CN110761934A - 一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，涉及水利发电机械技术领域，目的是提供一种能利用复杂的水流环境、为港口提供岸电的发电装置。一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，包括设置在架空直立式码头下方的纵横梁结构内的转动组件和发电组件。所述转动组件和发电组件采用低密度材料制成，可在水面上漂浮。所述转动组件上设置有若干叶片，若干叶片在水流冲击下带动转动组件转动，发电组件将转动组件的动能转变为电能，发电组件的电能通过输电线传输到储能电池中供部分岸电使用。本发明装置适应大水位差的变幅而上下浮动，利用自然条件进行发电，达到绿色、节能和环保的目的。

Description

一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置
技术领域
本发明涉及水利发电机械技术领域，具体是一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置。
背景技术
随着建设黄金水道、发展长江经济带等国家战略实施，内河航道等级进一步提升，目前5000吨及以上大型船舶逐渐成为货运主力船型，而大型船舶靠系港区时需要消耗大量的能源。目前港口能源供给主要以柴油、传统火电、天然气为主，但污染物排放量大，而岸桥、岸电等电缆牵线对港区环境影响大，特别是三峡坝区，山区河流港口码头作为内河码头重要组成部分，码头运行中面临大流速(水流流速>3.0m/s)、大水深(水深度>20m)及大水位差(水位差>30m)等复杂水文条件，其垂直水位落差大、电缆展放长度长、操作难度大，存在一定的安全风险，严重影响港口岸电的推广应用。
因此，亟需研发出一种能很好利用复杂的水流环境、为港口提供岸电的发电装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能很好利用复杂的水流环境、为港口提供岸电的发电装置。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，包括设置在架空直立式码头下方的转动组件、发电组件和浮筒，制作转动组件和浮筒所用材料的密度均小于水的密度。
所述架空直立式码头下端连接有若干方形支撑框架，所述方形支撑框架包括横梁Ⅰ、横梁Ⅱ、横梁Ⅲ、横梁Ⅳ、四根纵梁和四根立柱，横梁Ⅰ、横梁Ⅱ和两根纵梁拼接成上层矩形框，横梁Ⅲ、横梁Ⅳ和两根纵梁拼接成下层矩形框，四根立柱将上层矩形框和下层矩形框连接为一体。
所述横梁Ⅰ、横梁Ⅱ、横梁Ⅲ和横梁Ⅳ均与水流方向平行，横梁Ⅰ位于横梁Ⅲ正上方，横梁Ⅱ位于横梁Ⅳ正上方。所述横杆Ⅰ和横杆Ⅲ之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅰ，横梁Ⅱ和横梁Ⅳ之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅱ。
一个所述浮筒的一端通过滚轮同时与两根固定滑轨Ⅰ滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅱ。另一个所述浮筒的一端通过滚轮同时与两根固定滑轨Ⅱ滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅰ。
所述方形支撑框架内设置有转动组件和发电组件。两个所述发电组件分别安装到两个浮筒内。
转动组件包括撑杆、旋转架和若干叶片。所述撑杆水平放置且与水流方向垂直，撑杆的两端穿过发电组件和浮筒后伸出方形支撑框架。
所述撑杆位于两个浮筒之间的部分设置有旋转架，旋转架包括套筒、叶片支撑架Ⅰ和叶片支撑架Ⅱ。所述套筒固定套设在撑杆上。
所述叶片支撑架Ⅰ包括套环Ⅰ、钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ，钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ的端部均匀连接到套环Ⅰ的外侧。
所述叶片支撑架Ⅱ包括套环Ⅱ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ，钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ的端部均匀连接到套环Ⅱ的外侧。
所述套环Ⅰ和套环Ⅱ分别固定套设在套筒的两端，钢管Ⅰ与钢管Ⅴ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ关于竖直平面S1对称，竖直平面S1为套筒在其长度中点处的横截面。
所述钢管Ⅰ与钢管Ⅴ之间铰接有若干叶片，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ之间铰接有若干叶片，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ之间铰接有若干叶片，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ之间铰接有若干叶片。
工作时，所述转动组件、发电组件和浮筒漂浮在水面上，若干叶片在水流作用下带动转动组件转动，若干叶片旋转到水面以下与水流迎面接触时，若干叶片全部闭合，增大阻水面。若干所述叶片旋转出水面时，若干叶片展开，减小阻水面。所述旋转架带动撑杆轴转，两个发电组件通过撑杆提供的动力进行发电。
