CN107917042A - 一种流能发电法及流能发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流能发电法，该法中所含流能聚集法、流体状态变换法所组成该法的基本结构，在该法的基本结构之基础上增加了力矩增减法、速控发电机组转动惯量与其对应额定输出功率法和升降塔身法构成该法，并涉及能量形式更换法，并公开了按该法设计的不同结构的流能发电机，因不用螺旋桨而用叶轮、张闭叶片、导流器和遮流罩等，故能效比现风电机高许多。因用风速调控离合器与花键轴、花键套轴加多级齿轮组协调运作来满足风速为自变量来调控发电机组的转动惯量与发电机额定输出电功率以及时变流能相适配的调节要求，故按照该法设计的流通发电机输出电力之稳定性和发电效率及成本等多方面性能都远超现有所有形式的风力发电机和洋流发电机的性能。

Description

一种流能发电法及流能发电机
技术领域
本发明属于可再生能源——关于流能发电的技术领域，具体说，就是一种流能发电法和按照该方法设计的多种不同结构的流能发电机，流能发电机中包括风力发电机（简称：风电机）和洋流发电机（简称：洋流机）。两类机型只是采用不同工作介质的流能发电机。
背景技术
众所周知，人们利用风力做功已经是历史悠久的事了。常见的是拾能器为螺旋桨，其转轴为水平安装的水平轴螺旋桨风电装置，亦称“水平轴螺旋桨风电机”，也有拾能器之转轴为垂直安装的种种形式的风电机。但是，当前的各种风电机的一些技术指标不尽人意，尤其是整机机电学转换效率和装机容量年均利用率高不是很高，其商业经济性不能满足市场需求，其性能与效率及运行成本等多方面还有很大的提高空间。近年来，洋流机也有较大的发展，但其发展历程与风电机的相比要短得多，问题也不少。因此有必要将风电机与洋流机并成流能发电机一起研究。
水平轴螺旋桨风电装置（机）虽然装机容量年均利用率很低，但已经做到兆瓦级的规模了。但是，这种风力发电机也有它的产品所采用的原理性方面的缺陷。例如，其拾能器中的风翼翼尖的高速旋转运动产生高频“哨声”，刺耳的高频哨声破坏了鸟类生存环境，成为巨大的“驱赶”鸟类的器具以及高速转动的风翼打死打伤不少飞行中的鸟儿；其换能传能及发电机组部件的机械运动产生低频噪声、次声噪声对生物生理适应的生存环境（例如低频噪声、次声噪声对鼠类的心血管正常工作产生不良影响），以及现有的种种风力发电机的效率都太低，有很大的提效空间。另外，现有水平轴螺旋桨风电装置（机）的安装难度极大和安装费用极高，以及在天长日久的运行中，其自身安全的确保问题，也就是说，现有的水平轴螺旋桨风电装置（机）的换能系统、传能系统和发电机组的安装高度与其拾能系统——螺旋桨、转轴、变速器和发电机将几乎是风电机的全部主要部件都装在同一高度的高空之上，令整机的重点太高，重心垂线离整机的安装基面的边缘太近，故水平轴螺旋桨风电装置（机）的安定性不好，抗风性能不好，极不安全许多许多极不利安装因素，以及存在一个不可回避的安全运行范围宽窄的问题——风力小时，风翼转不动；风力大时，风翼的机械强度和装置的稳定性成为突出的安全因素。
发明内容
本发明的目的就是要在本技术研发过程中，除了解决上述列举现有风力发电机的少数缺陷之外，特别强调所研发的风电装置还要应对风场中风力时大时小时有时无的风力不稳定特征，采取措施，极力提高风电装置输出电力的稳定性及缩小装置的体积，提高风力发电机组的自身安全和风力发电机效率——发明一种新的流能发电法以及按本流能发电法设计不同结构的多种垂直轴流能发电机。
为了实现上述目的，本发明涉及能量形式的更换，本发明技术由流能聚集法、流体状态变换法组成本法的基础构成，再与指定简约结构的能量形式更换法组成本法的基本构成；在本法的基本构成之基础上增加了力矩增减法，构成该法的一种扩展构成；在本法的基本构成之基础上增加了速控发电机组转动惯量与其对应额定输出功率法，构成本法的一种扩展构成；在该法的基本构成之基础上增加了升降塔身法，构成该法的一种扩展构成。
为了实现上述目的，在流能聚集法中将采用导流方式，将流能导到指定的出口来实现的，通过导流板及其构成的喷口将聚集起来的流体集中冲击于叶片之凹面，体现了流能聚集法；流体状态变换法就是由导流器的捕能面为呈凹形的流线形的槽面与由上向下看时呈Y字形的导流板所构成，在具有确定直径的圆圈之圆周线上均分等距排列所安装成固定方式的导流板各自的夹角及彼此之间留出的开口构成指向叶轮的喷气口，流体流过该喷气口的内腔时，流体的流速与压力即被改变，体现了流体状态变换法；能量形式更换法由转轴转动的叶片与其辐条共同构成绕转轴转动的叶轮，通过叶轮将流能转换成机械能并通过转轴驱动发电机组发电，体现了简约结构的能量形式更换法；力矩增减法由降低阻力矩法和增加动力矩法所组成的，降低阻力矩法体现于当叶轮中呈槽形的叶片之凸面迴转至迎流段的区域时，降阻总成中的遮流罩将这一部分导流板和叶片之凸面都遮挡起来，让迎面流体从遮流罩的迎流罩外表面流过，而不会作用被遮流罩的外表面遮挡的这一部分导流板和叶片之凸面上，在无流体流动作用期，被遮挡部分的叶片绕转轴时将对其产生尽可能小的阻力力矩；在没有被遮流罩遮挡另一部分的导流板和叶片之凹面在迎流段的区域里受流体流动作用而获得针对转轴的动力力矩，通过导流板及其构成的喷口将汇集起来的流体集中冲击于叶片之凹面，体现了流能聚集法的同时，在降低阻力矩法和增加动力矩法的共同作用下体现针对转轴的动力力矩趋大化之法，体现了力矩增减法；速控发电机组转动惯量及额定输出功率法由转速离合器、花键套轴与不同额定输出电功率的发电机组组成的所结构，体现了速控发电机组转动惯量及额定输出功率法；升降塔身法通过多层升降台叠罗汉方式地串接构成，升降台由升降柱支撑的环形平面(54)所构成的，升降柱的升高降低来体现升降塔身法。
为了实现上述目的，按照流能聚集法和力矩增减法中的降低阻力矩法和增加动力矩法设计的安装在由立柱、上层水平安装框梁、中层水平安装框梁和下层水平安装框梁构成的框架中，分别在上中下层的每一层的每一根水平安装框架中间部位中间固定连接一个“十字形”的上层转轴安装平板的一个端部；上层轴承、中层轴承和下层轴承安装在“十字形”的三层转轴安装平板的中间，转轴通过上层轴承、中层轴承和下层轴承安装在转轴安装平板上；在上层转轴安装平板与中层转轴安装平板之间的一段转轴上安装上降阻总成，它由遮流罩、由上滑道滚珠轴承S和下滑道滚珠轴承X组成的遮流罩滑道滚珠轴承、遮流罩推杆、遮流罩方向舵、由上遮流罩滑道S和下遮流罩滑道X组成的遮流罩滑道所组成，遮流罩通过遮流罩滑道滚珠安装在遮流罩滑道上，又通过遮流罩推杆在遮流罩方向舵的流体动力冲击下转动而始终由方向舵控制遮流罩遮挡工艺要求避开流体的机件和曝露工艺要求迎流的机件，并且在遮流罩迎流的半圆外表面上设置了许多个释放流体压力的可控的遮流罩释压活门，遮流罩释压活门的运动方向为上下移动，遮流罩释压活门性状为波纹状的，延展成平面时覆盖遮流罩上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致开启对应遮流罩上相应的流体通道状态；遮流罩释压活门的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，遮流罩释压活门处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，遮流罩上的释压无线开关被下连接环压动而发出开关连接信号，释压活门的驱动盒中的电磁铁通电而动作，其动作通过遮流罩释压活门开关门传动杆和汇力排执行遮流罩释压无线开关的指令，提起遮流罩上所有的释压活门，开启遮流罩上的流体通道而释放流体压力；流能聚集总成由导流器、喷气口、叶轮、辐条、叶片和能量输出轴所体现——遮流罩降低叶轮针对转轴产生的阻力力矩，导流器将流能聚集起来，导流板圆周形排列安装而令相邻导流板共同构成喷气口，导流器将流能送至喷气口，通过喷气口内腔的挤压后喷向叶轮的叶片上，叶片的受力面上受到已经提高了流速与流体压力后的流体作用而迫使叶轮加快转动和在流速较小的流体作用下转动，转动的叶轮将流能转换成针对转轴的机械能，最后通过转轴将机械能传递给与转动惯量相匹配的发电机组而获取电能的机器；在叶轮迎流的半圆内表面上，即与流体动力相互作用的工作面上设置了许多个释放流体压力的可控的叶片释压活门，叶片释压活门的运动方向为上下移动，叶片释压活门性状为波纹状的，延展成平面时覆盖叶片上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致对应开启叶片上相应的流体通道的状态；叶片释压活门的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，叶片释压活门处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，叶轮的释压无线开关被下连接环压动而发出开关连接信号，叶片释压活门的驱动盒中的电磁铁通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁之动作传给叶片释压活门上的开关动作的传动杆和汇力排将被机械连接在一起的叶片释压活门全部提起，开启叶片上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令；遮流罩释压活门的驱动盒中的电磁铁通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁之动作传给遮流罩释压活门上的开关动作的传动杆和汇力排将被机械连接在一起的遮流罩释压活门全部提起，开启遮流罩上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令，且采用流体的速控发电机组之组合形态来调整发电机组的转动惯量的和相对应的额定功率输出。
