CN205190108U - 一种移动式悬浮水流发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式悬浮水流发电装置，包括船体、设置在船体上的若干水流发电机组和用于固定船体的船体固定装置，所述船体由船头、船身和船尾构成，船头设置有船体控制室，船身中部为贯穿的空心结构，空心结构上设置有升降机构，所述水流发电机组固定在升降机构上由升降机构控制悬浮在水面上或浸入水中；本实用新型通过在船体设置空心结构，空心结构上设置升降机构，水流发电机组固定在升降机构上，使得水流发电机组可以悬浮设置在水面上，并随船体移动至江/河/海域上选择最佳的水域下降进入水中进行水流发电，本水流发电装置操作简易、劳动强度低、可随时更换位置，可避免遇到恶劣天气时机组受损，灵活使用性高。

Description

一种移动式悬浮水流发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用水流发电的装置，尤其是涉及一种移动式悬浮水流发电装置。

背景技术

水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，水在流动过程中含着巨大能量，而传统的水流发电装置一般都是在江河中筑坝，将水位抬高后利用水的势能带动水轮机发电，这水流发电装置受其结构及江河地形等因素制约，只能利用水能的一小部分。

实用新型内容

为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供了一种移动式悬浮水流发电装置，该装置悬浮设置在江、河、海水面上，利用水流流动推动发电机转动发电，在出现恶劣天气时方便移走更换位置、安全可靠。

本实用新型的技术方案为：一种移动式悬浮水流发电装置，包括船体、设置在船体上的若干水流发电机组和用于固定船体的船体固定装置，所述船体由船头、船身和船尾构成，船头或船尾设置有船体控制室，船身中部为贯穿的空心结构，空心结构上设置有升降机构，所述水流发电机组固定在升降机构上由升降机构控制悬浮在水面上或浸入水中。

所述升降机构包括前后相对的第一升降机和第二升降机，第一升降机上设置有第一轴承座，第二升降机上设置有升降平台和第二轴承座，升降平台位于第二轴承座上方，第一轴承座和第二轴承座位于同一水平线上。

所述水流发电机组包括螺旋桨组、增速器和发电机，所述螺旋桨组一端可转动地固定在第一轴承座上，螺旋桨组另一端可转动地固定在第二一轴承座上，增速器和发电机固定在升降平台上，螺旋桨组的输出端通过链条与增速器的输入端连接，增速器的输出端与发电机连接。

所述螺旋桨组为单轴螺旋桨组或双轴螺旋桨组。

所述螺旋桨组包括传动转轴和若干并排套设在传动转轴上带动传动转轴转动的螺旋桨，传动转轴一端可转动地固定在第一轴承座上，另一端可转动地固定在第二轴承座上，传动转轴与水流方向平行设置，螺旋桨与水平面垂直。

所述螺旋桨两两之间的间距为螺旋桨叶长度的1.5倍～2倍，此间距设计使得水流从前一个螺旋桨至后一个螺旋桨的方向不会有明显偏差，使得螺旋桨转动方向一致且能获得最大的动力。

所述升降平台和第二轴承座的高度差为螺旋桨叶长度的2.5倍～3倍。

所述升降平台四周设置有挡水板，顶部设置有顶棚。

所述船体固定装置包括设置在船头的船锚和分别设置在船头和船尾的若干可升降的钢桩柱，若干可升降的钢桩柱将船体固定在水面上保证船头和船尾不因水流急而晃动。

所述船体四周设置有防护栏。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过在船体设置空心结构，空心结构上设置升降机构，水流发电机组固定在升降机构上，使得水流发电机组可以悬浮设置在水面上，并随船体移动至江/河/海域上选择最佳的水域下降进入水中进行水流发电，充分利用各地理位置的水资源，提高了水资源利用率，获得更多的电能，本水流发电装置操作简易、劳动强度低、可随时更换位置，可避免遇到恶劣天气时机组受损，灵活使用性高；

