【技術領域】

本發(fā)明涉及水力風力和光能設備，特別是軸向流力的水輪和風力結合光能發(fā)電的風輪。

背景技術：

自然能有著巨大的利用價值，但是它們各有所長，各顯利弊，光能發(fā)電日出而作，日落而息，間歇性生產(chǎn)，存在諸多不便；風能要么瘋狂大作要么風平浪靜；水能動力強勁又是一種可儲存物資，它廣泛被儲存人為控制利用，動力較為穩(wěn)定，但是目前的水力電站投資大，建設周期長，涉及社會問題多，下游資源浪費多。

風平浪靜沙漠中的風車難產(chǎn)，卻束縛在炎熱的陽光下仰天暴曬。

現(xiàn)有的光能發(fā)電站必需以大面積安裝光能發(fā)電板，并且必須固定安裝在地表面或樓頂上，其不可忽視的抗風支架設計，讓光能發(fā)電站多出一份開支和日常維護費用，一旦被臺風刮倒將面臨重建，然而固定在地面的光能發(fā)電板更容易被暴風破壞。

現(xiàn)有的大徑三葉軸向風輪的風葉都是用圓形根固定連接在輪轂上，為了穩(wěn)定支撐大徑風葉其圓形根端同樣也設計得盡可能大，以至于現(xiàn)有的風輪刮風徑面大風葉數(shù)量少，它的圓形根端和弧面葉片刮流都會流失刮流量并產(chǎn)生刮流對抗力造成動力不足，并且超長的風葉在強風氣流下容易折斷，維護成本高，維修周期長，縱觀所述受風面積、動力、抗擊強度、重量之間相互矛盾互相制約，難以在眾多問題中找到平衡定位。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是綜合利用自然能，風能和光能互補同用，用銳角或板塊代替圓桶弧形曲面刮流提高刮流量，在大徑刮風面中增加風葉數(shù)量擴展刮風面積提高刮流量增強動力，用比較長的軸向幅度連根連接輪轂結合拐角葉片提高支撐力、設置圓形或多邊形的徑面支撐、設置拐角加強肋，完善流輪抗擊力。

本發(fā)明采用下述技術方案：

一種軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪，其包括：輪轂、n字拐角折彎板葉片；所述的n字拐角折彎板葉片是它的橫截面呈n字拐角折彎，并且拐角∠a等于或大于90度；所述的n字拐角折彎板葉片環(huán)繞輪轂軸向環(huán)形陣列固定在輪轂外圓周面上。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪的設計方案中，所述的n字拐角折彎板葉片在拐角∠a線性陣列加強肋(55)。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪的設計方案中，所述n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角∠a倒圓或倒角演變成s形橫截面葉片。

另一種軸向流力棱形截面葉片流輪，其包括：輪轂、棱形截面葉片；所述的棱形截面葉片是它的橫截面四點連線呈棱形；所述的連線是直線或弧線；所述的棱形截面葉片環(huán)繞輪轂軸向環(huán)形陣列固定在輪轂外圓周面上。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述環(huán)形陣列固定在輪轂外圓周面上的多個n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片用鋼絲索或直線撐桿、弧線撐桿兩兩相鄰支撐或拉緊n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片固定在輪轂上；所述的鋼絲索或直線撐桿、弧線撐桿用兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片的腰間或腳根、頂端，使流輪軸向徑面呈圓形、多邊形、星形，徑向拓展輪轂徑面支撐力。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述的弧線撐桿用鋼絲索沿流輪徑向拉緊輪轂共軸同心；或者所述的弧線撐桿用鋼絲索沿流輪徑向斜拉并軸向對稱拉緊輪轂共軸同心，徑向與軸向同步拓展輪轂支撐力。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述的n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片連接輪轂根端的軸向葉片寬度大于其末端的軸向葉片寬度，軸向增強支撐力。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述的n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片外表面固定貼符光能發(fā)電板；或者所述的n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片直接是光能發(fā)電體。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述的n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片在一端固定連接平面或弧形鎖件；所述的n字拐角折彎板葉片或棱形截面葉片用平面或弧形鎖件固定在輪轂外圓周面上。

