CN103732911A

CN103732911A - 利用流水的动力产生装置

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Publication number: CN103732911A
Application number: CN201180072950.XA
Authority: CN
Inventors: 韩荣泰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: JP2014524545A; US20140161611A1; CN103732911B; KR101121710B1; WO2013027888A1; JP5916863B2; DE112011105541T5; US9702337B2

Abstract

本发明涉及一种为了发电而将水的流速能量转换为转轴的旋转动力的利用流水的动力产生装置，在链条循环装置（110）的链条以规定间隔安装有多个叶片（120），在链条循环装置（110）形成有供链条（111）直线移动的第一直线区间（S1）以及第二直线区间（S2），当安装于链条循环装置（110）上的叶片（120）浸入到水里时，水通过第一直线区间（S1）的叶片（120a）后通过第二直线区间（S2）的叶片（120b），叶片（120）卡止于链条（111）的止动件（130），而第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）保持相对于链条（111）朝斜线方向配置的状态，在供链条循环装置（110）的链条（111）通过链轮（115）、（116）的第一曲线区间（C1）以及第二曲线区间（C2）配置有第一方向调整装置（140）以及第二方向调整装置（150），第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）通过第一方向调整装置（140）以及第二方向调整装置（150）配置为斜线方向相反，水的流速能量通过第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）转换为链条（111）的循环动力，通过链条（111）驱动链轮（115）、（116），而链轮（115）、（116）驱动转轴（117）、（118），从而在转轴（117）、（118）产生旋转动力。

Description

利用流水的动力产生装置

技术领域

本发明涉及一种为了发电而将水的流速能量转换为转轴的旋转动力的利用流水的动力产生装置，更详细而言，涉及一种在链条循环装置的直线区间朝斜线以及逆斜线方向配置叶片，而使水的流速能量通过叶片转换为链条循环动力，通过链条的轨道循环运动驱动链轮，通过链轮能够从转轴得到旋转动力的利用流水的动力产生装置。

背景技术

在韩国公开专利第10-2009-52309号（2009年5月25日公开）中公开了“利用水上以及水中的流速倍力的流速发电装置”。

所述利用水上以及水中的流速倍力的流速发电装置，在浮体的两侧端部相对地设置有朝侧面隔开规定距离的一对滚轮，在滚轮的前后截面部的边缘部分别设置有链轮，在两个链轮连接有一对无限轨道带，在一对无限轨道带之间配置有多个流速框架以使流速框架的上端以及下端安装于一对无限轨道带，在流速框架设置有流速板以及平衡带，从而当流速板受到倍力时被展开，而在相反侧流速板通过铰链被折叠。

但是，所述利用水上以及水中的流速倍力的流速发电装置，仅在流速框架朝与水流方向相同的方向移动的一侧受到倍力而将流速能量转换为能够使转轴旋转的旋转动力，在流速框架朝与水流方向相反的方向移动的一侧只作为阻力作用，因此不能提高旋转动力。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种在链条循环装置的直线区间朝斜线以及逆斜线方向配置叶片，而使水的流速能量通过叶片转换为链条循环动力，通过链条的轨道循环运动驱动链轮，通过链轮能够从转轴得到旋转动力，从而将流速能量转换为旋转动力的高效率的利用流水的动力产生装置。

为达成如上所述目的，根据本发明的利用流水的动力产生装置，在链条循环装置的链条以规定间隔安装有多个叶片，在链条循环装置形成有供链条直线移动的第一直线区间以及第二直线区间，当安装于链条循环装置上的叶片浸入到水里时，水通过第一直线区间的叶片后通过第二直线区间的叶片，叶片卡止于链条的止动件，而第一直线区间的叶片以及第二直线区间的叶片保持相对于链条朝斜线方向配置的状态，在供链条循环装置的链条通过链轮的第一曲线区间以及第二曲线区间配置有第一方向调整装置以及第二方向调整装置，第一直线区间的叶片以及第二直线区间的叶片通过第一方向调整装置以及第二方向调整装置配置为斜线方向相反，水的流水能量通过第一直线区间的叶片以及第二直线区间的叶片转换为链条的循环动力，通过链条驱动链轮，而链轮驱动转轴，从而在转轴产生旋转动力。

