CN104373280A - 高效水流能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高效水流能发电装置，包括发电模块和引流支架，发电模块安装于相邻引流支架之间；左主轴、右主轴转动地安装于基座的圆形支座的左、右侧上，所述左主轴沿其周向分布有若干个左叶片，所述右主轴沿其周向分布有若干个右叶片，一尾舵片的前端通过旋转轴活动地安装于所述锥形支座上；所述基座的圆形支座的左、右侧端上分别安装有左导流片、右导流片；所述增速齿轮箱与发电机之间设有离合器，相邻2个所述发电模块中一个发电模块的进水口开口方向与另一个发电模块的进水口开口方向相反。本发明不受限于特殊的地理环境，可广泛利用取之不尽的大海洋的潮水的能量，提高了水能利用率，且在完全相反的水流状态下都能发电，充分利用了水能源。

Description

高效水流能发电装置

技术领域

本发明涉及一种水利发电，尤其涉及一种高效水流能发电装置。

背景技术

目前，我国发电主要靠火力发电，由于当前石油、天然气、煤炭日趋短缺，使得国家电力一度再现紧张，而且发电成本高，污染环境严重。水力发电能量的获取一般采用修坝蓄水方式，利用水落差转换成水轮机高速旋转带动发电机发电，水力发电工程浩大，蓄水会失去大量耕地，大量移民，且安置移民也十分困难，不适宜我国人口多、耕地少、多地震、江河枯水期较长的国情。开发利用风能、太阳能和水流能等可再生能源正受到政府高度重视。现在我国利用风能和太阳能发电己经取得了长足的进展，国家支持创造许多条件建立了风能和太阳能发电站。然而江河的水流资源取之不尽，用之不竭，水流发电成本低并且环保，成为本世界人类能源解决的最佳方案，到目前能合理实现江河水流发电的技术基本上处于研究开发阶段。

因此如何设计一种高效水流能发电装置，能充分利用大海洋的潮起潮落产生的水位差和通过蓄水或非蓄水的水流来产生机械能进而进行发电，且不受限于特殊的地理环境，成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明提供一种高效水流能发电装置，此高效水流能发电装置不受限于特殊的地理环境，可广泛利用取之不尽的大海洋的潮水的能量，提高了水能利用率，且在完全相反的水流状态下都能发电，充分利用了水能源。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高效水流能发电装置，包括：至少2个发电模块和至少3个引流支架，所述至少3个引流支架沿宽度方向相间隔排列，所述发电模块安装于相邻引流支架之间；所述发电模块进一步包括：左主轴、右主轴、基座和发电机，所述基座由位于前部的圆形支座和与其连接并位于后部的锥形支座组成，此左主轴、右主轴转动地安装于基座的圆形支座的左、右侧上，所述左主轴沿其周向分布有若干个左叶片，所述右主轴沿其周向分布有若干个右叶片，一尾舵片的前端通过旋转轴活动地安装于所述锥形支座上，从而使得尾舵片可绕旋转轴左右摆动，安装尾舵片的旋转轴位于左主轴、右主轴之间且在中心延长线上；

所述基座的圆形支座的左、右侧端上分别安装有左导流片、右导流片，此左导流片、右导流片位于左主轴、右主轴各自相背的外侧，所述左导流片、右导流片各自前端均通过旋转轴活动地安装于圆形支座的两侧，从而使得左导流片、右导流片可绕各自的旋转轴左右摆动，所述左导流片、右导流片各自前端之间形成进水口，所述左导流片与左主轴相向的表面中部区域具有一左凹陷弧形区，所述右导流片与右主轴相向的表面中部区域具有一右凹陷弧形区，所述左导流片、右导流片各自前端内侧均具有一第一弧形凸起部，所述左导流片、右导流片各自末端内侧均具有一第二弧形凸起部；

所述左主轴、右主轴上、下方分别设置有上支座、下支座，所述下支座位于左主轴或者右主轴与基座之间，所述左主轴、右主轴的下端与一增速齿轮箱的输入端联接，所述增速齿轮箱的输出端与发电机的传动轴联接，所述增速齿轮箱与发电机之间设有离合器；相邻2个所述发电模块中一个发电模块的进水口开口方向与另一个发电模块的进水口开口方向相反。

