專利名稱：用于發(fā)電的水車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于水渠、小規(guī)模的河川等的用于發(fā)電的水車。 背聚技術(shù)
近年來，隨著油價(jià)的上漲，開始重新審視發(fā)電方法、發(fā)電裝置等，與此同時(shí)，正在研討
不產(chǎn)生0)2、不破壞大自然的考慮環(huán)境保護(hù)的發(fā)電方法、發(fā)電裝置等。使用礦物燃料的火力發(fā)
電因C02的產(chǎn)生而牽涉到氣候變暖的環(huán)境破壞，必須要有水壩的水力發(fā)電則會(huì)引起伴隨水壩建
設(shè)的環(huán)境破壞，同時(shí)經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)極大，因此，近年來水力發(fā)電占總發(fā)電量的比例正在下降。 原子能發(fā)電關(guān)系到安全性、廢棄物的處理等的安全性的負(fù)擔(dān)太大，而太陽能電池等利用 光能的發(fā)電裝置的發(fā)電效率低，而且制造所要的能量對(duì)產(chǎn)生能量之比不夠高，很難說對(duì)自然 環(huán)境的保護(hù)有多大貢獻(xiàn)。另一方面，還未能見到利用核聚變的發(fā)電等新的大規(guī)模的發(fā)電方法 的可能性。
因此，近年來雖然重新審視了風(fēng)力發(fā)電，但是風(fēng)不一定維持一定風(fēng)向和風(fēng)速，而需要在 的能量的貯藏、利用方法等方面下功夫。這里，現(xiàn)在雖然很少見到水車，但是作為小規(guī)模的 水車發(fā)電還是很活耀的，在自然環(huán)境保護(hù)方面是一種極為優(yōu)越的動(dòng)力源，而且可以連續(xù)地取 得能量。具體地說，在小溪、農(nóng)業(yè)用水等中，由于在規(guī)定的季節(jié)維持著規(guī)定的流量，所以其 間能夠得到穩(wěn)定的電能。增大有計(jì)劃地進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水供給的地域，隨之也在增大能夠整年穩(wěn) 定地確保一定流量的地域。
但是，由于現(xiàn)有的用于發(fā)電的水車的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩弱，所以發(fā)電規(guī)模小，難以得到實(shí)用的電 力，因此，當(dāng)前的狀況是除一部分之外，大部分都未被利用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠得到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩比現(xiàn)有的用于發(fā)電的水 車更強(qiáng)的用于發(fā)電的水車。
為解決上述的問題，本發(fā)明提供如下的方案
權(quán)利要求1的發(fā)明是一種用于發(fā)電的水車，其特征在于具備一對(duì)可沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水 輪、連接在所述一對(duì)水輪上而形成無端頭軌道且能夠使所述一對(duì)水輪一體地沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng) 的動(dòng)力傳送組件、固定在所述動(dòng)力傳送組件上而承受水的動(dòng)力并沿所述無端頭軌道的環(huán)周轉(zhuǎn)
動(dòng)的多個(gè)水流承受部。
權(quán)利要求2的發(fā)明是一種按照權(quán)利要求1所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于所述水流 承受部由所述水進(jìn)入其內(nèi)部的槽桶構(gòu)成。
權(quán)利要求3的發(fā)明是一種按照權(quán)利要求2所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于所述槽桶 至少在相對(duì)所述無端頭軌道的遠(yuǎn)端部分有一個(gè)以上可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件。
權(quán)利要求4的發(fā)明是一種按照權(quán)利要求1所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于所述水流 承受部由可承受水的動(dòng)力的板狀組件構(gòu)成。
按照權(quán)利要求l的發(fā)明，由于具備一對(duì)可沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪、連接在所述一對(duì)水輪 上而形成無端頭軌道且能夠使所述一對(duì)水輪一體地沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力傳送組件、固定在 所述動(dòng)力傳送組件上而承受水的動(dòng)力并沿所述無端頭軌道的環(huán)周轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)水流承受部，所 以能夠把承受水的動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)水輪和水流承受部的轉(zhuǎn)矩合起來，從而可以實(shí)現(xiàn)能得到 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩比現(xiàn)有的用于發(fā)電的水車更強(qiáng)的用于發(fā)電的水車。
