CN202811174U

CN202811174U - 一种水流发电船

Info

Publication number: CN202811174U
Application number: CN 201220384469
Authority: CN
Inventors: 钟希平; 姜国芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-04
Filing date: 2012-08-04
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-08-04

Abstract

本实用新型公开了一种水流发电船，包括左船体、右船体、发电机和水流动力机，水流动力机包括机架、第一传动轴、第二传动轴、第一链轮、第二链轮、履带和若干叶片，第一传动轴和第二传动轴分别转动支撑在机架上，第一传动轴、第二传动轴上均装有两个第二链轮，履带是由多个单元履带板组成的圈形履带，履带与两个第一链轮及两个第二链轮啮合，履带的圈内侧装连有若干个滚轮，圈外侧固定有若干个龙门架，每个龙门架上铰接有一个叶片，叶片的迎水面具有凹陷，背面具有凸锥，叶片上具有止挡，第一传动轴和第二传动轴上装连有导槽架，滚轮能与导槽架的导槽滚动配合。本实用新型水流动能利用率高，运转阻力小。

Description

一种水流发电船

技术领域

本实用新型涉及一种水流发电船。

背景技术

水能是一种可再生的清洁能源，水流发电大有可为。现有的水流发电船，包括左右船体、发电机以及两端分别架设在左右船体或机架上的叶轮轴及其叶轮，工作时通过水流带叶轮旋转，叶轮轴再传动发电机或其它工作进行运转。这种结构的水流发电装置存在以下不足：叶轮的各叶片之间互相影响水流冲击方向，即水流在正向冲击前一叶片后，流到该叶片背后的水流就变成了紊流，因此，后一叶片就只能受紊流作用，紊流对该后一叶片作功很小。工作过程中始终只有一个叶片受水流正向作用，其它作功叶片则受紊流作用，这样，水流作功效果就大大渐弱，水流动能损失大，叶轮输出功率小；其它不作功的叶片易受逆风的影响，叶轮运行阻力大，影响发电量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水流动能利用率高，且运转阻力小的水流发电船。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种水流发电船，包括左船体、右船体、发电机和水流动力机，所述水流动力机位于左船体和右船体之间且装连在左船体和右船体上，水流动力机包括机架、第一传动轴、第二传动轴、第一链轮、第二链轮、履带和若干叶片，所述第一传动轴和第二传动轴分别转动支撑在机架上，所述发电机装在左船体或右船体上，水流动力机的第一传动轴和/或第二传动轴与发电机传动连接，所述第一传动轴上装有两个第一链轮，第二传动轴上对应装有两个第二链轮，所述履带是由多个单元履带板组成的圈形履带，圈形履带与两个第一链轮及两个第二链轮啮合，所述履带的圈内侧装连有若干个滚轮，所述履带的圈外侧固定有若干个龙门架，每个龙门架上铰接有一个叶片，所述叶片的迎水面具有凹陷，叶片的背面具有凸锥，叶片上具有止挡，止挡能与龙门架相抵，所述第一传动轴和第二传动轴上装连有导槽架，导槽架的导槽位于第一传动轴和第二传动轴中心连线的下方，所述滚轮移动到第一传动轴和第二传动轴中心连线的下方时，滚轮能与导槽架的导槽滚动配合。

所述叶片背面的凸锥的锥顶角为30°~150°。

所述叶片上的止挡为横向伸出叶片两侧沿之外的挡杆，该挡杆能够与龙门架的两竖杆相抵。

所述单元履带板的中部具有滚轮架安装孔，两端均具有龙门架连接孔和链轮啮合孔，所述滚轮架安装孔上通过紧固螺钉固定有滚轮架，滚轮架上转动支撑有两个滚轮，所述龙门架的两竖杆底部具有底部安装孔，通过螺钉穿入底部安装孔、龙门架连接孔将龙门架与单元履带板固定，所述第一链轮和第二链轮的链齿与相应的单元履带板的链轮啮合孔啮合。

所述导槽架包括左半架和右半架，左半架和右半架的两端均具有悬挂孔，且两端的悬挂孔分别松配合地套置在第一传动轴和第二传动轴上，第一传动轴和第二传动轴上均具有挡肩，左半架和右半架面对面布置且分别与挡肩的两端相抵。

所述水流动力机的机架包括左机架板和右机架板，所述第一传动轴和第二传动轴的两端分别转动支撑在左机架板和右机架板上，所述左机架板通过左升降螺杆连接在左船体上，右机架板通过右升降螺杆连接在右船体上。