在對上述的軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪或軸向流力棱形截面葉片流輪的設計方案中，所述的葉片流輪軸向平行于水平面一個或多個共軸同架連接機架旋轉在流體中；所述的機架固定連接舵板跟蹤流向轉擺在支架上；或者在支架與機架之間以及在機架與葉片流輪之間分別設置機動轉擺裝置跟蹤風向和太陽射向；所述的機動轉擺裝置連接電腦中心處理器、控制器、風向標、追光儀。

本發(fā)明的工作原理是：流輪葉片用銳角或板塊代替圓桶弧形曲面刮流提高刮流量，在大徑刮風面中增加風葉數(shù)量擴展刮風面積提高刮流量增強動力，用比較長的軸向幅度連根連接輪轂結合拐角葉片提高支撐力、設置圓形或多邊形的徑面支撐、設置拐角加強肋，完善流輪抗擊力；在流輪葉片表面貼符光能板綜合利用風能和光能互補同用。

本發(fā)明的有益效果是：綜合利用自然能，風能和光能互補同用，解決沙漠地區(qū)無風時轉換光能發(fā)電；它的葉片用銳角或板塊代替圓桶弧形曲面刮流提高刮流量，在大徑刮風面中增加風葉數(shù)量擴展刮風面積提高刮流量增強動力，用比較長的軸向幅度連根連接輪轂結合拐角葉片提高支撐力、設置圓形或多邊形的徑面支撐、設置拐角加強肋，完善流輪抗擊力。

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述：

【附圖說明】

圖1是n字拐角折彎板葉片流輪軸向平行于水平面連接機架轉擺在支架上立體圖(它用直線撐桿兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片的腰間多邊形徑面支撐葉片)；

圖2是流輪軸向正視圖(它用鋼絲索兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片的腰間多邊形徑面拉緊葉片)；

圖3是流輪軸向正視圖(它用弧線撐桿兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片的腰間圓形徑面撐緊葉片并用鋼絲索沿流輪徑向拉緊輪轂共軸同心徑向拓展輪轂徑面支撐力)；

圖4是流輪軸向正視圖(它用弧線撐桿兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片的頂端圓形徑面撐緊葉片并用鋼絲索沿流輪徑向拉緊輪轂共軸同心徑向拓展輪轂徑面支撐力)；

圖5是葉片流輪軸向平行于水平面多個共軸同架連接機架轉擺在支架上旋轉在流體中的軸向側視圖；

圖6是流輪立體圖(它用弧線撐桿兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片的頂端圓形徑面撐緊葉片，它用鋼絲索沿流輪徑向斜拉并軸向對稱拉緊輪轂共軸同心，徑向與軸向同步拓展輪轂支撐力)；

圖7是n字拐角折彎板葉片立體視圖；

圖8是n字拐角折彎板葉片折斷表露橫截面立體視圖；

圖9是n字拐角折彎板葉片軸向正視圖(軸向徑面呈扇形，根端徑面的寬度小，末端徑面的寬度大)；

圖10是n字拐角折彎板葉片軸向側視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖11是圖9的橫斷面a-a正視圖；

圖12是n字拐角折彎板葉片流輪一個連接機架轉擺在支架上立體視圖；

圖13是另一種n字拐角折彎板葉片立體視圖；

圖14是另一種n字拐角折彎板葉片折斷表露橫截面立體視圖；

圖15是另一種n字拐角折彎板葉片軸向側視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖16是另一種n字拐角折彎板葉片軸向正視圖(軸向徑面呈梯形，根端徑面的寬度大，末端徑面的寬度小)；

圖17是圖16的頂視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖18是n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角倒圓演變成s形橫截面葉片立體視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖19是n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角倒圓演變成s形橫截面葉片頂視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖20是n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角倒圓演變成s形橫截面葉片軸向側視圖(連接輪轂根端的軸向葉片寬度(d)大于其末端的軸向葉片寬度(e)，軸向增強支撐力)；