按照權(quán)利要求2的發(fā)明，除上述權(quán)利要求1的效果之外，由于水流承受部由水進(jìn)入其內(nèi) 部的槽桶構(gòu)成，所以能夠充分利用水的動(dòng)力。
按照權(quán)利要求3的發(fā)明，除上述權(quán)利要求2的效果之外，由于槽桶至少在相對(duì)無端頭軌 道的遠(yuǎn)端部分有一個(gè)以上可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件，所以能夠抑制或防止因與水渠接觸而引起的能 量的損失、磨耗等弊端。
按照權(quán)利要求4的發(fā)明，除上述權(quán)利要求1的效果之外，由于水流承受部由可承受水的 動(dòng)力的板狀組件構(gòu)成，所以能夠以輕的重量來構(gòu)成水流承受部，從而可以簡(jiǎn)易地構(gòu)成裝置。


圖1是示意地表示本發(fā)明的用于發(fā)電的水車的一個(gè)實(shí)施例的斜視圖。 圖2是表示水渠內(nèi)的用于發(fā)電的水車的各構(gòu)成部的狀況的圖，(a)是沿水渠的面的斷面
圖，(b)是水渠橫斷方向的斷面圖，(c)是斜視圖。 圖3是示意地表示由平板構(gòu)成水流承受部的結(jié)構(gòu)的用于發(fā)電的水車的一個(gè)實(shí)施例的斜視圖。
圖4對(duì)應(yīng)于圖2,是表示水渠內(nèi)的圖3所示的用于發(fā)電的水車的各構(gòu)成部的狀況的說明
圖。符號(hào)說明
1、 2 用于發(fā)電的水車 101 流經(jīng)水渠的水
102 水渠的底
103 水的表面
104 水渠 110、 120 水輪
111 轉(zhuǎn)軸
112 輪翼
113 瓦圉組件 130 動(dòng)力傳送組件
140、 240、 241 水流承受部
141、 142轉(zhuǎn)動(dòng)組件
150 支撣組件
151 支撐體
152 支座
153 支腳
231 水流承受部保持組件
242 支律組件
具體實(shí)施例方式
以下參照表示實(shí)施例的

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示意地表示本發(fā)明的用于發(fā)電的水車的一個(gè)實(shí)施例的斜視圖。如圖1所示，用于 發(fā)電的水車1具備一對(duì)水輪110、 120、動(dòng)力傳送組件130、多個(gè)水流承受部140和支撐組件 150，水輪IIO、 120直立配置而使其下方的一部分浸入在流經(jīng)水渠的水101內(nèi)，而且兩水輪 可沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳送組件130連接在水輪110、 120上，形成無端頭軌道而能夠使水 輪IIO、 120—體地沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，水流承受部140固定在動(dòng)力傳送組件130上，承受流經(jīng) 水渠的水101的動(dòng)力，并沿?zé)o端頭軌道的環(huán)周轉(zhuǎn)動(dòng)，支持支撐150支撐位于上方的動(dòng)力傳送 組件130和水流承受部140。為說明方便起見，圖1中示出了流經(jīng)水渠的水101、水渠的底 102和水101的表面103，而省略了水渠的壁。
水輪IIO、 120具有驅(qū)動(dòng)未圖示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸111、承受水的動(dòng)力而沿轉(zhuǎn)軸lll的周緣 轉(zhuǎn)動(dòng)的輪翼112和將輪翼112固定在其與轉(zhuǎn)軸111之間的瓦圈組件113。轉(zhuǎn)軸111由機(jī)械強(qiáng) 度離、耐久性等強(qiáng)的例如金屬構(gòu)成；輪翼112具有例如板狀的形狀，由木材、樹脂、輕合金 等比重小的材料構(gòu)成；瓦圉組件113由具有圓形外周的一個(gè)以上的輪園構(gòu)成，為了充分確保
與動(dòng)力傳送組件130的嚙合，在瓦豳組件113的外周面上也可以有凹凸、掛鉤等規(guī)定的形狀。 圖1中示出了瓦圉組件113由具有圓形外周的兩個(gè)輪圈構(gòu)成的例子。
動(dòng)力傳送組件130具有例如帶狀的無端頭軌道的形狀，其摩擦系數(shù)大到能夠使水輪110、 120轉(zhuǎn)動(dòng)的程度，由機(jī)械強(qiáng)度高的硬質(zhì)橡膠等樹脂構(gòu)成。但是，動(dòng)力傳送組件130也可以由 具有環(huán)狀、線狀、鏈狀等規(guī)定形狀的多個(gè)部件構(gòu)成。圖1示出的例子是由兩條環(huán)帶構(gòu)成動(dòng)力 傳送組件130，各條環(huán)帶與各不相同的瓦圉組件113相連接。為了確保動(dòng)力傳送組件130與 瓦園組件113的充分嚙合，動(dòng)力傳送組件130也可以在其表面上具有對(duì)應(yīng)于瓦圈組件113的 外周的表面形狀的凹凸等規(guī)定的形狀。另外，動(dòng)力傳送組件130的材料并不僅僅限定于樹脂， 也可以是由樹脂和纖維等構(gòu)成的復(fù)合材料，在動(dòng)力傳送組件130具有鏈狀等形狀的情況下. 其材質(zhì)也可以是金屬。
