一种水力发电装置及其发电方法制造方法及图纸

一种水力发电装置，包括浮台、叶轮和发电机；所述浮台的下方设有引流器，所述引流器包括内筒、设在内筒底部的底板和设在内筒顶部的顶板，所述内筒、底板和顶板围成容置腔体，所述叶片设在容置腔体内，所述内筒的一侧设有进水通道，进水通道的进水口大于进水通道的出水口，且进水通道的出水口与所述容置腔体连通，所述内筒的另一侧设有排水通道；所述浮沉机构包括设在浮台底部的浮筒组和水泵，所述浮筒组由若干横向排列和竖向排列的浮筒组成，所述浮筒相互连通，所述水泵通过管道与所述浮筒组连接。当需要调节发电效率时，通过水泵向浮筒内注水或排水来控制浮台的升降，浮台带动引流器升降来改变其通过进水通道的进水量；水力发电装置能根据不同水域的深浅，通过浮筒控制浮台的升降避免行驶和发电时引流器触底。

【技术实现步骤摘要】
一种水力发电装置及其发电方法
本专利技术涉及发电领域，尤其是一种水力发电装置及其发电方法。
技术介绍
由太阳照射地球引起的大气环流、大海洋流及江河水流携带较大的动能，属于无污染的能源。在石油、煤炭开采具有短期不能再生的情况下，利用自然界绿色能源是人类生活和科学技术发展的趋势，特别是大海洋流覆盖分布广、能量巨大，洋流能源利用则具有较高的价值；特别是由于电力具有传输远的特点，是利用自然界动能的较佳方式。现有的洋流发电装置或其他水力发电装置一般包括浮台和设在浮台下的叶轮，叶轮驱动浮台上的发电机，通过水流对叶轮的冲刷带动叶轮旋转，进而驱动发电机发电。然而该种发电装置的发电效率完全依赖所在水域的水流速度，其发电效率低，所以该种水力发电装置往往需要在水流速度较高的水域进行发电，从而限制了其使用范围。另外，该水力发电装置吃水深度基本固定，那么就限制了其所能达到的水域范围，进一步限制水力发电的使用范围。
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水力发电装置及其发电方法，能够提高发电效率，能够扩大不同水域的使用范围。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种水力发电装置，包括浮台、叶轮和发电机；还包括控制浮台升降的浮沉机构和用于定位浮台的定位机构；所述浮台的下方设有引流器，所述引流器包括内筒、设在内筒底部的底板和设在内筒顶部的顶板，所述内筒、底板和顶板围成容置腔体，所述叶片设在容置腔体内，所述内筒的一侧设有进水通道，进水通道的进水口大于进水通道的出水口，且进水通道的出水口与所述容置腔体连通，所述内筒的另一侧设有排水通道；所述浮沉机构包括设在浮台底部的浮筒组和水泵，所述浮筒组由若干横向排列和竖向排列的浮筒组成，所述浮筒相互连通，所述水泵通过管道与所述浮筒组连接。作为改进，所述引流器还包括外筒，所述内筒设在外筒内，所述内筒与外筒之间于所述进水通道处设有两块倾斜设置的第一导板，所述第一导板、顶板和顶板围成所述进水通道，所述第一导板的一端与外筒连接，第一导板的另一端与内筒连接，进水通道的进水口开设在外筒上；所述内筒与外筒之间于所述排水通道处设有两块倾斜设置的第二导板，所述第二导板、顶板和顶板围成所述排水通道，所述第二导板的一端与外筒连接，第二导板的另一端与内筒连接，排水通道的进水口与容置腔体连通，排水通道的出水口开设在外筒上，排水通道的进水口小于排水通道的出水口。作为改进，所述水力发电装置还包括用于控制引流器升降的第一升降机构，所述第一升降机构包括固定在所述浮台上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆与所述引流器连接。作为改进，所述水力发电装置还包括用于控制叶轮升降的第二升降机构。作为改进，所述水力发电装置还包括用于驱动浮台在水上行驶的动力机构。作为改进，所述定位机构包括伸缩杆和驱动伸缩杆上下运动的驱动电机，所述伸缩杆的下端设有钻头。作为改进，所述叶轮为H型叶轮，其包括中心转笼和多片围绕中心转笼设置的自动变桨叶片，所述自动变桨叶片通过支臂与中心转笼连接，所述自动变桨叶片包括一个以上固定模块、一个以上活动模块和转轴，所述固定模块与活动模块层叠且间隔设置，所述转轴穿过所述固定模块和活动模块，所述固定模块与转轴固定连接，所述活动模块与转轴枢接，所述叶片上设有限制活动模块转动角度的限位机构。作为改进，所述活动模块的叶尖一侧设有活动板，活动板的一侧与叶尖铰接，所述活动板与叶尖之间设有复位弹簧。本专利技术水力发电装置的发电方法：（1）引流器设在水中，水流通过进水通道后加速进入容置腔体并推动叶轮转动，叶轮通过转轴带动发电机发电；（2）当需要调节发电效率时，通过水泵向浮筒内注水或排水来控制浮台的升降，浮台带动引流器和叶轮的升降来改变流过叶轮的水量或水速；（3）水力发电装置能根据不同水域的深浅，通过浮筒控制浮台的升降避免行驶和发电时引流器触底。本专利技术与现有技术相比所带来的有益效果是：（1）叶片设在引流器中，减小外部不稳定的水流对叶轮的影响；外部水流通过引流器实现加速，提高发电机的发电效率；（2）当需要调节发电效率时，通过水泵向浮筒内注水或排水来控制浮台的升降，浮台带动引流器和叶轮的升降来改变流过叶轮的水量或水速；（3）通过浮沉机构控制发电装置整体升降，通过第一升降机构控制引流器的升降，通过第二升降机构控制叶轮的升降，进而控制水力发电装置的吃水深度，避免行驶和发电时引流器触底以及改变流过叶轮的水量或水速来调节发电效率；（4）自动变桨叶片能够提高水力的利用率，提高发电效率。