为了实现上述目的，在由经防腐处理的刚性材料制成的立柱与上层水平安装框梁、中层水平安装框梁、下层水平安装框梁构成的机架中，在中层水平安装框梁与上层水平安装框梁之间安装降阻总成、导流器和叶片构成的降阻增力、聚能和换能系统；在中层水平安装框梁与立柱的下层水平安装框梁之间安装着发电机1、发电机n及其工艺配套机构；在立柱的上层水平安装框梁、中层水平安装框梁和下层水平安装框梁的中心处分别对应地设置了上层轴承、中层轴承、下层轴承，通过上层、中层、下层三个轴承将转轴安装于机架中；以中层水平安装框梁为界线，该界线之上的转轴上套装叶轮、导流器和降阻总成构成的流能聚集系统，其中轻质高强度刚性材料构成的叶轮之轮毂与转轴之间设有超越离合器，叶轮中的迎流面呈凹形槽的叶片的一条槽边上下端各连接一根作为叶轮的辐条的一端，水平安装的这两根辐条之另一端分别连接在叶轮的轮毂之上；按等距方式将叶片安装一周即构成叶轮，安装时，叶片的凹形槽面必须依叶轮的转向保持一致；在轮毂与转轴之间安装有轴径相适应的超越离合器；在转轴下半部花键轴的下端固接一个伞齿轮1j，在伞齿轮1j的下方，转轴又恢复一般转轴的形式并其端部固定于下层轴承中；在转轴不同于层面上所设置的不同的叶轮配置各自的超越离合器，叶片的另一条槽边分别由叶片的槽面上端与槽面下端的叶片篐筋固定篐接后，即由辐条为内支撑的、周边由叶片构成空心轮状的叶轮，叶轮通过轮毂由超越离合器安装在转轴上工艺指定位置上；在叶轮的外径外围附近装有导流器，导流器呈空心轮状，其内直径比叶轮的外直径略大，且套装在叶轮导流器固定纵横梁安装在立柱的上层水平安装框梁和中层水平安装框梁上，各零件总体安装完成之后，导流器将是固定于机架之上的结构，各零件都没有转动的工艺要求，但具有无论流向如何，都能在降阻系统中的遮流罩的配合下将流动的流体导入导流器中的导流板之呈凹形流线型的作用面上，原因是在导流器中，按照工艺要求将导流板的迎流面沿直径向外圈方向地连续均布安装了一整圈，且相邻的导流板将构成对准叶轮上的叶片之槽面，且构成完整一圈均布的流体喷口，在一整圈的导流板的迎流口外缘与上下遮流罩固定纵横梁连接，在一整圈的导流板的喷气口内缘设置与其直径相重合的导流器支架；在导流器上端部和下端部设有遮流罩滑道，遮流罩的上滑道滚珠轴承S和下滑道滚珠轴承X分别安装在上遮流罩滑道S和下遮流罩滑道X中，遮流罩与遮流罩推杆连接成一个完整的圆，在遮流罩推杆上符合工艺要求的地方固定连接方向舵。
为了实现上述目的，从中层水平安装框梁至下层水平安装框梁之间，转轴的这一段里除了端部的轴承位之外的转轴部分为花键轴，其上还套有带伞齿轮nj的花键套轴n和带伞齿轮Aj的花键套轴A；在转轴最下端通过轴承安装于下层水平安装框梁上的下层轴承中，并固定连接伞齿轮1j，与伞齿轮1j相互作用付的是伞齿轮付1b, 伞齿轮付1b通过软轴1与初始角同步器1的输入端连接，初始角同步器1的输出端与发电机1的输入轴连接；套在转轴的这一段上的花键套轴A下端的伞齿轮Aj，转速调节器A的上连接环1A固接在转轴上工艺指定位置上，转速调节器A的下连接环2A固定连接在花键套轴A的上端工艺指定位置上，上连接环A与下连接环2A上都通过相应连杆连接了重球A，花键套轴A的另一端所固定连接的伞齿轮Aj与其相互作用伞齿轮付Ab，伞齿轮付Ab通过软轴A与初始角同步器A的输入端连接，初始角同步器A的输出端与发电机A的输入端连接；套在转轴的这一段上的另一个花键套轴n下端的伞齿轮nj，转速调节器n的上连接环1n固接在转轴上工艺指定位置上，转速调节器n的下连接环2n固定连接在花键套轴n的上端工艺指定位置上，上连接环1n与下连接环2n上都通过相应连杆连接了重球n，花键套轴n的另一端所固定连接的伞齿轮nj与其相互作用伞齿轮付nb，伞齿轮付nb通过软轴n与初始角同步器n的输入端连接，初始角同步器A的输出端与发电机A的输入端连接；先将叶轮、导流器和遮流罩安装在由立柱与上中下水平框梁构成的安装框架后，再将安装框架整体安装在塔身上塔身顶端，塔身由多层升降台构成，每一层升降台均由β个升降柱共同支撑一个环形平面所构成，升降柱通常由液压缸承担。
为了实现上述目的，设计了另一种流能发电机B，保留流能发电机A的中层水平安装框梁以上的技术特征构成的流能发电机结构不变，而改变其中层水平安装框梁之下的流能发电机技术特征，转轴在这一空间里的工作形态为花键轴，在花键轴下端工艺指定位置之处固定连接主动齿轮1，与其啮合的被动齿轮1，被动齿轮1固定连接于发电机1；在花键轴上套有转速离合器和花键套轴Tu，定连接环di固定连接于转轴的花键轴上，动连接环do固定连接于花键套轴Tu的上端，定连接环di与动连接环do上都通过相应连杆连接了重球，随着转速的增减变化，转速离合器的动连接环do的最低位置与最高位置之间变化；花键套轴Tu上固定连接了三个按工艺要求定制厚度与直径的主动齿轮2、主动齿轮3和主动齿轮4，最下层的主动齿轮2的厚度与直径大于中层的主动齿轮3的，中层的主动齿轮3的厚度与直径大于最上层的主动齿轮4，且这三个主动齿轮分别与被动齿轮2、被动齿轮3和被动齿轮4啮合而分别带动发电机2、发电机3、发电机4；在流能发电机B中同样设置了如同流能发电机A中的遮流罩自身安全保护系统和叶轮自身安全保护系统一样的自身安全保护系统。
为了实现上述目的，设计了另一种流能发电机C，由两片大的膜状阻流物和两片小的膜状扇形阻流物构成阻流袋C，该阻流袋C就是叶片C，由两片大的膜状阻流物形成的阻流袋C之袋底被制成条形状，并由硬质条形材料作里衬，由于硬质条形材料作里衬，它的如此底边具有“活页”的功能，使得构成叶片C的两片大的膜状阻流物可以自由张开和闭合，此时叶片C被称为张闭叶片，叶片张闭结构是袋口的纵向边缘均由硬质条形材料作镶边的里衬，以及由硬质条形材料作里衬的条形状的袋底充当“活页的转轴”，且在其上端和下端，即硬质里衬的上端和下端各镶装一个夹簧C，夹簧C的两支簧腿分别置于各自的大的膜状阻流物的短边边缘之里衬中；当无流体进入叶片C的袋口时，袋口在夹簧C作用下呈闭合状态，当有流体进入叶片C的袋口时，尽管存在夹簧C的簧力作用，但在流入的远大于夹簧C之簧力的流体压力的作用下张开袋口，构成为叶片C；上端的袋口滑杆C和下端的袋口滑杆C分别穿过大的膜状阻流物所构成叶片C的袋口之上端和下端的边角区，靠近转轴的大的膜状阻流物为定片，远离转轴的大的膜状阻流物为动片，动片与定片的上端与下端均用小的膜状扇形阻流物封顶和封底，使得无流体进入叶片C的袋口时，作为动片的阻流物在夹簧C的作用下沿袋口滑杆C向定片的大的膜状阻流物滑动靠拢，即叶片C的袋口张闭；当有流体进入叶片C的袋口时，作为动片的大的膜状阻流物在流体压力的作用下沿袋口滑杆C远离定片的方向滑动张开，张开了袋口；上端和下端的袋口滑杆C的轴线均与袋口平面保持一致；除叶片C之外，流能发电机C的其它结构保持权利要求3至5所表述的流能发电机A或权利要求6或7所表述的流能发电机B之结构不变。
为了实现上述目的，设计了另一种流能发电机D，保持权利要求3至5所表述的流能发电机A、权利要求6所表述的流能发电机B、权利要求7所表述的流能发电机C之结构不变，而分别在流能发电机A之外围设置聚集流能的设备与之构成流能发电机DA，在流能发电机B之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DB，在流能发电机C之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DC，聚集流能的设备是在三根及以上固定聚流罩外角的外立柱之上端设置圆环形的外滑道S以及在外立柱之中部设置与外滑道S直径相等的圆环形的外滑道X，并在三根及以上固定聚流罩内角的内立柱之上端设置内圆环形的内滑道S和内立柱之合适设置直径相等的圆环形的内滑道X，上端内滑道S和下端内滑道X之间由等长的内滑道支架支撑，外滑道的直径大于内滑道的直径，在外滑道与内滑道之间的空间里设置一个截面几何形状不限的聚集流能的外形如横卧状喇叭的聚流罩，聚流罩的大喇叭口为进口，聚流罩的小喇叭口为出口，在聚流罩的进口上、下端边缘处设置聚流罩外角滚珠以及在出口上、下边缘处设置聚流罩内角滚珠，聚流罩外角滚珠置于外滑道之中滚动，聚流罩内角滚珠在内滑道之中滚动，使得聚流罩可以在上、下外滑道和上、下内滑道构成上下相对的夹式圆环形双轨道上360度地自由移动；在聚流罩的上沿和下沿中间位置上分别连接圆环形的推杆环S和推杆环X，将推杆环均分为四个工艺等份，对应着推杆环上的四个工艺点，推杆环上的第一个工艺点在聚流罩的中轴线上，聚流罩的中轴线与圆环形双轨道的直径重合，使得推杆环S与聚流罩上端面的中间点固定连接，推杆环X与聚流罩下端面的中间点固定连接；推杆环上的第二个工艺点在聚流罩的中轴线处长线上，即在与聚流罩隔着圆环形圆心的另一边上，推杆环S和推杆环X之间固定连接一根长度与聚流罩的进口的高度等长的推杆支架,在推杆支架上固定连接