簡易水力發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種簡易水力發(fā)電裝置，它包括設(shè)置于管道之間、并可利用在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的折翼式水車產(chǎn)生電的發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置由凸輪型水車；設(shè)置于所述凸輪水車中央的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端、并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)成。所述凸輪型水車包括中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體；彼此相隔一定距離設(shè)置于所述圓筒狀本體的外周面、并在流入水壓力的作用下使所述圓筒狀本體轉(zhuǎn)動(dòng)的至少兩個(gè)伸縮式葉片；及設(shè)置于所述圓筒狀本體的兩側(cè)面、并沿著內(nèi)側(cè)面設(shè)有隨所述圓筒狀本體的轉(zhuǎn)動(dòng)可使伸縮式葉片向內(nèi)縮進(jìn)或向外伸出的凸輪狀插槽的蓋板。本發(fā)明簡易水力發(fā)電裝置在水流量少、流速慢時(shí)也能產(chǎn)生大量電。
【專利說明】簡易水力發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用流淌在連接于水庫、凈水廠或建筑物儲(chǔ)水箱等的供水管內(nèi)的 水產(chǎn)生電的簡易水力發(fā)電裝置，特別是涉及一種采用水車結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)水的流淌，并利用水流 速水力使其轉(zhuǎn)動(dòng)，且在低流速、少流量狀態(tài)下也能發(fā)出大量電，且易于產(chǎn)生電的移動(dòng)式簡易 水力發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)生活中電是不可缺少的重要因素，而所述電主要通過化石燃料或原子能產(chǎn)生， 因此，碳或放射能引起的大氣污染非常嚴(yán)重。
[0003] 為了解決上述問題，出現(xiàn)了很多利用無公害自然能源--水進(jìn)行發(fā)電的方法。水 力發(fā)電是指利用勢能和動(dòng)能產(chǎn)生電的發(fā)電方式，其原理是將高處河流的部分水引至低處河 流，并在河流的適當(dāng)位置建立水壩而提升水位，進(jìn)而利用落差轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪機(jī)而發(fā)電。
[0004] 該方法，利用由水的流速或落差產(chǎn)生的力推動(dòng)水輪車或螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電，因此，幾乎沒有大氣污染。
[0005] 但是，水力發(fā)電也存在不足。比如，為了提高發(fā)電效率需要建立水壩或者提升水池 位，增大水壓或落差，但是，由于水壓高或落差大、且可設(shè)置發(fā)電機(jī)的場所有限，而且，發(fā)電 機(jī)位置一般是固定的，因此，在水量變化大的枯水期或洪水期不能正常發(fā)電。
[0006] 并且，當(dāng)通過螺旋槳或水車的轉(zhuǎn)動(dòng)來進(jìn)行水力發(fā)電時(shí)，需要流水有一定的流速或 落差，因此，只能在位于水路上游的溪谷或水壩上設(shè)置發(fā)電裝置，因而，難以迅速向?qū)嶋H用 電設(shè)施供電，并且，受安裝位置及安裝費(fèi)用等條件的限制，幾乎無法將住宅或公共設(shè)施、工 廠等所需的大體積發(fā)電裝置設(shè)置在生活區(qū)附近。
[0007] 因此，人們開始研究利用太陽能或風(fēng)能等能源、并可設(shè)置在生活區(qū)附近的發(fā)電裝 置，其中之一就是在江河支流或水壩下游的放流河上設(shè)置浮游體，并利用放流的流速進(jìn)行 小規(guī)模發(fā)電的水力發(fā)電裝置。
[0008] 現(xiàn)有發(fā)電裝置的大部分技術(shù)均已公開。
[0009] 其中，韓國第20-0329785號授權(quán)實(shí)用新型專利"浮游式水力發(fā)電裝置"公開了在 浮游物上設(shè)置多個(gè)水車，將水車的下半部分浸在水中進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)； 韓國第10-1172847號授權(quán)發(fā)明專利"小水力發(fā)電裝置"公開了將設(shè)置于中心軸周圍的 多個(gè)葉片，從前向后纏繞在軸上形成流線型，從而在少流量下也可發(fā)電的技術(shù)。
[0010] 上述發(fā)電裝置均需要設(shè)置流線型長曲線葉片，但是，由于葉片的傾斜角難以制作， 因此，不僅制造費(fèi)時(shí)，而且制造成本也很高。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)包括： 專利文獻(xiàn)1: KR 10-1172847 (授權(quán)登記號）2012. 08. 03。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用流淌于連接在水庫、凈水廠 或建筑物儲(chǔ)水箱等用于供水的供水管內(nèi)的流量少、流速慢的水也能產(chǎn)生大量電的簡易水力 發(fā)電裝置。
