一种万向水流发电机制造技术

本发明专利技术涉及水流能开发利用领域，具体涉及一种万向水流发电机，包括叶轮和发电机，所述发电机包括转轴，所述叶轮与转轴连接带动发电机发电，所述叶轮包括内支撑圈、外支撑圈和叶片机构；所述叶片机构包括支撑装置、叶片轴和对称枢接在叶片轴上的第一叶片和第二叶片；所述支撑装置用于限制第一叶片和第二叶片打开时形成的角度；所述叶片轴连接于外支撑圈和内支撑圈之间，且沿着内支撑圈圆周方向均匀分布。本发明专利技术的万向水流发电机可设置于任意的江河湖海等有具有水流的水域内，其可任意位置角度放置，不需调整水流和叶片的相对角度，即可进行工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水流能开发利用领域，具体涉及一种万向水流发电机。
技术介绍
随着能源危机的出现和环境的日益恶化，绿色清洁能源越来越受到世界各国的广泛重视，水流能作为可再生能源的重要组成部分，开发利用前景十分广阔，发电是水流能开发利用的主要方式，水流能的核心是捕获水流动能的获能水轮机。现有的水力发电方法是在江河水流经山谷间通过筑坝设置库容发电的，其缺点是:受地形限制，且改变了自然生态，造成生态失衡，工程建设期长、建造成本和运行管理成本高。现有的利用自然水力资源，无须筑坝的自然水流式发电方法从获能原理上考虑有升力式、助力式和升阻力混合式，从结构上考虑有横轴旋桨式、横轴直叶式、竖轴环叶式和竖轴直叶式等。无论是从原理上考虑还是从结构形式上考虑，水轮机研宄所追求的主要目标是如何减少水流对水发电机叶片的阻力，却能最大获取水流的驱动力，提尚叶片获能效率。公开号为CN1439805的中国专利技术专利公开了 “用于潮流能转换的直叶式自适应变螺距水轮机”，利用弹簧机构改变叶片攻角，进而改善水轮机性能。公开号为CN1963183的中国专利技术专利公开了 “自调节海刘能发电装置”，利用传感技术根据海流的大小和方向通过调整叶片的角度和深度改善水轮机受力。现有的水流发电技术中都是采用输入控制方式，需要改变叶片位置或角度来减少水轮机所受阻力，结构复杂，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种可广泛利用于各种具有水流的水域，建造成本和运行管理成本低的万向水流发电机。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:提供一种万向水流发电机，包括叶轮和发电机，所述发电机包括转轴，所述叶轮与转轴连接带动发电机发电，所述叶轮包括内支撑圈、外支撑圈和叶片机构；所述叶片机构包括支撑装置、叶片轴和对称枢接在叶片轴上的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和第二叶片可相对开合，所述第一叶片和第二叶片分别与叶片轴平行，所述第一叶片的一端与叶片轴连接，另一端呈弧形且沿背离第二叶片方向向外延伸，所述第二叶片的一端与叶片轴连接，另一端呈弧形且沿背离第一叶片方向向外延伸；所述支撑装置用于限制第一叶片和第二叶片打开时形成的最大角度；所述叶片轴连接于外支撑圈和内支撑圈之间，且沿着内支撑圈圆周方向均匀分布。本专利技术的有益效果在于:本专利技术的万向水流发电机通过在叶片轴上设计可对应水流方向自动开合的叶片，叶轮顺流侧叶片能打开到一定角度，形成对水流拦截面最大化，直立获能，提供叶轮转动的动力，逆流侧叶片则闭合，形成逆流向流线型，水流对叶片转动的阻力最小化，叶片持续而有规律的做开合运动，使叶轮持续旋转，叶轮具有的机械能转化为电能。本专利技术的万向水流发电机的叶片的一端弧形翘起，使闭合的两个相对应的叶片在顺流时能快速打开，不会因为水流的压力效应(所以不用调整叶轮与水流的相对角度)使两个叶片的打开缓慢或不能打开，影响水流动能的转化效率。本专利技术的万向水流发电机可设置于任意的江河湖海等有具有水流的水域内，其可任意位置角度放置，不需调整水流和叶片的相对角度，即可进行工作。