[实用新型]水力发电装置

说明书

本申请公开一种水力发电装置，涉及水力发电技术领域。水力发电装置包括支撑机构、传送机构、水帆、水轮机构以及发电机构；水轮机构转动连接于支撑机构，发电机构传动连接于水轮机构；传送机构环向传动配合于水轮机构；多个水帆间隔设置并连接于传送机构，多个水帆呈环向链状排布。水帆包括单向式水帆，单向式水帆分别在顺流方向和逆流方向所受的阻力不同，使得多个单向式水帆在水流作用下，能够带动传送机构单向运转，从而驱使水轮机构转动。水力发电装置能够提升水力发电的效率，拓宽水力发电的适用场景，降低发电成本。

技术领域

本申请涉及水力发电技术领域，具体而言，涉及一种水力发电装置。

背景技术

传统的水力发电是指利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含的位能转换成水轮机的动能，然后再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上发电机，随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。

传统的水力发电装置建设以及发电成本较高，适用范围窄，并且发电效率较低。

实用新型内容

本申请提供的水力发电装置，能够提升水力发电的效率，拓宽水力发电的适用场景，降低发电成本。

本申请提供了一种水力发电装置，水力发电装置包括支撑机构、传送机构、水帆、水轮机构以及发电机构；水轮机构转动连接于支撑机构，发电机构传动连接于水轮机构，传送机构环向传动配合于水轮机构；多个水帆间隔设置并连接于传送机构，多个水帆呈环向链状排布。

上述技术方案，多个水帆呈环向链状排布，采用级联的形式连接在传送机构上，不必采用大直径的水轮机构即可获得大动能，传动效率更高，成本更低，而且适用范围更广，只需满足水帆位于水中即可完成整个水力发电装置的运转。

在本申请的第一种可能的实现方式中，水帆包括单向式水帆；单向式水帆分别在顺流方向和逆流方向所受的阻力不同，使得多个单向式水帆在水流作用下，能够带动传送机构单向运转，从而驱使水轮机构转动。

上述技术方案，单向式水帆在水中，分别在顺流方向和逆流方向所受的阻力不同，从而能够在水流的作用下带动传送机构单向运转，使得传送机构进一步驱使水轮机构转动，最终让发电机构运转发电。当单向式水帆由顺流的一侧转动到环向另一侧后，其受力状态将发生反转，使得单向式水帆配合传送机构能够往复运转。

在本申请的第二种可能的实现方式中，或在结合本申请的第一种可能的实现方式后的第二种可能的实现方式中，水轮机构包括主动轮；传送机构传动配合于主动轮，传送机构漂浮于水上。

上述技术方案，水轮机构仅采用一个主动轮，传送机构连同水帆或者单向式水帆以漂浮方式悬浮在水上，使得水力发电装置的成本更低。

在本申请的第三种可能的实现方式中，或在结合本申请的第一种可能的实现方式后的第三种可能的实现方式中，水轮机构包括间隔设置的主动轮和从动轮；主动轮和从动轮之间通过传送机构传动连接；发电机构传动连接于主动轮。

上述技术方案，主动轮和从动轮之间通过传送机构传动连接，可根据水域的情况来调节主动轮与从动轮之间的距离，进而调节水帆或者单向式水帆的数量，以获取更大的动力。主动轮与从动轮的尺寸可以相同或者不同，以改变传送机构的传动效率。其中，水帆或者单向式水帆可以采用半浸立式设置，即沿水流方向一侧的水帆或者单向式水帆浸入在水中，而相对的另一侧作回向运动的水帆或者单向式水帆露出水面。水帆或者单向式水帆也可以采用全浸立式设置，即主动轮的轮轴和从动轮的轮轴平行于水面设置，所有的水帆或者单向式水帆均浸入在水中。水帆或者单向式水帆还可以采用全浸单卧式设置，即主动轮的轮轴和从动轮的轮轴垂直于水面设置，水帆或者单向式水帆全部浸入在水中。