[0013] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0014] 本發(fā)明的簡易水力發(fā)電裝置利用流淌在連接于水庫、凈水廠或建筑物儲(chǔ)水箱的供 水管內(nèi)的水產(chǎn)生電，它包括設(shè)置于管道之間、并利用在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的折翼式 水車產(chǎn)生電的發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置由在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的折翼式水車和設(shè)置 于插設(shè)在所述折翼式水車中央的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端、并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)成；所述 折翼式水車包括中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體和彼此相隔一 定距離、設(shè)置于所述圓筒狀本體的外周面、并在流入水壓力的作用下展開并轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓筒 狀本體的至少兩個(gè)折疊葉片，所述折疊葉片剖面的一端為厚度大的圓形部，另一端為厚度 逐漸變薄的楔子部；所述圓筒狀本體上沿著圓周面設(shè)有相隔一定距離、并可插設(shè)所述折疊 葉片的凹槽；所述凹槽之間設(shè)有包括用于阻止所述折疊葉片過量展開的支撐凸起和用于防 止所述折疊葉片過量折疊的壓縮面的凸起；所述凹槽的兩側(cè)面上設(shè)有凸片，所述凸片上設(shè) 有用于插設(shè)可使所述折疊葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的插銷的安裝孔。
[0015] 本發(fā)明簡易水力發(fā)電裝置的有益效果是：盡管流淌于連接在水庫、凈水廠或建筑 物儲(chǔ)水箱的供水管內(nèi)的水流量少、流速慢，但也能通過簡單裝置產(chǎn)生大量電。
[0016] 并且，可簡便地設(shè)置于連接在凈水廠或水箱的供水管，并利用流淌于供水管的流 體動(dòng)能而產(chǎn)生大量電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明簡易水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是圖1中折翼式水車的局部放大示意圖。
[0019] 圖3是本發(fā)明簡易水力發(fā)電裝置的另一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4是圖3中凸輪型水車的局部放大示意圖。
[0021] 圖中，130、折翼式水車 130a、凸輪型水車 131、轉(zhuǎn)動(dòng)軸 133、供水通道 134、 排水通道 135、圓筒狀本體 136、折疊葉片 136a、圓形部 136b、楔子部136c、插孔 137、凹槽 138、凸起 138a、支撐凸起 138b、壓縮面 139、凸片 139a、插銷 139b、安 裝孔140、發(fā)電裝置141、伸縮式葉片190、蓋板191、插槽。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員便于實(shí) 施。
[0023] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的簡易水力發(fā)電裝置設(shè)置于連接在河流、水庫、凈水廠或 建筑物儲(chǔ)水箱的供水管內(nèi)。它包括將管道的一端切掉后，利用連接頭連接于進(jìn)水口側(cè)的供 水通道133和出水口側(cè)的排水通道134,即，設(shè)置于管道之間的發(fā)電裝置140。它利用折翼 式水車130在流入水壓力的作用下旋轉(zhuǎn)而形成的旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生電。所述發(fā)電裝置140由在流 入水的水壓作用下旋轉(zhuǎn)的折翼式水車130 ;設(shè)置于所述折翼式水車130的中央、并隨所述折 翼式水車130的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸131 ;設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131的一端、并將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成 電能的發(fā)電機(jī)(未圖示）；及控制所述發(fā)電機(jī)的控制器(未圖示）構(gòu)成。
[0024] 所述折翼式水車130的前端設(shè)有供水通道133,以使水易于流入，所述折翼式水車 130的后端設(shè)有排水通道134,通過所述排水通道134排出用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述折翼式水車130的 水。
[0025] 所述供水通道133的形狀可以是圓錐臺狀，S卩，通道(直徑）的前端較寬，并從前向 后逐漸變窄。
[0026] 所述折翼式水車130由中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸131、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131-同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓 筒狀本體135和彼此相隔一定距離、設(shè)置于所述圓筒狀本體135的外周面、并在流入水壓力 的作用下展開并可轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓筒狀本體135的多個(gè)折疊葉片136構(gòu)成。
[0027] 所述圓筒狀本體135上沿著外周面設(shè)有相隔一定距離、用于插設(shè)所述折疊葉片 136的凹槽137,所述凹槽137之間設(shè)有由用于阻止所述折疊葉片136過量展開的支撐凸起 138a和用于防止所述折疊葉片136過量折疊的壓縮面138b構(gòu)成的凸起138。
[0028] 所述凹槽137的兩側(cè)面設(shè)有凸片139,所述凸片139上設(shè)有用于插設(shè)可使所述折疊 葉片136轉(zhuǎn)動(dòng)的插銷139a的安裝孔139b。
[0029] 所述折疊葉片136呈流線型，其一端為可安裝于所述凹槽137的較厚的圓形部 136a，另一端為厚度逐漸變薄的楔子部136b。
[0030] 所述圓形部136a上設(shè)有用于插設(shè)所述插銷139a的插孔136c。
