[发明专利]一种利用水流发电的方法

说明书

本发明公开了一种发电的方法，特别是一种利用水流发电的方法。包括浮体、缆绳、发电装置，浮体包括浮标、上浮板、下浮板。为了提高水流能量的利用率，本发明利用水流推动浮体进行直线运动，并通过连接在浮体上的缆绳拉动发电机转动进行发电，当浮体达到最远距离时，减小浮体受水流推力的面积，发电机改为电动机运行状态，通过缆绳拖动浮体返回。发电量和用电量之差，即为浮体往返一次所发出的电能。由于浮体本身结构简单并且和发电设备没有很重要的尺寸关联，所以在其受力面积可以做的很大，增加了水流能量的利用率。

技术领域

本发明涉及水利发电领域，特别涉及一种利用水流发电的方法。

背景技术

当今世界能源问题日益严峻，人们已经开始重视水能、太阳能、风能，甚至波浪能等清洁能源的利用，各种新技术层出不穷。地球上水的面积约占地球表面积的70%，其中由于水流动产生的能量是巨大的，如何对这些能量的利用达到最大化，是本发明所要解决的问题。现有的水流发电都是利用水流推动阻挡板（叶片）产生旋转运动直接带动发电机来发电，因为叶片受力面积有限，所以水流能量的利用率小。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种利用水流发电的方法，该发明利用水流推动浮体进行直线运动，并通过连接在浮体上的缆绳拉动发电机上的卷筒转动进行发电，当浮体达到最远距离时，减小浮体受水流推力的面积，发电机改为电动机运行状态，通过缆绳拖动浮体返回。发电量和用电量之差，即为浮体往返一次所发出的电能。由于浮体本身结构简单并且和发电设备没有很重要的尺寸关联，所以其受力面积可以做的很大，增加了水流能量的利用率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水流发电的方法，包括下浮板、上浮板、浮标、缆绳、发电机（电动机）、卷筒、发电机支架、小转台、大转台，其特征在于：所述下浮板、上浮板、浮标组成浮体；所述大转台数量为一个，横截面为长方形，转轴在长方形的中心位置，小转台数量为两个，横截面为圆形，对称安装在大转台两端，大小转台的转轴均在竖直方向上，小转台的转轴上安装有发电机支架，发电机支架上安装有发电机，发电机的转轴上安装有卷筒；水流推动所述下浮板使所述整个浮体远离发电机，同时通过固定在所述下浮板两侧的缆绳带动卷筒和发电机轴转动进行发电，当浮体达到最远距离时，控制浮体姿态，减小下浮板受水流推力的面积，发电机改为电动机运行状态，通过缠绕在卷筒上的缆绳拖动浮体返回，发电量和用电量之差，即为浮体往返一次所发出的电能。

所述下浮板为竖直放置的板形结构，远离发电机进行发电时，面积大的面为迎水面，以增加水流能量的利用率，提高发电量；电动机拖动所述浮体返程时，面积小的面为迎水面，以减小返程的阻力，减少用电量。

所述上浮板为水平放置的板形结构，上浮板以焊接或螺钉连接的方式对称固定在下浮板上方，防止下浮板倾斜；所述浮标通过钢丝绳系在上浮板上方，浮标为整个浮体提供向上的浮力，防止浮体落入水中；所述浮标有两个，其位置在下浮板的正上方的两端，可以通过浮标来观察整个浮体的位置和姿态角。

所述缆绳一端固定在下浮板侧面上，一端缠绕在发电机的卷筒上；所述缆绳带动所述发电机进行发电时，两侧缆绳同时拉紧，且发电机和缆绳相对于浮体中心线对称；所述浮体返程时，一侧电机通过缆绳拉动浮体返程，另一侧电机只负责回收缆绳，不对浮体做功。

两侧所述小转台独立控制每侧发电机的旋转角度，发电机发电时，两侧小转台旋转角度相同但方向相反；浮体返程时，一侧小转台调整旋转角度以配合另一侧电机让浮体以正确的姿态顺利返程。

所述大转台根据水流的方向调整角度，以使水流正面冲击下浮板，使发电机获得最大驱动力矩。

本发明的有益效果是：本发明改变了原有的由水流直接产生旋转运动带动发电机发电的方法，使水流推动浮体产生直线运动，并通过缆绳带动发电机旋转进行发电，这样，可以由于浮体本身结构简单并且和发电设备没有很重要的尺寸关联，所以其受力面积可以做的很大，增加了水流能量的利用率。

附图说明