或者所述水流动力机的机架包括左机架板和右机架板，所述第一传动轴和第二传动轴的两端分别转动支撑在左机架板和右机架板上，所述左机架板固定在左船体上，右机架板固定在右船体上。

所述水流动力机的第一传动轴和/或第二传动轴与发电机之间还连接有齿轮箱和转速调节器。

采用上述结构后，由于所述叶片的迎水面具有凹陷，叶片的背面具有凸锥，因此，中央水流在正向冲击前一叶片产生动力时，该叶片两侧的水流绕到该叶片背后，受到该叶片的背面的凸锥作用，会合拢形成合流并正向冲击后一叶片，因此，后一叶片也能受正向水流的作用，工作过程中绝大多数作功叶片受到水流的正向作用，水流动能损失小，水流动能利用率高，输出功率大；再由于所述履带的圈外侧固定有若干个龙门架，每个龙门架上铰接有一个叶片，叶片上具有止挡，止挡能与龙门架相抵，因此，叶片的一侧受水流作用时依靠龙门架的阻挡而一起传递水流力，叶片的另一侧则不受龙门架的约束，当叶片运行到水面之上（即不作功时），叶片在逆风的作用下可朝龙门架一侧摆动，以减轻风的影响，叶片运转阻力小，此时若叶片受顺风的作用，则可利用风能，增加动力输出，发电量大；还由于所述第一传动轴和第二传动轴上装连有导槽架，导槽架的导槽位于第一传动轴和第二传动轴中心连线的下方，所述滚轮移动到第一传动轴和第二传动轴中心连线的下方时，滚轮能与导槽架的导槽滚动配合，因此，可以保证水面下作功的叶片运行平稳，进一步提高水流作功效果。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的水流发电船的俯视结构示意图；

图2是图1中的水流动力机的立体结构示意图；

图3是图2去掉一机架板后的立体结构示意图；

图4是图3去掉履带、叶片和龙门架后的立体结构示意图；

图5是图1沿A-A线的剖视图；

图6是图5的另一工作状态图；

图7是图5 的I部放大图；

图8是图5沿B-B线的局部剖视图；

图9是本实用新型的叶片工作原理图；

图10是本实用新型中的龙门架的立体结构示意图；

图11是本实用新型中的叶片的立体结构示意图；

图12是本实用新型中的单元履带板的立体结构示意图；

图13是本实用新型中的单元履带板的俯视图；

图14是图13的左视图；

图15是本实用新型中的导槽架右半架的立体结构示意图；

图16是本实用新型中的导槽架右半架的正视图；

图17是图16沿C-C线的剖视图；

图18是本实用新型中的第一传动轴的立体结构示意图；

图19是本实用新型中的第二传动轴的立体结构示意图；

图20是本实用新型中的滚轮架的立体结构示意图；

图21是本实用新型中的左机架板的立体结构示意图；

图22是本实用新型中的左机架板与升降螺杆的装配结构示意图；

图23是本实用新型中的水流动力机相对船体位置升高后的示意图；

图24是本实用新型中的水流动力机相对船体位置下降后的示意图。

具体实施方式

如图1~22所示，本实用新型的一种水流发电船，包括左船体13、右船体12、发电机16和水流动力机20，所述水流动力机20位于左船体13和右船体12之间且装连在左船体13和右船体12上，水流动力机20包括机架1、第一传动轴5、第二传动轴6、第一链轮7、第二链轮8、履带4和若干叶片2，所述第一传动轴5和第二传动轴6分别转动支撑在机架1上，所述发电机16装在左船体13或右船体12上，水流动力机20的第一传动轴5和/或第二传动轴6与发电机16传动连接，所述第一传动轴5装有两个第一链轮7，第二传动轴6上对应装有两个第二链轮8，所述履带4是由多个单元履带板4-1组成的圈形履带，圈形履带与两个第一链轮7及两个第二链轮8啮合，所述履带4的圈内侧装连有若干个滚轮9，所述履带4的圈外侧固定有若干个龙门架3，每个龙门架3上铰接有一个叶片2，所述叶片2的迎水面2-1具有凹陷2-1-1，叶片2的背面2-2具有凸锥2-2-1，叶片2上具有止挡2-3，止挡2-3能与龙门架3相抵，所述第一传动轴5和第二传动轴6上装连有导槽架10，导槽架10的导槽10-4位于第一传动轴5和第二传动轴6中心连线的下方，所述滚轮9移动到第一传动轴5和第二传动轴6中心连线的下方时，滚轮9能与导槽架10的导槽10-4滚动配合。

