外環(huán)境作業(yè)。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例1的a向視圖；

圖4為本發(fā)明實施例1的同軸異步機構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例2的同軸異步機構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例2的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例3的傳動機構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例4的傳動機構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例5的傳動機構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖中：1、主機架，2、葉輪，3、葉輪軸，4、錐齒輪a，5、錐齒輪c，6、錐齒輪d，7、錐齒輪b，8、主軸，9a、軸承座，9b、立軸，10、導流罩，11、減壓孔，12、導向架，13、導向板，14、動力輸出齒輪，15、外接設備，16、主動齒輪，17、介齒輪組，18、從動齒輪，19、主動皮帶輪，20、皮帶，21、從動皮帶輪。

實施例1

從圖1～圖4可知，本發(fā)明技術方案包括主機架1、導向架12、導流罩10、葉輪2、主軸8、同軸異步機構(gòu)、傳動機構(gòu)；

用于動力輸出的主軸8垂直裝配在主機架1內(nèi)，導向架12的架體中部裝配在主軸8上段或頂端，導向架12架體與主軸8之間設置有同軸異步機構(gòu)，導向架12通過同軸異步機構(gòu)繞主軸8的軸線水平轉(zhuǎn)動；

本實施例中的同軸異步機構(gòu)包括一條與主軸8同軸裝配的立軸9b以及固定連接在主軸8頂端的軸承座9a，立軸9b垂直穿過導向架12并與導向架架體中部固定連接，立軸9b的兩端分別通過圓錐滾子軸承與主機架1上部框架及軸承座9a連接配合，實現(xiàn)主軸8與立軸9b的同軸、異步轉(zhuǎn)動。

導向架12前段呈楔形并裝有導流罩10，該導流罩10由兩片側(cè)板連接形成水平截面呈人字形布設（楔形）的罩體；導向架12后段的頂部垂直設置有一呈鰭狀的、用于控制架體指向的導向板13，以輔助導向架自動調(diào)整架體的指向。

導向架12后端的兩側(cè)分別通過葉輪軸3對稱裝配兩只葉輪2，葉輪軸3與主軸8平行；兩葉輪2相對一側(cè)（兩葉輪相鄰的內(nèi)側(cè)）的葉片位于導流罩10后方，即兩葉輪軸3分別位于導流罩11側(cè)板后邊緣（導流罩開口端）的后方，兩只葉輪2相鄰的內(nèi)側(cè)的葉片被導流罩10遮擋，外側(cè)的葉片位于導流罩的外部；該結(jié)構(gòu)使流經(jīng)導流罩10兩側(cè)板的氣流（或液體）推動葉輪2的外側(cè)葉片，實現(xiàn)兩葉輪2水平轉(zhuǎn)動且旋向相反。

兩葉輪軸3的下段分別通過傳動機構(gòu)與主軸8連接并驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)；本實施例中傳動機構(gòu)采用錐齒輪及傳動軸傳動，該傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：葉輪軸3下端設有一錐齒輪a4，主軸8上設置一錐齒輪b7，錐齒輪a4與錐齒輪b7分別與一對同軸裝配的錐齒輪c5、錐齒輪d6嚙合傳動。導向架12兩側(cè)傳動機構(gòu)中，用于裝配錐齒輪c及錐齒輪d的齒輪軸呈八字形對稱裝配在導向架12底部。為確保主軸8旋向，兩側(cè)葉輪軸3上的錐齒輪a4齒面需反向安裝（即錐形齒面的錐角指向相反）。

由于本實施例傳動機構(gòu)可通過調(diào)節(jié)錐齒輪c及錐齒輪d的齒輪軸長度控制傳動距離，因此該結(jié)構(gòu)適用于體積較大的動力裝置。

為避免葉輪高速旋轉(zhuǎn)過程中，葉輪后側(cè)的部分氣流（或液體）形成亂流由導向架12后部卷入架體影響設備運轉(zhuǎn)，在所述導向架12的架體頂部設有一減壓孔11。

本裝置采用框架結(jié)構(gòu)，方便臨時布設，便于移動。在工作狀態(tài)下，氣流（或水流）流過導流罩10的楔形罩體被分成左右兩路，分別推動兩側(cè)的葉輪2轉(zhuǎn)動，兩側(cè)葉輪軸通過傳動機構(gòu)連接并驅(qū)動主軸10輸出動力，見圖1～圖3所示，主軸下端通過動力輸出齒輪14，連接外接設備13（如發(fā)電機等）；也可將該動力裝置置于流動的水中，利用水流帶動水泵等設備。本裝置兩葉輪（軸）均與主軸相連傳遞動力，有利于整機運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

此外，本裝置具有較好的機動性，與常規(guī)動力裝置相比，無需油、電等其他能源驅(qū)動，且便于移動，可適應多種場合安裝使用，尤其適合在野外環(huán)境里作業(yè)。

實施例2

從圖5～圖6可知，本實施例與實施例1不同之處在于：主軸8縱向垂直貫穿導向架12架體，同軸異步機構(gòu)為分別設置在導向架12上下端面中部的一組軸承，導向架12通過該組軸承裝配在主軸8的上段。

本實施例與實施例1的另一個不同之處在于所述葉輪2的葉片與葉輪軸3鉸接連接，葉片與葉輪軸的鉸接部位設有復位彈簧及防止葉片反向過度擺動的限位卡。在風力較大的環(huán)境下工作時，氣流流經(jīng)葉片時，葉片可小幅向后擺動以避免損壞；葉片也可采用橡膠等可變形的彈性材料制作。

實施例3

從圖7可知，本實施例與實施例1或?qū)嵤├?不同之處在于：葉輪軸與主軸間的傳動機構(gòu)采用直齒輪傳動，其結(jié)構(gòu)為：兩側(cè)的葉輪軸3下端分別設有一主動齒輪16，主軸8上設有從動齒輪18，兩側(cè)的主動齒輪16分別通過介齒輪組17與主軸的從動齒輪18連接傳動。為確保主軸旋向，左右兩側(cè)傳動機構(gòu)的介齒輪組17齒輪數(shù)分別為單、雙數(shù)，以實現(xiàn)旋向轉(zhuǎn)換。

實施例4

從圖8可知，本實施例與實施例3不同之處在于，傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：兩側(cè)的葉輪軸3下端分別設有一主動齒輪16，兩主動齒輪16相互嚙合；主軸8上設有從動齒輪18，主軸偏離導向架12的縱向中線（前后水平方向）設置，主軸8的從動齒輪18僅與其中一側(cè)葉輪軸3上的主動齒輪16嚙合傳遞動力。

本實施例結(jié)構(gòu)適用于體積、重量及負荷較小的小型動力裝置。

實施例5

從圖9可知，本實施例與實施例3不同之處在于，傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)為：葉輪軸3下端設置一主動皮帶輪19，主動皮帶輪19與主軸8上的從動皮帶輪21通過皮帶20連接。為確保主軸的旋向，其中一側(cè)皮帶為環(huán)形裝配，另一側(cè)為“8”字形裝配。本實施例適應于使用強度較小的簡易設備。

最后應當說明的是：以上實施例用于說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，所屬領域的技術人員對實施方式進行修改或?qū)Σ糠旨夹g特征進行等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)，均應涵蓋在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。