專利名稱：可生產(chǎn)再生能源的水電設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序所述的一種能夠生產(chǎn)可再生能源 的水電設(shè)備；本發(fā)明還涉及一種能夠生產(chǎn)可再生能源的水電系統(tǒng)，它 由諸多的上述設(shè)備組成。
背景技術(shù)：
逾一個世紀(jì)以來，水一直被用來發(fā)電?，F(xiàn)有的水電站均按照水流 量和坡度進行設(shè)計，而Pelton(沖擊式)、Francis(弗朗西斯)和Kaplan (卡普蘭)渦輪機、或水輪機也具備這種應(yīng)用功能。此外的知名設(shè)備 還包括管道式渦輪機、液壓或阿基米德式螺旋抽水機。近幾年、甚至 于近幾十年來，這些現(xiàn)有的水輪機和渦輪機都未得到后續(xù)開發(fā)。
所用的渦輪機類型取決于所含水流量、坡度或蓄壓。所以，諸如 Pelton在內(nèi)的渦輪機適用于坡度和壓力較高、而所含水流量較小的應(yīng) 用場合；而Kaplan渦輪機則適用于坡度較低、所含水流量中等的應(yīng) 用場合；然而，如果坡度和所含水流量都較小，則這些現(xiàn)有的渦輪機 都無法適用。
此外，如果所含水流量不同或發(fā)生變化，同樣會給這些現(xiàn)有渦輪 機帶來麻煩 一 它們都被設(shè)計用于相對受限的水流量范圍。如果所含水 流量過高或過低，渦輪機將無法運行。
由于這些渦輪機早已達到了自身的效率上限且無后續(xù)的上升空 間，所以它們無法推動相應(yīng)的后續(xù)開發(fā)。
近年來，礦物燃料成本呈螺旋式上升，其可用性有限，而可再生
能源不會加重溫室效應(yīng)，因此對可再生能源的需求激增。
水電站系統(tǒng)的缺點在于它們會對周圍環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，且工 程極其復(fù)雜，中國最近竣工的水力發(fā)電廠就是一個典型的案例。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種可生產(chǎn)再生能源的水電設(shè)備，該設(shè) 備的優(yōu)點在于環(huán)境兼容性好、結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝、能在多種水力 可用性條件下高效運行。
而且，所提供的目標(biāo)系統(tǒng)帶有此類設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)的模塊化配置。
可生產(chǎn)再生能源的水電設(shè)備，它包括至少一臺用于發(fā)電的發(fā)電機， 一條與該發(fā)電機相連的驅(qū)動軸(有多個葉片并可在水流中轉(zhuǎn)動)。通過 驅(qū)動軸沿線相互交錯排列的葉片，可以實現(xiàn)通水施壓的最佳利用，達 到極高的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速和較高轉(zhuǎn)矩。
尤其值得一提的是，較之常規(guī)的渦輪機類型和系統(tǒng)，所發(fā)明的這 種設(shè)備具備更為恒定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
所發(fā)明的水力設(shè)備可用于生產(chǎn)可再生能源，優(yōu)勢如下
-易于安裝，無需施工；
--接近用電用戶，因此可以實現(xiàn)地區(qū)的基本供電； -具有良好的通用性，以及在必要時對現(xiàn)有流動條件的自動適應(yīng) 能力，以最大程度地發(fā)揮設(shè)備效率； -環(huán)保；
-該設(shè)備具備能源供應(yīng)所需的優(yōu)化型規(guī)格，例如外形尺寸組適 合選址于偏遠的社區(qū)等類似地區(qū)；_設(shè)備可以適應(yīng)任何水流和異流條件； _發(fā)電過程可以實現(xiàn)(污染物)零排放。
這些葉片的優(yōu)勢在于它們被配置為反向型一即具備一種與推進 器相似的配置。推進器可被用來推進諸如飛機或船舶，而反向槳則由 周圍的介質(zhì)流提供動力。術(shù)語"反向型"指那些可能帶有兩個或多個 葉片的反向槳。
