一種萬向水流發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水流能開發(fā)利用領(lǐng)域，具體涉及一種萬向水流發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機(jī)的出現(xiàn)和環(huán)境的日益惡化，綠色清潔能源越來越受到世界各國的廣泛重視，水流能作為可再生能源的重要組成部分，開發(fā)利用前景十分廣闊，發(fā)電是水流能開發(fā)利用的主要方式，水流能的核心是捕獲水流動(dòng)能的獲能水輪機(jī)?，F(xiàn)有的水力發(fā)電方法是在江河水流經(jīng)山谷間通過筑壩設(shè)置庫容發(fā)電的，其缺點(diǎn)是:受地形限制，且改變了自然生態(tài)，造成生態(tài)失衡，工程建設(shè)期長、建造成本和運(yùn)行管理成本高。
[0003]現(xiàn)有的利用自然水力資源，無須筑壩的自然水流式發(fā)電方法從獲能原理上考慮有升力式、助力式和升阻力混合式，從結(jié)構(gòu)上考慮有橫軸旋槳式、橫軸直葉式、豎軸環(huán)葉式和豎軸直葉式等。無論是從原理上考慮還是從結(jié)構(gòu)形式上考慮，水輪機(jī)研宄所追求的主要目標(biāo)是如何減少水流對(duì)水發(fā)電機(jī)葉片的阻力，卻能最大獲取水流的驅(qū)動(dòng)力，提尚葉片獲能效率。公開號(hào)為CN1439805的中國發(fā)明專利公開了 “用于潮流能轉(zhuǎn)換的直葉式自適應(yīng)變螺距水輪機(jī)”，利用彈簧機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片攻角，進(jìn)而改善水輪機(jī)性能。公開號(hào)為CN1963183的中國發(fā)明專利公開了 “自調(diào)節(jié)海劉能發(fā)電裝置”，利用傳感技術(shù)根據(jù)海流的大小和方向通過調(diào)整葉片的角度和深度改善水輪機(jī)受力?，F(xiàn)有的水流發(fā)電技術(shù)中都是采用輸入控制方式，需要改變?nèi)~片位置或角度來減少水輪機(jī)所受阻力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種可廣泛利用于各種具有水流的水域，建造成本和運(yùn)行管理成本低的萬向水流發(fā)電機(jī)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:提供一種萬向水流發(fā)電機(jī)，包括葉輪和發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)軸，所述葉輪與轉(zhuǎn)軸連接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述葉輪包括內(nèi)支撐圈、外支撐圈和葉片機(jī)構(gòu)；
[0006]所述葉片機(jī)構(gòu)包括支撐裝置、葉片軸和對(duì)稱樞接在葉片軸上的第一葉片和第二葉片，所述第一葉片和第二葉片可相對(duì)開合，所述第一葉片和第二葉片分別與葉片軸平行，所述第一葉片的一端與葉片軸連接，另一端呈弧形且沿背離第二葉片方向向外延伸，所述第二葉片的一端與葉片軸連接，另一端呈弧形且沿背離第一葉片方向向外延伸；所述支撐裝置用于限制第一葉片和第二葉片打開時(shí)形成的最大角度；
[0007]所述葉片軸連接于外支撐圈和內(nèi)支撐圈之間，且沿著內(nèi)支撐圈圓周方向均勻分布。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)通過在葉片軸上設(shè)計(jì)可對(duì)應(yīng)水流方向自動(dòng)開合的葉片，葉輪順流側(cè)葉片能打開到一定角度，形成對(duì)水流攔截面最大化，直立獲能，提供葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，逆流側(cè)葉片則閉合，形成逆流向流線型，水流對(duì)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力最小化，葉片持續(xù)而有規(guī)律的做開合運(yùn)動(dòng)，使葉輪持續(xù)旋轉(zhuǎn)，葉輪具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉片的一端弧形翹起，使閉合的兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的葉片在順流時(shí)能快速打開，不會(huì)因?yàn)樗鞯膲毫π?yīng)(所以不用調(diào)整葉輪與水流的相對(duì)角度)使兩個(gè)葉片的打開緩慢或不能打開，影響水流動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)可設(shè)置于任意的江河湖海等有具有水流的水域內(nèi)，其可任意位置角度放置，不需調(diào)整水流和葉片的相對(duì)角度，即可進(jìn)行工作。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施例的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施例的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉輪的葉片機(jī)構(gòu)部位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施例的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉輪的葉片機(jī)構(gòu)部位的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0012]標(biāo)號(hào)說明:
