本發(fā)明涉及一種水利發(fā)電,尤其涉及一種高效水流發(fā)電裝置。
背景技術:
水力發(fā)電能量的獲取一般采用修壩蓄水方式,利用水落差轉換成水輪機高速旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電,水力發(fā)電工程浩大,蓄水會失去大量耕地,大量移民,且安置移民也十分困難,不適宜我國人口多、耕地少、多地震、江河枯水期較長的國情。開發(fā)利用風能、太陽能和水流能等可再生能源正受到政府高度重視?,F(xiàn)在我國利用風能和太陽能發(fā)電己經(jīng)取得了長足的進展,國家支持創(chuàng)造許多條件建立了風能和太陽能發(fā)電站。然而江河的水流資源取之不盡,用之不竭,水流發(fā)電成本低并且環(huán)保,成為本世界人類能源解決的最佳方案,到目前能合理實現(xiàn)江河水流發(fā)電的技術基本上處于研究開發(fā)階段。
因此如何設計一種高效水流發(fā)電裝置,能充分利用大海洋的潮起潮落產(chǎn)生的水位差和通過蓄水或非蓄水的水流來產(chǎn)生機械能進而進行發(fā)電,且不受限于特殊的地理環(huán)境,成為本領域技術人員努力的方向。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種高效水流發(fā)電裝置,此水力發(fā)電裝置有利于進一步根據(jù)水流速度做自適應調(diào)整,進一步增加發(fā)電機的發(fā)電效率和水能利用率。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種高效水流發(fā)電裝置,包括:至少2個發(fā)電模塊和至少3個引流支架,所述至少3個引流支架沿寬度方向相間隔排列,所述發(fā)電模塊安裝于相鄰引流支架之間;所述至少4個發(fā)電模塊沿上下方向分為兩層,位于上層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向與位于下層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向相反;
所述發(fā)電模塊進一步包括:左主軸、右主軸、基座和發(fā)電機,所述基座由位于前部的圓形支座和與其連接并位于后部的錐形支座組成,此左主軸、右主軸轉動地安裝于基座的圓形支座的左、右側上,所述左主軸沿其周向分布有若干個左葉片,所述右主軸沿其周向分布有若干個右葉片,一尾舵片的前端通過旋轉軸活動地安裝于所述錐形支座上,從而使得尾舵片可繞旋轉軸左右擺動,安裝尾舵片的旋轉軸位于左主軸、右主軸之間且在中心延長線上;
所述基座的圓形支座的左、右側端上分別安裝有左導流片、右導流片,此左導流片、右導流片位于左主軸、右主軸各自相背的外側,所述左導流片、右導流片各自前端均通過旋轉軸活動地安裝于圓形支座的兩側,從而使得左導流片、右導流片可繞各自的旋轉軸左右擺動,所述左導流片、右導流片各自前端之間形成進水口,所述左導流片與左主軸相向的表面中部區(qū)域具有一左凹陷弧形區(qū),所述右導流片與右主軸相向的表面中部區(qū)域具有一右凹陷弧形區(qū),所述左導流片、右導流片各自前端內(nèi)側均具有一第一弧形凸起部,所述左導流片、右導流片各自末端內(nèi)側均具有一第二弧形凸起部;
所述左主軸、右主軸上、下方分別設置有上支座、下支座,所述下支座位于左主軸或者右主軸與基座之間,所述左主軸、右主軸的下端與一增速齒輪箱的輸入端聯(lián)接,所述增速齒輪箱的輸出端與發(fā)電機的傳動軸聯(lián)接,所述增速齒輪箱與發(fā)電機之間設有離合器;
所述左葉片的排列方向與左主軸平行,所述右葉片的排列方向與右主軸平行。
上述技術方案進一步改進的技術方案如下:
上述方案中,還包括一蓋板,所述左主軸、右主軸轉動地連接于蓋板和基座之間。
由于上述技術方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
1. 本發(fā)明高效水流發(fā)電裝置,其一尾舵片的前端通過旋轉軸活動地安裝于所述錐形支座上,從而使得尾舵片可繞旋轉軸左右擺動,安裝尾舵片的旋轉軸位于左主軸、右主軸之間且在中心延長線上,基座的圓形支座的左、右側端上分別安裝有左導流片、右導流片,此左導流片、右導流片位于左主軸、右主軸各自相背的外側,所述左導流片、右導流片各自前端均通過旋轉軸活動地安裝于圓形支座的兩側,從而使得左導流片、右導流片可繞各自的旋轉軸左右擺動,所述左導流片、右導流片各自前端之間形成進水口,所述左導流片與左主軸相向的表面中部區(qū)域具有一左凹陷弧形區(qū),所述右導流片與右主軸相向的表面中部區(qū)域具有一右凹陷弧形區(qū),可以根據(jù)水流,河段,航道等因數(shù),任意放置,不但不受限于特殊的地理環(huán)境,而且可廣泛利用取之不盡的大海洋的潮水的能量,經(jīng)濟實用,通用性強,可動態(tài)根據(jù)水流方向變化,以及水流的強弱變化,實時動態(tài)找準水流主方向,以及動態(tài)調(diào)整對水流對左葉片、右葉片的推力,增強水流對輪葉的推力,從而增加發(fā)電機的發(fā)電效率和避免發(fā)電機在強水流下的損傷,保證發(fā)電機處于最佳吸收水能的工作狀態(tài),進而提高了水能利用率。