這項發(fā)明的優(yōu)勢在于葉片節(jié)距相互可調(diào)，以實現(xiàn)貫穿氣流的優(yōu) 化利用；因此，驅(qū)動軸沿線的葉片節(jié)距彼此各異。
另外一個優(yōu)勢在于驅(qū)動軸縱向葉片的間距可調(diào)。
而且，葉片面的節(jié)距相對于驅(qū)動軸可調(diào)，因此可以產(chǎn)生與入射氣 流壓力相配、可定位的葉片面；而且驅(qū)動軸各處的壓力可以不同。定 位工作可由電腦控制、并由機械、機電、氣動或液壓工具完成。
所發(fā)明設(shè)備的獨特優(yōu)勢在于借助于電腦控制，它能夠最佳地匹 配現(xiàn)有的"水電圖"、完成葉片裝置的定位。這種水電圖可以反映以 下參數(shù)一水流速率(以m7秒為單位)、坡度、水流能量和動態(tài)蓄壓響 應(yīng)。
通過使用匹配的傳感器，可以在必要時捕捉整條驅(qū)動軸的水電圖； 且葉片裝置的節(jié)距可以適應(yīng)水電圖的各種變化，由此可以優(yōu)化所發(fā)明
由于驅(qū)動軸處裝配有可釋放的葉片，因此可以快速更換磨破或受
+口 iVi n-1- P. f貝的111片。
在首選實例中，驅(qū)動軸可被直接連至為其提供動力的發(fā)電機。作 為替代方案，驅(qū)動軸還可通過匹配的變速箱連接至發(fā)電機 由于被裝在矩形或其它形狀的框架內(nèi)，所以驅(qū)動軸的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡 易緊湊，便于運輸安裝。另外，發(fā)電機也可裝在框架上。 而且，框架可被置于半/全閉槽中，以直接控制水體。 由于設(shè)備自身可被平置、斜置、甚至豎置，所以該設(shè)備得到了普 遍采用。它可被用于正常的河流、溪流和坡流中，甚至還可用于垂直 下落的水流中。
為了發(fā)揮優(yōu)勢，所發(fā)明的設(shè)備最好應(yīng)被置于兩個浮標(biāo)中央且采用 栓系。最大的優(yōu)點在于由于所發(fā)明的設(shè)備可以浮在水流上，因此它 可通過水流產(chǎn)生電能。此外，因為隨流而動，所以這種設(shè)備無水位指 示，適用于高水位。通過適當(dāng)?shù)乃ㄏ?，無須借助于其它工具，該設(shè)備 即可適應(yīng)水流方向各種變化。
上述操作可由帶自動定向型舵桿組件的設(shè)備提供后續(xù)支持。
而且，為了發(fā)揮優(yōu)勢，該設(shè)備還帶有導(dǎo)向管或噴射管，以便將水 流導(dǎo)入葉片的外端，以此優(yōu)化葉片的水流沖擊效果。
此外，由于裝有葉片的驅(qū)動軸高度可調(diào)，所以驅(qū)動軸沿線葉片的 浸水深度可調(diào)。通過諸如單端安裝的樞軸臂，可以轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸以調(diào)整 驅(qū)動軸高度。
綜上所述，所發(fā)明的發(fā)電設(shè)備具備較高的轉(zhuǎn)速，可能引發(fā)振動。 因此，為了發(fā)揮優(yōu)勢，驅(qū)動軸既可運行于兩端的軸承中，又可運行于 至少一個其它位置一諸如末端之間的二至五處。由此一方面可以提高 整套設(shè)備的剛性、另一方面又可減少驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)、甚至可以實 現(xiàn)零振動。
塑料或陶瓷制普通/滾珠軸承較少使用潤滑油、永久密封、使用壽
命較長且不易被流水沖帶的泥土掩埋，因此可用作驅(qū)動軸的軸承。
驅(qū)動軸被設(shè)計為花鍵軸，每個葉片支架被設(shè)計為花鍵支架；所以，
將葉片配至驅(qū)動軸的系統(tǒng)簡單、高效、易調(diào)；而且它們可以在驅(qū)動軸
處平穩(wěn)運行，以將動力平穩(wěn)地輸至驅(qū)動軸。
水流挾帶浮木、樹葉等碎屑以及魚類。因此，碎屑篩網(wǎng)(首選尖
犁型)將被置于設(shè)備的前方，以阻止碎屑進入所發(fā)明的設(shè)備；另外,，
這種保護功能還可通過設(shè)備周邊的網(wǎng)籠進行后續(xù)強化。
葉片極為有利的配置在于每兩個偏轉(zhuǎn)角為180°的葉片可以構(gòu)
