CN101691852A - 一种利用水力和自然风力为混合动力的发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，它是将密闭的船形浮体组成浮体群，并列的排列在海水平面上，相邻的浮体之间留有水流通道，浮体的上端铺有双层的上下甲板，位于水流通道上端的甲板上设有底座，底座固定在甲板上与甲板连为一体，底座的上端设有吊装架，吊装架的上端设有固定盘，固定盘的上端装有转盘，转盘上装有吊装臂，吊装臂安装固定在转盘上与转盘固定为一体，吊装臂的两端设有升降臂，升降臂的下侧设有升降杆，升降杆的下端装有连体轴，连体轴的外端装有潜水叶轮，内端装有增臂加速器，增臂加速器的后端设有发电机，本发明设计独特，结构合理，科学的运用了可再生资源组网发电，填补了国内外电力产业的空白。

Description

一种利用水力和自然风力为混合动力的发电装置
技术领域：
本发明涉及一种发电设备，确切的说是一种利用自然风源和水流为动力的发电装置。
背景技术：
随着现代工业化的发展和人类物资文明生活的进步，电力资源已不能适应现代工业和人类生活的需求。传统的水力发电，不仅需要具备天然的发电条件，而且还要开山劈岭凿取引水渠道，构筑栏储水库，积蓄足够的水流落差流量，耗费高昂的建筑成本，投入大量的人力物力资源，甚至涉及移民搬迁或由此所引发的物质补偿等其他的施工难题。而建立火力发电不仅要投入大量的资金，而且还要消耗大量有限的煤碳或石油资源，这种运用一种资源转换另一种能源的发电设施，不仅耗资大，而且还会给自然环境造成严重的污染。
发明内容：
本发明的目的是提供一种没有污染的发电装置，充分利用天然的再生资源，把天然风力和自然水流科学的综合利用，使其两种自然能量有效的组合统一，转换为混合动力提供给机组发电，以减少传统发电技术所造成的污染和其他负面影响。
本发明的方案是由浮体、上下甲板、底座、吊装架、固定盘、转盘、吊装臂、升降臂、连体轴、潜水叶轮、增臂加速器及发电机组成，其结构特点是：浮体是由浮力大、耐腐蚀、抗压强度强的轻质材料制成，浮体设为密闭空腔的船形体，将密闭的船形浮体组成浮体群，并列的排列在海水平面上，相邻的浮体之间留有水流通道，浮体的上端铺有双层的上下甲板，位于水流通道上端的甲板上设有底座，底座固定在甲板上，与甲板连为一体，底座的上端设有吊装架，吊装架的上端设有固定盘，固定盘的上端装有转盘，转盘上装有吊装臂，吊装臂安装固定在转盘上与转盘固定为一体，吊装臂的两端设有升降臂，升降臂的下侧设有升降杆，升降杆的下端装有连体轴，连体轴的外端装有潜水叶轮，内端装有增臂加速器，增臂加速器的后端设有发电机。发电机可根据需要设置多组机组，安装在相邻浮体之间水流通道上端的升降臂连体轴上，组成电力网向外输送。所述的潜水叶轮的叶片上设有潜水叶及挡风叶，潜水叶利用水底的流速向飞轮及增臂加速器输送动力，驱动发电机发电。在潮水静止流速小时，可将叶轮吊出水面进入风力发电状态，当电站遇到强台风时，则可起吊升降臂，收拢叶轮避风。为充分利用自然资源，本发明发电装置还可建立在跨江跨河跨海的大桥上安装使用，或在河川流域，设置拦水墙坝，引流河水与风力协同提供动能发电。
本发明设计巧妙，结构合理，充分利用了天然风能和水流的自然再生资源，生产加工成本低，节能环保，制造工艺简单，适用环境广泛，开发潜力大。
下面结合附图作进一步详细说明。
附图说明：
图1为本发明发电装置结构示意图；
图2为水流发电运行状态示意图；
图3为风力发电运行状态示意图；
图4为发电装置遇到台风袭击时，潜水叶轮收拢状态示意图；
图5为潜水叶轮结构示意图；
图6为增臂加速及发电机结构示意图；
图7为利用跨桥组装的发电装置示意图；
图8为在河川流域区位引水发电的设计示意图。
具体实施方式：
图1-4中示出的浮体2并列在海水平面上，相邻的浮体之间留有水流通道14，浮体的上端设有下甲板3，上甲板4，位于水通道道上端的甲板上设有底座5，底座的上端设有吊装架7，吊装架的上端设有固定盘8，固定盘的上端装有转盘9，转盘上装有吊装臂11，吊装臂的上端设有风向标10。吊装臂11的两外端设有升降臂12，升降臂的下端设有升降杆13，升降杆的下端装有连体轴15，连体轴的外端装有潜水叶轮6，内端设有增臂加速器17，增臂加速器的后端设有发电机18，上甲板的上端侧边上设有防浪墙16，下端装有锚链1，锚链的底端设有固定锚。
图5中示出的潜水叶轮上制有挡风叶19，挡风叶的顶端设有潜水叶片20。
图6中示出的升降杆13的下端装有连体轴15，连体轴由密封套及U型卡22固定在升降杆上，连体轴的外端装有潜水叶轮6，里端装有增臂加速器17，连体轴的右端由轴承安装在增臂加速器的壳体内，连体轴上端的壳体内依次设有一级加速轴24，二级加速轴28，三级加速轴30。连体轴15上装有驱动飞轮21，驱动飞轮的缘周上设有驱动齿；一级加速轴24上装有一级增速小齿轮25，一级增速大齿轮23，二级加速轴28上装有二级增速小齿轮27，二级增速大齿轮26；三级加速轴30上装有三级增速小齿轮29，三级加速轴的右端装有输出法蓝盘36，输出法蓝盘的右侧设有发电机18。发电机轴上设有输入法蓝盘37，发电机轴由法蓝盘安装连接在三级加速轴30上。工作时，巨大的潜水叶轮由水流的冲力或风力提供动力带动连动轴及驱动飞轮旋转，再由驱动飞轮带动一、二、三级加速轴增速齿轮逐级增速旋转，经过三级增速旋转的三级加速轴，带动发电机轴高速旋转发电，设在连动轴上的驱动飞轮依靠自身的重力和惯性吸收和平衡潜水叶轮的动力，保持增臂加速器的转速运转平稳。
图7中示出的发电机组(32)设置在现有的桥梁上，将机组的固定吊架安装在相邻桥墩31或跨梁下组合固定。
图8中示出的发电装置34设置在江河33的河川流域内，在江河的河床上设置拦水墙35即可引流水源集流发电，也可使河道得到科学的治理。