[0031] 當(dāng)水通過所述供水通道133流入時(shí)，所述折疊葉片136在水壓的作用下以所述插 銷139a為中心轉(zhuǎn)動(dòng)并展開，從而使所述圓筒狀本體135轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131旋 轉(zhuǎn)。
[0032] 此時(shí)，所述折疊葉片136圓形部136a的一面旋轉(zhuǎn)到設(shè)置于所述凸起138的支撐凸 起138a后不再旋轉(zhuǎn)，并在水壓的作用下推動(dòng)所述圓筒狀本體135旋轉(zhuǎn)。
[0033] 當(dāng)流入的水通過所述排水通道134排出時(shí)，所述折疊葉片136接觸于下面而轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述榫子部136b的一面折疊至設(shè)置在所述凸起138的壓縮面138b，以此轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓筒狀本 體 135。
[0034] 所述折翼式水車130在受通過所述供水通道133和排水通道134的水的壓力的所 述折疊葉片136的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131的轉(zhuǎn)動(dòng)能量 傳遞至所述發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電。
[0035] 如圖3、圖4所示，設(shè)有折疊葉片的折翼式水車130也可以為凸輪型水車130a。
[0036] 切掉管道一端后接頭，所述凸輪型水車130a利用連接頭連接于進(jìn)水口側(cè)供水通 道133和排水口側(cè)排水通道134,即，設(shè)置于管道之間。所述凸輪型水車130a在流入水的 水壓作用下旋轉(zhuǎn)，它包括中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸131、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體 135a ;彼此相隔一定距離、設(shè)置于所述圓筒狀本體135a的外周面、并利用承受的流入水壓 力帶動(dòng)所述圓筒狀本體135a旋轉(zhuǎn)的多個(gè)伸縮式葉片141 ;及設(shè)置于所述圓筒狀本體135a 的兩側(cè)面、并沿著內(nèi)側(cè)面設(shè)有可使伸縮式葉片141隨所述圓筒狀本體135a的轉(zhuǎn)動(dòng)而向內(nèi)縮 進(jìn)或向外伸出的凸輪狀插槽191的蓋板190。
[0037] 所述凸輪狀插槽191的原理與普通凸輪相同，S卩，以所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131為圓心沿著圓 周面其半徑各不同。
[0038] 所述圓筒狀本體135a的外周面上設(shè)有彼此相隔一定距離、用于插設(shè)伸縮式葉片 141的凹槽135ab，所述伸縮式葉片141的兩端設(shè)有凸銷136ab，所述凸銷136ab插設(shè)于所 述凸輪狀插槽191內(nèi)、當(dāng)所述圓筒狀本體135a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述伸縮式葉輪136a在所述凹槽 135ab內(nèi)滑動(dòng)。
[0039] 所述凸銷136ab的端部最好設(shè)有當(dāng)所述圓筒狀本體135a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可沿著所述凸輪 狀插槽191自由轉(zhuǎn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)軸承。
[0040] 所述凸輪型水車130a的發(fā)電是這樣實(shí)現(xiàn)的。通過所述供水通道133流入的水對 向外伸出的所述伸縮式葉片141施加壓力，使所述圓筒狀本體135a轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng) 軸131旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電。
[0041] 當(dāng)所述伸縮式葉片141位于下側(cè)時(shí)，外伸于所述凹槽135ab而受到水的壓力，當(dāng)所 述伸縮式葉片141位于上側(cè)時(shí)，則滑進(jìn)所述凹槽135ab內(nèi)而不受水的壓力。
[0042] 利用如上所述的簡易水力發(fā)電裝置產(chǎn)生電的方法如下。
[0043] 水庫、凈水廠或建筑物儲(chǔ)水箱供給的水通過所述供水通道133流入，所述折翼式 水車130的折疊葉片136在通過所述供水通道133和排水通道134的水的壓力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)， 進(jìn)而帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳遞至所述發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電，產(chǎn)生 的電通過其它系統(tǒng)供給至用戶。
[0044] 如圖3、圖4所示，利用凸輪型水車的發(fā)電裝置，切掉管道一端后利用連接頭連接 于進(jìn)水口側(cè)供水通道133和排水口側(cè)排水通道134,設(shè)置于管道之間。它由在流入水的水 壓作用下旋轉(zhuǎn)的凸輪型水車130a ;設(shè)置于所述凸輪型水車130a中央、可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸131 ; 及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸131的一端，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置構(gòu)成。所述凸輪型水車 130a包括中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸131、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體135a ;彼此相隔 一定距離、設(shè)置于所述圓筒狀本體135a的外周面、并通過承受的流入水的壓力推動(dòng)所述圓 筒狀本體135a轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)伸縮式葉片141 ;及設(shè)置于所述圓筒狀本體135a的兩側(cè)面、并沿 著內(nèi)側(cè)面設(shè)有隨所述圓筒狀本體135a的轉(zhuǎn)動(dòng)使伸縮式葉片141向內(nèi)進(jìn)或向外突出的凸輪 狀插槽191的蓋板190。