进一步，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为两端封闭的直钢管或弧形钢管。
当所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为直钢管时，叶片呈矩形状。
当所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为弧形钢管时，叶片的板面为曲面。工作时，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ凹陷的一侧为迎水的一侧，若干叶片闭合时，所述弧形钢管所在曲面记为曲面L1，铰接在该弧形钢管上的若干叶片均在曲面L1上。
进一步，所述横杆Ⅰ、横梁Ⅱ、横杆Ⅲ和横梁Ⅳ通过钢索与固定滑轨Ⅰ固接。
进一步，所述方形支撑框架的内部设置有钢管笼，钢管笼的横截面为正多边形，该正多边形具有n条边，n为大于等于3的自然数。所述转动组件和浮筒均位于钢管笼内。所述撑杆上套设有两个滚轴，这两个滚轴分别位于两个浮筒和旋转架的两个间隙中。每个所述滚轴的表面均匀连接有n根连接杆，n根连接杆分别与钢管笼的n条棱边连接，这n条棱边均与钢管笼的轴线平行。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，针对架空直立式码头结构形式，本发明的发电装置部分采用低密度材料制成，可适应大水位差的变幅而上下浮动，确保了装置的工作效率和可持续性。本发明装置的发电叶片迎水时将其接触面转换到最大，出水时接触面转换到最小，能最大限度的利用水流中的能量，达到较高的发电效率，得到最大量的岸电。同时，本发明装置完全利用自然条件进行发电，达到绿色、节能和环保的目的。
附图说明
图1为可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置示意图；
图2为方形支撑框架示意图；
图3为转动组件、叶片和发电组件安装示意图；
图4为钢管笼安装示意图；
图5为旋转架示意图。
图中：方形支撑框架1、横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横梁Ⅲ103、横梁Ⅳ104、纵梁105、立柱106、固定滑轨Ⅰ2、转动组件3、撑杆301、旋转架302、套筒3021、叶片支撑架Ⅰ3022、叶片支撑架Ⅱ3023、叶片303、滚轴304、连接杆305、发电组件4、浮筒5、固定滑轨Ⅱ6、滚轮7和钢管笼8。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
本实施例公开了一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，包括设置在架空直立式码头下方的转动组件3、发电组件4和浮筒5，制作转动组件3和浮筒5所用材料的密度均小于水的密度。
所述架空直立式码头下端连接有若干方形支撑框架1。参见图2，所述方形支撑框架1包括横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横梁Ⅲ103、横梁Ⅳ104、四根纵梁105和四根立柱106，横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102和两根纵梁105拼接成上层矩形框，横梁Ⅲ103、横梁Ⅳ104和两根纵梁105拼接成下层矩形框，四根立柱106将上层矩形框和下层矩形框连接为一体。
所述横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横梁Ⅲ103和横梁Ⅳ104均与水流方向平行，横梁Ⅰ101位于横梁Ⅲ103正上方，横梁Ⅱ102位于横梁Ⅳ104正上方。参见图1，所述横杆Ⅰ101和横杆Ⅲ103之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅰ2，横梁Ⅱ102和横梁Ⅳ104之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅱ6。所述横杆Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横杆Ⅲ103和横梁Ⅳ104通过钢索与固定滑轨Ⅰ2固接。
参见图1或4，一个所述浮筒5的一端通过滚轮7同时与两根固定滑轨Ⅰ2滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅱ6。另一个所述浮筒5的一端通过滚轮7同时与两根固定滑轨Ⅱ6滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅰ2。
参见图1，所述方形支撑框架1内设置有转动组件3和发电组件4。两个所述发电组件4分别安装到两个浮筒5内。
参见图3或5，转动组件3包括撑杆301、旋转架302和若干叶片303。参见图1，所述撑杆301水平放置且与水流方向垂直，撑杆301的两端穿过发电组件4和浮筒5后伸出方形支撑框架1。
所述撑杆301位于两个浮筒5之间的部分设置有旋转架302。参见图3，旋转架302包括套筒3021、叶片支撑架Ⅰ3022和叶片支撑架Ⅱ3023。所述套筒3021固定套设在撑杆301上。
所述叶片支撑架Ⅰ3022包括套环Ⅰ、钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ，钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ的端部均匀连接到套环Ⅰ的外侧。
