[發明專利]自然水流動力發電機

在審

• 申請號: 201610261665.7
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN107304744A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 柴貴景
• 申請（專利權）人: 柴貴景
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12;F03B11/00;F03B11/02
• 代理公司: 北京市聯德律師事務所11361
• 代理人: 張繼成,鄧小容

技術領域

本發明涉及水流動力發電領域，特別是涉及一種能夠直接利用自然水流且能夠移動的水力發電機，不僅能夠充分地利用自然水流，還可以使發電機的保養和維修變得相對簡單和便利。

背景技術

河流和洋流作為自然界最大的持續穩定清潔可再生的能源，歷來受到世界各國的重視，在世界總發電量中，水力發電占有的比重僅次于火力發電。

迄今為止，人們比較普遍采用的水力發電機設備是通過筑壩方式，提高水位差，通過聚集的勢能來帶動水輪機發電。此外，原有的水力發電機即水輪機是固定在壩體之內的，不可移動不方便維修。

發明內容

本發明公開了一種無需利用水位差的自然水流動力發電機，包括發電單元、旋轉單元、分流單元、支承單元和導軌單元，其中，迎著水流方向順次安裝所述分流單元、旋轉單元和發電單元，且所述的分流單元與旋轉單元同心的固定連接在發電單元的功率輸入軸上，所述支承單元的一端固定連接在所述發電單元的本體上，另一端以可移動地方式支承在導軌單元上。

優選地，所述發電單元的本體具有圓柱形外殼，其靠近旋轉單元的一端殼體表面為平面，其遠離旋轉單元的另一端接合有穹頂形圓弧尾端。

優選地，在所述圓柱形外殼內部側壁設有O型密封圈，在靠近所述功率輸入轉軸穿過所述圓柱形外殼的前蓋部分的內部，設置有YX密封圈。

優選地，所述分流單元為半圓錐形，所述半圓錐形的頂部迎著水 流方向，且所述的分流單元與旋轉單元同心的固定連接在發電單元的功率輸入軸上。

優選地，所述旋轉單元為包括內圈、外圈和多個葉片的螺旋盤式風葉結構，所述葉片圍繞轉軸中心呈輻射狀地分別與所述內圈和外圈固定連接，從與螺旋盤垂直的角度看去，任意一片葉片的前沿與相鄰葉片的后沿處于同一平面，并且在與水流方向垂直的平面上葉片之間沒有間隙。

優選地，所述支承單元包括兩條倒T型支梁和沿對角線固定連接在二者之間的加強梁組成的框架結構，所述兩條倒T型支梁的上端固定連接在發電單元的本體上，底端的橫向支架上連接有多個防水支承輪，可沿著導軌單元的導軌滑動。

優選地，所述防水支承輪包括支承輪殼體和一端固定設置在殼體內而另一端延伸出殼體以便與所述橫向支架連接的支承輪軸，其中，在所述支承輪軸延伸出殼體的內部設有由O型密封圈、YX密封圈和密封蓋構成的密封結構，所述O型密封圈和YX密封圈設置在殼體內壁上，所述密封蓋連接在支承輪軸上。

優選地，所述發電單元、旋轉單元和分流單元圍繞所述轉軸對稱，并且所述發電單元圓柱形本體直徑與所述旋轉單元的內圈直徑相同，為所述旋轉單元的外圈直徑的1/2—1/4。

優選地，所述發電單元圓柱形本體的外殼直徑和所述旋轉單元的內圈直徑為所述旋轉單元的外圈直徑的比例由河流的水流速度而決定，一般情況下是1/2—1/4，優選為1/3。

優選地，所述導軌單元固定在河岸壩體的內側，或者內置在為了發電專門在水流中心構筑的順水流方向的壩體的兩側。

附圖說明

圖1示意性示出安裝在壩體上的本發明自然水流動力發電機的側面；

圖2為圖1所示自然水流動力發電機的后視圖；

圖3為本發明旋轉單元的結構示意圖；

圖4為本發明分流單元的結構示意圖；

圖5為本發明導軌單元的結構示意圖；

圖6為本發明支承單元的腳輪結構示意圖；和

圖7為本發明自然水流動力發電機的主機密封及螺旋盤分流帽安裝示意圖。

具體實施方式

現在參考如附圖中所示的一些實施例來詳細描述本發明。為了清楚起見，本文沒有具體描述本領域技術人員所公知的部件或結構。另外，盡管結合特定實施例對本發明進行描述，但應理解的是，該描述并不旨在將本發明限制于所描述的實施例。相反，該描述旨在覆蓋可包括在由所附權利要求書限定的本發明的精神和范圍內的替換、改進和等同方案。

如圖1所示，本發明的自然水流動力發電機1包括發電單元10、旋轉單元20、分流單元30、支承單元40和導軌單元50。發電單元包括發電機主機的圓柱形本體11、平面的本體前蓋12和與本體前蓋12相對的穹頂型尾端13，發電機主機置于圓柱形本體11內，其可以是通用的風力發電機主機或水力發電機主機，水力發電機主機的工作原理和內部結構與風力發電機主機相同，如果采用風力發電機主機，則需額外采取密封措施，例如YX密封圈和O型密封圈等。發電機的功率輸入轉軸14穿過發電機的本體前蓋12固定連接在螺旋盤式旋轉單元20的中心。