2、本实用新型采用螺旋桨组实现将水能转化为电能，相比现有水力发电常用的水轮机，水流对螺旋桨能提供更大的推力，从而提高机械效率，提高水能转化为电能的效率；

3、本实用新型采用升降机构，水流发电机组的螺旋桨组固定在升降机构的轴承座上，水流发电机组的增速器和发电机固定在升降机构的升降平台，升降机构和轴承座具有高度差，使得增速器和发电机随螺旋桨组下降不会进入水中，保护增速器和发电机不会因进水而出现损坏，且为进一步保护增速器和发电机，升降平台四周设置有挡水板，顶部设置有顶棚；

4、本实用新型通过设置螺旋桨两两之间的间距为螺旋桨叶长度的1.5倍～2倍，使得螺旋桨转动方向一致且能获得最大的动力，提高发电效率；

5、本实用新型采用船体固定装置，使得船体能稳固地停留在水面上，不因水流急而出现晃动，提高浸入在水中的螺旋桨组稳定性，从而获得稳定的电能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型螺旋桨示意图；

图3为图1的平面示意图；

图4为本实用新型采用双轴螺旋桨组的平面示意图。

图中，1、船体；11、防护栏；12、船体控制室；13、空心结构；14、机房；15、推进装置；131、第一升降机；132、升降平台；21、螺旋桨组；211、传动转轴；212、螺旋桨；2121、桨叶；2122、桨毂；2123、凸条；22、增速器；23、发电机；24、链条；31、船锚；32、钢桩柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1、图2所示，一种移动式悬浮水流发电装置，包括船体1、设置在船体1上的若干水流发电机组和用于固定船体的船体固定装置。

所述船体1由船头、船身和船尾构成，船体1四周设置有防护栏11，船头设置有船体控制室12，船身中部为贯穿的空心结构13，空心结构13上设置有升降机构，水流发电机组固定在升降机构上，升降机构包括前后相对的第一升降机131和第二升降机，第一升降机131和第二升降机由同一控制器控制同步升降，第一升降机131上设置有第一轴承座，轴承座由第一升降机131控制升降，第二升降机上设置有升降平台132和第二轴承座，升降平台132和第二轴承座由第二升降机控制升降，升降平台132位于第二轴承座上方，第一轴承座和第二轴承座位于同一水平线上。

所述水流发电机组为1～4组，每组水流发电机组均包括螺旋桨组21、增速器22和发电机23，螺旋桨组21包括传动转轴211和若干并排套设在传动转轴211上带动传动转轴211转动的螺旋桨212，传动转轴211一端可转动地固定在第一轴承座上，另一端可转动地固定在第二轴承座上，传动转轴211与水流方向平行设置，螺旋桨212与水平面垂直，通过第一升降机131和第二升降机控制，螺旋桨组21可下降至水面下，螺旋桨212垂直进入水中至完全淹没，螺旋桨212受到水流的正面撞击产生扭动从而带动传动转轴211转动，由于螺旋桨212具有一定的扭角度，当水流遇到螺旋桨会因遇阻产生阻力并改变方向从螺旋桨桨叶流出，固为了使得螺旋桨转动方向一致且获得最大的动力，螺旋桨两两之间的间距应设计为螺旋桨桨叶长度的1.5倍，此间距使得水流从前一个螺旋桨流出后可以恢复至原来的水流方向再流向下一个螺旋桨，进一步地，为了保证螺旋桨组21可稳定承受水流的冲击，螺旋桨组21上最后一个即靠近传动转轴211输出端的螺旋桨应大于其它螺旋桨；传动转轴211的输出端与增速器22的输入端通过齿轮链条24传动连接，增速器22的输出端与发电机23连接，增速器22和发电机23固定在升降平台132上，升降平台132和第二轴承座的高度差为螺旋桨桨叶长度的2.5倍～3倍，此高度可保证当螺旋桨212浸没在水中时，升降平台132停留在水面上，避免发电机23与水接触而出现损坏，进一步地，为保护发电机23，升降平台132四周设置有挡水板，顶部设置有顶棚。

所述船体固定装置包括设置在船头的船锚31和分别设置在船头和船尾的若干可升降的钢桩柱32，所述船头中部设置有1根可升降的钢桩柱32，船尾的左右两侧各设置有1根可升降的钢桩柱32，可升降的钢桩柱32可下降打入江海河底泥层中，船体固定装置使得船体1可以稳定地停留在水面上，不会因为水流急而出现大幅度的晃动，避免水流发电机组在水中出现摆动影响发电效率或造成安全隐患。