成一個通用的管狀剖面一其中包括一個容納流體的空腔。在這種布局
中，流體并未完全占滿空腔；此時最好基本占滿一半空腔體積(兩半
葉片采用對稱配置)。如果空腔水平放置，則基本相同數(shù)量的流體將占 據(jù)空腔的兩半。如果葉片轉(zhuǎn)動，則流體將突然重力加速，由此葉片繼 續(xù)轉(zhuǎn)動。借助于多個管狀剖面，葉片具備恒定的轉(zhuǎn)速和基本恒定的轉(zhuǎn) 矩。盡管所用的流體為水，但為了發(fā)揮優(yōu)勢起見，亦可采用任何其它
適用的流體。
由于此時轉(zhuǎn)動葉片僅需使用較少的驅(qū)動能量，這種配置方案尤其 適用于水流較弱的應(yīng)用場合。
發(fā)明的另一項內(nèi)容是一種能夠生產(chǎn)可再生能源的水電系統(tǒng)，它包
括權(quán)利要求1至24所述的諸多設(shè)備，它們彼此前后之間放置、并排放 置、和/或上下放置。
因此，此類系統(tǒng)可采用模塊化設(shè)計，以普遍適應(yīng)各種具體的應(yīng)用 條件一如河流寬度、工作長度、水深等。
具體情況下，這些設(shè)備的驅(qū)動軸通?？苫ヂ?lián)，用于共同驅(qū)動一臺發(fā)電機。


想要了解其它詳細內(nèi)容、特點和優(yōu)勢，請閱讀所附圖紙的以下參 考描述。其中，
圖l前透視圖；左上方為首例發(fā)明設(shè)備一生產(chǎn)可再生能源； 圖2首例所發(fā)明設(shè)備的側(cè)視圖(如圖l所示)； 圖3第二例所發(fā)明設(shè)備的前視圖； 圖4所發(fā)明的管道式設(shè)備的圖解式側(cè)視圖； 圖5驅(qū)動軸、以及所發(fā)明設(shè)備的葉片的圖解式局部視圖； 圖6驅(qū)動軸(帶有葉片和它們的軸承)的局部視圖設(shè)計； 圖7驅(qū)動軸上雙葉片軸承部位的分解視圖； 圖8所發(fā)明設(shè)備的前視圖(顯示漂浮實例的原理布局)； 圖9所發(fā)明設(shè)備栓系在堤岸上的視圖； 圖10所發(fā)明設(shè)備(含尖犁型碎屑篩網(wǎng))的浮動視圖； 圖11 其它所發(fā)明設(shè)備實例的前視圖(所示的驅(qū)動軸運行于多 個軸承中)；
圖12其它所發(fā)明設(shè)備實例的前視圖； 圖13所發(fā)明設(shè)備實例(含皮帶驅(qū)動器)的前視圖； 圖]4所發(fā)明的管道式設(shè)備的透視圖15所發(fā)明設(shè)備的驅(qū)動軸實例(含管狀葉片)的透視圖16圖15示例的前視圖17圖15示例的側(cè)視圖18a至18c:每幅均為實例的放大的圖解視圖(含管狀葉片)；
圖19a至19c每幅均為圖18a至18c所示葉片的視圖。
具體實施例方式
通過類似的參考數(shù)字，上圖所示類似組件的相關(guān)描述如下 參考圖1，其中說明了所發(fā)明的首例水電設(shè)備1并顯示了它的基 本布局情況，這種設(shè)備能夠生產(chǎn)可再生能源。如圖l所示，所發(fā)明的 設(shè)備l帶有一臺發(fā)電機3;在實例中，發(fā)電機通過變速箱4和皮帶6
而接至驅(qū)動軸5。
驅(qū)動軸5被置于框架7 (矩形配置)中央、并帶有兩條側(cè)梁9和 兩條橫梁11。此外，框架7還帶有附加區(qū)域12，可被用來安裝變速 箱4和發(fā)電機3。
每端的驅(qū)動軸5都運行于所配橫梁11上所裝的軸承13中。
圖1所示的框架7，位于延伸槽15上；且驅(qū)動軸6則被置于槽 15所配流道17的上側(cè)區(qū)域內(nèi)。
通過圖1還可發(fā)現(xiàn)驅(qū)動軸5沿線排有多個反向槳19，它們的形 狀與推進器相同。每個反向槳19都帶有兩個葉片21、它們的偏轉(zhuǎn)角 為180° 、并由水流轉(zhuǎn)動(參見圖2)。如前所述，反向槳19可以僅帶 一個葉片21、亦可帶有超過兩個葉片21。
葉片21和反向槳19分別排在驅(qū)動軸5的偏轉(zhuǎn)沿線；換言之， 一個反向槳19的葉片21和下一個反向槳19的葉片21之間的相對 角度可調(diào)，以實現(xiàn)水流介質(zhì)的最佳傳輸。
