CN1601079A - 水力发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种水力发电系统，通过简化结构来最小化装备成本，并通过减小水力的损耗而使得发电效率最大化以及允许经济、方便地维护所述系统。所述系统包括：发电机，浮标，所述浮标用于将发电机浮在水的表面上；以及固定装置，所述固定装置限制浮标和发电机的运动。所述发电机包括环形横杆、随着环形横杆一起移动的多个滑轮、结合多个滑轮的连接器、多个翼，每个翼安装到各个滑轮以通过吸收水的流动能量而移动滑轮，以及安装到横杆中的发电机，用于在通过能量传输齿轮接收到滑轮的动能之后发电。所述系统在其结构上进行了改良，允许水力发电系统可以经济、方便地维护，同时不受限于发电机被安装的位置。

Description

水力发电系统
技术领域
本发明涉及水力发电系统，用于使用水的势能和潮汐产生的水位的变化产生能量，具体而言，涉及一种水力发电系统，其通过简化的结构来使得装备的成本最小化，通过减小水力的损耗来使得发电效率最大化的，并允许经济、方便地维护水力发电系统。
背景技术
使用较高位置上的水的势能而进行水力发电。即，通过从较高地方落下的水的落下力使得水旋转水轮机，装备到水轮机的轴上的发电机被旋转以发电。尽管有多种水轮机，使用水压的Fransis涡轮通常使用在大多数的电厂中。但是，在落差较大时，使用通过水落到其上而旋转涡轮的水戽式水轮机。此外，还使用转桨式水轮机或者旋转螺旋桨的螺旋桨式水轮机。在落差较小但是水的体积较大的情况下，使用灯泡式水轮机。
在水力发电中，通过使用水的势能执行环保的发电，这样和终端发电不同，不会产生烟，由此减小环境污染。
此外，水力发电的优点是能量的持续产生、发电机较低的操作成本和较短的发电周期。
尽管有这些优点，问题在于修建储水的大坝需要较高的成本，因为在水库中大面积地保持水导致生态系统的破坏、较大的陆地面积的沉没，诸如历史古迹、如画风光等，还在于许多人失去他们的家园。
此外，问题在于难于选择合适的位置来修建大坝，并且能量根据保持在水库中的水量而变化。
发明内容
本发明用于解决上述问题，本发明的目标是提供水力发电系统，其允许使用自然中流淌的水发电，由此最小化用于建立水力发电系统的初始建造成本，并解决破坏生态系统以及历史遗迹、独特地点和许多人的家园沉没问题，并不限制发电机的安装的位置。
根据本发明的一方面上述和其它目标通过提供水力发电系统而实现，包括：发电机，所述发电机包括环形横杆、随着环形横杆一起移动的多个滑轮、结合多个滑轮的连接器、多个翼，每个翼安装到各个滑轮以通过吸收水的流动能量而移动滑轮，以及安装到横杆中的发电机，用于在通过能量传输齿轮接收到滑轮的动能之后发电；浮标，所述浮标用于将发电机浮在水的表面上；以及固定装置，所述固定装置限制浮标和发电机的运动。
附图说明
本发明的前述和其它目标和特征将在结合附图的下述说明中详细了解到，其中：
图1是根据本发明的水力发电系统的侧视图；
图2是根据本发明说明主体的分解透视图；
图3是说明其中水力发电系统被安装到本发明的固定装置的状态的横截面图；
图4是说明本发明的滑轮的发大横截面图；
图5是说明翼的横截面图，其是本发明的另外的主体部分；以及
图6是说明本发明的另外的固定装置的侧视图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
图1是说明根据本发明的水力发电系统的侧视图，图2是根据本发明说明主体的分解透视图。图3是说明其中水力发电系统被安装到本发明的固定装置的状态的横截面图，图4是说明本发明的滑轮的发大横截面图，以及图5是说明翼的横截面图，其是本发明的另外的主体部分。图6是说明本发明的另外的固定装置的侧视图。
现在参照图1-6，本发明的水力发电系统包括两个或者多个浮标2，用于将发电机1浮在水的表面上，以及两个或者多个固定装置3，用于限制浮标2和发电机1的运动。发电机1包括环形横杆11、沿着环形横杆11移动的多个滑轮12、用于结合多个滑轮12的连接器13、多个翼15，每个翼被安装到各个滑轮，翼通过吸收水的流动能而移动滑轮，以及发电机4，用于在通过能量传输齿轮5接收到滑轮12的动能之后发电。
如图2中所示，每个固定装置3可以包括连接到发电机1的板30、以及穿透板30的固定杆31。可选地，如图6所示，各固定装置3可以包括在一端连接到相应浮标2并在另外一端固定到水底的锚34的导线33。
各个翼15包括至少一个周壁150和水容纳板151，所述水容纳板151连接到翼15的周壁150，并被配置以在其中自然流动的水通过周壁150被保持在翼15中限定的空间中的状态下移动。
水容纳板151可移动地连接到翼15的周壁150。
即，至少一个引导棒152设置在周壁150的内部以穿透水容纳板150，阻碍凸起153形成在引导杆152的两侧，这样水容纳板150沿着引导板152在水的流动方向上移动，由此容纳在个翼15中的水的方向可以被改变。
使用这样的结构，本发明的发电机可以使用通过潮汐的涨落而产生的流动能量而发电，这样其可以被安装在海中。
当将各滑轮12安装到横杆11上时，滑轮11可以多行的方式设有一对上下轮120，这样所述一对轮120可以分别移动接触横杆11的上下表面。
此外，能量传输齿轮5包括多个齿轮51，每个齿轮形成在各个滑轮12的一侧，形成在发电机4的轴40上并与齿轮51啮合的齿轮41，这样滑轮12的动能可以被转变为发电机4的旋转能量。
下面将说明根据本发明的水力发电系统的操作。
当翼15受到自然流动的水的阻力时，具有翼12的滑轮12开始沿着横杆11移动。
形成在移动齿轮12上的齿轮51与发电机4的齿轮41啮合，这样发电机4旋转以发电。
分别形成在滑轮12上的多个齿轮继续与发电机4的齿轮啮合，这样发电机4保持旋转以发电。
从上述说明中可见，根据本发明，水力发电系统在其结构上进行了改良，由此提高了水力发电系统的耐久性，并允许水力发电系统可以经济、方便地维护，同时不受限于发电机被安装的位置。
从上述可知，本发明的实施例和附图只是出于说明的目的，本发明只受限于所附的权利要求。此外，普通技术人员将理解在不背离本发明的范围和精神的情况下可以进行不同的修改、添加和替换，其范围由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种水力发电系统，包括：
发电机，所述发电机包括：环形横杆；随着环形横杆一起移动的多个滑轮；结合多个滑轮的连接器；多个翼，每个翼安装到各个滑轮以通过吸收水的流动能量而移动滑轮；以及安装到横杆中的发电机，用于在通过能量传输齿轮接收到滑轮的动能之后发电；
浮标，所述浮标用于将发电机浮在水的表面上；以及
固定装置，所述固定装置限制浮标和发电机的运动。
2.根据权利要求1所述的水力发电系统，其特征在于，所述能量传输齿轮包括多个齿轮，每个齿轮形成在各个滑轮的一侧上，以及形成在发电机的轴上的齿轮。
3.根据权利要求1或者2所述的水力发电系统，其特征在于，各个翼包括至少一个周壁，以及连接到翼的周壁的水容纳板。
4.根据权利要求3所述的水力发电系统，其特征在于，各个翼在周壁内设有至少一个引导棒以穿透水容纳板，以及在引导棒的两侧形成减速凸起。
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