所述链条循环装置设置于六面体构造的框架内，两个转轴竖立并相对设置，两个链轮分别安装于两个转轴的上端部，链条沿着两个链轮循环，在转轴的上端部安装有链轮和链条，在转轴的下端部也安装有链轮和链条。

所述叶片其上端以及下端通过销可旋转地安装于链条的连接部，一侧面卡止于从连接部的一端朝下部弯曲的止动件，而保持相对于链条（或水流方向）朝斜线方向配置的状态，通过安装于上端的控制杆改变配置状态。

所述控制杆的下部垂直部插入固定于叶片的上端，从所述下部垂直部的上端弯曲延长而形成水平部，从水平部朝上弯曲延长而形成上部垂直部。

所述第一方向调整装置安装于框架内而配置于链条循环装置的第一曲线区间内，形成有在叶片移动于第一曲线区间期间引导控制杆进行旋转的导向凹陷部。

所述第二方向调整装置安装于框架内而配置于链条循环装置的第二曲线区间内，形成有在叶片移动于第二曲线区间期间引导控制杆进行旋转的导向弯曲部。

根据本发明的利用流水的动力产生装置的其他例为，在框架安装有链条循环装置，叶片的上端一侧部以及下端一侧部通过销可旋转地安装于链条的连接部，而在链条循环装置的链条以规定间隔安装有多个叶片，在链条循环装形成有供链条朝直线方向移动的第一直线区间以及第二直线区间，当安装于链条循环装置的叶片浸入到水里时，水通过第一直线区间的叶片后通过第二直线区间的叶片，在框架安装有两个水平引导杆，而当叶片通过第一直线区间时，叶片的侧端卡止于水平引导杆而朝斜线方向以倾斜状态移动，当叶片通过第二直线区间时，叶片的侧端卡止于水平引导杆而朝逆斜线方向以倾斜状态移动，从而水的流速能量通过第一直线区间的叶片以及第二直线区间的叶片转换为链条的移动能量，通过链条驱动链轮，链轮驱动转轴，从而在转轴产生旋转动力。

所述链条循环装置设置于六面体构造的框架内，两个转轴竖立并相对设置，链轮分别安装于转轴的上端部以及下端部，两个链条使配置于转轴的上部以及下部的各个链轮循环。

随着所述水平引导杆和链条之间的间隔而改变朝斜线方向倾斜的叶片的倾斜度。

为此，根据本发明的利用流水的动力产生装置具有如下效果，将流速能量转换为旋转动力，从而减少在现有水车中存在的浪费的运动区间，而提高将流速能量转换为旋转动力的效率，而且构造简单而节约成本。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的利用流水的动力产生装置的立体示意图。

图2是图1的利用流水的动力产生装置的俯视示意图。

图3是作用于设置在第一直线区间的一个叶片的水的向量积的概略示意图。

图4是在链条固定有一个叶片的一例的概略立体图。

图5是第一方向调整装置的俯视示意图。

图6是第二方向调整装置的俯视示意图。

图7是根据本发明的第二实施例的利用流水的动力产生装置的立体示意图。

图8是图7的利用流水的动力产生装置的俯视示意图。

图9是在图8的一个叶片固定有链条的状态的放大示意图。

具体实施方式

以下，参照本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1以及图2所示，根据本发明的第一实施例的利用流水的动力产生装置，在链条循环装置110的链条以规定间隔安装有多个叶片120，在链条循环装置110形成有供链条111直线移动的第一直线区间S1以及第二直线区间S2，当安装于链条循环装置110上的叶片120浸入到水里时，水通过第一直线区间S1的叶片120a后通过第二直线区间S2的叶片120b，叶片120卡止于链条111的止动件130，而第一直线区间S1的叶片120a以及第二直线区间S2的叶片120b保持相对于链条111朝斜线方向配置的状态，第一直线区间S1的叶片120a以及第二直线区间S2的叶片120b通过第一方向调整装置140以及第二方向调整装置150配置为其斜线方向相反，水的流水能量通过第一直线区间S1的叶片120a以及第二直线区间S2的叶片120b转换为链条111的循环动力，通过链条111驱动链轮115、116，而链轮115、116驱动转轴117、118，从而在转轴117、118产生旋转动力。

