專利名稱：利用潮差及水流動力的發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及發電設備，且更具體地，涉及一種和用潮差及水流動力的發電裝置。
已往所利用潮差或水流動力而發電的方式需建設較大規模的水庫閘門，且采用了借助落差所產生的壓力轉動閥輪發電的方式。
即水力發電是把流水做為能源，利用位差能量及運動能來發電的方法。
在此方式的發電過程中，發電機通常設在水庫閘門下面的發電室內，與電機相連的閥輪需要有經過加壓水管的水流沖撞而使之旋轉，因此需要有相當大的落差。
此種水力發電方式具有半永久性，發電過程較簡單，發電所需時間也較短的長處，但需要建設水庫閘門，投入較大，且存在發電量因受水庫存水量限制而發電量無法保持均衡的問題。
另外，投資較少的小型水力發電，在發電原理上與上述水力發電基本相同，只是在有限的地理空間上，小型水力發電的優勢(所需位差較小)將會在一些位置不太理想的空間亦能有效地開發利用當地小水力資源，對此方面的技術開發亦成為急需的課題。
本發明是為解決上述發電工程所存在的諸多問題而提出的，本發明利用了潮差及水流動力而相配套的葉片旋轉，葉片軸心部所連接的相互吻合的大小齒狀閥輪，依次交替咬合并與發電機相連接使的轉動，從而將速較緩的溪流或海流及潮流差所形成的流動性能量加以適當聚集后，轉換成較大的電能，本裝置適合對一些不具備較優越的自然環境所形成的地勢落差，因而在建設小型水力發電裝置上不甚理想的地方組裝，利用其潮差及水流動力來發電，便可以將小的水力資源有效地利用起來，這就是本發明的目的。
為了達到上述目標，本發明在組裝利用潮差及水流動力使發電機輪軸旋轉起動，從而使發電機運行的配套裝置時，選擇一些有潮水流差或小水流的適當地點，按一定的間隔埋設了使水流速度加快的流速堤，在這些流速堤之間的一定水深中，垂直地組裝了帶有旋轉葉片的旋轉軸，在這些垂直的旋轉軸頂端連接鋸齒狀大閥輪構成主旋轉體；又設置支持槽，內部裝設軸承連接于垂直的旋轉軸，在旋轉軸頂端連接鋸齒狀大小閥輪，并使每個槽上的一個小閥輪與相鄰槽上的一個大閥輪相互咬合，從而構成一組配套的多個副旋轉體；另外副旋轉體的近端大閥輪連接一轉向齒輪與發電軸相接，使水平旋轉運動轉換成垂直旋轉運動，上述各部分構成了利用潮差及小水流發電的裝置。
附于后的
圖1至圖4作為參考，對本發明的具體內容加以說明如下圖1是本發明所設計的發電裝置的平面圖；圖2為圖1的正斷面圖；圖3a及圖3b為體現設置葉片狀態的平面圖；圖4為本發明所設計的主旋轉體的總觀圖。
首先介紹本發明中的基本構成部分，此是利用水流動力及潮差發電的發電軸20與發電機22相連接所組成。
在存在潮差或有水流動力的適當地點按一定的間距筑建使水流加快的流速堤28，在此流速堤28之間的一定水深中垂直設置帶有葉片26的旋轉軸10a，在旋轉軸10a的頂端連有鋸齒狀大閥輪12a，組成主旋轉體1；另在支持槽16內組裝有軸承14，連接旋轉軸10b，并在旋轉軸10b頂端組裝鋸齒狀的大閥輪12a與小閥輪12b，每個槽上的小閥輪12b與相鄰槽上的大閥輪12a依次相互咬合交接起來，組成多重結構的副旋轉體2；在上述副旋轉體2的近端大閥輪12a處咬合連接一個將平面旋轉運動變成垂直性旋轉運動，并將其旋轉運動動力傳達到發電軸20的換向齒輪18。由上述各部分構成的機組構成了特有的利用潮差或水流動力以發電的配套裝置。
一般來說，水利發電是借助落差所產生的水流壓力來轉動連接于發電軸20上的閥輪，通過轉動閥輪使接在發電軸20上的發電機22運轉，從而達到發電。
本發明中的發電方式并不是借助轉動閥輪，而是靠水力直接轉動發電機22，具體說明即為在存在潮差的海濱或在有水流的自然河川等適當地點按一定的間距埋設流速堤28，因流速堤28的特殊形狀而使水流的速度加快。
流速堤28一般呈棱形或變形的棱狀，若使埋設的流速堤28的間距變得狹窄，通過此處的水流速度便會加快。
在流速堤28之間的一定水深中垂直加設主旋轉體1使之旋轉，其由連帶有葉片26的旋轉軸10a帶動，而水流通過時，葉片26旋轉啟動上述裝置所致。
在旋轉軸10a的上端連有鋸齒狀大閥輪12a，隨著葉片26的旋轉而一起轉動。
