一种基于水体流动的发电机构

技术领域

本发明涉及水流发电设备技术领域，具体为一种基于水体流动的发电机构。

背景技术

水流发电机是一种能够将江河海洋中的水流能转化成机械能进而转化成电能的一种能量转化装置，相对海洋波浪能，水流发电机的使用范围更广，可以在任意产生水流的水域使用，且不会受到区域环境大小的限制，配置的成本较为低下，以有效缓解地域范围内资源不足的问题。

目前，现有的水流发电机采用的多是水流转动的方式实现，但是水轮在进入水面下的瞬间需要克服水的粘滞力以将水流排开，而在离开水面的瞬间需要克服水的粘滞力及重力再次将水流排开，致使该水轮式水流发电机在发电工作的过程中的能量损耗较大，发电的效率较为低下。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种基于水体流动的发电机构，具备不存在进入水面或离开水面的瞬间需要克服水的粘滞力及重力、有效地降低其发电过程中对于能量的损耗、对于水流能的转化效率较高、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的水流发电机采用的多是水流转动的方式实现，但是水轮在进入水面下的瞬间需要克服水的粘滞力以将水流排开，而在离开水面的瞬间需要克服水的粘滞力及重力再次将水流排开，致使该水轮式水流发电机在发电工作的过程中的能量损耗较大，发电的效率较为低下的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种基于水体流动的发电机构，包括引流外壳，所述引流外壳的顶端分别设有一组连通至其内腔的通流孔Ⅰ和通流孔Ⅱ，所述引流外壳的两侧分别开设有一组连通至其内腔的排流孔Ⅰ和排流孔Ⅱ，所述引流外壳内腔的中部固定安装有密封挡板，且密封挡板将引流外壳内腔的顶部分为前后两个腔室，所述引流外壳的内部设有贯穿至其前后两侧的传动连轴，所述传动连轴的外表面且位于引流外壳的左右两个腔室时分别固定安装有一组传动扇板Ⅰ和传动扇板Ⅱ，所述传动连轴外表面的两端且位于引流外壳外部的前后两侧分别传动连接有一组单向棘轮轴。

优选的，所述引流外壳的顶端设为弧形曲面结构，所述通流孔Ⅰ位于引流外壳顶端的左后方且与引流外壳的后腔室相连通，所述通流孔Ⅱ位于引流外壳顶端的右前方且与引流外壳的前腔室相连通。

优选的，所述排流孔Ⅰ位于引流外壳左侧且与引流外壳的后腔室相连通，所述排流孔Ⅱ位于引流外壳的右侧且与引流外壳的前腔室相连通。

优选的，所述传动扇板Ⅰ与传动扇板Ⅱ之间呈平行布置，且传动连轴位于传动扇板Ⅰ和传动扇板Ⅱ中轴线的上方位置。

优选的，所述传动扇板Ⅰ以及传动扇板Ⅱ的顶端的重量大于其底端的重量。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该基于水体流动的发电机构，通过引流外壳上通流孔Ⅰ、通流孔Ⅱ以及传动扇板Ⅰ和传动扇板Ⅱ的设置，使得该水流发电机可以在水面以下完成对传动连轴的往复式旋转动作，进而实现发电作业，与现有的叶轮式水流发电机相比，不存在叶轮在进入水面或离开水面的瞬间需要克服水的粘滞力及重力的影响，有效地降低该水流发电机构在发电过程中对于水流能的损耗，提高了其对于水流能的转化效率。

2、该基于水体流动的发电机构，对于传动扇板Ⅰ与传动扇板Ⅱ之间布置位置的设置，配合引流外壳上通流孔Ⅰ和通流孔Ⅱ的设置，以使得该水流发电机构在水流的冲击下，可以始终保持一组传动扇板Ⅰ或传动扇板Ⅱ受到冲击，而另一组传动扇板Ⅱ或传动扇板Ⅰ不会受到水流的冲击，进而可以确保该水流发电机上的传动扇板Ⅰ和传动扇板Ⅱ不断的作往复式旋转动作，稳定性及可靠性较高。

3、该基于水体流动的发电机构，对于传动扇板Ⅰ以及传动扇板Ⅱ顶端以及底端之间重量的设置，使其在初始的状态下自主的向一侧偏斜，进而有效地避免其在水流的冲击下达到相对平衡的状态，而导致其无法带动传动扇板Ⅰ和传动扇板Ⅱ作往复式旋转动作的现象。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明引流外壳的结构示意图；