如图2以及图3所示，如上构成的根据本发明的第一实施例的利用流水的动力产生装置的作用为如下。

如图2所示，当水从前流到后，即朝箭头191方向流动时，会碰撞到朝斜线方向配置的叶片，如图3所示，在叶片120作用水平分力Fa，而叶片120朝水平分力Fa的方向移动，从而链条111在第一直线区间S1通过叶片120从左侧移动到右侧。此时，在第一直线区间设置有n个叶片，因此，相加n个水平分力而能够获得高输出。

在第二直线区间S2，流速能量也作用于叶片，从而第二直线区间S2的链条111也通过叶片120从右侧移动到左侧。

因此，链条的循环运动能量与相加在第一直线区间作用于各个叶片的水平分力的和和在第二直线区间作用于各个叶片的水平分力的和相同，从而，将流速能量转换为转轴的旋转能量的效率非常高，而且，利用转轴的旋转动力驱动发电机，从而能够输出电能。

如图1所示，所述链条循环装置110设置于六面体构造的框架160内，两个转轴117、118竖立并相对设置，链轮115、116分别安装于转轴117、118的上端部，链条111使链轮115、116旋转，在转轴117、118的上端部以及下端部分别安装有链轮和链条。

由此，通过链条111的循环运动驱动链轮115、116，通过链轮115、116旋转两个转轴117、118，从而能够从两个转轴117、118中的一个或两个中得到旋转动力。

如图3以及图4所示，所述叶片120其上端以及下端通过销113可旋转地安装于链条111的连接部112，一侧面卡止于从连接部112的一端朝下部弯曲的止动件130，而保持相对于链条111（或水流方向）朝斜线方向配置的状态，通过安装于上端的控制杆121改变配置状态。

如图4所示，所述控制杆121的下部垂直部122插入固定于叶片120的上端，从所述下部垂直部122的上端弯曲延长而形成水平部123，从水平部123朝上弯曲延长而形成上部垂直部124。

所述控制杆121的下部垂直部122通过连接部112以从叶片120的中心朝一侧部偏心地固定于上端，下部垂直部122在旋转时不受连接部112的干扰。

通过所述止动件130的幅度W决定朝斜线配置的叶片120的倾斜度。因此，考虑水的流速以及流量等而决定止动件130的幅度W。

如图4所示，所述连接部112通过铆钉（省略图示）固定于链条111的链板111a上，或者制作时可与链条111的链板111a一体形成。

如图5所示，所述第一方向调整装置140安装于框架160内而配置于链条循环装置110的第一曲线区间C1内，形成有在叶片120移动于第一曲线区间C1期间引导控制杆121进行旋转的导向凹陷部141。

由此，通过第一直线区间S1的叶片120到达第一曲线区间C1的起始点A时，控制杆121紧贴于导向凹陷部141，然后，叶片120通过链条111经过第一曲线区间C1期间，控制杆121沿着导向凹陷部141移动，从而，当叶片120通过第一曲线区间C1并经过第二直线区间S2时被配置为与第一直线区间S1的斜线方向相反的方向。

如图6所示，所述第二方向调整装置150安装于框架160内而配置于链条循环装置110的第二曲线区间C2内，形成有在叶片120移动于第二曲线区间C2期间引导控制杆121进行旋转的导向弯曲部151。

由此，通过第二直线区间S2的叶片120到达第二曲线区间C2的起始点C时，控制杆121紧贴于导向弯曲部151，然后，叶片120通过链条111经过第二曲线区间C2期间，控制杆121沿着导向弯曲部151移动，从而，当叶片120通过第二曲线区间C2并经过第一直线区间S1时被配置为与第二直线区间S2的逆斜线方向相反的方向。

如上构成的根据本发明的第一实施例的利用流水的动力产生装置的动作为如下。

在水通过第一直线区间S1的叶片120a的过程中，水的流速能量将叶片120从左侧推到右侧，而链条111在第一直线区间S1通过叶片120从左侧移动到右侧，第二直线区间S2的叶片120也由于水而从右侧移动到左侧，从而第二直线区间S2的链条111从右侧移动到左侧。由此，链条111进行轨道循环运动，结合于链条111的链轮115、116进行旋转，通过链轮115、116的旋转而在转轴117、118产生旋转能量。