參考圖2，其中圖解說明了所發(fā)明設(shè)備1:它帶有斜槽15，水體 23從頂部的進水流25向下經(jīng)槽流入出口 27。由于該水流可以轉(zhuǎn)動葉 片21，所以整套驅(qū)動軸5可以通過皮帶6和變速箱4可以驅(qū)動發(fā)電 機3.
參考圖3，其中說明了所發(fā)明設(shè)備1的圖解式前視圖、并顯示-
水體23的上游水位29位于驅(qū)動軸5下方，所以僅一些葉片21被浸 于水體23中。
流道17由開口向上的圓形管道構(gòu)成。
另外，圖3還圖解說明了上/下掃描驅(qū)動軸5的水位的方法；最 低水位如圖3所示。
參考圖4，其中說明了所發(fā)明設(shè)備l (斜置)的圖解式側(cè)視圖、并 顯示出水體23流經(jīng)管道35的方法；該管道采用圓形配置、并最好采 用鋁板制成。管道35中盛有帶葉片的驅(qū)動軸(未顯示)。
通過圖4可以清晰地發(fā)現(xiàn)進水23完全填滿了管道的入口截面。 在該實例中，發(fā)電機3的水流可被密封。作為替代方案，可將該驅(qū)動 軸置于通用連接中、而將發(fā)電機(未顯示)置于外部。
管道被裝在支座36上方、彼此之間的間距大體相等。管道35出 口下方置有排水箱37。
如圖4中的個案所示，管道進水截面已填滿了水；然而，所發(fā)明 的設(shè)備還可產(chǎn)生電能、甚至在進水截面未完全填滿水流的情況下也是 如此；管道截面既可在日后填滿、亦可完全不填。
參考圖5，其中圖解說明了驅(qū)動軸5上反向槳19的葉片21的最 佳定位工具。
軸承元件41中的每個葉片21都可按照雙箭頭39所示方向運行， 所以每個葉片的葉片面22都可完成其在貫穿水流中的相對定位。 而且，這些反向槳19可以沿著驅(qū)動軸彼此相隔而置，如雙箭頭
43所示。圖5中所示的可行方案僅為個案、且獨立的反向槳19的布
局與它們的真實設(shè)置并不相配；例如圖1和2中的雙箭頭45可以
指示它們的轉(zhuǎn)向。
由于本發(fā)明可以實現(xiàn)最佳的設(shè)備設(shè)置，因此能夠使驅(qū)動軸沿線水
流機械響應(yīng)實現(xiàn)最佳利用。不僅可以使用圖3所示的相同葉片，而且
可以使用葉片面各異的不同葉片，以此可以優(yōu)化所發(fā)明的設(shè)備。
參考圖6，它從設(shè)計的角度說明了驅(qū)動軸5實例的圖解視圖；該
驅(qū)動軸帶有一個花鍵軸40 —它帶有縱向排列的花鍵一圖7更加清晰 地說明了上述結(jié)構(gòu)，該圖將配置方案顯示于分解視圖中。軸承元件41 采用了剖分設(shè)計、并帶有兩個軸承殼47，其中每個都帶有一個花鍵內(nèi) 廓、并配有花鍵軸40的花鍵，以便正向卡住花鍵軸40。
每個軸承殼47中都插有一個安裝襯套48。在這種布局中，襯套 48帶有內(nèi)置軸，所以葉片21被精密地排列、偏轉(zhuǎn)角為180° 。內(nèi)部的 安裝襯套48帶有一個花鍵剖面；每個葉片21的正向都配有變速箱 49的花鍵剖面。通過錯開花鍵軸40周圍的軸承殼47，這種正向花鍵 連接既可使葉片21實現(xiàn)預(yù)期的定位和轉(zhuǎn)動、而又易于錯開與毗鄰配 對相向而置的一對葉片21。通過常規(guī)的緊固件51 (含螺母和螺栓)， 既可完成軸承殼47之間的固定、又可實現(xiàn)安裝襯套48和軸承殼之間 的固定。
參考圖8，其中說明了另一例水力設(shè)備的前視圖；該設(shè)備能夠生 產(chǎn)可再生能源。
與圖1和2的示例不同，所發(fā)明的設(shè)備1并未被置于槽上、而是 置于水面上漂浮的浮筒或浮標(biāo)61上。浮標(biāo)61的優(yōu)點在于它配有一
條系帶63(例如以纜索的形式)，以使浮標(biāo)61可以在貫芽水流的方 向隨意地自動定位。
圖8清晰地表明為了發(fā)揮優(yōu)勢，可以設(shè)定驅(qū)動軸5和其葉片21
的水位，如箭頭65所示。
參考圖9，這體現(xiàn)了所發(fā)明的這種設(shè)備1的另一個優(yōu)勢一例如
通過使用對應(yīng)的固定支架71和73，可將該設(shè)備栓系在堤岸67對應(yīng)的 固定軌69處；而通過使用匹配的緊固件70，則可將固定軌69固定
在堤岸67。
通過圖9還可了解到葉片21僅一定程度上浸入水體23中。如 果水位29發(fā)生變化，則可相應(yīng)地升高/降低所發(fā)明的設(shè)備1，如雙箭 頭75所示，以此獲得所發(fā)明設(shè)備的最佳響應(yīng)。