水流承受部140例如由具有長(zhǎng)方體等規(guī)定形狀的槽桶構(gòu)成，槽桶140上開有口，進(jìn)入到 流經(jīng)水渠的水101中，使水從口進(jìn)入其內(nèi)部，將槽桶140安裝在動(dòng)力傳送組件130上，使其 沿水101的流動(dòng)方向即圖1中箭頭所示的方向移動(dòng)。當(dāng)把槽桶140安裝在動(dòng)力傳送組件130 上時(shí)，靠外周的部分也可以具有從口向底除掉一部分的形狀，這樣，就能夠抑制槽桶內(nèi)的空 氣造成的浮力的影響。可以用粘接劑、糠釘、帶子、其他固定用的常規(guī)組件進(jìn)行槽桶140向 動(dòng)力傳送組件130上的安裝。
圖2是表示水渠內(nèi)的用于發(fā)電的水車的各構(gòu)成部的狀況的圖，(a)是沿水渠的面的斷面 圖，(b)是水渠橫斷方向的斷面圖，(c)是斜視圖。如圖2所示，水流承受部1'10對(duì)于無端 頭軌道成為遠(yuǎn)端的部分即沿水渠內(nèi)移動(dòng)時(shí)成為水渠的底102側(cè)的面上也可以具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的 輥、小腳輪等一個(gè)以上的轉(zhuǎn)動(dòng)組件141。因水流承受部140的重量造成的動(dòng)力傳送組件130 的下垂而與水渠的底102接觸，按照這樣的構(gòu)成，就能夠抑制由此產(chǎn)生水輪IIO、 120的旋轉(zhuǎn) 障礙、磨損等。同樣，如圖2 (b)和(c)所示，在水渠104的側(cè)面?zhèn)纫部梢跃哂锌赊D(zhuǎn)動(dòng)的 輥、小腳輪等一個(gè)以上的轉(zhuǎn)動(dòng)組件142。
如圖1所示，支據(jù)組件150具有支撐動(dòng)力傳送組件130、水流承受部140并使其滑動(dòng)的 支攛體151、保持支撐體151的支座152和支撐支座152從而將支撐體151保持在適當(dāng)位置 的支腳153。但是，在規(guī)定的情況下也可以省略支座152而將支腳153直接設(shè)置在支撐體151 上。按照這樣的構(gòu)成，就能夠在上方防止因水流承受部140的自重而造成動(dòng)力傳送組件130 的彎曲和水流承受部140的轉(zhuǎn)動(dòng)等。
以下參照?qǐng)D1說明本發(fā)明的用于發(fā)電的水車的動(dòng)作。這里，預(yù)先將水堵住，把用于發(fā)電 的水車設(shè)置在水渠內(nèi)。在傳送旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的狀態(tài)下，把未圖示的發(fā)電機(jī)連接在一方的水輪110 的轉(zhuǎn)軸上，首先，將發(fā)電機(jī)置于無負(fù)荷狀態(tài)，使水流入水渠，水的動(dòng)力就施于水輪IIO、 120
的輪翼112上和水渠內(nèi)的水流承受部140上。這樣，水輪IIO、 120開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)水渠內(nèi)的 水流承受部140經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)組件在水渠內(nèi)沿箭頭方向移動(dòng)，位于上方的水流承受部140在支撐組 件150上沿與水流方向相反的方向移動(dòng)，水輪110、 120和水流承受部140經(jīng)動(dòng)力傳送組件 130—體地轉(zhuǎn)動(dòng)；然后，在水渠內(nèi)的水流承受部140在從水101中出來之前，下一個(gè)水流承 受部140進(jìn)入到水101中，除水輪IIO、 120的轉(zhuǎn)動(dòng)之外，水流承受部140在無端頭軌道上的 轉(zhuǎn)動(dòng)依然持續(xù)。而且，從水輪UO、 120和水流承受部140得到的轉(zhuǎn)動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)之和作為驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)水輪110的轉(zhuǎn)軸111被傳送給發(fā)電機(jī)，由于發(fā)電機(jī)處于無負(fù)荷狀態(tài)，所以發(fā)電機(jī)很 容易地開始轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)速度逐漸上升。水輪110的轉(zhuǎn)軸111的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到對(duì)應(yīng)流速和水量的規(guī) 定值以上時(shí)，從發(fā)電機(jī)取出電流，而在所謂負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