2. 本發(fā)明高效水流發(fā)電裝置,其左導流片、右導流片各自前端內(nèi)側均具有一第一弧形凸起部,所述左導流片、右導流片各自末端內(nèi)側均具有一第二弧形凸起部;有利于進一步根據(jù)水流速度做自適應調(diào)整,進一步增加發(fā)電機的發(fā)電效率和水能利用率;其次,增速齒輪箱與發(fā)電機之間設有離合器;所述至少4個發(fā)電模塊沿上下方向分為兩層,位于上層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向與位于下層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向相反,采用此種結構后,使得水流發(fā)電機在完全相反的水流狀態(tài)下都能發(fā)電,充分利用了水能源。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明高效水流發(fā)電裝置結構示意圖;
附圖2為附圖1中A-A剖面結構示意圖;
附圖3為附圖1中B-B剖面結構示意圖;
附圖4為本發(fā)明水流發(fā)電機中發(fā)電模塊局部立體圖示意圖;
附圖5為本發(fā)明水流發(fā)電機中發(fā)電模塊局部主視結構示意圖;
附圖6為附圖5的右視結構示意圖;
附圖7為本發(fā)明水流發(fā)電機中基座的結構示意圖;
附圖8為本發(fā)明高效水流發(fā)電裝置局部結構示意圖。
以上附圖中:1、左主軸;2、右主軸;3、基座;31、圓形支座;32、錐形支座;4、發(fā)電機;5、左葉片;6、右葉片;7、尾舵片;71、旋轉軸;8、左導流片;81、左凹陷弧形區(qū);9、右導流片;91、右凹陷弧形區(qū);10、第一弧形凸起部;11、增速齒輪箱;12、第一聯(lián)軸器;13、蓋板;14、進水口;15、第二弧形凸起部;16、發(fā)電模塊;17、引流支架;18、離合器;19、第二聯(lián)軸器;20、軸承。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例:一種高效水流發(fā)電裝置,包括:至少2個發(fā)電模塊16和至少3個引流支架17,所述至少3個引流支架17沿寬度方向相間隔排列,所述發(fā)電模塊安裝于相鄰引流支架之間;所述至少4個發(fā)電模塊16沿上下方向分為兩層,位于上層的至少2個發(fā)電模塊16的進水口14開口方向與位于下層的至少2個發(fā)電模塊16的進水口14開口方向相反;
所述發(fā)電模塊進一步包括:左主軸1、右主軸2、基座3和發(fā)電機4,所述基座3由位于前部的圓形支座31和與其連接并位于后部的錐形支座32組成,此左主軸1、右主軸2轉動地安裝于基座3的圓形支座31的左、右側上,所述左主軸1沿其周向分布有若干個左葉片5,所述右主軸2沿其周向分布有若干個右葉片6,一尾舵片7的前端通過旋轉軸71活動地安裝于所述錐形支座32上,從而使得尾舵片7可繞旋轉軸71左右擺動,安裝尾舵片7的旋轉軸71位于左主軸1、右主軸2之間且在中心延長線上;
所述基座3的圓形支座31的左、右側端上分別安裝有左導流片8、右導流片9,此左導流片8、右導流片9位于左主軸1、右主軸2各自相背的外側,所述左導流片8、右導流片9各自前端均通過旋轉軸活動地安裝于圓形支座的兩側,從而使得左導流片8、右導流片9可繞各自的旋轉軸左右擺動,所述左導流片8、右導流片9各自前端之間形成進水口14,所述左導流片8與左主軸1相向的表面中部區(qū)域具有一左凹陷弧形區(qū)81,所述右導流片9與右主軸2相向的表面中部區(qū)域具有一右凹陷弧形區(qū)91,所述左導流片8、右導流片9各自前端內(nèi)側均具有一第一弧形凸起部10,所述左導流片8、右導流片9各自末端內(nèi)側均具有一第二弧形凸起部15;
所述左主軸1、右主軸2上、下方分別設置有上支座、下支座,所述下支座位于左主軸1或者右主軸2與基座3之間,所述左主軸1、右主軸2的下端與一增速齒輪箱11的輸入端聯(lián)接,所述增速齒輪箱11的輸出端與發(fā)電機4的傳動軸聯(lián)接,所述增速齒輪箱11與發(fā)電機4之間設有離合器18。
上述左主軸1、右主軸2的下端與增速齒輪箱11的輸入端之間通過第一聯(lián)軸器12聯(lián)接,所述增速齒輪箱11的輸出端與離合器18的輸入端之間通過第二聯(lián)軸器19聯(lián)接。
上述左葉片5的排列方向與左主軸1平行,所述右葉片6的排列方向與右主軸2平行。
還包括一蓋板13,所述左主軸1、右主軸2轉動地連接于蓋板13和基座3之間。
相鄰所述引流支架17的相對側面為曲形傾斜面18;上述下支座與左主軸1或者右主軸2通過軸承20連接。
采用上述高效水流發(fā)電裝置時,其可以根據(jù)水流,河段,航道等因數(shù),任意放置,不但不受限于特殊的地理環(huán)境,而且可廣泛利用取之不盡的大海洋的潮水的能量,經(jīng)濟實用,通用性強,可動態(tài)根據(jù)水流方向變化,以及水流的強弱變化,實時動態(tài)找準水流主方向,以及動態(tài)調(diào)整對水流對左葉片、右葉片的推力,增強水流對輪葉的推力,從而增加發(fā)電機的發(fā)電效率和避免發(fā)電機在強水流下的損傷,保證發(fā)電機處于最佳吸收水能的工作狀態(tài),進而提高了水能利用率;其次,有利于進一步根據(jù)水流速度做自適應調(diào)整,進一步增加發(fā)電機的發(fā)電效率和水能利用率;再次,增速齒輪箱與發(fā)電機之間設有離合器;所述至少4個發(fā)電模塊沿上下方向分為兩層,位于上層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向與位于下層的至少2個發(fā)電模塊的進水口開口方向相反,采用此種結構后,使得水流發(fā)電機在完全相反的水流狀態(tài)下都能發(fā)電,充分利用了水能源。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。