上述技术方案进一步改进的技术方案如下：

1. 上述方案中，所述左主轴、右主轴的下端与增速齿轮箱的输入端之间通过第一联轴器联接，所述增速齿轮箱的输出端与离合器的输入端之间通过第二联轴器联接。

2. 上述方案中，所述左叶片的排列方向与左主轴平行，所述右叶片的排列方向与右主轴平行。

3. 上述方案中，还包括一盖板，所述左主轴、右主轴转动地连接于盖板和基座之间。

4. 上述方案中，相邻所述引流支架的相对侧面为曲形倾斜面。

5. 上述方案中，所述下支座与左主轴或者右主轴通过轴承连接。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1. 本发明高效水流能发电装置，其一尾舵片的前端通过旋转轴活动地安装于所述锥形支座上，从而使得尾舵片可绕旋转轴左右摆动，安装尾舵片的旋转轴位于左主轴、右主轴之间且在中心延长线上，基座的圆形支座的左、右侧端上分别安装有左导流片、右导流片，此左导流片、右导流片位于左主轴、右主轴各自相背的外侧，所述左导流片、右导流片各自前端均通过旋转轴活动地安装于圆形支座的两侧，从而使得左导流片、右导流片可绕各自的旋转轴左右摆动，所述左导流片、右导流片各自前端之间形成进水口，所述左导流片与左主轴相向的表面中部区域具有一左凹陷弧形区，所述右导流片与右主轴相向的表面中部区域具有一右凹陷弧形区，可以根据水流，河段，航道等因数，任意放置，不但不受限于特殊的地理环境，而且可广泛利用取之不尽的大海洋的潮水的能量，经济实用，通用性强，可动态根据水流方向变化，以及水流的强弱变化，实时动态找准水流主方向，以及动态调整对水流对左叶片、右叶片的推力，增强水流对轮叶的推力，从而增加发电机的发电效率和避免发电机在强水流下的损伤，保证发电机处于最佳吸收水能的工作状态，进而提高了水能利用率。

2. 本发明高效水流能发电装置，其左导流片、右导流片各自前端内侧均具有一第一弧形凸起部，所述左导流片、右导流片各自末端内侧均具有一第二弧形凸起部；有利于进一步根据水流速度做自适应调整，进一步增加发电机的发电效率和水能利用率；其次，增速齿轮箱与发电机之间设有离合器；相邻2个所述发电模块中一个发电模块的进水口开口方向与另一个发电模块的进水口开口方向相反，采用此种结构后，使得水流发电机在完全相反的水流状态下都能发电，充分利用了水能源。

附图说明

附图1为本发明高效水流能发电装置结构示意图；

附图2为本发明水流能发电装置中发电模块局部立体图示意图；

附图3为本发明水流能发电装置中发电模块局部主视结构示意图；

附图4为附图3的右视结构示意图；

附图5为本发明水流能发电装置中基座的结构示意图；

附图6为本发明高效水流能发电装置局部结构示意图。

以上附图中：1、左主轴；2、右主轴；3、基座；31、圆形支座；32、锥形支座；4、发电机；5、左叶片；6、右叶片；7、尾舵片；71、旋转轴；8、左导流片；81、左凹陷弧形区；9、右导流片；91、右凹陷弧形区；10、第一弧形凸起部；11、增速齿轮箱；12、第一联轴器；13、盖板；14、进水口；15、第二弧形凸起部；16、发电模块；17、引流支架；18、离合器；19、第二联轴器；20、轴承。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种高效水流能发电装置，包括：至少2个发电模块16和至少3个引流支架17，所述至少3个引流支架17沿宽度方向相间隔排列，所述发电模块安装于相邻引流支架之间；所述发电模块进一步包括：左主轴1、右主轴2、基座3和发电机4，所述基座3由位于前部的圆形支座31和与其连接并位于后部的锥形支座32组成，此左主轴1、右主轴2转动地安装于基座3的圆形支座31的左、右侧上，所述左主轴1沿其周向分布有若干个左叶片5，所述右主轴2沿其周向分布有若干个右叶片6，一尾舵片7的前端通过旋转轴71活动地安装于所述锥形支座32上，从而使得尾舵片7可绕旋转轴71左右摆动，安装尾舵片7的旋转轴71位于左主轴1、右主轴2之间且在中心延长线上；

所述基座3的圆形支座31的左、右侧端上分别安装有左导流片8、右导流片9，此左导流片8、右导流片9位于左主轴1、右主轴2各自相背的外侧，所述左导流片8、右导流片9各自前端均通过旋转轴活动地安装于圆形支座的两侧，从而使得左导流片8、右导流片9可绕各自的旋转轴左右摆动，所述左导流片8、右导流片9各自前端之间形成进水口14，所述左导流片8与左主轴1相向的表面中部区域具有一左凹陷弧形区81，所述右导流片9与右主轴2相向的表面中部区域具有一右凹陷弧形区91，所述左导流片8、右导流片9各自前端内侧均具有一第一弧形凸起部10，所述左导流片8、右导流片9各自末端内侧均具有一第二弧形凸起部15；

所述左主轴1、右主轴2上、下方分别设置有上支座、下支座，所述下支座位于左主轴1或者右主轴2与基座3之间，所述左主轴1、右主轴2的下端与一增速齿轮箱11的输入端联接，所述增速齿轮箱11的输出端与发电机4的传动轴联接，所述增速齿轮箱11与发电机4之间设有离合器18；；相邻2个所述发电模块16中一个发电模块16的进水口14开口方向与另一个发电模块16的进水口14开口方向相反。

