[发明专利]水流贮能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种水流贮能发电装置。

背景技术

水能是很好的清洁能源，应用其发电对低碳发展有着举足轻重的作用。然而，筑坝蓄水发电对地区板块应力有着严重影响，极易造成地质灾害；此外，对生态环境也有着巨大影响，特别是需要回游的鱼类无法返回最初出生地，难以实现物种的延续。因此，如何充分利用清洁能源的同时还尽可能小地影响大自然是值得需要考虑的问题。

目前，在一些河道、沟渠中，水流流动时也具有一定的惯性和动能，水流这部分能量也可以加以利用，带动发电机进行发电。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的不足，本发明提供一种水流贮能发电装置，该水流贮能装置能够在无需筑坝蓄水的情况下收集水流本身具有的能量进行发电。

为实现上述目的，本发明的水流贮能发电装置，包括发电机，还包括支撑导轮和带动支撑导轮转动的链条，上述支撑导轮至少为2个，沿水流方向安装成一排，每相邻的两个支撑导轮通过一根链条连接，上述链条上固定有多个水斗，上述支撑导轮中心穿设有主轴，其中，上述发电机的输入端与位于两端的支撑导轮中任意一个的主轴相连，即发电机的输入端与位于水流最上游或最下游的支撑导轮的主轴相连（仅与其中一个支撑导轮相连），该支撑导轮的主轴一端连接在支撑导轮中心，一端与发电机的输入端相连。现有技术中，多采用水轮发电，一般通过在水轮的外缘上设置水斗利用水流动能或势能冲刷水斗、利用水的重力及水轮的惯性，使水轮转动带动发电机发电，虽然该方案也实现了无需筑坝利用水能发电，但发明人经过仔细研究发现其局限也非常大：由于该水轮的大小是固定的，其可以设置的水斗个数也非常有限，应用在水流较小、较缓的地方，其水斗收集的能量较小，无法支撑水轮旋转带动发电机发电。发明人经过长期的研究和试验提出了本方案，本方案中创新性地采用链条传递水能：将水斗固定在链条上，水斗收集的能量由链条传递给支撑导轮，支撑导轮再带动发电机发电。支撑导轮的位置可以任意选择，再选用合适长度的链条与之配合，链条越长，其上可以安装越多的水斗，收集更多的水流能量。在水流较小、较缓的地方，根据水流所具有的动能和发电机功率，可采用较长的链条和设置较多的水斗，满足发电要求，此外，还可以设置多个支撑导轮进行串接，每相邻的两个支撑导轮形成一级水能收集装置，多个支撑导轮串接后形成多级水能收集装置，这些水能收集装置收集的水流动能均用于带动与发电机相连的支撑导轮转动从而带动发电机发电；而在水势较大、水流较急的地方则可以根据流水所具有动能和发电机功率将水能收集装置的级数减少、或每级使用的水斗数量减少等。作为本领域的普通技术人员，其在考虑增加水流能量的收集时，一般仅会考虑到增大水轮半径、增设水斗等手段，由于水轮为圆形，其增大的程度毕竟有限，且其转动时在水中的水斗不足四分之一，其水流动能收集的效果并不会随着水轮半径的增大而明显增加，而本发明的发明人创新性地采用链条，链条理论上可以无限增长，而且无论任何时候，链条上的水斗基本一半位于水中，增加链条长度和水斗个数，其收集水能的能力将会明显增加，而且采用多个支撑导轮和链条串接还可以进行多级能量收集，而水轮则不具备多级串接功能。基于上述，本方案具有突出的实质性特点和非常明显的效果。

作为本发明的进一步改进，上述水斗下方还设置有底板和连杆，其中，底板固定在链条上，水斗通过连杆固定在底板上，本方案中采用底板可以更加方便地将水斗固定在链条上。

进一步，上述水斗呈板状或桨状或开口容器状，其中，开口容器是指便于水进入和倒出的容器，其开口一般较大，例如但不限于桶。

进一步，上述水流贮能发电装置还包括底座，上述支撑导轮安装在底座上。

进一步，上述水流贮能发电装置还包括安装支撑导轮的支架，上述支撑导轮固定在支架上，上述支架固定在底座上。

进一步，上述支撑导轮包括与链条咬合的传动链轮和控制传动链轮单向转动的棘轮，上述棘轮安装在传动链轮内部，且与传动链轮内啮合，使传动链轮在主轴上只能作单向转动，保证安装过程中的可靠性和安全性。