所述叶片支撑架Ⅱ3023包括套环Ⅱ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ，钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ的端部均匀连接到套环Ⅱ的外侧。
所述套环Ⅰ和套环Ⅱ分别固定套设在套筒3021的两端，钢管Ⅰ与钢管Ⅴ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ关于竖直平面S1对称，竖直平面S1为套筒3021在其长度中点处的横截面。
参见图3，所述钢管Ⅰ与钢管Ⅴ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ之间铰接有若干叶片303。
参见图5中的(1)图，在本实施例中，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为两端封闭的直钢管，叶片303呈矩形状。
参见图4，所述方形支撑框架1的内部设置有钢管笼8，钢管笼8的横截面为正三角形。
所述转动组件3和浮筒5均位于钢管笼8内。所述撑杆301上套设有两个滚轴304，这两个滚轴304分别位于两个浮筒5和旋转架302的两个间隙中。每个所述滚轴304的表面均匀连接有3根连接杆305，3根连接杆305分别与钢管笼8的3条棱边连接，这3条棱边均与钢管笼8的轴线平行。所述钢管笼8由轻质钢材制成，其作用在于增强结构整体稳定性。
工作时，所述转动组件3、发电组件4和浮筒5漂浮在水面上，若干叶片303在水流作用下带动转动组件3转动，若干叶片303旋转到水面以下与水流迎面接触时，若干叶片303全部闭合，增大阻水面。若干所述叶片303旋转出水面时，若干叶片303展开，减小阻水面。所述旋转架302带动撑杆301轴转，两个发电组件4通过撑杆301提供的动力进行发电。所述发电组件4的电能通过输电线传输到储能电池中供部分岸电使用。
实施例2：
本实施例公开了一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，包括设置在架空直立式码头下方的转动组件3、发电组件4和浮筒5，制作转动组件3和浮筒5所用材料的密度均小于水的密度。
所述架空直立式码头下端连接有若干方形支撑框架1。参见图2，所述方形支撑框架1包括横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横梁Ⅲ103、横梁Ⅳ104、四根纵梁105和四根立柱106，横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102和两根纵梁105拼接成上层矩形框，横梁Ⅲ103、横梁Ⅳ104和两根纵梁105拼接成下层矩形框，四根立柱106将上层矩形框和下层矩形框连接为一体。
所述横梁Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横梁Ⅲ103和横梁Ⅳ104均与水流方向平行，横梁Ⅰ101位于横梁Ⅲ103正上方，横梁Ⅱ102位于横梁Ⅳ104正上方。参见图1，所述横杆Ⅰ101和横杆Ⅲ103之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅰ2，横梁Ⅱ102和横梁Ⅳ104之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅱ6。
参见图1或4，一个所述浮筒5的一端通过滚轮7同时与两根固定滑轨Ⅰ2滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅱ6。另一个所述浮筒5的一端通过滚轮7同时与两根固定滑轨Ⅱ6滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅰ2。
参见图1，所述方形支撑框架1内设置有转动组件3和发电组件4。两个所述发电组件4分别安装到两个浮筒5内。
参见图3或5，转动组件3包括撑杆301、旋转架302和若干叶片303。参见图1，所述撑杆301水平放置且与水流方向垂直，撑杆301的两端穿过发电组件4和浮筒5后伸出方形支撑框架1。
所述撑杆301位于两个浮筒5之间的部分设置有旋转架302。参见图3，旋转架302包括套筒3021、叶片支撑架Ⅰ3022和叶片支撑架Ⅱ3023。所述套筒3021固定套设在撑杆301上。
所述叶片支撑架Ⅰ3022包括套环Ⅰ、钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ，钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ的端部均匀连接到套环Ⅰ的外侧。
所述叶片支撑架Ⅱ3023包括套环Ⅱ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ，钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ的端部均匀连接到套环Ⅱ的外侧。
所述套环Ⅰ和套环Ⅱ分别固定套设在套筒3021的两端，钢管Ⅰ与钢管Ⅴ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ关于竖直平面S1对称，竖直平面S1为套筒3021在其长度中点处的横截面。
参见图3，所述钢管Ⅰ与钢管Ⅴ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ之间铰接有若干叶片303，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ之间铰接有若干叶片303。
