[实用新型]多维流体发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电系统，具体是一种多维流体发电系统。

背景技术

常见的利用清洁、可再生能源发电的技术主要有水轮发电和风力发电，这些发电技术都是利用自然资源中流体（例如水能、风能）的动能实现机械能、再以机械能转换为电能。

目前，常见的流体发电装置因其结构限制，仅能在空间的一个方向实现流体动能吸收。例如，水轮发电机组仅吸收上游水向下的冲击能，风力发电机组仅吸收叶片迎风面上的气流风能、无法吸收上升气流的风能。基于这些流体发电装置的做功特性，我们可以清楚知道：这些流体发电装置需要建设在具有较高且稳定的自然流体存在的环境中。然而，这一对建设环境的要求不仅限制了流体发电装置的推广应用；而且更甚的是，自然资源中流体存在的高低（亦或多少）、流向、集中与否皆是由自然环境、以不为人的意志为转移而确定的，即流体发电装置的做功得看“苍天脸色”，从而使得不稳定的自然资源流体决定了流体发电装置做功的不稳定性，这一点在风力发电机组上更为突出，进而导致现有流体发电技术存在稳定性差、效率低、利用率低、成本高等问题。

自然资源是天然存在的，其不以人的意志为转移。因而，我们在无法改变流体所存在的分散、不稳定性等特性下，如何实现对其进行有效、合理的利用发电，关键在于如何对流体发电装置的结构作出改变，使其适应流体的特性。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有流体发电装置的不足，以及自然资源中流体所存在的特性，自主研发一种能够有效利用流体、实现可靠稳定发电的多维流体发电系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种多维流体发电系统，所述发电系统包括支撑架、流体转换部和旋转发电部，所述支撑架通过旋转发电部与流体转换部连接；所述旋转发电部主要由转箱和布置于转箱内的增速器、发电机构成，所述增速器的输入轴延伸出转箱、并与流体转换部/支撑架连接，增速器的输出轴与发电机的输入轴连接，所述转箱与支撑架/流体转换部连接。

作为优选方案，所述流体转换部包括直径不一的外环、中环和内环，所述外环、中环和内环通过四个旋转发电部连接组合成三维太空环状结构；所述旋转发电部主要由转箱和布置于转箱内的增速器、发电机构成，所述增速器的输入轴延伸出转箱、并与流体转换部的一个环体连接，增速器的输出轴与发电机的输入轴连接，所述转箱与增速器所连接环体相对的环体连接。

进一步的，所述流体转换部的外环、中环和/或内环的周壁上设有径向凸起的缘边面。

进一步的，所述旋转发电部的发电机以无线电力传输或导电环方式将电能输送给控制系统。

进一步的，所述旋转发电部的输入轴上连接有转轴。

本实用新型的有益效果是：

1. 上述发电系统将相对部件通过兼具转轴和发电功能的旋转发电部进行连接，从而在流体动能的作用下，各部件间产生相对的旋转动作，该旋转动作直接作用在它们的连接转轴-旋转发电部上，并由旋转发电部内部的增速器放大后输送给发电机，进而产生电能，即流体动能带动流体转换部旋转产生机械能、该机械能输送给发电机后产生电能，整个发电系统的结构布局简单，且发电过程转换环节少，有利于紧凑化发电系统整体结构；而且，流体转换部并无特定的流体吸收方向，可以适应流体的自然流向和流速，对建设或投放环境的要求低，相较现有流体发电装置更为稳定；

2. 上述发电系统的流体转换部所采用的三维太空环状结构，使其更加可靠的适应流体的分散和不稳定特性，即无论流体在空间的哪个方向流动，均能实现对流体转换部的驱动，进而在不稳定的自然资源流体特性下，实现可靠、稳定的发电做功，对流体的利用率高，有利于提高利用流体发电的发电效率、降低发电成本，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中旋转发电部的一种结构示意图。

图中代号含义：1—支撑架；2—流体转换部；21—外环；22—中环；23—内环；3—旋转发电部；31—转轴；32—第一联轴器；33—增速输入轴；34—转箱；35—增速器；36—增速输出轴；37—第二联轴器；38—发电输入轴；39—发电机。

具体实施方式

本实用新型是利用流体动能进行发电的装置，该流体主要是指自然资源中的风或水，即当本实用新型应用于风场时，利用空间内气流的动能进行发电，当本实用新型应用于河流、海洋等水域时，利用水域冲击、波浪能和空间内气流动能进行发电。