如图3所示，所述的螺旋桨212包括桨叶2121和桨毂2122，螺旋桨本体的中部为桨毂2122，桨叶2121与桨毂2122相连，桨叶2121个数为2～5片。

所述桨毂2122与传动转轴211套接，桨毂2122内壁设置有若干凸条2123，传动转轴211外周设置有若干凹槽，凸条2123对应套入凹槽内使得螺旋桨212套固在传动转轴211上，螺旋桨转动时能带动传动转轴211转动。

所述的螺旋桨组21为单轴螺旋桨组或双轴螺旋桨组，如图4所示，双轴螺旋桨组即双传动转轴211并联同一发电机，双轴螺旋桨组比单轴螺旋桨组所获得的动力更大，收集电能更快更多。

所述船体1还包括控制升降机构和可升降的钢桩柱32工作的机房14以及推动船体航行的推进装置15，推进装置为螺旋桨。

本实用新型工作时，将船体开至某江/河/海域不影响船只正常行驶的水域上，抛船锚，先对船体预定位，船体摆正后降下船尾两侧的钢桩柱至进入水域泥层中，船体稳固不动，控制升降机构使水流发电机组下降，螺旋桨为垂直进入水中，下降至螺旋桨组完全被淹没即可；要移动该水流发电装置时，先升起水流发电机组再升起钢桩柱、收船锚即可将船体开走，全过程操作简易、劳动强度低、可随时更换位置，可避免遇到恶劣天气时机组受损，灵活使用性高，可以充分利用各种水域的水资源，大大提高了水资源利用率，获得更多的电能。

本实用新型移动式悬浮水流发电装置其船体长度可根据实际需要而设计，螺旋桨桨叶面积可根据实际需要而设计，船体(传动转轴)的长度越长，螺旋桨桨叶面积越大，水资源的利用率越高，水提供的动力越大，获得的电能便越多。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动式悬浮水流发电装置，包括船体、设置在船体上的若干水流发电机组和用于固定船体的船体固定装置，所述船体由船头、船身和船尾构成，船头或船尾设置有船体控制室，其特征在于，船身中部为贯穿的空心结构，空心结构上设置有升降机构，所述水流发电机组固定在升降机构上由升降机构控制悬浮在水面上或浸入水中。

2.根据权利要求1所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述升降机构包括前后相对的第一升降机和第二升降机，第一升降机上设置有第一轴承座，第二升降机上设置有升降平台和第二轴承座，升降平台位于第二轴承座上方，第一轴承座和第二轴承座位于同一水平线上。

3.根据权利要求2所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述水流发电机组包括螺旋桨组、增速器和发电机，所述螺旋桨组一端可转动地固定在第一轴承座上，螺旋桨组另一端可转动地固定在第二轴承座上，增速器和发电机固定在升降平台上，螺旋桨组的输出端通过链条与增速器的输入端连接，增速器的输出端与发电机连接。

4.根据权利要求3所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述螺旋桨组为单轴螺旋桨组或双轴螺旋桨组。

5.根据权利要求4所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述螺旋桨组包括传动转轴和若干并排套设在传动转轴上带动传动转轴转动的螺旋桨，传动转轴一端可转动地固定在第一轴承座上，另一端可转动地固定在第二轴承座上，传动转轴与水流方向平行设置，螺旋桨与水平面垂直。

6.根据权利要求5所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述螺旋桨两两之间的间距为螺旋桨叶长度的1.5倍～2倍。

7.根据权利要求5所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述升降平台和第二轴承座的高度差为螺旋桨叶长度的2.5倍～3倍。

8.根据权利要求2或7所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述升降平台四周设置有挡水板，顶部设置有顶棚。

9.根据权利要求1所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述船体固定装置包括设置在船头的船锚和分别设置在船头和船尾的若干可升降的钢桩柱。

10.根据权利要求1所述的移动式悬浮水流发电装置，其特征在于，所述船体四周设置有防护栏。