自动控制聚流罩方向的方向舵，在方向舵的外边缘上下两端带滚珠，且在上、下外滑道上滚动；推杆环上的第三点与第四点均分点上设置推杆支架和第四个推杆支架；至此，将流能发电机A的迎流面对着聚流罩的出口便构成了流能发电机DA，将流能发电机B的迎流面对着聚流罩的出口便构成了流能发电机DB，将流能发电机C的迎流面对着聚流罩的出口便构成了流能发电机DC；在此装置中设计了两种安保措施，第一种是流能发电机A、流能发电机B或流能发电机C与聚流罩的出口之间设有流速传感器发出的信号控制的常规流速控制器，流体动力小时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板远离聚流罩的出口，少分流一些流体动力；流体动力大时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板靠近聚流罩的出口，多分流一些流体动力，确保其流能发电机的自身安全；第二种是在聚流罩的壁板上设置了数量足够的弹簧压制力大小不同的活门，当流体动力超过最小等级危险限度时，最小弹簧压制力压控的最轻的活门先行被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过中级危险限度时，中级弹簧压制力压控的中等活门随后被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过最高等级危险限度时，弹簧压制力压控的所有活门全部被打开，聚流罩变成完全的通道，释放所有的流体压力。
为了实现上述目的，设计了另一种流能发电机E，由两部流能发电机构成，一部安装在漂浮于水面上而锚定于水底的平面框架中构成平面浮体上，且捕捉平面浮体上方的空气的流动能量，称为流能发电机Es，另一部除发电机组安装在该平面浮体上方空气中之外，其余部分作为捕捉平面浮体下方的液体的流动能量之捕能总成，安装在该平面浮体之下，且称为流能发电机Ex，流能发电机Es和流能发电机Ex以分轴输出的方式分别固接在平面浮体上，构成双垂直轴流能发电机的工作状态；平面浮体由平面形式的框架与γ个小浮体构成足以将流能发电机E浮于水面的平面形的大浮体平面，其上方分别安装各自的发电机组在水面上方的流能发电机Es和在下方的流能发电机Ex在分轴输出的方式各自的工作介质中独立工作，分轴输出形式下各自推动各自所配置的发电机组。
本发明的有益效果
按本发明的流能发电法设计的流能发电机与当前正在流行的风电法与风电机的性能相比，最重要的优势及优点是它具有高安全性及高发电效率。这项技术的推广应用，将要获得许多可再生能量，特别是有利于大山区里交通不变的、电网投资昂贵的、用电量小而地区分散的用电户特别适用。这是第一点。第二点是巨大的洋流流道上安装本流能发电机，可以获得巨大的电能。这就是本发明对社会的有益效果。
具体技术措施
措施一，采用导流器技术，将风能聚集起来利用其流线型表面送至导流器的喷口。在此过程中，导流器中的气体受到压缩，从而增加了喷口气流的压力。
措施二，导流器中所安装成圈的导流板彼此之间构成的一个一个的喷气口，并构成圈将导流器聚集起来的风能尽量喷向力臂大的拾能器的受液体流动作用面上而获得尽可能大的动力力矩。叶轮的直径与转动动能之间的关系——其直径越大，对应的力臂越大。同等的力而获得的力矩越大，力矩越大获得的转动动能越大，微动性能越好。
措施三，采取流体动力自动跟踪方向的降低阻力力矩的措施。
措施四，针对地势高度的不同，将一个大的整体的叶轮由m个同轴安装并联运行的小型叶轮构成，每一小型叶轮通过各自的超越离合器的控制而各自独立旋转，共同推动转轴的转动。
措施五，采取同轴运行的转速离合技术的措施，用转轴的转速控制流能发电机中的发电机组的转动惯量与流体动力大小的匹配，以及控制流能发电机的输出功率。
措施六，在同轴运行的转速离合技术的措施中，采取由下而上地依次减轻转速离合器中的重锤质量，以达到按转速依次接入指定的发电机和按转速依次将指定的发电机退出的目的。
措施七，将发电机组等质量大的部件设计安装于装置的下端，大大降低装置的重心和降低装置的安装难度。
措施八，采取将换能系统——将叶轮置于在不发生旋转运动的聚能系统——导流器之中，完全解决了有形运动物体对鸟类的恐吓驱赶作用，也没有以高线速度运动的翼尖与空气之间的摩擦产生的高频哨声，采用中高速发电机组在隔音体的作用下将其噪声降低到最低程度。
措施九，采取将水平轴式螺旋桨风力发电机的单一中心安装柱的方式改成周边多根安装柱的方式，大大提高了装置的稳定性、牢固性、抗风性、抗震性，大大提高了设备自身的安全性，同时大大降低了装置的安装难度。
措施十，按叠罗汉式的方式将流能发电机串接成一台整体发电机，安装在海面上，以水面为线，在水面的上方是风力发电机，在水面的下方是流能发电机。
措施十一，采用张闭叶片技术，强化降阻效果。
说明书附图说明
说明书附图是根据本发明的流能发电机之结构及其工作原理之体现示意图，并非实际施工的加工图或装配图。具体讲，
附图1是按本专利流能发电法设计的一种流能发电机的侧面剖视图，它图示了从侧面观察该装置的结构，以及所涉各技术特征之间的相互配合关系。
附图2是根据流能发电法设计的流能发电机的结构俯视图。该图所描绘了以转轴为中心的流能发电机之不同半径的零部件之间的结构关系。
附图3是按本专利流能发电法设计的该流能发电机的A-B俯视剖视图，描绘了以转轴为中心的流能发电机之不同半径的零部件之间的结构关系。
附图4是按本专利流能发电法设计的另一种流能发电机的侧面剖视图，它图示了从侧面观察另一种装置的结构，以及所涉各技术特征之间的相互配合关系。
附图5和附图6描述了减压活门所涉各技术特征之间的相互配合关系。
附图7描述了将流能发电机的另一种外围方式的聚流罩结构。
附图8描述了流能发电机的塔身升降结构。
附图9描述了流能发电机C中叶轮的单个张闭叶片C的结构。
附图10描述了流能发电机C中叶轮的张闭叶片C在运动过程中的状态。
附图11描述了流能发电机的一种应用方式：以水面为线，在水面的上方是以吸取风能的流能发电机，即风力发电机；在水面的下方是以吸取洋流能量的流能发电机，即洋流发电机。
流能发电机A，按照流能聚集法和力矩增减法中的降低阻力矩法和增加动力矩法设计的安装在由立柱（1）、上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）和下层水平安装框梁（1.3）构成的框架中，分别在上中下层的每一层的每一根水平安装框架中间部位中间固定连接一个“十字形”的上层转轴安装平板（1.4.1）的一个端部；上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）和下层轴承（1.3.1）安装在“十字形”的三层转轴安装平板的中间，转轴（2）通过上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）和下层轴承（1.3.1）安装在转轴安装平板上；在上层转轴安装平板（1.4.1）与中层转轴安装平板之间的一段转轴（2）上安装上降阻总成，它由遮流罩（5）、由上滑道滚珠轴承S（5.1S）和下滑道滚珠轴承X（5.1X）组成的遮流罩滑道滚珠轴承、遮流罩推杆（5.2）、遮流罩方向舵（5.3）、由上遮流罩滑道S（5.4S）和下遮流罩滑道X（5.4X）组成的遮流罩滑道所组成，遮流罩（5）通过遮流罩滑道滚珠（5.1）安装在遮流罩滑道（5.4）上，又通过遮流罩推杆（5.2）在遮流罩方向舵（5.3）的流体动力冲击下转动而始终由方向舵控制遮流罩（5）遮挡工艺要求避开流体的机件和曝露工艺要求迎流的机件，并且在遮流罩（5）迎流的半圆外表面上设置了许多个释放流体压力的可控的遮流罩释压活门（30.2），遮流罩释压活门（30.2）的运动方向为上下移动，遮流罩释压活门（30.2）性状为波纹状的，延展成平面时覆盖遮流罩（5）上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致开启对应遮流罩（5）上相应的流体通道状态；遮流罩释压活门（30.2）的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，遮流罩释压活门（30.2）处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，遮流罩（5）上的释压无线开关（30.1）被下连接环（11.2n）压动而发出开关连接信号，释压活门的驱动盒（30.3）中的电磁铁（30.5）通电而动作，其动作通过遮流罩释压活门开关门传动杆（30.4）和汇力排（30.6）执行遮流罩释压无线开关（30.1）的指令，提起遮流罩上所有的释压活门（30.2），开启遮流罩（5）上的流体通道而释放流体压力；流能聚集总成由导流器（4）、喷气口、叶轮（3）、辐条（3.2）、叶片（3.1）和能量输出轴所体现——遮流罩（5）降低叶轮（3）针对转轴（2）产生的阻力力矩，导流器（4）将流能聚集起来，导流板（4.1）圆周形排列安装而令相邻导流板（4.1）共同构成喷气口，导流器（4）将流能送至喷气口，通过喷气口内腔的挤压后喷向叶轮（3）的叶片（3.1）上，叶片（3.1）的受力面上受到已经提高了流速与流体压力后的流体作用而迫使叶轮（3）加快转动和在流速较小的流体作用下转动，转动的叶轮（3）将流能转换成针对转