作為替代方案，所裝的發(fā)明設(shè)備既可在對應(yīng)的樞軸臂(未顯示) 轉(zhuǎn)動、反過來又可樞裝在堤岸處。因此，通過使用簡單的方法和工具， 即可設(shè)定葉片21浸入水體23中的深度；反而言之，通過浸水深度， 亦可設(shè)定所期望的常數(shù)，以將整套設(shè)備調(diào)至現(xiàn)有、變化中的水位29。
參考圖IO，其中所說明的實例與與圖8所示的實例類似、但其浮 標(biāo)61前方帶有碎屑篩網(wǎng)81、并最好具備尖犁形。碎屑篩網(wǎng)將對沿水 流方向(箭頭83)而至的碎屑進行側(cè)鉆，以防止其進入兩個浮標(biāo)61 之間的空間。另外，為了免受魚類的入侵，亦可在浮標(biāo)61下方放置 魚網(wǎng)84;必要時還可在船尾(未顯示)處放置該魚網(wǎng)。
為了轉(zhuǎn)移漂浮碎屑，水面頂部或附近還漂有圓形導(dǎo)流板85 —它最 好沿水流方向轉(zhuǎn)彎，以避開所發(fā)明設(shè)備l水面上的來襲碎屑。
參考圖11，其中說明了所發(fā)明設(shè)備1的另一個實例一與圖1所示
相類似，該設(shè)備也帶有一個框架7，它清晰地顯示出獨立葉片配對21 之間的間距是如何被匹配提供的。盡管該指標(biāo)大體保持恒定，但仍存 在不同的間距。
另外驅(qū)動軸5還配有附加的軸承，以實現(xiàn)帶有最小振動的運行；
而對應(yīng)的軸承87則通過橫桿89接至框架7和側(cè)梁9，
參考圖12，其中說明了所發(fā)明設(shè)備l的另一個實例；該設(shè)備被套
在管道77 (與圖4所示類似)；支座79則被用來安裝整套設(shè)備；管
道77可以平置；管道77下方和側(cè)面的水流23構(gòu)成了魚道。
如果管道77被斜置，則管道77下方的空間91可被配置為魚梯。 參考圖13，其中說明了所發(fā)明設(shè)備l的其它特點一與圖4所示類
似、但管道35上方置有發(fā)電機3，如箭頭93所示；設(shè)計有高度可調(diào)
的支座79。
所用皮帶可以為平帶、V型帶或多楔帶。
參考圖14一它在透視圖中說明了所發(fā)明的管道式設(shè)備實例一與 圖12所示類似、并另外提供了軸承框95安裝驅(qū)動軸5和管道77的 方法、以及軸承腿97的角度大體為直角的方法。
參考圖15至17，其中說明了所發(fā)明設(shè)備的備選實例；圖15為透 視圖、圖16為前視圖、而圖17則為側(cè)視圖。現(xiàn)在可以參考圖18a至 丄8c，其中以放大的比例說明了反向槳的兩個葉片24 —它們彼此之間 的偏轉(zhuǎn)角為180。，并共同構(gòu)成了一個管狀剖面26，其中配置有長腔 28-它與周邊環(huán)境相隔離，并盛有流體30;此時，水最好不要填滿長 腔28，而應(yīng)大體占據(jù)僅一半的體積。如果構(gòu)成管狀剖面26的一對葉 片24從水平位置(如圖18a所示；其中流體30大體占有與長腔28
中相同的分布空間)轉(zhuǎn)至箭頭32所示的一側(cè)，則流體30將被重力突
然移至較低的局部空腔(參見圖18b)中，由此造成對應(yīng)的葉片24 被突然扭曲。圖18c所示的填充空腔28已處于其的最低位、將進而 轉(zhuǎn)至圖18a等所示的位置中。
參考圖19a至19c，其中說明了圖15至18c的示例。葉片24 的側(cè)面和末端都帶有葉片尖端34，以實現(xiàn)更佳的葉片面、尤其適用于 水流較弱的應(yīng)用場合。
圖15所示的螺旋式布局清晰地表明這種突然運動的蔓延可以引 發(fā)驅(qū)動軸5的轉(zhuǎn)動。但是基于該設(shè)備自身的動態(tài)響應(yīng)，僅少量必備的 外部能量將被產(chǎn)生，以用來轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸5;所以，這種設(shè)備尤其適用 于水流較弱場合的應(yīng)用。
所發(fā)明的水力設(shè)備可用于生產(chǎn)可再生能源，優(yōu)勢如下-
--易于安裝、無需施工，因而安裝時間最短；
-接近用電用戶，因此可以實現(xiàn)地區(qū)的基本供電；