工作时，所述转动组件3、发电组件4和浮筒5漂浮在水面上，若干叶片303在水流作用下带动转动组件3转动，若干叶片303旋转到水面以下与水流迎面接触时，若干叶片303全部闭合，增大阻水面。若干所述叶片303旋转出水面时，若干叶片303展开，减小阻水面。所述旋转架302带动撑杆301轴转，两个发电组件4通过撑杆301提供的动力进行发电。所述发电组件4的电能通过输电线传输到储能电池中供部分岸电使用。
实施例3：
本实施例主要结构同实施例3，进一步，参见图5中的(2)图，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为弧形钢管时，叶片303的板面为曲面。工作时，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ凹陷的一侧为迎水的一侧，若干叶片303闭合时，所述弧形钢管所在曲面记为曲面L1，铰接在该弧形钢管上的若干叶片303均在曲面L1上。
实施例4：
本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述横杆Ⅰ101、横梁Ⅱ102、横杆Ⅲ103和横梁Ⅳ104通过钢索与固定滑轨Ⅰ2固接。
实施例5：
本实施例主要结构同实施例4，进一步，所述方形支撑框架1的内部设置有钢管笼8，钢管笼8的横截面为正方形。
所述转动组件3和浮筒5均位于钢管笼8内。所述撑杆301上套设有两个滚轴304，这两个滚轴304分别位于两个浮筒5和旋转架302的两个间隙中。每个所述滚轴304的表面均匀连接有4根连接杆305，4根连接杆305分别与钢管笼8的4条棱边连接，这4条棱边均与钢管笼8的轴线平行。所述钢管笼8由轻质钢材制成，其作用在于增强结构整体稳定性。

Claims (4)

1.一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，其特征在于：包括设置在架空直立式码头下方的转动组件(3)、发电组件(4)和浮筒(5)，制作转动组件(3)和浮筒(5)所用材料的密度均小于水的密度；
所述架空直立式码头下端连接有若干方形支撑框架(1)，所述方形支撑框架(1)包括横梁Ⅰ(101)、横梁Ⅱ(102)、横梁Ⅲ(103)、横梁Ⅳ(104)、四根纵梁(105)和四根立柱(106)，横梁Ⅰ(101)、横梁Ⅱ(102)和两根纵梁(105)拼接成上层矩形框，横梁Ⅲ(103)、横梁Ⅳ(104)和两根纵梁(105)拼接成下层矩形框，四根立柱(106)将上层矩形框和下层矩形框连接为一体；
所述横梁Ⅰ(101)、横梁Ⅱ(102)、横梁Ⅲ(103)和横梁Ⅳ(104)均与水流方向平行，横梁Ⅰ(101)位于横梁Ⅲ(103)正上方，横梁Ⅱ(102)位于横梁Ⅳ(104)正上方；所述横梁Ⅰ(101)和横梁Ⅲ(103)之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅰ(2)，横梁Ⅱ(102)和横梁Ⅳ(104)之间固接有两根平行的固定滑轨Ⅱ(6)；
一个所述浮筒(5)的一端通过滚轮(7)同时与两根固定滑轨Ⅰ(2)滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅱ(6)；另一个所述浮筒(5)的一端通过滚轮(7)同时与两根固定滑轨Ⅱ(6)滑动连接，另一端朝向固定滑轨Ⅰ(2)；
所述方形支撑框架(1)内设置有转动组件(3)和发电组件(4)；两个所述发电组件(4)分别安装到两个浮筒(5)内；
转动组件(3)包括撑杆(301)、旋转架(302)和若干叶片(303)；所述撑杆(301)水平放置且与水流方向垂直，撑杆(301)的两端穿过发电组件(4)和浮筒(5)后伸出方形支撑框架(1)；
所述撑杆(301)位于两个浮筒(5)之间的部分设置有旋转架(302)，旋转架(302)包括套筒(3021)、叶片支撑架Ⅰ(3022)和叶片支撑架Ⅱ(3023)；所述套筒(3021)固定套设在撑杆(301)上；
所述叶片支撑架Ⅰ(3022)包括套环Ⅰ、钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ，钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ和钢管Ⅳ的端部均匀连接到套环Ⅰ的外侧；
所述叶片支撑架Ⅱ(3023)包括套环Ⅱ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ，钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ的端部均匀连接到套环Ⅱ的外侧；
所述套环Ⅰ和套环Ⅱ分别固定套设在套筒(3021)的两端，钢管Ⅰ与钢管Ⅴ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ关于竖直平面S1对称，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ关于竖直平面S1对称，竖直平面S1为套筒(3021)在其长度中点处的横截面；
所述钢管Ⅰ与钢管Ⅴ之间铰接有若干叶片(303)，钢管Ⅱ和钢管Ⅵ之间铰接有若干叶片(303)，钢管Ⅲ和钢管Ⅶ之间铰接有若干叶片(303)，钢管Ⅳ和钢管Ⅷ之间铰接有若干叶片(303)；