Claims (6)

1.一种利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，由浮体、上下甲板、底座、吊装架、固定盘、转盘、吊装臂、升降臂、连体轴、潜水叶轮、增臂加速器及发电机组成，浮体设为密闭空腔的船形体，组成浮体群，其特征在于：所述的浮体(2)并列的排列在海水平面上，相邻的浮体之间留有水流通道(14)，浮体的上端设有下甲板(3)，上甲板(4)，位于水通道道上端的甲板上设有底座(5)，底座的上端设有吊装架(7)，吊装架的上端设有固定盘(8)，固定盘的上端装有转盘(9)，转盘上装有吊装臂(11)，吊装臂的上端设有风向标(10)，吊装臂(11)的两外端设有升降臂(12)，升降臂的下端设有升降杆(13)，升降杆的下端装有连体轴(15)，连体轴的外端装有潜水叶轮(6)，内端设有增臂加速器(17)，增臂加速器的后端装有发电机(18)。
2.根据权利要求1所述的利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，其特征在于：连体轴由密封套及U型卡(22)固定在升降杆上，连体轴的右端由轴承安装在增臂加速器的壳体内，连体轴上端的壳体内依次设有一级加速轴(24)，二级加速轴(28)，三级加速轴(30)，连体轴(15)上装有驱动飞轮(21)，驱动飞轮的缘周上设有驱动齿，一级加速轴(24)上装有一级增速小齿轮(25)，一级增速大齿轮(23)，二级加速轴(28)上装有二级增速小齿轮(27)，二级增速大齿轮(26)，三级加速轴(30)上装有三级增速小齿轮(29)，三级加速轴的右端装有输出法蓝盘(36)，输出法蓝盘的右侧设有发电机(18)，发电机轴上设有输入法蓝盘(37)，发电机轴由法蓝盘安装连接在三级加速轴(30)上。
3.根据权利要求1所述的利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，其特征在于：上甲板的上端侧边上设有防浪墙(16)，下端装有锚链(1)，锚链的底端设有固定锚。
4.根据权利要求1所述的利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，其特征在于：潜水叶轮上制有挡风叶(19)，挡风叶的顶端设有潜水叶片(20)。
5.根据权利要求1所述的利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，其特征在于：所述的发电装置还包括跨桥组装的发电装置，发电机组(32)设置在现有的桥梁上，将机组的固定吊架安装在相邻桥墩(31)或跨梁下组合固定。
6.根据权利要求1所述的利用水力和自然风力为混合动力的发电装置，其特征在于：所述的发电装置还包括河川流域区位引水发电的设计，发电装置(34)设置在江河(33)的河川流域内，在江河的河床上设置拦水墙(35)引流水源集流发电。
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