轴（2）的机械能，最后通过转轴（2）将机械能传递给与转动惯量相匹配的发电机组而获取电能的机器；在叶轮（3）迎流的半圆内表面上，即与流体动力相互作用的工作面上设置了许多个释放流体压力的可控的叶片释压活门（31.2），叶片释压活门（31.2）的运动方向为上下移动，叶片释压活门（31.2）性状为波纹状的，延展成平面时覆盖叶片上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致对应开启叶片上相应的流体通道的状态；叶片释压活门（31.2）的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，叶片释压活门（31.2）处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，叶轮（3）的释压无线开关（31.1）被下连接环（11.2n）压动而发出开关连接信号，叶片释压活门（31.2）的驱动盒（31.3）中的电磁铁（31.5.1）通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁（31.5.2）之动作传给叶片释压活门（31.2）上的开关动作的传动杆（31.4）和汇力排（31.6）将被机械连接在一起的叶片释压活门（31.2）全部提起，开启叶片上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令；遮流罩释压活门（30.2）的驱动盒（30.3）中的电磁铁（30.5.1）通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁（30.5.2）之动作传给遮流罩释压活门（30.2）上的开关动作的传动杆（30.4）和汇力排（30.6）将被机械连接在一起的遮流罩释压活门（30.2）全部提起，开启遮流罩上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令，且采用流体的速控发电机组之组合形态来调整发电机组的转动惯量的和相对应的额定功率输出。
流能发电机A，在由经防腐处理的刚性材料制成的立柱（1）与上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）、下层水平安装框梁（1.3）构成的机架中，在中层水平安装框梁（1.2）与上层水平安装框梁（1.1）之间安装降阻总成、导流器（4）和叶片（3.1）构成的降阻增力、聚能和换能系统；在中层水平安装框梁（1.2）与立柱（1）的下层水平安装框梁（1.3）之间安装着发电机1（22.1）、发电机n（17n）及其工艺配套机构；在立柱（1）的上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）和下层水平安装框梁（1.3）的中心处分别对应地设置了上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）、下层轴承（1.3.1），通过上层、中层、下层三个轴承将转轴（2）安装于机架中；以中层水平安装框梁（1.2）为界线，该界线之上的转轴（2）上套装叶轮（3）、导流器（4）和降阻总成构成的流能聚集系统，其中轻质高强度刚性材料构成的叶轮（3）之轮毂（3.4）与转轴（2）之间设有超越离合器（3.5），叶轮（3）中的迎流面呈凹形槽的叶片（3.1）的一条槽边上下端各连接一根作为叶轮（3）的辐条（3.2）的一端，水平安装的这两根辐条（3.2）之另一端分别连接在叶轮（3）的轮毂（3.4）之上；按等距方式将叶片（3.1）安装一周即构成叶轮（3），安装时，叶片（3.1）的凹形槽面必须依叶轮（3）的转向保持一致；在轮毂（3.4）与转轴（2）之间安装有轴径相适应的超越离合器（3.5）；在转轴（2）下半部花键轴的下端固接一个伞齿轮1j（18.1j），在伞齿轮1j（18.1j）的下方，转轴（2）又恢复一般转轴的形式并其端部固定于下层轴承（1.3.1）中；在转轴（2）不同于层面上所设置的不同的叶轮（3）配置各自的超越离合器（3.5），叶片（3.1）的另一条槽边分别由叶片（3.1）的槽面上端与槽面下端的叶片篐筋（3.3）固定篐接后，即由辐条（3.2）为内支撑的、周边由叶片（3.1）构成空心轮状的叶轮（3），叶轮（3）通过轮毂（3.4）由超越离合器（3.5）安装在转轴（2）上工艺指定位置上；在叶轮（3）的外径外围附近装有导流器（4），导流器（4）呈空心轮状，其内直径比叶轮（3）的外直径略大，且套装在叶轮（3）导流器固定纵横梁（4.3）安装在立柱（1）的上层水平安装框梁（1.1）和中层水平安装框梁（1.2）上，各零件总体安装完成之后，导流器（4）将是固定于机架之上的结构，各零件都没有转动的工艺要求，但具有无论流向如何，都能在降阻系统中的遮流罩（5）的配合下将流动的流体导入导流器（4）中的导流板（4.1）之呈凹形流线型的作用面上，原因是在导流器（4）中，按照工艺要求将导流板（4.1）的迎流面沿直径向外圈方向地连续均布安装了一整圈，且相邻的导流板（4.1）将构成对准叶轮（3）上的叶片（3.1）之槽面，且构成完整一圈均布的流体喷口，在一整圈的导流板（4.1）的迎流口外缘与上下遮流罩固定纵横梁（4.3）连接，在一整圈的导流板（4.1）的喷气口内缘设置与其直径相重合的导流器支架（4.2）；在导流器（4）上端部和下端部设有遮流罩滑道（5.4），遮流罩（5）的上滑道滚珠轴承S（5.1S）和下滑道滚珠轴承X（5.1X）分别安装在上遮流罩滑道S（5.4S）和下遮流罩滑道X（5.4X）中，遮流罩（5）与遮流罩推杆（5.2）连接成一个完整的圆，在遮流罩推杆（5.2）上符合工艺要求的地方固定连接方向舵（5.3）。
流能发电机A，从中层水平安装框梁（1.2）至下层水平安装框梁（1.3）之间，转轴（2）的这一段里除了端部的轴承位之外的转轴部分为花键轴，其上还套有带伞齿轮nj（13nj）的花键套轴n（12n）和带伞齿轮Aj（16Aj）的花键套轴A（12A）；在转轴（2）最下端通过轴承安装于下层水平安装框梁（1.3）上的下层轴承（1.3.1）中，并固定连接伞齿轮1j（181j），与伞齿轮1j（18.1j）相互作用付的是伞齿轮付1b（19.1b）, 伞齿轮付1b（19.1b）通过软轴1（20.1）与初始角同步器1（21.1）的输入端连接，初始角同步器1（21.1）的输出端与发电机1（22.1）的输入轴连接；套在转轴（2）的这一段上的花键套轴A（12A）下端的伞齿轮Aj（16Aj），转速调节器A（11A）的上连接环1A（11.1A）固接在转轴（2）上工艺指定位置上，转速调节器A（11A）的下连接环2A（11.2A）固定连接在花键套轴A（12A）的上端工艺指定位置上，上连接环A（11.1A）与下连接环2A（11.2A）上都通过相应连杆连接了重球A，花键套轴A（12A）的另一端所固定连接的伞齿轮Aj（16Aj）与其相互作用伞齿轮付Ab（13Ab），伞齿轮付Ab（13Ab）通过软轴A（14A）与初始角同步器A（15A）的输入端连接，初始角同步器A（15A）的输出端与发电机A（17A）的输入端连接；套在转轴（2）的这一段上的另一个花键套轴n（12n）下端的伞齿轮nj（13nj），转速调节器n（11n）的上连接环1n（11.1n）固接在转轴（2）上工艺指定位置上，转速调节器n（11n）的下连接环2n（11.2n）固定连接在花键套轴n（12n）的上端工艺指定位置上，上连接环1n（11.1n）与下连接环2n（11.2n）上都通过相应连杆连接了重球n，花键套轴n（12n）的另一端所固定连接的伞齿轮nj（13nj）与其相互作用伞齿轮付nb（13nb），伞齿轮付nb（13nb）通过软轴n（14n）与初始角同步器n（15n）的输入端连接，初始角同步器A（15A）的输出端与发电机A（17A）的输入端连接；先将叶轮（3）、导流器和遮流罩安装在由立柱（1）与上中下水平框梁构成的安装框架后，再将安装框架整体安装在塔身（50）上塔身顶端（52），塔身（50）由多层升降台（51）构成，每一层升降台（51）均由β个升降柱共同支撑一个环形平面(54)所构成，升降柱通常由液压缸(53)承担。