图3为本发明结构传动扇板Ⅰ与传动扇板Ⅱ之间位置示意图。

图中：1、引流外壳；2、通流孔Ⅰ；3、通流孔Ⅱ；4、排流孔Ⅰ；5、排流孔Ⅱ；6、密封挡板；7、传动连轴；8、传动扇板Ⅰ；9、传动扇板Ⅱ；10、单向棘轮轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种基于水体流动的发电机构，包括引流外壳1，引流外壳1的顶端分别设有一组连通至其内腔的通流孔Ⅰ2和通流孔Ⅱ3，引流外壳1的两侧分别开设有一组连通至其内腔的排流孔Ⅰ4和排流孔Ⅱ5，引流外壳1内腔的中部固定安装有密封挡板6，且密封挡板6将引流外壳1内腔的顶部分为前后两个腔室，引流外壳1的内部设有贯穿至其前后两侧的传动连轴7，传动连轴7的外表面且位于引流外壳1的左右两个腔室时分别固定安装有一组传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9，传动连轴7外表面的两端且位于引流外壳1外部的前后两侧分别传动连接有一组单向棘轮轴10。

本技术方案中，引流外壳1的顶端设为弧形曲面结构，通流孔Ⅰ2位于引流外壳1顶端的左后方且与引流外壳1的后腔室相连通，通流孔Ⅱ3位于引流外壳1顶端的右前方且与引流外壳1的前腔室相连通。

其中，对于通流孔Ⅰ2与通流孔Ⅱ3布置位置的设置，以便于引导水流的流向，使其可以有效地冲击传动扇板Ⅰ8或传动扇板Ⅱ9进而带动其上的传动连轴7作往复式旋转动作，以实现通过水体流动完成发电作业。

本技术方案中，排流孔Ⅰ4位于引流外壳1左侧且与引流外壳1的后腔室相连通，排流孔Ⅱ5位于引流外壳1的右侧且与引流外壳1的前腔室相连通。

其中，对于排流孔Ⅰ4及排流孔Ⅱ5布置位置的设置，以便于在该水流发电机中实现对水流流向的控制，使得传动扇板Ⅰ8与传动扇板Ⅱ9在工作的过程中不受干扰，对于水体流动的能耗损失较小。

本技术方案中，传动扇板Ⅰ8与传动扇板Ⅱ9之间呈平行布置，且传动连轴7位于传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9中轴线的上方位置。

其中，对于传动扇板Ⅰ8与传动扇板Ⅱ9之间布置位置的设置，配合引流外壳1上通流孔Ⅰ2和通流孔Ⅱ3的设置，以使得该水流发电机构在水流的冲击下，可以始终保持一组传动扇板Ⅰ8或传动扇板Ⅱ9受到冲击，而另一组传动扇板Ⅱ9或传动扇板Ⅰ8不会受到水流的冲击，进而可以确保该水流发电机上的传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9不断的作往复式旋转动作。

其中，对于传动连轴7布置位置的设置，利用杠杆原理，以使得传动扇板Ⅰ8或传动扇板Ⅱ9受到水流冲击的力在最大程度上的转化成传动连轴7旋转动力，同时，使得传动连轴7在传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9受到水流的冲击时的瞬间转速较高，进而有效地提高了该水流发电机构的发电效率。

本技术方案中，传动扇板Ⅰ8以及传动扇板Ⅱ9的顶端的重量大于其底端的重量。

其中，对于传动扇板Ⅰ8以及传动扇板Ⅱ9顶端以及底端之间重量的设置，使其在初始的状态下自主的向一侧偏斜，进而避免其在水流的冲击下达到相对平衡的状态，而导致其无法带动传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9作往复式旋转动作。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将该水流发电装置固定安装在水体流动的区域，并且确保引流外壳1顶端的弧形曲面结构是迎着水流的方向的，同时，在传动扇板Ⅰ8和传动扇板Ⅱ9顶端及底端重量的变化下，使其在初始阶段处于偏斜的状态，致使引流外壳1上的通流孔Ⅰ2或通流孔Ⅱ3可以始终与引流外壳1的内腔保持相连通的状态，而后，水流通过通流孔Ⅰ2或通流孔Ⅱ3而冲击相对应的传动扇板Ⅰ8或传动扇板Ⅱ9，而带动其上的传动连轴7并以传动连轴7为旋转中心而发生旋转动作，使得传动连轴7或传动扇板Ⅰ8偏移至另一侧，而引流外壳1上的另一组通流孔Ⅰ2或通流孔Ⅱ3与其内腔相连通，进而冲击相对应一侧上的传动扇板Ⅰ8或传动扇板Ⅱ9，而带动其上的传动连轴7并以传动连轴7为旋转中心而发生反向旋转动作，而后重复上述步骤，以完成对传动连轴7的往复式旋转动作，并通过单向棘轮轴10的传动实现发电作业。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。