【附图说明】图1为本专利技术的具体实施例的万向水流发电机的叶轮的结构示意图；图2为本专利技术的具体实施例的万向水流发电机的叶轮的叶片机构部位的结构示意图；图3为本专利技术的具体实施例的万向水流发电机的叶轮的叶片机构部位的结构的示意图；标号说明:1、内支撑圈；2、外支撑圈；3、叶片机构；4、叶片轴；5、第一叶片；51、阻水条；6、第二叶片；7、支撑装置；71、凹槽；72、导流鳍。【具体实施方式】为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于:本专利技术的万向水流发电机的叶片的一端弧形翘起，使闭合的两个相对应的叶片在顺流时能快速打开，不会因为水流的压力效应使两个叶片的打开缓慢或不能打开，影响水流动能的转化效率。本专利技术的万向水流发电机可设置于任意的江河湖海等有具有水流的水域内，其可任意设置，不需调整水流和叶片的相对角度，可根据实际情况再水流。请参照图1、图2和图3，一种万向水流发电机，包括叶轮和发电机，所述发电机包括转轴，所述叶轮与转轴连接带动发电机发电，所述叶轮包括内支撑圈1、外支撑圈2和叶片机构3 ；所述叶片机构3包括支撑装置7、叶片轴4和对称枢接在叶片轴4上的第一叶片5和第二叶片6，所述第一叶片5和第二叶片6可相对开合，所述第一叶片5和第二叶片6分别与叶片轴4平行，所述第一叶片5的一端与叶片轴4连接，另一端呈弧形且沿背离第二叶片6方向向外延伸，所述第二叶片的一端与叶片轴4连接，另一端呈弧形且沿背离第一叶片5方向向外延伸；所述支撑装置7用于限制第一叶片5和第二叶片6打开时形成的最大角度；所述叶片轴4连接于外支撑圈2和内支撑圈I之间，且沿着内支撑圈I圆周方向均匀分布。本专利技术的万向水流发电机的使用，其通过在叶片轴4上设计可对应水流方向自动开合的叶片，支撑装置7限制叶轮顺流侧叶片打开到一定角度，形成对水流拦截面最大化，直立获能，提供整个叶轮转动的动力(包括内外支撑圈2 —起转动)，逆流侧叶片则闭合，形成逆流向流线型，水流对叶片转动的阻力最小化，叶片持续而有规律的做开合运动，使叶轮持续旋转，使叶轮具有的机械能转化为电能。转轴的机械能转化是电能使用本领域技术人员的常规技术手段，本专利技术的万向水流发电机的叶片的一端弧形翘起，使闭合的两个相对应的叶片在顺流时能快速打开，不会因为水流的压力效应使两个叶片的打开缓慢或不能打开(所以不用调整叶轮与水流的相对角度)，影响水流动能的转化效率。进一步的，上述的万向水流发电机中，所述支撑装置7连接于外支撑圈2和内支撑圈I之间，所述支撑装置7与叶片轴4平行，所述支撑装置7的一端设有限制第一叶片5和第二叶片6打开时形成的角度的大小凹槽71，另一端设有沿背离叶片方向逐渐变薄的与叶片轴4平行的导流鳍72。此种结构中的支撑装置7为一凹槽71，结构简单，且与导流鳍72为一体的，生产成本低，便于安装维护，且导流鳍72使顺流时经过叶片迎水面后的水流不会在叶片逆水面形成干扰涡流，也使叶片在逆水侧时更好的切割水流，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种万向水流发电机，包括叶轮和发电机，所述发电机包括转轴，所述叶轮与转轴连接带动发电机发电，其特征在于，所述叶轮包括内支撑圈、外支撑圈和叶片机构；所述叶片机构包括支撑装置、叶片轴和对称枢接在叶片轴上的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和第二叶片可相对开合，所述第一叶片和第二叶片分别与叶片轴平行，所述第一叶片的一端与叶片轴连接，另一端呈弧形且沿背离第二叶片方向向外延伸，所述第二叶片的一端与叶片轴连接，另一端呈弧形且沿背离第一叶片方向向外延伸；所述支撑装置用于限制第一叶片和第二叶片打开时形成的角度；所述叶片轴连接于外支撑圈和内支撑圈之间，且沿着内支撑圈圆周方向均匀分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹肇武，
申请(专利权)人：曹肇武，
类型：发明
国别省市：福建;35