上述左主轴1、右主轴2的下端与增速齿轮箱11的输入端之间通过第一联轴器12联接，所述增速齿轮箱11的输出端与离合器18的输入端之间通过第二联轴器19联接。

上述左叶片5的排列方向与左主轴1平行，所述右叶片6的排列方向与右主轴2平行。

还包括一盖板13，所述左主轴1、右主轴2转动地连接于盖板13和基座3之间。

相邻所述引流支架17的相对侧面为曲形倾斜面18；上述下支座与左主轴1或者右主轴2通过轴承20连接。

采用上述高效水流能发电装置时，其可以根据水流，河段，航道等因数，任意放置，不但不受限于特殊的地理环境，而且可广泛利用取之不尽的大海洋的潮水的能量，经济实用，通用性强，可动态根据水流方向变化，以及水流的强弱变化，实时动态找准水流主方向，以及动态调整对水流对左叶片、右叶片的推力，增强水流对轮叶的推力，从而增加发电机的发电效率和避免发电机在强水流下的损伤，保证发电机处于最佳吸收水能的工作状态，进而提高了水能利用率；其次，有利于进一步根据水流速度做自适应调整，进一步增加发电机的发电效率和水能利用率；再次，增速齿轮箱与发电机之间设有离合器；相邻2个所述发电模块中一个发电模块的进水口开口方向与另一个发电模块的进水口开口方向相反，采用此种结构后，使得水流发电机在完全相反的水流状态下都能发电，充分利用了水能源。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种高效水流能发电装置，其特征在于：包括：至少2个发电模块（16）和至少3个引流支架（17），所述至少3个引流支架（17）沿宽度方向相间隔排列，所述发电模块安装于相邻引流支架之间；所述发电模块进一步包括：左主轴（1）、右主轴（2）、基座（3）和发电机（4），所述基座（3）由位于前部的圆形支座（31）和与其连接并位于后部的锥形支座（32）组成，此左主轴（1）、右主轴（2）转动地安装于基座（3）的圆形支座（31）的左、右侧上，所述左主轴（1）沿其周向分布有若干个左叶片（5），所述右主轴（2）沿其周向分布有若干个右叶片（6），一尾舵片（7）的前端通过旋转轴（71）活动地安装于所述锥形支座（32）上，从而使得尾舵片（7）可绕旋转轴（71）左右摆动，安装尾舵片（7）的旋转轴（71）位于左主轴（1）、右主轴（2）之间且在中心延长线上；

所述基座（3）的圆形支座（31）的左、右侧端上分别安装有左导流片（8）、右导流片（9），此左导流片（8）、右导流片（9）位于左主轴（1）、右主轴（2）各自相背的外侧，所述左导流片（8）、右导流片（9）各自前端均通过旋转轴活动地安装于圆形支座的两侧，从而使得左导流片（8）、右导流片（9）可绕各自的旋转轴左右摆动，所述左导流片（8）、右导流片（9）各自前端之间形成进水口（14），所述左导流片（8）与左主轴（1）相向的表面中部区域具有一左凹陷弧形区（81），所述右导流片（9）与右主轴（2）相向的表面中部区域具有一右凹陷弧形区（91），所述左导流片（8）、右导流片（9）各自前端内侧均具有一第一弧形凸起部（10），所述左导流片（8）、右导流片（9）各自末端内侧均具有一第二弧形凸起部（15）；

所述左主轴（1）、右主轴（2）上、下方分别设置有上支座、下支座，所述下支座位于左主轴（1）或者右主轴（2）与基座（3）之间，所述左主轴（1）、右主轴（2）的下端与一增速齿轮箱（11）的输入端联接，所述增速齿轮箱（11）的输出端与发电机（4）的传动轴联接，所述的增速齿轮箱（11）与发电机（4）之间设有离合器（18）；相邻2个所述发电模块（16）中一个发电模块（16）的进水口（14）开口方向与另一个发电模块（16）的进水口（14）开口方向相反。

2. 根据权利要求1所述的高效水流能发电装置，其特征在于：所述左主轴（1）、右主轴（2）的下端与增速齿轮箱（11）的输入端之间通过第一联轴器（12）联接，所述增速齿轮箱（11）的输出端与离合器（18）的输入端之间通过第二联轴器（19）联接。

3. 根据权利要求1所述的高效水流能发电装置组，其特征在于：所述左叶片（5）的排列方向与左主轴（1）平行，所述右叶片（6）的排列方向与右主轴（2）平行。

4. 根据权利要求1所述的高效水流能发电装置组，其特征在于：还包括一盖板（13），所述左主轴（1）、右主轴（2）转动地连接于盖板（13）和基座（3）之间。

5. 根据权利要求1所述的高效水流能发电装置，其特征在于：相邻所述引流支架（17）的相对侧面为曲形倾斜面（18）。

6. 根据权利要求1所述的高效水流能发电装置，其特征在于：所述下支座与左主轴（1）或者右主轴（2）通过轴承（20）连接。