""作為現(xiàn)場條件下的一種功能一通過諸多的獨立設(shè)備，可完成整 套模塊化系統(tǒng)配置，以實現(xiàn)水流的最佳利用；
-具有良好的通用性，以及在必要時對現(xiàn)有流動條件的自動適應(yīng) 能力，以最大程度地發(fā)揮設(shè)備效率；
-環(huán)保
--該設(shè)備具備能源供應(yīng)所需的優(yōu)化型尺寸；例如外形尺寸組適 合選址于偏遠社區(qū)或類似地區(qū)；
--設(shè)備可以適應(yīng)任何水流和異流條件； -發(fā)電過程可以實現(xiàn)(污染物)零排放；
-根據(jù)具體的實例，封裝后的設(shè)備尤其適用于低噪運行。 該說明主要描述了一種適合用作固定發(fā)電裝置的設(shè)備。然而，它
還可使用對應(yīng)蓄電池所存的靜態(tài)發(fā)電而為浮船提供動力。如需推動船
舶前進，所存能量可被用來為對應(yīng)的設(shè)備提供動力，以便推動船舶前
進。為了對蓄電池進行充電，船舶將重新返回水面。
作為替代方案，可以同時運行船舶的發(fā)電機和推進系統(tǒng)，以便將
發(fā)電直接用來推動船舶。
權(quán)利要求
1. 一種可生產(chǎn)再生能源的水電設(shè)備(1)，包括至少一臺用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(3)、一根與發(fā)電機連接的驅(qū)動軸(5)和至少一部分伸進流水中并被流水(3)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的若干葉片(21、24)，其特點在于所述葉片(21、24)沿驅(qū)動軸(5)交錯排列。
2. 如權(quán)利要求l所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于葉片(21, 24)是反向型配置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 的縱向的葉片(21， 24)可調(diào)。
4. 如權(quán)利要求1至3所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于葉片(21， 24)的間距在驅(qū)動軸(5)的縱向上可以調(diào)整。
5. 如權(quán)利要求1至4所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于葉片面(22) 和驅(qū)動軸(5)之間的相對節(jié)距可調(diào)。
6. 如權(quán)利要求1至5所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它借助于 電腦控制、并采用機械、機電、氣動或液壓工具完成葉片(21， 24) 的調(diào)整工作。
7. 如權(quán)利要求l至6所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于這些葉片(21， 24)都能夠配至驅(qū)動軸(5)并可被釋放。
8. 如權(quán)利要求l至7所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 被直接連至發(fā)電機(3)。
9. 如權(quán)利要求1至8所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 被裝在框架(7)中。
10. 如權(quán)利要求9所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于框架被置于一個半開/閉型槽(15)中或管道(35， 77)中。
11. 如權(quán)利要求1至10所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它采用傾 斜布局或垂直布局
12. 如權(quán)利要求1至11所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它最好被置于兩個浮體或浮標(biāo)(61)中間、且?guī)в幸粭l系帶(63)。
