专利名称：水流式发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水力发电装置，尤指一种利用川流液位差产生水压力之激流推动 转子运转的水流式发电装置。
背景技术：
按，过度的使用地球资源，将造成环境与能源各方面之耗竭，并对所有人类与生物 造成莫大之影响，令民众感到最深的就是油价波动及电费、水费及生活费不停的飞涨，由各 种数据显示，民众之所以生活不安及对前途感到彷徨无助，与能源耗竭之事实所造成的影 响息息相关。因此世界各国莫不积极找寻替代能源，以对能源耗竭之改善多少作出贡献，如何 将自然能源进行转换及使用系目前世界各国所重视且发展的部分；目前常使用的方式，主 要系通过太阳能、风力或者水力等自然能源转换成电能，再将所产生的电能进行输出使用。其中，运用水的位能和动能转换成电能的发电方式称为水力发电，目前已知的水 力发电有多种实施方式，图1所示者，即为一种习知利用水的动能推动转子11运转，使其转 子11与外围定子12产生激磁作用，进而达到电流输出之目的。上述习用水力发电装置系在转子11之中心轴111上固设有一叶扇13，主要利用叶 扇13之叶片131接受水力推动，而带动转子11旋转；惟，该叶扇13之叶片131系依同相同 之轴向位置环绕配置于中心轴外围，因此当水流之作用于各叶片131之受力面时，各叶片 131独立的倾角设计虽可使水流推动叶扇13旋转，但相对亦是阻碍叶扇13旋转的阻力。因此，在叶扇13静止的状态下，单独靠轴向水流之动能亦难驱动叶扇13旋转；以 至于，类似习用水流发电机多会进一步设有一启动装置，以在发电机运转时，先经由电力启 动轴叶扇13旋转之后，方得以靠轴向水流推动叶扇13及中心轴111持续旋转。故，使得整体发电机之结构组成趋于复杂，相对的设备之建构、维护成本亦较高； 尤其，当轴向水流之流速变慢时，叶扇13极有可能停止运转，而必须再经由电力启动轴叶 扇13旋转，不但较不实用，而且必须耗费较多的电能供维持发电机之正常运转，导致可供 输出使用之供电能力较为不足。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的即在提供一种不必要经由额外的动能启动，而可直 接利用)11流液位差产生水压力之激流推动转子持续运转之水流式发电装置。为达上揭目的，本实用新型之水流式发电机包括有机壳、定子、转子；其中，该转 子之中心轴上固设有一顺着轴向延伸配置的螺旋叶片，当轴向水流作用于螺旋叶片时，可 同时产生一带动水流朝中心轴轴向流动之助力，并持续对螺旋叶片之受力面产生作用，便 可在不需要额外动能之辅助下顺利启动螺旋叶片及中心轴旋转。与前揭习用水流发电机相较，本实用新型之水流式发电机具有下列功效1、不需要加装额外的的启动装置，故整体发电机之结构组成相对较为简化。[0012]2、不需要加装额外的的启动装置，故整体发电机之设备建构、维修成本亦相对较 低。3、不必要额外动能之辅助下顺利启动螺旋叶片及中心轴旋转，故可供输出使用之 供电能力相对较为充足。4、轴向水流作用于螺旋叶片时，可同时产生一带动水流朝中心轴轴向流动之助 力，故该不致于因为水流流速之减缓而完全停止运转，相对较具实用性。再者，本实用新型之水流式发电机可在其中心轴之前端设有一概呈梭状之导流 部，可利用该导流部将轴向水流引导进入中心轴外围之螺旋叶片受力区域，便可有效利用 轴向水流之动能，籍以提升发电机之运转效能。
图1为习用水流发电机断面结构示意图。图2为本实用新型水流式发电机结构分解图。图3为本实用新型水流式发电机结构剖示图。图4为本实用新型水流式发电机断面结构剖示图。图5为本实用新型另一实施例之水流式发电机结构剖示图。图6为本实用新型水流式发电机另一使用配置参考图。图1中11、转子；111、中心轴；12、定子；13、叶扇；131、叶片。图2、图3、图4、图5及图6中20、水流式发电机；21、机壳；211、轴承；212、台阶； 22、定子；221、线圈；222、第一永久磁铁；23、转子；231、中心轴；232、第二永久磁铁；233、 螺旋叶片；24、导流部。
具体实施方式
下面，结合附图，介绍本实用新型的具体实施方式