此时，第一直线区间S1的叶片120a朝斜线方向配置，但是在通过第一曲线区间C1的过程中，通过第一方向调整装置140到达第二直线区间S2时，所述叶片朝逆斜线方向配置，然后，在通过第二方向调整装置150的过程中，第二直线区间S2的叶片120b重新朝斜线方向转换方向而在第一直线区间S1重新朝斜线方向配置，从而在第一直线区间S1以及第二直线区间S2朝斜线/逆斜线方向配置叶片120。

如图7至图9所示，根据本发明的第二实施例的利用流水的动力产生装置，在框架260安装有链条循环装置210，叶片220的上端一侧部以及下端一侧部通过销213可旋转地安装于链条211的连接部212，而在链条循环装置210的链条211以规定间隔安装多个叶片220，在链条循环装置210形成有使链条211朝直线方向移动的第一直线区间D1以及第二直线区间D2，当安装于链条循环装置210的叶片220浸入到水里时，水通过第一直线区间D1的叶片220后通过第二直线区间D2的叶片220，在框架260安装有水平引导杆230、240，而当叶片220通过第一直线区间D1时，叶片220的侧端卡止于水平引导杆230而朝斜线方向以倾斜状态移动，从而水的流速能量通过第一直线区间D1的叶片220以及第二直线区间D2的叶片220转换为链条211的移动能量，通过链条211驱动链轮215、216，链轮215、216驱动转轴217、218，从而在转轴217、218产生旋转动力。

如上构成的根据本发明的第二实施例的利用流水的动力产生装置，当水从前流到后，即朝图8的箭头291方向流动时，会碰撞到朝斜线方向配置的叶片，如图3所示，在叶片220作用水平分力Fa，而叶片220朝水平分力Fa的方向移动，从而链条211在第一直线区间D1通过叶片220从左侧移动到右侧。此时，在第一直线区间设置有n个叶片，因此，相加n个水平分力而能够获得高输出。

如上所述，在第二直线区间D2流速能量也作用于叶片，从而第二直线区间D2的链条211通过叶片220从右侧移动到左侧。

因此，链条的循环动力与相加在第一直线区间D1作用于各个叶片220的水平分力的和和在第二直线区间D2作用于各个叶片的水平分力的和相同，从而，将流水能量转换为转轴的旋转能量的效率非常高，而且，利用转轴的旋转动力驱动发电机，从而能够输出电能。

所述链条循环装置210设置于六面体构造的框架260内，两个转轴217、218竖立并相对设置，链轮215、216分别安装于转轴217、218的上端部以及下端部，两个链条211使配置于转轴的上部以及下部的各个链轮循环。

由此，通过旋转链条211驱动链轮215、216，通过链轮215、216旋转两个转轴217、218，从而能够从两个转轴217、218中的一个或两个中得到旋转动力。

随着所述水平引导杆230、240和链条211之间的间隔改变叶片220朝斜线方向倾斜的倾斜度。

如上构成的根据本发明的第二实施例的利用流水的动力产生装置的动作为如下。

在水通过第一直线区间D1的叶片220的过程中，水的流速能量将叶片220从左侧推到右侧，而链条211在第一直线区间D1通过叶片220从左侧移动到右侧，第二直线区间D2的叶片220也由于水而从右侧移动到左侧，从而第二直线区间D2的链条211从右侧移动到左侧。由此，链条211进行轨道循环运动，结合于链条211的链轮215、216进行旋转，通过链轮215、216的旋转而在转轴217、218产生旋转能量。

此时，叶片220在第一直线区间D1通过水平引导杆230朝斜线方向配置，但是当链条211通过链轮215时，由于没有限制叶片220的要素而能够自如地旋转，因此，叶片220能够朝水流方向垂直竖立。然后，叶片220在第二直线区间D2通过水平引导杆240朝逆斜线方向配置，当链条211通过链轮216时，由于没有限制叶片220的要素而能够自如地旋转，因此，叶片220朝水流方向垂直竖立。

如上所述，根据本发明的第一以及第二实施例的利用流水的动力产生装置具有如下效果，即，将流速能量转换为旋转动力，从而减少在现有水车中存在的浪费的运动区间，而提高将流速能量转换为旋转动力的效率。