如图9、11所示，所述叶片2背面2-2的凸锥2-2-1的锥顶角为30°~150°。

如图1、2、3、5、6、10、11所示，所述叶片2上的止挡2-3为横向伸出叶片2两侧沿之外的挡杆，该挡杆能够与龙门架3的两竖杆3-1相抵。

如图3、4、5、6、10、12、13、14、20所示，所述单元履带板4-1的中部具有滚轮架安装孔4-1-1，两端均具有龙门架连接孔4-1-2和链轮啮合孔4-1-3，所述滚轮架安装孔4-1-1上通过紧固螺钉11固定有滚轮架9-1，滚轮架9-1上转动支撑有两个滚轮9，所述龙门架3的两竖杆3-1底部具有底部安装孔3-2，通过螺钉穿入底部安装孔3-2、龙门架连接孔4-1-2将龙门架3与单元履带板4-1固定，所述第一链轮7和第二链轮8的链齿与相应的单元履带板4-1的链轮啮合孔4-1-3啮合。

如图4、15、16、17、18、19所示，所述导槽架10包括左半架10-1和右半架10-2，左半架10-1和右半架10-2的两端均具有悬挂孔10-3，且两端的悬挂孔10-3分别松配合地套置在第一传动轴5和第二传动轴6上，第一传动轴5和第二传动轴6上均具有挡肩5-1、6-1，左半架10-1和右半架10-2面对面布置且分别与挡肩5-1、6-1的两端相抵。

如图2、3、21、22所示，所述水流动力机20的机架1包括左机架板1-1和右机架板1-2，所述第一传动轴5和第二传动轴6的两端分别转动支撑在左机架板1-1和右机架板1-2上，所述左机架板1-1通过左升降螺杆17连接在左船体13上，右机架板1-2通过右升降螺杆18连接在右船体12上。这样可以根据水流流量的大小而调节水流动力机20的吃水深度，以保证水流动力机20的转速可控。

或者所述水流动力机20的机架1包括左机架板1-1和右机架板1-2，所述第一传动轴5和第二传动轴6的两端分别转动支撑在左机架板1-1和右机架板1-2上，所述左机架板1-1固定在左船体13上，右机架板1-2固定在右船体12上。

如图1所示，所述水流动力机20的第一传动轴5和/或第二传动轴6与发电机16之间还连接有齿轮箱14和转速调节器15。

如图5、6、10、11所示，所述龙门架3和叶片2上分别具有铰支耳3-3、2-4，相应铰支耳3-3、2-4之间通过铰支轴19铰接。

如图12、13、14所示，所述单元履带板4-1上具有铰支座4-4，相邻的单元履带板4-1通过相应的铰支座4-4铰接在一起。

如图1、2、3、9所示，本实用新型使用时，所述叶片2的迎水面2-1具有凹陷2-1-1，叶片2的背面2-2具有凸锥2-2-1，因此，中央水流在正向冲击前一叶片2产生动力时，该叶片2两侧的水流绕到该叶片2背后，受到该叶片2的背面2-2的凸锥2-2-1作用，会合拢形成合流（参见图9）并正向冲击后一叶片2，因此，后一叶片2也能受正向水流的作用，工作过程中绝大多数作功叶片2受到水流得正向作用，水流动能损失小，水流动能利用率高，输出功率大；再由于所述履带4的圈外侧固定有若干个龙门架3，每个龙门架3上铰接有一个叶片2，叶片2上具有止挡2-3，止挡2-3能与龙门架3相抵，因此，叶片2的一侧受水流作用时依靠龙门架3的阻挡而一起传递水流力，叶片2的另一侧则不受龙门架3的约束，当叶片2运行到水面之上（即不作功时），叶片2在逆风的作用下可朝龙门架3一侧摆动，以减轻风的影响，叶片运行阻力小，此时若叶片2受顺风的作用，则可利用风能，增加动力输出，发电量大；还由于所述第一传动轴5和第二传动轴6上装连有导槽架10，导槽架10的导槽10-1位于第一传动轴5和第二传动轴6中心连线的下方，所述滚轮9移动到第一传动轴5和第二传动轴6中心连线的下方时，滚轮9能与导槽架10的导槽10-1滚动配合，因此，可以保证水面下作功的叶片运行平稳，进一步提高水流作功效果。水流动力机20的第一传动轴5通过齿轮箱14带动发电机16发电，转速调节器15控制齿轮箱14和发电机16的转速。