在此所謂的鋸齒狀大閥輪12a或是鋸會狀小閥輪12b，指的是其相對的直徑的大小。
上述主旋轉體1與副旋轉體2相互咬合連接而轉動，副旋轉體2則由埋設在地下或水中的支持槽16內所裝置的軸承14和與軸承14相軸接的旋轉軸10b及其上端所連的鋸齒狀大閥輪12a和鋸齒狀小閥輪12b構成。
支持槽上的鋸齒狀大閥輪12a與相鄰槽上的鋸齒狀小閥輪12b亦相互咬合而運轉，而副旋轉軸則由多組構成；隨著主旋轉體1的運轉動力逐漸傳到副旋轉體上，依鋸齒狀大閥輪12a與鋸齒狀小閥輪12b的齒數比例，旋轉速度將越來越快。
如果鋸齒狀大小閥輪的齒數比例為10∶1，葉片26以10rpm旋轉，在首次動力傳遞上，轉速將達到100rmp，在二級動力傳遞上，轉速將達到1000rpm…依此類推，旋轉速度將越來越快。
裝配在副旋轉體2的最后一個支持槽上的鋸齒狀大閥輪12a與換向軸輪18相咬合連接，使水平旋轉運動變成垂直旋轉運動，換向軸輪18則與發電軸20相軸接。
即使因水流速度較小而使葉片26旋轉緩慢，但主旋轉體1的旋轉動力傳遞到副旋轉體2時，由鋸齒狀大閥輪12a與鋸齒狀小閥輪12b的齒數比將旋轉速度逐漸提高，結果使連接于發電機22上的發電軸20旋轉加快，進而發電，經變壓器24便可升壓產生高壓電。
本發明中僅列舉了水平方向運轉的發電軸20所連接的發電機22，而此原理同樣可運用于垂直運轉的發電機22上，用于垂直運轉的發電機22時，可把換向軸輪18去掉，將副旋轉體2上的最末端旋轉軸10b加長，以此作為發電軸20使用即可。
綜上所述，在存在潮差的海濱或在有水流的自然河川等適當地點按一定的間距埋設流速堤28，借助通過流速堤28之間的水流動力使主旋轉體1轉動，再使主旋轉體1的轉動動力傳遞到副旋轉體2上，從而依據鋸齒狀大小閥輪的齒數比差，將轉動速度逐漸提高傳遞至發電機22而產生電力，這將有益于使隨處分布的自然河川的水力及海流潮差等形成的流動性能量得到適當聚集后轉換成電能的能源開發及利用。
同時本發明所設計的發電裝置對于一些不具備很大的自然地勢的落差，因而建設小型水力發電設施不太理想的地點，以此來有效地利用當地的小水力資源頗為有利。
權利要求
1.一種利用水力及潮差使連接于發電軸(20)上的發電機(22)運轉，從而發電的配套裝置，其特征在于包括主要選擇一些存在潮差或小水流的適當地點，按一定間距埋設使水流加快的流速堤(28)，在此流速堤(28)之間的一定水深中垂直設置帶有葉片(26)的旋轉軸(10a)，在旋轉軸(10a)的頂端連接鋸齒狀大閥輪(12a)，組成主旋轉體(1)；另設置支持槽(16)，在其內裝配軸承(14)，連接于旋轉軸(10b)，并在其頂端組裝鋸齒狀的大閥輪(12a)與小閥輪(12b)，使每槽上的大閥輪(12a)與相鄰槽上的小閥輪(12b)依次相互咬合交接起來，組成多重結構的副旋轉體(2)；在上述副旋轉體(2)的近端大閥輪(12a)處咬合連接一個將平面旋轉運動變成垂直性旋轉運動，且將其旋轉運動動力傳達到發電機(22)的發電軸(20)的換向步軸(18)。
2.根據權利要求1的裝置，其特征在于所述流速堤(28)具有棱形特征。
全文摘要
本發明提供了一種利用水力或潮差起動發電機(22)的軸輪式發電軸(20)裝置包括:在存在潮差或有水流的適當地點按一定的間距筑建使水流加快的流速堤(28),在此流速堤(28)之間的水深中垂直設置裝有葉片(26)的旋轉軸(10a),在旋轉軸(10a)的頂端連有鋸齒狀大閥輪(12a),組成了主旋轉體(1);另在支持槽(16)的內組裝有軸承(14),連接旋轉軸(10b),并在旋轉軸(10b)的頂端依次組裝鋸齒狀大閥輪(12a)與小閥輪(12b),每個小閥輪(12b)與相鄰的大閥輪(12a)依次相互咬合交接起來,組成多組結構的副旋轉體(2);在上述副旋轉體(2)的近端大閥輪(12a)上咬合連接有將平面旋轉運動變成垂直面旋轉運動,并將其旋轉運動動力傳給發電軸(20)的換向齒輪(18)。
文檔編號E02B9/00GK1373258SQ01104378
公開日2002年10月9日 申請日期2001年2月28日 優先權日2001年2月28日
發明者裵旿星 申請人:裵旿星