13. 如權(quán)利要求12所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它帶有一個自動定向型舵桿組件。
14. 如權(quán)利要求1至13所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它帶有定向管或噴射管，可將水流導(dǎo)入葉片(23)的外端。
15. 如權(quán)利要求1至14所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 上裝有葉片(21， 24)、且高度可調(diào)。
16. 如權(quán)利要求1至15所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5)都采用樞軸安裝。
17. 如權(quán)利要求1至16所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 運行于兩端的軸承中、以及末端之間的至少一個其它位置(87)。
18. 如權(quán)利要求17所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于無潤滑油、且 永久密封的普通或滾珠軸承亦由塑料或陶瓷制成、并被供作驅(qū)動軸(5)的軸承。
19. 如權(quán)利要求1至18所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于驅(qū)動軸(5) 被設(shè)計為花鍵軸(40)、而每個葉片(21)的支架則被設(shè)計為花鍵支 架(48)。
20. 如權(quán)利要求1至19所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于它的前方帶有一個碎屑篩網(wǎng)(81)，首選尖犁型、且頂部帶有圓形導(dǎo)流板(85)、 漂浮在水面以下的區(qū)域。
21. 如權(quán)利要求1至20所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于其外圍帶 有一個網(wǎng)籠。
22. 如權(quán)利要求21所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于偏轉(zhuǎn)角為180° 的每兩個葉片(24)構(gòu)成了一個通用的管狀剖面(26)，其中帶有一 個盛放流體(30)的空腔(28)。
23. 如權(quán)利要求22所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于空腔(28)中 的流體(30)為水。
24. 如權(quán)利要求21或22所述的水電設(shè)備，該設(shè)備的特點在于流體(30) 占據(jù)了一半的空腔(28)體積。
25. —種能夠生產(chǎn)可再生能源的水電系統(tǒng)，其特點在于它帶有權(quán)利要 求1至22所述的諸多水電設(shè)備；它們彼此之間前后放置、并排放置 禾口/或上下放置。
26. 如權(quán)利要求25所述的水電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點在于它的驅(qū)動軸(5) 全體彼此相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠生產(chǎn)可再生能源的水電設(shè)備，包括至少一臺發(fā)電機(3)和一根與該發(fā)電機連接的驅(qū)動軸(5)，所述驅(qū)動軸包括至少一部分伸進流水中并被流水驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的若干葉片，所述葉片各自沿驅(qū)動軸的方向偏移；本發(fā)明也涉及一種由若干所述水電設(shè)備組成的系統(tǒng)。
文檔編號F03B17/00GK101395367SQ200680049245
公開日2009年3月25日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者格奧爾格·哈曼 申請人:格奧爾格·哈曼