附图说明图1为水力发电装置结构示意图。图2为水力发电装置引流器和叶轮升高状态的示意图。图3为浮台俯视示意图。图4为水力发电装置在水中未升高的状态示意图。图5为力发电装置在水中升高的状态示意图。图6为叶轮结构示意图。图7为叶轮俯视图。图8为叶片未变桨的状态示意图。图9为叶片变桨的状态示意图。图10为活动模块转动后的示意图。图11为另一种活动模块结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步说明。如图1、2所示，一种水力发电装置，包括浮台1、叶轮2、发电机3、引流器4、用于控制浮台1升降的浮沉机构、用于驱动浮台1在水上行驶的驱动机构、用于定位浮台1的定位机构、用于控制引流器4升降的第一升降机构、用于控制叶轮升降的第二升降机构。如图1至3所示，所述引流器4设在浮台1的下方，所述引流器4包括外筒42、设在外筒42内的内筒41、设在内筒41底部的底板44和设在内筒41顶部的顶板43。所述内筒41、底板44和顶板43围成容置腔体，所述叶轮2设在容置腔体内，该叶轮2与引流器4的组合模仿水轮机的结构，引流器4可以保护叶轮2，而且为叶轮2提供相对封闭的空间转动，能够提高水力的利用率。所述内筒41的一侧设有进水通道45，进水通道45呈喇叭形，进水通道45的进水口大于进水通道45的出水口，且进水通道45的出水口与所述容置腔体连通；所述内筒41与外筒42之间于所述进水通道45处设有两块倾斜设置的第一导板46，所述第一导板46、底板44和顶板43围成所述进水通道45，所述第一导板46的一端与外筒42连接，第一导板46的另一端与内筒41连接，进水通道45的进水口开设在外筒42上。外部水流能够通过进水通道45进入容置腔体内并冲击叶轮2使其旋转，由于进水通道45的进水口呈喇叭形，水流经过进水通道45时会增加水流的速度，不但能提高发电效率，而且能在低流速的水域启动发电机3发电。所述内筒41的另一侧设有排水通道47，所述内筒41与外筒42之间于所述排水通道47处设有两块倾斜设置的第二导板48，所述第二导板48、底板44和顶板43围成所述排水通道47，所述第二导板48的一端与外筒42连接，第二导板48的另一端与内筒41连接，排水通道47的进水口与容置腔体连通，排水通道47的出水口开设在外筒42上，排水通道47的进水口小于排水通道47的出水口。如图1所示，所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力发电装置，包括浮台、叶轮和发电机；其特征在于：还包括控制浮台升降的浮沉机构和用于定位浮台的定位机构；所述浮台的下方设有引流器，所述引流器包括内筒、设在内筒底部的底板和设在内筒顶部的顶板，所述内筒、底板和顶板围成容置腔体，所述叶片设在容置腔体内，所述内筒的一侧设有进水通道，进水通道的进水口大于进水通道的出水口，且进水通道的出水口与所述容置腔体连通，所述内筒的另一侧设有排水通道；所述浮沉机构包括设在浮台底部的浮筒组和水泵，所述浮筒组由若干横向排列和竖向排列的浮筒组成，所述浮筒相互连通，所述水泵通过管道与所述浮筒组连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水力发电装置，包括浮台、叶轮和发电机；其特征在于：还包括控制浮台升降的浮沉机构和用于定位浮台的定位机构；所述浮台的下方设有引流器，所述引流器包括内筒、设在内筒底部的底板和设在内筒顶部的顶板，所述内筒、底板和顶板围成容置腔体，所述叶片设在容置腔体内，所述内筒的一侧设有进水通道，进水通道的进水口大于进水通道的出水口，且进水通道的出水口与所述容置腔体连通，所述内筒的另一侧设有排水通道；所述浮沉机构包括设在浮台底部的浮筒组和水泵，所述浮筒组由若干横向排列和竖向排列的浮筒组成，所述浮筒相互连通，所述水泵通过管道与所述浮筒组连接。


2.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述引流器还包括外筒，所述内筒设在外筒内，所述内筒与外筒之间于所述进水通道处设有两块倾斜设置的第一导板，所述第一导板、顶板和顶板围成所述进水通道，所述第一导板的一端与外筒连接，第一导板的另一端与内筒连接，进水通道的进水口开设在外筒上；所述内筒与外筒之间于所述排水通道处设有两块倾斜设置的第二导板，所述第二导板、顶板和顶板围成所述排水通道，所述第二导板的一端与外筒连接，第二导板的另一端与内筒连接，排水通道的进水口与容置腔体连通，排水通道的出水口开设在外筒上，排水通道的进水口小于排水通道的出水口。


3.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述水力发电装置还包括用于控制引流器升降的第一升降机构，所述第一升降机构包括固定在所述浮台上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆与所述引流器连接。


4.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述水力发电装置还包括用于控制叶轮升降的第二升降机构。

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【专利技术属性】
技术研发人员：邓允河，
申请(专利权)人：广州雅图新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44