[0013]1、內(nèi)支撐圈；2、外支撐圈；3、葉片機(jī)構(gòu)；4、葉片軸；5、第一葉片；51、阻水條；6、第二葉片；7、支撐裝置；71、凹槽；72、導(dǎo)流鰭。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說明。
[0015]本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉片的一端弧形翹起，使閉合的兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的葉片在順流時(shí)能快速打開，不會(huì)因?yàn)樗鞯膲毫π?yīng)使兩個(gè)葉片的打開緩慢或不能打開，影響水流動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率。
[0016]本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)可設(shè)置于任意的江河湖海等有具有水流的水域內(nèi)，其可任意設(shè)置，不需調(diào)整水流和葉片的相對(duì)角度，可根據(jù)實(shí)際情況再水流。
[0017]請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2和圖3，一種萬向水流發(fā)電機(jī)，包括葉輪和發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)軸，所述葉輪與轉(zhuǎn)軸連接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述葉輪包括內(nèi)支撐圈1、外支撐圈2和葉片機(jī)構(gòu)3 ；
[0018]所述葉片機(jī)構(gòu)3包括支撐裝置7、葉片軸4和對(duì)稱樞接在葉片軸4上的第一葉片5和第二葉片6，所述第一葉片5和第二葉片6可相對(duì)開合，所述第一葉片5和第二葉片6分別與葉片軸4平行，所述第一葉片5的一端與葉片軸4連接，另一端呈弧形且沿背離第二葉片6方向向外延伸，所述第二葉片的一端與葉片軸4連接，另一端呈弧形且沿背離第一葉片5方向向外延伸；所述支撐裝置7用于限制第一葉片5和第二葉片6打開時(shí)形成的最大角度；
[0019]所述葉片軸4連接于外支撐圈2和內(nèi)支撐圈I之間，且沿著內(nèi)支撐圈I圓周方向均勻分布。
[0020]本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)的使用，其通過在葉片軸4上設(shè)計(jì)可對(duì)應(yīng)水流方向自動(dòng)開合的葉片，支撐裝置7限制葉輪順流側(cè)葉片打開到一定角度，形成對(duì)水流攔截面最大化，直立獲能，提供整個(gè)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力(包括內(nèi)外支撐圈2 —起轉(zhuǎn)動(dòng))，逆流側(cè)葉片則閉合，形成逆流向流線型，水流對(duì)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力最小化，葉片持續(xù)而有規(guī)律的做開合運(yùn)動(dòng)，使葉輪持續(xù)旋轉(zhuǎn)，使葉輪具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。轉(zhuǎn)軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化是電能使用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，本發(fā)明的萬向水流發(fā)電機(jī)的葉片的一端弧形翹起，使閉合的兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的葉片在順流時(shí)能快速打開，不會(huì)因?yàn)樗鞯膲毫π?yīng)使兩個(gè)葉片的打開緩慢或不能打開(所以不用調(diào)整葉輪與水流的相對(duì)角度)，影響水流動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率。
[0021]進(jìn)一步的，上述的萬向水流發(fā)電機(jī)中，所述支撐裝置7連接于外支撐圈2和內(nèi)支撐圈I之間，所述支撐裝置7與葉片軸4平行，所述支撐裝置7的一端設(shè)有限制第一葉片5和第二葉片6打開時(shí)形成的角度的大小凹槽71，另一端設(shè)有沿背離葉片方向逐漸變薄的與葉片軸4平行的導(dǎo)流鰭72。此種結(jié)構(gòu)中的支撐裝置7為一凹槽71，結(jié)構(gòu)簡單，且與導(dǎo)流鰭72為一體的，生產(chǎn)成本低，便于安裝維護(hù)，且導(dǎo)流鰭72使順流時(shí)經(jīng)過葉片迎水面后的水流不會(huì)在葉片逆水面形成干擾渦流，也使葉片在逆水側(cè)時(shí)更好的切割水流，