如图23、24所示，当水流大时，通过转动升降螺杆17、18可以升高水流动力机20，使水流动力机20的吃水深度浅；当水流小时，通过转动升降螺杆17、18可以降低水流动力机20，使水流动力机20的吃水深度深，从而保证水流动力机20的转速可控。

Claims

1.一种水流发电船，包括左船体（13）、右船体（12）、发电机（16）和水流动力机（20），所述水流动力机（20）位于左船体（13）和右船体（12）之间且装连在左船体（13）和右船体（12）上，水流动力机（20）包括机架（1）、第一传动轴（5）、第二传动轴（6）、第一链轮（7）、第二链轮（8）、履带（4）和若干叶片（2），所述第一传动轴（5）和第二传动轴（6）分别转动支撑在机架（1）上，所述发电机（16）装在左船体（13）或右船体（12）上，水流动力机（20）的第一传动轴（5）和/或第二传动轴（6）与发电机（16）传动连接，其特征在于：

a、所述第一传动轴（5）上装有两个第一链轮（7），第二传动轴（6）上对应装有两个第二链轮（8），

b、所述履带（4）是由多个单元履带板（4-1）组成的圈形履带，圈形履带与两个第一链轮（7）及两个第二链轮（8）啮合，

c、所述履带（4）的圈内侧装连有若干个滚轮（9），

d、所述履带（4）的圈外侧固定有若干个龙门架（3），每个龙门架（3）上铰接有一个叶片（2），

e、所述叶片（2）的迎水面（2-1）具有凹陷（2-1-1），叶片（2）的背面（2-2）具有凸锥（2-2-1），叶片（2）上具有止挡（2-3），止挡（2-3）能与龙门架（3）相抵，

f、所述第一传动轴（5）和第二传动轴（6）上装连有导槽架（10），导槽架（10）的导槽（10-4）位于第一传动轴（5）和第二传动轴（6）中心连线的下方，所述滚轮（9）移动到第一传动轴（5）和第二传动轴（6）中心连线的下方时，滚轮（9）能与导槽架（10）的导槽（10-4）滚动配合。

2. 根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述叶片（2）背面（2-2）的凸锥（2-2-1）的锥顶角为30°~150°。

3.根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述叶片（2）上的止挡（2-3）为横向伸出叶片（2）两侧沿之外的挡杆，该挡杆能够与龙门架（3）的两竖杆（3-1）相抵。

4.根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述单元履带板（4-1）的中部具有滚轮架安装孔（4-1-1），两端均具有龙门架连接孔（4-1-2）和链轮啮合孔（4-1-3），所述滚轮架安装孔（4-1-1）上通过紧固螺钉（11）固定有滚轮架（9-1），滚轮架（9-1）上转动支撑有两个滚轮（9），所述龙门架（3）的两竖杆（3-1）底部具有底部安装孔（3-2），通过螺钉穿入底部安装孔（3-2）、龙门架连接孔（4-1-2）将龙门架（3）与单元履带板（4-1）固定，所述第一链轮（7）和第二链轮（8）的链齿与相应的单元履带板（4-1）的链轮啮合孔（4-1-3）啮合。

5.根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述导槽架（10）包括左半架（10-1）和右半架（10-2），左半架（10-1）和右半架（10-2）的两端均具有悬挂孔（10-3），且两端的悬挂孔（10-3）分别松配合地套置在第一传动轴（5）和第二传动轴（6）上，第一传动轴（5）和第二传动轴（6）上均具有挡肩（5-1、6-1），左半架（10-1）和右半架（10-2）面对面布置且分别与挡肩（5-1、6-1）的两端相抵。

6.根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述水流动力机（20）的机架（1）包括左机架板（1-1）和右机架板（1-2），所述第一传动轴（5）和第二传动轴（6）的两端分别转动支撑在左机架板（1-1）和右机架板（1-2）上，所述左机架板（1-1）通过左升降螺杆（17）连接在左船体（13）上，右机架板（1-2）通过右升降螺杆（18）连接在右船体（12）上。

7. 根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述水流动力机（20）的机架（1）包括左机架板（1-1）和右机架板（1-2），所述第一传动轴（5）和第二传动轴（6）的两端分别转动支撑在左机架板（1-1）和右机架板（1-2）上，所述左机架板（1-1）固定在左船体（13）上，右机架板（1-2）固定在右船体（12）上。

8.根据权利要求1所述的水流发电船，其特征在于：所述水流动力机（20）的第一传动轴（5）和/或第二传动轴（6）与发电机（16）之间还连接有齿轮箱（14）和转速调节器（15）。