Claims

1.一种利用流水的动力产生装置，其特征在于，在链条循环装置（110）的链条以规定间隔安装有多个叶片（120），在链条循环装置（110）形成有供链条（111）直线移动的第一直线区间（S1）以及第二直线区间（S2），当安装于链条循环装置（110）上的叶片（120）浸入到水里时，水通过第一直线区间（S1）的叶片（120a）后通过第二直线区间（S2）的叶片（120b），叶片（120）卡止于链条（111）的止动件（130），而第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）保持相对于链条（111）朝斜线方向配置的状态，在供链条循环装置（110）的链条（111）通过链轮（115）、（116）的第一曲线区间（C1）以及第二曲线区间（C2）配置有第一方向调整装置（140）以及第二方向调整装置（150），第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）通过第一方向调整装置（140）以及第二方向调整装置（150）配置为其斜线方向相反，水的流水能量通过第一直线区间（S1）的叶片（120a）以及第二直线区间（S2）的叶片（120b）转换为链条（111）的循环动力，通过链条（111）驱动链轮（115）、（116），而链轮（115）、（116）驱动转轴（117）、（118），从而在转轴（117）、（118）产生旋转动力。

2.根据权利要求1所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述链条循环装置（110）设置于六面体构造的框架（160）内，两个转轴（117）、（118）竖立并相对设置，链轮（115）、（116）分别安装于转轴（117）、（118）的上端部，链条（111）沿着链轮（115）、（116）循环，在转轴（117）、（118）的上端部安装有链轮和链条，在转轴的下端部也安装有链轮和链条。

3.根据权利要求1所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述叶片（120）的上端以及下端通过销（113）可旋转地安装于链条（111）的连接部（112），所述叶片的一侧面卡止于从连接部（112）的一端朝下部弯曲的止动件（130），而保持相对于链条（111）（或水流方向）朝斜线方向配置的状态，通过安装于所述叶片的上端的控制杆（121）改变配置状态。

4.根据权利要求3所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述控制杆（121）的下部垂直部（122）插入固定于叶片（120）的上端，从所述下部垂直部（122）的上端弯曲延长而形成水平部（123），从水平部（123）朝上弯曲延长而形成上部垂直部（124）。

5.根据权利要求1所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述第一方向调整装置（140）安装于框架（160）内而配置于链条循环装置（110）的第一曲线区间（C1）内，形成有在叶片（120）移动于第一曲线区间（C1）期间引导控制杆（121）进行旋转的导向凹陷部（141）。

6.根据权利要求1所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述第二方向调整装置（150）安装于框架（160）内而配置于链条循环装置（110）的第二曲线区间（C2）内，形成有在叶片（120）移动于第二曲线区间（C2）期间引导控制杆（121）进行旋转的导向弯曲部（151）。

7.一种利用流水的动力产生装置，其特征在于，在框架（260）安装有链条循环装置（210），叶片（220）的上端一侧部以及下端一侧部通过销（213）可旋转地安装于链条（211）的连接部（212），在链条循环装置（210）的链条（211）以规定间隔安装有多个叶片（220），在链条循环装置（210）形成有供链条（211）朝直线方向移动的第一直线区间（D1）以及第二直线区间（D2），当安装于链条循环装置（210）的叶片（220）浸入到水里时，水通过第一直线区间（D1）的叶片（220）后通过第二直线区间（D2）的叶片（220），在框架（260）安装有水平引导杆（230）、（240），而当叶片（220）通过第一直线区间（D1）时，叶片（220）的侧端卡止于水平引导杆（230）而朝斜线方向以倾斜状态移动，当叶片（220）通过第二直线区间（D2）时，叶片（220）的侧端卡止于水平引导杆（240）而朝逆斜线方向以倾斜状态移动，从而水的流速能量通过第一直线区间（D1）的叶片（220）以及第二直线区间（D2）的叶片（220）转换为链条（211）的移动能量，通过链条（211）驱动链轮（215）、（216），链轮（215）、（216）驱动转轴（217）、（218），从而在转轴（217）、（218）产生旋转动力。

8.根据权利要求7所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，所述链条循环装置（210）设置于六面体构造的框架（260）内，两个转轴（217）、（218）竖立并相对设置，链轮（215）、（216）分别安装于转轴（217）、（218）的上端部以及下端部，两个链条（211）使配置于转轴的上部以及下部的各个链轮循环。

9.根据权利要求7所述的利用流水的动力产生装置，其特征在于，随着所述水平引导杆（230）、（240）和链条（211）之间的间隔而改变朝斜线方向倾斜的叶片（220）的倾斜度。