另一种流能发电机B，由两片大的膜状阻流物和两片小的膜状扇形阻流物构成阻流袋C（3.1.1C），该阻流袋C（3.1.1C）就是叶片C（3.1C），由两片大的膜状阻流物形成的阻流袋C（3.1.1C）之袋底被制成条形状，并由硬质条形材料作里衬，由于硬质条形材料作里衬，它的如此底边具有“活页”的功能，使得构成叶片C（3.1C）的两片大的膜状阻流物可以自由合拢和张开，张开时形成了叶片C（3.1C）的袋口，其袋口纵向边缘也由硬质条形材料作镶边的里衬，由硬质条形材料作里衬的条形状的袋底充当“活页的转轴”，且在其上端和下端，即硬质里衬的上端和下端各镶装一个夹簧C（3.1.2C），夹簧C（3.1.2C）的两支簧腿分别置于各自的大的膜状阻流物的短边边缘之里衬中；当无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，袋口在夹簧C（3.1.2C）作用下呈闭合状态，当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，尽管存在夹簧C（3.1.2C）的簧力作用，但在流入的远大于夹簧C（3.1.2C）之簧力的流体压力的作用下张开袋口，构成为叶片C（3.1C）；上端的袋口滑杆C（3.2C ）和下端的袋口滑杆C（3.2C）分别穿过大的膜状阻流物所构成叶片C（3.1C）的袋口之上端和下端的边角区，靠近转轴（2）的大的膜状阻流物为定片，远离转轴（2）的大的膜状阻流物为动片，动片与定片的上端与下端均用小的膜状扇形阻流物封顶和封底，使得无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的阻流物在夹簧C（3.1.2C）的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）向定片的大的膜状阻流物滑动靠拢，即叶片C（3.1C）的袋口闭合；当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的大的膜状阻流物在流体压力的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）远离定片的方向滑动张开，张开了袋口；上端和下端的袋口滑杆C（3.2C）的轴线均与袋口平面保持一致；除叶片C（3.1C）之外，流能发电机C的其它结构保持权利要求3至5所表述的流能发电机A或权利要求6或7所表述的流能发电机B之结构不变。
另一种流能发电机C，由两片大的膜状阻流物和两片小的膜状扇形阻流物构成阻流袋C（3.1.1C），该阻流袋C（3.1.1C）就是叶片C（3.1C），由两片大的膜状阻流物形成的阻流袋C（3.1.1C）之袋底被制成条形状，并由硬质条形材料作里衬，由于硬质条形材料作里衬，它的如此底边具有“活页”的功能，使得构成叶片C（3.1C）的两片大的膜状阻流物可以自由张开和闭合，此时叶片C（3.1C）被称为张闭叶片，叶片张闭结构是袋口的纵向边缘均由硬质条形材料作镶边的里衬，以及由硬质条形材料作里衬的条形状的袋底充当“活页的转轴”，且在其上端和下端，即硬质里衬的上端和下端各镶装一个夹簧C（3.1.2C），夹簧C（3.1.2C）的两支簧腿分别置于各自的大的膜状阻流物的短边边缘之里衬中；当无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，袋口在夹簧C（3.1.2C）作用下呈闭合状态，当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，尽管存在夹簧C（3.1.2C）的簧力作用，但在流入的远大于夹簧C（3.1.2C）之簧力的流体压力的作用下张开袋口，构成为叶片C（3.1C）；上端的袋口滑杆C（3.2C ）和下端的袋口滑杆C（3.2C）分别穿过大的膜状阻流物所构成叶片C（3.1C）的袋口之上端和下端的边角区，靠近转轴（2）的大的膜状阻流物为定片，远离转轴（2）的大的膜状阻流物为动片，动片与定片的上端与下端均用小的膜状扇形阻流物封顶和封底，使得无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的阻流物在夹簧C（3.1.2C）的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）向定片的大的膜状阻流物滑动靠拢，即叶片C（3.1C）的袋口张闭；当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的大的膜状阻流物在流体压力的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）远离定片的方向滑动张开，张开了袋口；上端和下端的袋口滑杆C（3.2C）的轴线均与袋口平面保持一致；除叶片C（3.1C）之外，流能发电机C的其它结构保持权利要求3至5所表述的流能发电机A或权利要求6或7所表述的流能发电机B之结构不变。
另一种流能发电机D，保持权利要求3至5所表述的流能发电机A、权利要求6所表述的流能发电机B、权利要求7所表述的流能发电机C之结构不变，而分别在流能发电机A之外围设置聚集流能的设备与之构成流能发电机DA，在流能发电机B之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DB，在流能发电机C之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DC，聚集流能的设备是在三根及以上固定聚流罩（40）外角的外立柱（44）之上端设置圆环形的外滑道S（41S）以及在外立柱（44）之中部设置与外滑道S（41S）直径相等的圆环形的外滑道X（41X），并在三根及以上固定聚流罩内角的内立柱（45）之上端设置内圆环形的内滑道S（42S）和内立柱（45）之合适设置直径相等的圆环形的内滑道X（42X），上端内滑道S（42S）和下端内滑道X（42X）之间由等长的内滑道支架（42Z）支撑，外滑道的直径大于内滑道的直径，在外滑道与内滑道之间的空间里设置一个截面几何形状不限的聚集流能的外形如横卧状喇叭的聚流罩（40），聚流罩（40）的大喇叭口为进口，聚流罩（40）的小喇叭口为出口，在聚流罩（40）的进口上、下端边缘处设置聚流罩外角滚珠（41.1）以及在出口上、下边缘处设置聚流罩内角滚珠（41.2），聚流罩外角滚珠（41.1）置于外滑道之中滚动，聚流罩内角滚珠（41.2）在内滑道之中滚动，使得聚流罩（40）可以在上、下外滑道和上、下内滑道构成上下相对的夹式圆环形双轨道上360度地自由移动；在聚流罩（40）的上沿和下沿中间位置上分别连接圆环形的推杆环S（43S）和推杆环X（43X），将推杆环均分为四个工艺等份，对应着推杆环上的四个工艺点，推杆环上的第一个工艺点在聚流罩（40）的中轴线上，聚流罩（40）的中轴线与圆环形双轨道的直径重合，使得推杆环S（43S）与聚流罩（40）上端面的中间点固定连接，推杆环X（43X）与聚流罩（40）下端面的中间点固定连接；推杆环上的第二个工艺点在聚流罩（40）的中轴线处长线上，即在与聚流罩（40）隔着圆环形圆心的另一边上，推杆环S（43S）和推杆环X（43X）之间固定连接一根长度与聚流罩（40）的进口的高度等长的推杆支架,在推杆支架上固定连接自动控制聚流罩方向的方向舵（46），在方向舵（46）的外边缘上下两端带滚珠，且在上、下外滑道上滚动；推杆环上的第三点与第四点均分点上设置推杆支架（43.1.3）和第四个推杆支架；至此，将流能发电机A的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DA，将流能发电机B的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DB，将流能发电机C的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DC；在此装置中设计了两种安保措施，第一种是流能发电机A、流能发电机B或流能发电机C与聚流罩（40）的出口之间设有流速传感器发出的信号控制的常规流速控制器，流体动力小时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板远离聚流罩（40）的出口，少分流一些流体动力；流体动力大时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板靠近聚流罩（40）的出口，多分流一些流体动力，确保其流能发电机的自身安全；第二种是在聚流罩（40）的壁板上设置了数量足够的弹簧压制力大小不同的活门，当流体动力超过最小等级危险限度时，最小弹簧压制力压控的最轻的活门先行被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过中级危险限度时，中级弹簧压制力压控的中等活门随后被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过最高等级危险限度时，弹簧压制力压控的所有活门全部被打开，聚流罩变成完全的通道，释放所有的流体压力。
另一种流能发电机E，由两部流能发电机构成，一部安装在漂浮于水面上而锚定于水底的平面框架中构成平面浮体上，且捕捉平面浮体上方的空气的流动能量，称为流能发电机Es（63），另一部除发电机组安装在该平面浮体上方空气中之外，其余部分作为捕捉平面浮体下方的液体的流动能量之捕能总成，安装在该平面浮体之下，且称为流能发电机Ex（64），流能发电机Es（63）和流能发电机Ex（64）以分轴输出的方式分别固接在平面浮体上，构成双垂直轴流能发电机的工作状态；平面浮体由平面形式的框架（62）与γ个小浮体（61）构成足以将流能发电机E浮于水面的平面形的大浮体平面，其上方分别安装各自的发电机组在水面上方的流能发电机Es（63）和在下方的流能发电机Ex（64）在分轴输出的方式各自的工作介质中独立工作，分轴输出形式下各自推动各自所配置的发电机组。
本发明的主要原理
本发明所运用的主要原理有二：一是运用能量守恒定律，汲取液体流动过程中所蕴藏的能量；二是运用机械原理，采用遮挡法降阻原理；三是运用流体力学原理聚集和改变气流的压力和流速；四是运用刚体力学原理，采用转速离合器，以转速为自变量控制发电机组的转动惯量的大小和发电机组的电输出功率的大小。