[0045] 如上所述的設(shè)置于供水管的發(fā)電裝置設(shè)有進(jìn)水口和排水口，并連接于管道之間， 因此，通過流體的流淌便可產(chǎn)生電。
【權(quán)利要求】
1. 一種簡易水力發(fā)電裝置，它利用流淌在連接于水庫、凈水廠或建筑物儲(chǔ)水箱的供水 管內(nèi)的水產(chǎn)生電，其特征在于：包括設(shè)置于管道之間、并利用在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的 折翼式水車（130)產(chǎn)生電的發(fā)電裝置（140)，所述發(fā)電裝置（140)由在流入水壓力的作用 下轉(zhuǎn)動(dòng)的折翼式水車（130)和設(shè)置于插設(shè)在所述折翼式水車（130)中央的轉(zhuǎn)動(dòng)軸（131)的 一端、并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)成；所述折翼式水車（130)包括中央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸 (131)、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體（135)和彼此相隔一定距離、設(shè)置于所述圓 筒狀本體（135)的外周面、并在流入水壓力的作用下展開并轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓筒狀本體（135)的 至少兩個(gè)折疊葉片（136)，所述折疊葉片（136)剖面的一端為厚度大的圓形部（136a)，另一 端為厚度逐漸變薄的楔子部（136b);所述圓筒狀本體（135)上沿著圓周面設(shè)有相隔一定距 離、并可插設(shè)所述折疊葉片（136)的凹槽（137);所述凹槽（137)之間設(shè)有包括用于阻止所 述折疊葉片（136)過量展開的支撐凸起（138a)和用于防止所述折疊葉片（136)過量折疊的 壓縮面（138b)的凸起（138);所述凹槽（137)的兩側(cè)面上設(shè)有凸片（139)，所述凸片（139) 上設(shè)有用于插設(shè)可使所述折疊葉片（136)轉(zhuǎn)動(dòng)的插銷（139a)的安裝孔（139b)。
2. -種簡易水力發(fā)電裝置，它利用流淌于連接在水庫、凈水廠或建筑物儲(chǔ)水箱的供水 管內(nèi)的水產(chǎn)生電，其特征在于：包括設(shè)置于管道之間、并利用在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的 折翼式水車（130)產(chǎn)生電的發(fā)電裝置（140)，所述發(fā)電裝置（140)由在流入水壓力的作用下 轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪型水車（130a)、設(shè)置于所述凸輪水車（130a)中央的可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸（131)和設(shè)置 于轉(zhuǎn)動(dòng)軸（131)的一端、將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)成，所述凸輪型水車（130a)包括中 央插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸（131)、并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒狀本體（135a);彼此相隔一定距 離、設(shè)置于所述圓筒狀本體（135a)的外周面、并在流入水壓力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)所述圓筒狀本 體（135a)的至少兩個(gè)伸縮式葉片（141);及設(shè)置于所述圓筒狀本體（135a)的兩側(cè)面、并沿 著內(nèi)側(cè)面設(shè)有隨所述圓筒狀本體（135a)的轉(zhuǎn)動(dòng)使伸縮式葉片（141)向內(nèi)縮進(jìn)或向外伸出 的凸輪狀插槽（191)的蓋板（190)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡易水力發(fā)電裝置，其特征在于：所述圓筒狀本體（135a)的 外周面上設(shè)有用于插設(shè)伸縮式葉片（141)的相隔一定距離的凹槽（135ab)，所述伸縮式葉 片（141)的兩端設(shè)有凸銷（136ab)，所述凸銷（136ab)插設(shè)于所述凸輪狀插槽（191)內(nèi)、并 在所述圓筒狀本體（135a)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述伸縮式葉片（141)在所述凹槽（135ab)內(nèi)滑動(dòng)，所 述凸銷（136ab)的端部設(shè)有當(dāng)所述圓筒狀本體（135a)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可沿著所述凸輪狀插槽（191) 自由轉(zhuǎn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)軸承。
【文檔編號】F03C2/30GK104100450SQ201310188501
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】崔熙鉉 申請人:清凈技術(shù)株式會(huì)社