。如图2本实用新型之水流式发电机结构分解图、图3本实用新型之水流式发电机 结构剖视图及图4本实用新型之水流式发电机断面结构剖视图所示，本实用新型之每一组 水流式发电机20包括有一组机壳21、一组定子21，以及一组转子23，其中该组机壳21为一前后相通之管状结构体，并且至少在其中之一端设有一轴承211 供轴设该组转子23。该组定子22固设于该组机壳21之内圈，由预定数量之线圈221及预定数量之第 一永久磁铁222所组成。该组转子23轴设于该组机壳21相对于该组定子22之内圈，主要由一中心轴231 及预定数量之第二永久磁铁232所组成，并于该中心轴231上固设有一顺着轴向延伸配置 的螺旋叶片233。于实施时，该组定子22之第一永久磁铁222与该组转子23之第二永久磁铁232 系可以为图2及图3所示之环圈状磁铁，或如图5所示之长条状磁铁。如图3所示，当轴向水流作用于该螺旋叶片233时，可同时产生一带动水流朝中心 轴轴向流动之助力，并持续对螺旋叶片233之受力面产生作用，便可在不需要额外动能之 辅助下顺利启动螺旋叶片233及中心轴231旋转，亦即启动整组转子23相对于该组定子22
4相对旋转，并通过转子23之间所产生的激磁作用，进而达到电流输出之目的。以及，本实用新型之整体水流式发电机20可在该转子23之中心轴231前端设有 一概呈梭状之导流部24，主要利用该导流部M将轴向水流引导进入中心轴外围之螺旋叶 片233之受力区域，便可有效利用轴向水流之动能，籍以提升发电机之运转效能。值得一提的是，本实用新型之各组水流式发电机20可在其机壳21之前后两端，形 成可供相互套接之台阶212，使得以如图6所示，将数量不等之水流式发电机20相互套接使 用，以提升整体发电功率。以及，该导流部M可以外接方式设于该组转子23之中心轴231前端，使当数量不 等之水流式发电机20相互套接使用，只需将导流部M装设于相对位于首位之水流式发电 机20所属的中心轴231前端，即可达到上述利用该导流部M将轴向水流引导进入中心轴 外围之螺旋叶片233受力区域之目的。籍由上述之结构设计，本实用新型之水流式发电机20因为不需要加装额外的启 动装置，因此整体发电机之结构组成相对较简化，设备建构、维修成本亦相对较低，可供输 出使用之供电能力相对较充足；尤其，轴向水流作用于螺旋叶片时，可同时产生一带动水流 朝中心轴轴向流动之助力，不至于因水流之减缓而完全停止运转，当然相对较具实用性。综上所述，本实用新型提供一较佳之水流式发电机。本实用新型之技术内容及技 术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术之人士仍可能基于之揭示而作各种不背离本案创作 精神之替换及修饰。因此，本实用新型之保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种 不背离本实用新型技术方案的替换及修饰。
权利要求1.水流式发电机，其特征在于，包括有机壳；定子，固设于该机壳之内圈；转子，轴设于该机壳相对于该定子之内圈，该转子之中心轴上固设有一顺着轴向延伸 配置的螺旋叶片。
2.根据权利要求1所述的水流式发电机，其特征在于在该转子之中心轴的前端设置 导流部，该导流部呈梭状。
3.根据权利要求1或2所述的水流式发电机，其特征在于其中该机壳至少在其中一 端设有一轴承供轴设转子。
4.根据权利要求1或2所述的水流式发电机，其特征在于其中该机壳前后两端，形成 供多组所述机壳相互套接之台阶。
5.根据权利要求2所述的水流式发电机，其特征在于其中该导流部以外接方式设于 该转子之中心轴的前端。
6.根据权利要求1或2所述的水流式发电机，其特征在于其中该定子设置有线圈及 第一永久磁铁；该转子设置有第二永久磁铁；第一永久磁铁和第二永久磁铁为环圈状磁铁 或长条状磁铁。
专利摘要水流式发电机，涉及水力发电装置。包括有机壳、固设于该机壳之内圈的定子、以及转子，转子轴设于该机壳相对于该定子之内圈，该转子之中心轴上固设有一顺着轴向延伸配置的螺旋叶片，在该转子之中心轴的前端设置导流部，该导流部呈梭状。本实用新型之水流式发电机具有下列功效不需要加装额外的的启动装置，故整体发电机之结构组成相对较为简化；不必要额外动能之辅助下顺利启动螺旋叶片及中心轴旋转，故可供输出使用之供电能力相对较为充足；轴向水流作用于螺旋叶片时，可同时产生一带动水流朝中心轴轴向流动之助力，故该不致于因为水流流速之减缓而完全停止运转，相对较具实用性。
文档编号F03B3/04GK201902282SQ20102060092
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者赵国豪 申请人:赵国豪