本发明的主要功能
本发明的主要功能就是高效率、洁净地将取之不尽用之不竭的风能变成电能。

Claims (9)

1.一种流能发电法，涉及能量形式的更换，其特征是由流能聚集法、流体状态变换法组成本法的基础构成，再与指定简约结构的能量形式更换法组成本法的基本构成；在本法的基本构成之基础上增加了力矩增减法，构成该法的一种扩展构成；在本法的基本构成之基础上增加了速控发电机组转动惯量与其对应额定输出功率法，构成本法的一种扩展构成；在该法的基本构成之基础上增加了升降塔身法，构成该法的一种扩展构成。
2.根据权利要求1所述的流能发电法，其特征是在流能聚集法中将采用导流方式，将流能导到指定的出口来实现的，通过导流板（4.1）及其构成的喷口将聚集起来的流体集中冲击于叶片（3.1）之凹面，体现了流能聚集法；流体状态变换法就是由导流器（4）的捕能面为呈凹形的流线形的槽面与由上向下看时呈Y字形的导流板（4.1）所构成，在具有确定直径的圆圈之圆周线上均分等距排列所安装成固定方式的导流板（4.1）各自的夹角及彼此之间留出的开口构成指向叶轮（3）的喷气口，流体流过该喷气口的内腔时，流体的流速与压力即被改变，体现了流体状态变换法；能量形式更换法由转轴（2）转动的叶片（3.1）与其辐条（3.2）共同构成绕转轴（2）转动的叶轮（3），通过叶轮（3）将流能转换成机械能并通过转轴（2）驱动发电机组发电，体现了简约结构的能量形式更换法；力矩增减法由降低阻力矩法和增加动力矩法所组成的，降低阻力矩法体现于当叶轮（3）中呈槽形的叶片（3.1）之凸面迴转至迎流段的区域时，降阻总成中的遮流罩（5）将这一部分导流板（4.1）和叶片（3.1）之凸面都遮挡起来，让迎面流体从遮流罩（5）的迎流罩外表面流过，而不会作用被遮流罩（5）的外表面遮挡的这一部分导流板（4.1）和叶片（3.1）之凸面上，在无流体流动作用期，被遮挡部分的叶片（3.1）绕转轴（2）时将对其产生尽可能小的阻力力矩；在没有被遮流罩（5）遮挡另一部分的导流板（4.1）和叶片（3.1）之凹面在迎流段的区域里受流体流动作用而获得针对转轴（2）的动力力矩，通过导流板（4.1）及其构成的喷口将汇集起来的流体集中冲击于叶片（3.1）之凹面，体现了流能聚集法的同时，在降低阻力矩法和增加动力矩法的共同作用下体现针对转轴（2）的动力力矩趋大化之法，体现了力矩增减法；速控发电机组转动惯量及额定输出功率法由转速离合器（11.n）、花键套轴（12.n）与不同额定输出电功率的发电机组组成的所结构，体现了速控发电机组转动惯量及额定输出功率法；升降塔身法通过多层升降台（51）叠罗汉方式地串接构成，升降台（51）由升降柱支撑的环形平面(54)所构成的，升降柱的升高降低来体现升降塔身法。
3.一种流能发电机A，其特征是按照流能聚集法和力矩增减法中的降低阻力矩法和增加动力矩法设计的安装在由立柱（1）、上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）和下层水平安装框梁（1.3）构成的框架中，分别在上中下层的每一层的每一根水平安装框架中间部位中间固定连接一个“十字形”的上层转轴安装平板（1.4.1）的一个端部；上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）和下层轴承（1.3.1）安装在“十字形”的三层转轴安装平板的中间，转轴（2）通过上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）和下层轴承（1.3.1）安装在转轴安装平板上；在上层转轴安装平板（1.4.1）与中层转轴安装平板之间的一段转轴（2）上安装上降阻总成，它由遮流罩（5）、由上滑道滚珠轴承S（5.1S）和下滑道滚珠轴承X（5.1X）组成的遮流罩滑道滚珠轴承、遮流罩推杆（5.2）、遮流罩方向舵（5.3）、由上遮流罩滑道S（5.4S）和下遮流罩滑道X（5.4X）组成的遮流罩滑道所组成，遮流罩（5）通过遮流罩滑道滚珠（5.1）安装在遮流罩滑道（5.4）上，又通过遮流罩推杆（5.2）在遮流罩方向舵（5.3）的流体动力冲击下转动而始终由方向舵控制遮流罩（5）遮挡工艺要求避开流体的机件和曝露工艺要求迎流的机件，并且在遮流罩（5）迎流的半圆外表面上设置了许多个释放流体压力的可控的遮流罩释压活门（30.2），遮流罩释压活门（30.2）的运动方向为上下移动，遮流罩释压活门（30.2）性状为波纹状的，延展成平面时覆盖遮流罩（5）上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致开启对应遮流罩（5）上相应的流体通道状态；遮流罩释压活门（30.2）的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，遮流罩释压活门（30.2）处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，遮流罩（5）上的释压无线开关（30.1）被下连接环（11.2n）压动而发出开关连接信号，释压活门的驱动盒（30.3）中的电磁铁（30.5）通电而动作，其动作通过遮流罩释压活门开关门传动杆（30.4）和汇力排（30.6）执行遮流罩释压无线开关（30.1）的指令，提起遮流罩上所有的释压活门（30.2），开启遮流罩（5）上的流体通道而释放流体压力；流能聚集总成由导流器（4）、喷气口、叶轮（3）、辐条（3.2）、叶片（3.1）和能量输出轴所体现——遮流罩（5）降低叶轮（3）针对转轴（2）产生的阻力力矩，导流器（4）将流能聚集起来，导流板（4.1）圆周形排列安装而令相邻导流板（4.1）共同构成喷气口，导流器（4）将流能送至喷气口，通过喷气口内腔的挤压后喷向叶轮（3）的叶片（3.1）上，叶片（3.1）的受力面上受到已经提高了流速与流体压力后的流体作用而迫使叶轮（3）加快转动和在流速较小的流体作用下转动，转动的叶轮（3）将流能转换成针对转轴（2）的机械能，最后通过转轴（2）将机械能传递给与转动惯量相匹配的发电机组而获取电能的机器；在叶轮（3）迎流的半圆内表面上，即与流体动力相互作用的工作面上设置了许多个释放流体压力的可控的叶片释压活门（31.2），叶片释压活门（31.2）的运动方向为上下移动，叶片释压活门（31.2）性状为波纹状的，延展成平面时覆盖叶片上相应的流体通道，收缩时成压紧状态的波纹状，以致对应开启叶片上相应的流体通道的状态；叶片释压活门（31.2）的收缩与展平状态的变化受控于流体动力大小，流体动力小于一定限值时，叶片释压活门（31.2）处于展平状态，流体动力大于一定限值威胁到设备自身安全的时候，叶轮（3）的释压无线开关（31.1）被下连接环（11.2n）压动而发出开关连接信号，叶片释压活门（31.2）的驱动盒（31.3）中的电磁铁（31.5.1）通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁（31.5.2）之动作传给叶片释压活门（31.2）上的开关动作的传动杆（31.4）和汇力排（31.6）将被机械连接在一起的叶片释压活门（31.2）全部提起，开启叶片上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令；遮流罩释压活门（30.2）的驱动盒（30.3）中的电磁铁（30.5.1）通电而动作，其动作通过电磁铁的衔铁（30.5.2）之动作传给遮流罩释压活门（30.2）上的开关动作的传动杆（30.4）和汇力排（30.6）将被机械连接在一起的遮流罩释压活门（30.2）全部提起，开启遮流罩上所有的流体通道而释放流体压力，完成释放叶片上所受流体压力的指令，且采用流体的速控发电机组之组合形态来调整发电机组的转动惯量的和相对应的额定功率输出。
4.根据权利要求3所述的流能发电机A，其特征是在由经防腐处理的刚性材料制成的立柱（1）与上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）、下层水平安装框梁（1.3）构成的机架中，在中层水平安装框梁（1.2）与上层水平安装框梁（1.1）之间安装降阻总成、导流器（4）和叶片（3.1）构成的降阻增力、聚能和换能系统；在中层水平安装框梁（1.2）与立柱（1）的下层水平安装框梁（1.3）之间安装着发电机1（22.1）、发电机n（17n）及其工艺配套机构；在立柱（1）的上层水平安装框梁（1.1）、中层水平安装框梁（1.2）和下层水平安装框梁（1.3）的中心处分别对应地设置了上层轴承（1.1.1）、中层轴承（1.2.1）、下层轴承（1.3.1），通过上层、中层、下层三个轴承将转轴（2）安装于机架中；以中层水平安装框梁（1.2）为界线，该界线之上的转轴（2）上套装叶轮（3）、导流器（4）和降阻总成构成的流能聚集系统，其中轻质高强度刚性材料构成的叶轮（3）之轮毂（3.4）与转轴（2）之间设有超越离合器（3.5），叶轮（3）中的迎流面呈凹形槽的叶片（3.1）的一条槽边上下端各连接一根作为叶轮（3）的辐条（3.2）的一端，水平安装的这两根辐条（3.2）之另一端分别连接在叶轮（3）的轮毂（3.4）之上；按等距方式将叶片（3.1）安装一周即构成叶轮（3），安装时，叶片（3.1）的凹形槽面必须依叶轮（3）的转向保持一致；在轮毂（