按照上述的構(gòu)成，能夠有效地利用原來僅有很少一部分可利用的流經(jīng)水渠內(nèi)的水的水能， 能夠增強(qiáng)傳送到發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，使用本發(fā)明的用于發(fā)電的水車能夠比原來增加發(fā) 電電力，即，不僅可以利用采用兩臺(tái)水輪的情況下的水能，而且還可以利用水輪間流動(dòng)的水 的水能，與原來使用單臺(tái)水輪的構(gòu)成相比，能夠得到數(shù)倍 數(shù)十倍的轉(zhuǎn)矩值。利用本發(fā)明的 用于發(fā)電的水車能夠有效而靈活地使用大量存在的農(nóng)業(yè)水渠以及其他水渠、小規(guī)模河川等的 水能。
上面的描述中說明了由槽桶構(gòu)成水流承受部的結(jié)構(gòu)，但是，即使由其他組件構(gòu)成水流承 受部，同樣也適用于本發(fā)明。圖3是示意性地表示由平板構(gòu)成水流承受部的結(jié)構(gòu)的用于發(fā)電 的水車的一個(gè)實(shí)施例，圖3中，與圖l所示的構(gòu)成部分同樣的零部件賦予同一標(biāo)號(hào)，并且省 略其說明。在圖3的構(gòu)成中，平板狀的水流承受部240、 241外周側(cè)被固定在水流承受部保持 組件231上。
這里，平板狀的水流承受部240、 241也可以由例如木材、樹脂、輕合金等比重小的材料構(gòu)成, 在規(guī)定的平板241的流向的下流側(cè)的面上也可以設(shè)置支撐組件242,以便在平板狀的水流承 受部240、 241在水渠內(nèi)承受水101時(shí)不會(huì)朝流動(dòng)的方向倒下去。支撐組件242例如可以具有 L形，可以用機(jī)械強(qiáng)固且輕的聚碳酸酯等制成的部件來構(gòu)成。圖4對(duì)應(yīng)于圖2，是水渠內(nèi)的圖 3所示的用于發(fā)電的水車的各構(gòu)成部的說明圖。按照這樣的構(gòu)成，能夠減輕水流承受部240、 241，如圖4所示，還能夠發(fā)揮浮力的作用，從而可以抑制因水流承受部240、 241的自重引 起的動(dòng)力傳送組件130的下垂。結(jié)果，就能夠省去上述所說明的支撐組件、旋轉(zhuǎn)組件等。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)電的水車，其特征在于，具有一對(duì)可沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪、連接在所述一對(duì)水輪上而形成無端頭軌道且能夠使所述一對(duì)水輪一體地沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力傳送組件、固定在所述動(dòng)力傳送組件上而承受水的動(dòng)力并沿所述無端頭軌道的環(huán)周轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)水流承受部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于，所述水流承受部由所述水進(jìn)入 其內(nèi)部的槽桶構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于，所述槽桶至少在相對(duì)所述無端 頭軌道的遠(yuǎn)端的部分有一個(gè)以上可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)電的水車，其特征在于，所述水流承受部由可承受水的 動(dòng)力的板狀組件構(gòu)成。
全文摘要
一種能夠得到比現(xiàn)有的用于發(fā)電的水車具有更強(qiáng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的用于發(fā)電的水車，具有一對(duì)水輪110、120、動(dòng)力傳送組件130、多個(gè)水流承受部140和支撐組件150；水輪110、120直立設(shè)置使其下方的一部分浸入在流經(jīng)水渠的水101內(nèi)，兩水輪可沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳送組件130連接在水輪110、120上，形成無端頭軌道而能夠使水輪110、120一體地沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；水流承受部140固定在動(dòng)力傳送組件130上，承受流經(jīng)水渠的水101的動(dòng)力，并沿?zé)o端頭軌道的環(huán)周轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐組件150支撐位于上方的動(dòng)力傳送組件130和水流承受部140。
文檔編號(hào)F03B7/00GK101109351SQ20071000234
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者松原英雄 申請(qǐng)人:松原匡裕