工作时，所述转动组件(3)、发电组件(4)和浮筒(5)漂浮在水面上，若干叶片(303)在水流作用下带动转动组件(3)转动，若干叶片(303)旋转到水面以下与水流迎面接触时，若干叶片(303)全部闭合，增大阻水面；若干所述叶片(303)旋转出水面时，若干叶片(303)展开，减小阻水面；所述旋转架(302)带动撑杆(301)轴转，两个发电组件(4)通过撑杆(301)提供的动力进行发电。
2.根据权利要求1所述的一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，其特征在于：所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为两端封闭的直钢管或弧形钢管；
当所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为直钢管时，叶片(303)呈矩形状；
当所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ均为弧形钢管时，叶片(303)的板面为曲面；工作时，所述钢管Ⅰ、钢管Ⅱ、钢管Ⅲ、钢管Ⅳ、钢管Ⅴ、钢管Ⅵ、钢管Ⅶ和钢管Ⅷ凹陷的一侧为迎水的一侧，若干叶片(303)闭合时，所述弧形钢管所在曲面记为曲面L1，铰接在该弧形钢管上的若干叶片(303)均在曲面L1上。
3.根据权利要求1所述的一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，其特征在于：所述横杆Ⅰ(101)、横梁Ⅱ(102)、横杆Ⅲ(103)和横梁Ⅳ(104)通过钢索与固定滑轨Ⅰ(2)固接。
4.根据权利要求1所述的一种可随水位升降的自浮式低流速河流发电装置，其特征在于：所述方形支撑框架(1)的内部设置有钢管笼(8)，钢管笼(8)的横截面为正多边形，该正多边形具有n条边，n为大于等于3的自然数；
所述转动组件(3)和浮筒(5)均位于钢管笼(8)内；所述撑杆(301)上套设有两个滚轴(304)，这两个滚轴(304)分别位于两个浮筒(5)和旋转架(302)的两个间隙中；每个所述滚轴(304)的表面均匀连接有n根连接杆(305)，n根连接杆(305)分别与钢管笼(8)的n条棱边连接，这n条棱边均与钢管笼(8)的轴线平行。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474911A (zh) * 2000-11-13 2004-02-11 U 立轴式风力涡轮机
US20040061337A1 (en) * 2002-07-31 2004-04-01 Becker William S. Wind turbine device
DE202009008836U1 (de) * 2009-06-26 2009-09-03 Solarworld Ag Unterwasserkraftwerk für ein Fließgewässer
CN101532463A (zh) * 2008-03-16 2009-09-16 巫明茂 不建水库不建坝的河流能发电装置
CN202117841U (zh) * 2011-07-06 2012-01-18 陈建德 用于水力、风力发电机的动力驱动装置
CN104675599A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 曹鸿辉 百叶式流体动力装置
CN107131086A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 合肥工业大学 一种用于海洋灯塔用电的洋流发电装置
CN109058040A (zh) * 2018-10-08 2018-12-21 代启武 一种垂直轴叶轮模块及发电装置
CN110080933A (zh) * 2019-05-07 2019-08-02 上海海洋大学 一种潮流能发电装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474911A (zh) * 2000-11-13 2004-02-11 U 立轴式风力涡轮机
US20040061337A1 (en) * 2002-07-31 2004-04-01 Becker William S. Wind turbine device
CN101532463A (zh) * 2008-03-16 2009-09-16 巫明茂 不建水库不建坝的河流能发电装置
DE202009008836U1 (de) * 2009-06-26 2009-09-03 Solarworld Ag Unterwasserkraftwerk für ein Fließgewässer
CN202117841U (zh) * 2011-07-06 2012-01-18 陈建德 用于水力、风力发电机的动力驱动装置
CN104675599A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 曹鸿辉 百叶式流体动力装置
CN107131086A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 合肥工业大学 一种用于海洋灯塔用电的洋流发电装置
CN109058040A (zh) * 2018-10-08 2018-12-21 代启武 一种垂直轴叶轮模块及发电装置
CN110080933A (zh) * 2019-05-07 2019-08-02 上海海洋大学 一种潮流能发电装置

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