圖21是n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角倒圓演變成s形橫截面葉片軸向正視圖；

圖22是圖21橫斷面b-b正視圖；

圖23是一種中空加強肋的n字拐角折彎板葉片立體視圖；

圖24是一種中空加強肋的n字拐角折彎板葉片折斷表露橫截面立體視圖；

圖25是一種中空加強肋的n字拐角折彎板葉片軸向側視圖；

圖26是一種中空加強肋的n字拐角折彎板葉片軸向正視圖；

圖27是圖26橫斷面c-c正視圖；

圖28是圖25頂視圖；

圖29是一種棱形截面葉片立體視圖；

圖30是一種棱形截面葉片折斷表露橫截面立體視圖(四點連直線棱形)；

圖31是一種棱形截面葉片軸向側視圖；

圖32是一種棱形截面葉片軸向正視圖；

圖33是圖32橫斷面d-d正視圖；

圖34是一種棱形截面葉片折斷表露橫截面正視圖(四點連弧線棱形)；

圖35是一種棱形截面葉片頂視圖；

圖36是普通軸向風輪葉片弧面刮流截面示意圖；

圖37是普通軸向風輪葉片圓根刮流截面示意圖。

【具體實施方式】

一種軸向流力n字拐角折彎板葉片流輪，如圖1、2、3、4、5、6、12所示，其包括：輪轂0、n字拐角折彎板葉片5；所述的n字拐角折彎板葉片5是它的橫截面呈n字拐角折彎，并且拐角∠a等于或大于90度；所述的n字拐角折彎板葉片5環(huán)繞輪轂0軸向環(huán)形陣列固定在輪轂0外圓周面上。

如圖1、2、6、8、11、18所示，所述的n字拐角折彎板葉片5在拐角∠a線性陣列加強肋55。

如圖18、19、22所示，所述n字拐角折彎板葉片橫截面的n字拐角∠a倒圓或倒角演變成s形橫截面葉片。

另一種軸向流力棱形截面葉片流輪，如圖29、30、31、32、33、34、35所示，其包括：輪轂0、棱形截面葉片6；所述的棱形截面葉片6是它的橫截面四點連線呈棱形；所述的連線是直線或弧線；所述的棱形截面葉片6環(huán)繞輪轂0軸向環(huán)形陣列固定在輪轂0外圓周面上。

如圖1、2、3、4、6所示，所述環(huán)形陣列固定在輪轂0外圓周面上的多個n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6用鋼絲索11或直線撐桿51、弧線撐桿50兩兩相鄰支撐或拉緊n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6固定在輪轂0上；所述的鋼絲索11或直線撐桿51、弧線撐桿50用兩端固定連接在相鄰兩個n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6的腰間或腳根、頂端，使流輪軸向徑面呈圓形、多邊形、星形，徑向拓展輪轂0徑面支撐力。

如圖3、4、5、6所示，所述的弧線撐桿50用鋼絲索11沿流輪徑向拉緊輪轂0共軸同心；或者所述的弧線撐桿50用鋼絲索11沿流輪徑向斜拉并軸向對稱拉緊輪轂0共軸同心，徑向與軸向同步拓展輪轂0支撐力。

如圖10、11、15、17、19、20所示，所述的n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6連接輪轂0根端的軸向葉片寬度d大于其末端的軸向葉片寬度e，軸向增強支撐力。

所述的n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6外表面固定貼符光能發(fā)電板；或者所述的n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6直接是光能發(fā)電體。

如圖7、8、9、11所示，所述的n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6在一端固定連接平面或弧形鎖件7；所述的n字拐角折彎板葉片5或棱形截面葉片6用平面或弧形鎖件7固定在輪轂0外圓周面上。

如圖1、2、3、4、5所示，所述的葉片流輪軸向平行于水平面一個或多個共軸同架連接機架10旋轉在流體中；所述的機架10固定連接舵板跟蹤流向轉擺在支架20上；或者在支架20與機架10之間以及在機架10與葉片流輪之間分別設置機動轉擺裝置跟蹤風向和太陽射向；所述的機動轉擺裝置連接電腦中心處理器、控制器、風向標、追光儀。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，也可以將上述技術內(nèi)容進行組合形成其他的技術方案，這些改進和潤飾，以及形成的其他技術方案也應視為本發(fā)明的保護范圍。