[发明专利]水轮机及具有该水轮机的水力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水轮机及具有该水轮机的水力发电装置，特别是涉及一种叶片可旋转以调整角度的水轮机及具有该水轮机的水力发电装置。

背景技术

现有水力发电装置中，有些水力发电装置是应用在例如河流或溪流的水道，利用河流或溪流中的水流冲击水轮机的叶片，以持续地带动水轮机旋转，使得水轮机能带动发电机运转发电。

目前应用在河流或溪流的水力发电装置中，其水轮机是竖立地设置于水道上，水轮机包括一呈横向延伸的转轴，及多片呈放射状排列的叶片。各叶片的角度是固定而无法调整的，所述叶片中的一部分叶片穿伸至水道的水流水面下并可被水流冲击，而其余叶片则显露在水流水面上方。然而，上述水轮机的设置方式会占据水流水面上方的空间，造成船只行驶于水道上的不便，甚至是无法行驶于水道上。此外，由于各叶片的角度为固定且无法转动调整，因此，水流冲击水面下的叶片时，水流冲击叶片的冲击力量需大于显露在水流水面上方的叶片所受到的空气阻力，如此，水流才能顺利地带动水轮机旋转。所以，水流要带动现有水轮机旋转时所受到的阻力较大，导致水轮机带动发电机运转发电的效率较低。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供一种水轮机，其叶片组件绕枢轴公转的过程中能同时自转以调整角度，借此，能降低水流带动水轮机旋转时的阻力。

本发明的其中另一目的在于提供一种具有水轮机的水力发电装置，水轮机的叶片组件绕枢轴公转的过程中能同时自转以调整角度，借此，能降低水流带动水轮机旋转时的阻力，以提升水轮机带动发电机运转发电的效率。

本发明水轮机包含一基座、一旋转组件、多个连接组件，及多个叶片组件。该基座包括一枢轴，该旋转组件包括一可转动地枢接于该枢轴的旋转件，该旋转件具有多个以该枢轴为中心呈环状相间隔排列的安装部。所述连接组件分别安装于所述安装部，且每一连接组件包括一端连接于对应之该安装部且与该枢轴垂直的一连接杆。所述叶片组件分别与所述连接杆对应枢接并平行于该枢轴，且每一叶片组件面向一流体时，会朝接近该连接组件的连接杆方向枢转，并接受该流体推动而带动该连接组件连动该旋转组件绕该枢轴转动，直到该旋转组件转动至使该叶片组件背向该流体，则该叶片组件朝远离该连接组件的连接杆方向转动至面向该流体。

本发明水轮机，每一叶片组件面向一流体时，会朝接近该连接组件的连接杆方向枢转直到受该连接杆挡止而与该流体概呈垂直。

本发明水轮机，每一叶片组件包括一连接对应之该连接杆并平行于该枢轴的一延伸板、一可转动地与该延伸板枢接并与该延伸板平行且界定出一第一轴线的支柱，及一连接该支柱并可受该支柱带动而绕该第一轴线旋转的叶片。

本发明水轮机，每一叶片组件的延伸板具有一连接对应之该连接杆并平行于该枢轴的第一板部，及自该第一板部两端朝远离该枢轴方向延伸的第二板部，该叶片组件的支柱之两端分别与所述第二板部枢接。

本发明水轮机，每一叶片组件还包括一设置在其中一个第二板部的第一限位块，每一叶片组件的叶片背向该流体时，会朝远离该连接组件的连接杆方向枢转直到受该第一限位块挡止而与该连接杆之夹角呈120度，该叶片被限制于该第一限位块与该连接杆之间绕该第一轴线转动。

本发明水轮机，每一叶片组件的叶片具有一与该支柱连接的框部，及一与该框部结合并用以迎受该流体的受力部。

本发明水轮机，该受力部是由一防水软质布所构成。

本发明水轮机，每一连接组件还包括多个设置在该连接杆并用以强化该连接杆结构强度的肋条。

本发明水轮机，该旋转件还具有一可转动地枢接于该枢轴邻近该基座之一端的下旋转部、一可转动地枢接于该枢轴远离该基座之一端的上旋转部，及多个两端分别连接于该下旋转部及该上旋转部的支撑部，所述安装部是分别设置在所述支撑部。