3.4）与转轴（2）之间安装有轴径相适应的超越离合器（3.5）；在转轴（2）下半部花键轴的下端固接一个伞齿轮1j（18.1j），在伞齿轮1j（18.1j）的下方，转轴（2）又恢复一般转轴的形式并其端部固定于下层轴承（1.3.1）中；在转轴（2）不同于层面上所设置的不同的叶轮（3）配置各自的超越离合器（3.5），叶片（3.1）的另一条槽边分别由叶片（3.1）的槽面上端与槽面下端的叶片篐筋（3.3）固定篐接后，即由辐条（3.2）为内支撑的、周边由叶片（3.1）构成空心轮状的叶轮（3），叶轮（3）通过轮毂（3.4）由超越离合器（3.5）安装在转轴（2）上工艺指定位置上；在叶轮（3）的外径外围附近装有导流器（4），导流器（4）呈空心轮状，其内直径比叶轮（3）的外直径略大，且套装在叶轮（3）导流器固定纵横梁（4.3）安装在立柱（1）的上层水平安装框梁（1.1）和中层水平安装框梁（1.2）上，各零件总体安装完成之后，导流器（4）将是固定于机架之上的结构，各零件都没有转动的工艺要求，但具有无论流向如何，都能在降阻系统中的遮流罩（5）的配合下将流动的流体导入导流器（4）中的导流板（4.1）之呈凹形流线型的作用面上，原因是在导流器（4）中，按照工艺要求将导流板（4.1）的迎流面沿直径向外圈方向地连续均布安装了一整圈，且相邻的导流板（4.1）将构成对准叶轮（3）上的叶片（3.1）之槽面，且构成完整一圈均布的流体喷口，在一整圈的导流板（4.1）的迎流口外缘与上下遮流罩固定纵横梁（4.3）连接，在一整圈的导流板（4.1）的喷气口内缘设置与其直径相重合的导流器支架（4.2）；在导流器（4）上端部和下端部设有遮流罩滑道（5.4），遮流罩（5）的上滑道滚珠轴承S（5.1S）和下滑道滚珠轴承X（5.1X）分别安装在上遮流罩滑道S（5.4S）和下遮流罩滑道X（5.4X）中，遮流罩（5）与遮流罩推杆（5.2）连接成一个完整的圆，在遮流罩推杆（5.2）上符合工艺要求的地方固定连接方向舵（5.3）。
5.根据权利要求3或4所述流能发电机A，其特征是从中层水平安装框梁（1.2）至下层水平安装框梁（1.3）之间，转轴（2）的这一段里除了端部的轴承位之外的转轴部分为花键轴，其上还套有带伞齿轮nj（13nj）的花键套轴n（12n）和带伞齿轮Aj（16Aj）的花键套轴A（12A）；在转轴（2）最下端通过轴承安装于下层水平安装框梁（1.3）上的下层轴承（1.3.1）中，并固定连接伞齿轮1j（181j），与伞齿轮1j（18.1j）相互作用付的是伞齿轮付1b（19.1b）, 伞齿轮付1b（19.1b）通过软轴1（20.1）与初始角同步器1（21.1）的输入端连接，初始角同步器1（21.1）的输出端与发电机1（22.1）的输入轴连接；套在转轴（2）的这一段上的花键套轴A（12A）下端的伞齿轮Aj（16Aj），转速调节器A（11A）的上连接环1A（11.1A）固接在转轴（2）上工艺指定位置上，转速调节器A（11A）的下连接环2A（11.2A）固定连接在花键套轴A（12A）的上端工艺指定位置上，上连接环A（11.1A）与下连接环2A（11.2A）上都通过相应连杆连接了重球A，花键套轴A（12A）的另一端所固定连接的伞齿轮Aj（16Aj）与其相互作用伞齿轮付Ab（13Ab），伞齿轮付Ab（13Ab）通过软轴A（14A）与初始角同步器A（15A）的输入端连接，初始角同步器A（15A）的输出端与发电机A（17A）的输入端连接；套在转轴（2）的这一段上的另一个花键套轴n（12n）下端的伞齿轮nj（13nj），转速调节器n（11n）的上连接环1n（11.1n）固接在转轴（2）上工艺指定位置上，转速调节器n（11n）的下连接环2n（11.2n）固定连接在花键套轴n（12n）的上端工艺指定位置上，上连接环1n（11.1n）与下连接环2n（11.2n）上都通过相应连杆连接了重球n，花键套轴n（12n）的另一端所固定连接的伞齿轮nj（13nj）与其相互作用伞齿轮付nb（13nb），伞齿轮付nb（13nb）通过软轴n（14n）与初始角同步器n（15n）的输入端连接，初始角同步器A（15A）的输出端与发电机A（17A）的输入端连接；先将叶轮（3）、导流器和遮流罩安装在由立柱（1）与上中下水平框梁构成的安装框架后，再将安装框架整体安装在塔身（50）上塔身顶端（52），塔身（50）由多层升降台（51）构成，每一层升降台（51）均由β个升降柱共同支撑一个环形平面(54)所构成，升降柱通常由液压缸(53)承担。
6.另一种流能发电机B，其特征是保留流能发电机A的中层水平安装框梁（1.2） 以上的技术特征构成的流能发电机结构不变，而改变其中层水平安装框梁（1.2）之下的流能发电机技术特征，转轴（2）在这一空间里的工作形态为花键轴，在花键轴下端工艺指定位置之处固定连接主动齿轮1（35），与其啮合的被动齿轮1（34），被动齿轮1（34）固定连接于发电机1（36）；在花键轴上套有转速离合器和花键套轴Tu（12Tu），定连接环di（11di）固定连接于转轴（2）的花键轴上，动连接环do（11do）固定连接于花键套轴Tu（12Tu）的上端，定连接环di（11di）与动连接环do（11do）上都通过相应连杆连接了重球，随着转速的增减变化，转速离合器的动连接环do（11do）的最低位置与最高位置之间变化；花键套轴Tu（12Tu）上固定连接了三个按工艺要求定制厚度与直径的主动齿轮2（32）、主动齿轮3（29）和主动齿轮4（26），最下层的主动齿轮2（32）的厚度与直径大于中层的主动齿轮3（29）的，中层的主动齿轮3（29）的厚度与直径大于最上层的主动齿轮4（26），且这三个主动齿轮分别与被动齿轮2（31）、被动齿轮3（28）和被动齿轮4（25）啮合而分别带动发电机2（33）、发电机3（30）、发电机4（27）；在流能发电机B中同样设置了如同流能发电机A中的遮流罩自身安全保护系统和叶轮（3）自身安全保护系统一样的自身安全保护系统。
7.另一种流能发电机C，其特征是由两片大的膜状阻流物和两片小的膜状扇形阻流物构成阻流袋C（3.1.1C），该阻流袋C（3.1.1C）就是叶片C（3.1C），由两片大的膜状阻流物形成的阻流袋C（3.1.1C）之袋底被制成条形状，并由硬质条形材料作里衬，由于硬质条形材料作里衬，它的如此底边具有“活页”的功能，使得构成叶片C（3.1C）的两片大的膜状阻流物可以自由张开和闭合，此时叶片C（3.1C）被称为张闭叶片，叶片张闭结构是袋口的纵向边缘均由硬质条形材料作镶边的里衬，以及由硬质条形材料作里衬的条形状的袋底充当“活页的转轴”，且在其上端和下端，即硬质里衬的上端和下端各镶装一个夹簧C（3.1.2C），夹簧C（3.1.2C）的两支簧腿分别置于各自的大的膜状阻流物的短边边缘之里衬中；当无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，袋口在夹簧C（3.1.2C）作用下呈闭合状态，当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，尽管存在夹簧C（3.1.2C）的簧力作用，但在流入的远大于夹簧C（3.1.2C）之簧力的流体压力的作用下张开袋口，构成为叶片C（3.1C）；上端的袋口滑杆C（3.2C ）和下端的袋口滑杆C（3.2C）分别穿过大的膜状阻流物所构成叶片C（3.1C）的袋口之上端和下端的边角区，靠近转轴（2）的大的膜状阻流物为定片，远离转轴（2）的大的膜状阻流物为动片，动片与定片的上端与下端均用小的膜状扇形阻流物封顶和封底，使得无流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的阻流物在夹簧C（3.1.2C）的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）向定片的大的膜状阻流物滑动靠拢，即叶片C（3.1C）的袋口张闭；当有流体进入叶片C（3.1C）的袋口时，作为动片的大的膜状阻流物在流体压力的作用下沿袋口滑杆C（3.2C）远离定片的方向滑动张开，张开了袋口；上端和下端的袋口滑杆C（3.2C）的轴线均与袋口平面保持一致；除叶片C（3.1C）之外，流能发电机C的其它结构保持权利要求3至5所表述的流能发电机A或权利要求6或7所表述的流能发电机B之结构不变。
8.另一种流能发电机D，其特征是保持权利要求3至5所表述的流能发电机A、权利要求6所表述的流能发电机B、权利要求7所表述的流能发电机C之结构不变，而分别在流能发电机A之外围设置聚集流能的设备与之构成流能发电机DA，在流能发电机B之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DB，在流能发电机C之外围设置聚集流能的设备，与之构成流能发电机DC，聚集流能的设备是在三根及以上固定聚流罩（40）外角的外立柱（44）之上端设置圆环形的外滑道S（41S）以及在外立柱（44）之中部设置与外滑道S（41S）直径相等的圆环形的外滑道X（41X），并在三根及以上固定聚流罩内角的内立柱（45）之上端设置内圆环形的内滑道S（42S）和内立柱（45）之合适设置直径相等的圆环形的内滑道X（42X），上端内滑道S（42S）和下端内滑道X（42X）之间由等长的内滑道支架（42Z）支撑，外滑道的直径大于内滑道的直径，在外滑道与内滑道之间的空间里设置一个截面几何形状不限的聚集流能的外形如横卧状喇叭的聚流罩（40），聚流罩（40）的大喇叭口为进口，聚流罩（40）的小喇叭口为出口，在聚流罩（40）的进口上、下端边缘处设置聚流罩外角滚珠（41.1）以及在出口上、下边缘处设置聚流罩内角滚珠（41.2），聚流罩外角滚珠（41.1）置于外滑道之中滚动，聚流罩内角滚珠（41.2）在内滑道之中滚动，使得聚流罩（40）可以在上、下外滑道和上、下内滑道构成上下相对的夹式圆环形双轨道上360度地自由移动；在聚流罩（40）的上沿和下沿中间位置上分别连接圆环形的推杆环S（43S）和推杆环X（43X），将推杆环均分为四个工艺等份，对应着推杆环上的四个工艺点，推杆环上的第一个工艺点在聚流罩（40）的中轴线上，聚流罩（40）的中轴线与圆环形双轨道的直径重合，使得推杆环S（43S）与聚流罩（40）上端面的中间点固定连接，推杆环X（43X）与聚流罩（40）下端面的中间点固定连接；推杆环上的第二个工艺点在聚流罩（40）的中轴线处长线上，即在与聚流罩（40）隔着圆环形圆心的另一边上，推杆环S（43S）和推杆环X（43X）之间固定连接一根长度与聚流罩（40）的进口的高度等长的推杆支架,在推杆支架上固定连接自动控制聚流罩方向的方向舵（46），在方向舵（46）的外边缘上下两端带滚珠，且在上、下外滑道上滚动；推杆环上的第三点与第四点均分点上设置推杆支架（43.1.3）和第四个推杆支架；至此，将流能发电机A的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DA，将流能发电机B的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DB，将流能发电机C的迎流面对着聚流罩（40）的出口便构成了流能发电机DC；在此装置中设计了两种安保措施，第一种是流能发电机A、流能发电机B或流能发电机C与聚流罩（40）的出口之间设有流速传感器发出的信号控制的常规流速控制器，流体动力小时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板远离聚流罩（40）的出口，少分流一些流体动力；流体动力大时就由流速控制器自动控制让流体动力分流档板靠近聚流罩（40）的出口，多分流一些流体动力，确保其流能发电机的自身安全；第二种是在聚流罩（40）的壁板上设置了数量足够的弹簧压制力大小不同的活门，当流体动力超过最小等级危险限度时，最小弹簧压制力压控的最轻的活门先行被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过中级危险限度时，中级弹簧压制力压控的中等活门随后被打开，释放一些流体压力；当流体动力超过最高等级危险限度时，弹簧压制力压控的所有活门全部被打开，聚流罩变成完全的通道，释放所有的流体压力。
9.另一种流能发电机E，其特征是由两部流能发电机构成，一部安装在漂浮于水面上而锚定于水底的平面框架中构成平面浮体上，且捕捉平面浮体上方的空气的流动能量，称为流能发电机Es（63），另一部除发电机组安装在该平面浮体上方空气中之外，其余部分作为捕捉平面浮体下方的液体的流动能量之捕能总成，安装在该平面浮体之下，且称为流能发电机Ex（64），流能发电机Es（63）和流能发电机Ex（64）以分轴输出的方式分别固接在平面浮体上，构成双垂直轴流能发电机的工作状态；平面浮体由平面形式的框架（62）与γ个小浮体（61）构成足以将流能发电机E浮于水面的平面形的大浮体平面，其上方分别安装各自的发电机组在水面上方的流能发电机Es（63）和在下方的流能发电机Ex（64）在分轴输出的方式各自的工作介质中独立工作，分轴输出形式下各自推动各自所配置的发电机组。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109989872A (zh) * 2019-04-26 2019-07-09 浙江海洋大学 一种具有自动调节功能的洋流能发电装置
CN112901395A (zh) * 2019-11-02 2021-06-04 深圳市鑫神科技开发有限公司 一种汇流绕射法及汇流绕射换能机
CN112943505A (zh) * 2020-11-05 2021-06-11 深圳市鑫神科技开发有限公司 一种汇流绕射法及汇流绕射发电机

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876162A1 (fr) * 2004-10-01 2006-04-07 Pierre Joseph Paul Gaudin Aerogenerateur "a touvent" a usage domestique ou industriel a rotation de pales horizontales sur un axe vertical
CN101832237A (zh) * 2010-06-04 2010-09-15 西安交通大学 一种风力发电机塔架结构
CN201916123U (zh) * 2011-01-25 2011-08-03 刘凤德 一种全天候风力发电机
CN201982243U (zh) * 2011-03-18 2011-09-21 上海理工大学 一种可调控挡风罩位置的垂直轴风力机
CN102235301A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 丁明成 机械式恒速风轮机
CN102482892A (zh) * 2009-07-13 2012-05-30 Vsl国际股份公司 伸缩塔组件和方法
CN203272020U (zh) * 2013-06-07 2013-11-06 林均炫 垂直轴式风力发电机
CN104454370A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 杜文娟 自行车行驶中的风力补充飞轮电池能量的装置
CN106121923A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 天津大学 一种利用竖轴进行海上潮流能和风能两用的发电装置
CN106150923A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 河北工业大学 一种空中高度可调节的风力发电机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876162A1 (fr) * 2004-10-01 2006-04-07 Pierre Joseph Paul Gaudin Aerogenerateur "a touvent" a usage domestique ou industriel a rotation de pales horizontales sur un axe vertical
CN102482892A (zh) * 2009-07-13 2012-05-30 Vsl国际股份公司 伸缩塔组件和方法
CN102235301A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 丁明成 机械式恒速风轮机
CN101832237A (zh) * 2010-06-04 2010-09-15 西安交通大学 一种风力发电机塔架结构
CN201916123U (zh) * 2011-01-25 2011-08-03 刘凤德 一种全天候风力发电机
CN201982243U (zh) * 2011-03-18 2011-09-21 上海理工大学 一种可调控挡风罩位置的垂直轴风力机
CN203272020U (zh) * 2013-06-07 2013-11-06 林均炫 垂直轴式风力发电机
CN104454370A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 杜文娟 自行车行驶中的风力补充飞轮电池能量的装置
CN106121923A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 天津大学 一种利用竖轴进行海上潮流能和风能两用的发电装置
CN106150923A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 河北工业大学 一种空中高度可调节的风力发电机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109989872A (zh) * 2019-04-26 2019-07-09 浙江海洋大学 一种具有自动调节功能的洋流能发电装置
CN112901395A (zh) * 2019-11-02 2021-06-04 深圳市鑫神科技开发有限公司 一种汇流绕射法及汇流绕射换能机
CN112943505A (zh) * 2020-11-05 2021-06-11 深圳市鑫神科技开发有限公司 一种汇流绕射法及汇流绕射发电机

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