专利名称：水能接收装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种水力发电设备，具体而言是涉及一种悬浮于水面下用于接收水流 动能的水能接收装置。
背景技术：
水力发电设备，就是将水流所携带的能量转化为电力的装置。水能接收装置，就是水能发电设备上用于接收水流动能，并将该动能输出到水能 发电设备的发电机构，以将该动能转化为电能的装置。现有的水力发电设备主要有四大类一类是依靠波浪拍打水岸，使水位升高，利用 水位落差驱动发电设备发电，与常见的落差发电技术类似；另一类是依靠波浪的升高和降 低，带动浮子产生垂直振动或相对运动，而使发电设备发电；第三类则是在管道里加装置， 利用管道随波浪的顺次移动而发电；第四类则是将发电浆叶放在水下工作，利用水流驱动 桨叶旋转而带动发电机发电。其中，第一类发电设备需要在海边或河岸等具有较高波浪的地方建筑岸提，在岸 提内修建发电设备，其对地理位置、水文环境等都有较高的要求，不适合大范围应用。第二类、第三类发电设备由于是利用波浪的波动产生动力，而波浪的波动是不稳 定的，导致所发的电流也不稳定，发电效率比较低，而且由于海面海况瞬息万变，在遭遇狂 风巨浪的情况下，极易造成发电设备的损坏，其抵抗自然灾害的能力比较差。第四类发电设备类似于风力发电，需要在水底建造立柱，在立柱位于水面下、接近 水面的位置安装桨叶，利用桨叶接收水流动能。由于水面附近水流流向、流速在一段时间内 相对稳定，因此浆叶型水能接收装置接收水能相对稳定，发电效率也比较高，但其也有二个 主要的缺点一是为了收集并不太充足的海水能量(指其浆叶扫过面积的能量)，需要建造 高大的海底立柱，投资高，效益差；其次，由于海水的能量最大值在海面，而到了一定深度就 很平静了，即便十二级台风情况下，海面以下十米，基本很平静了。这种发电设备的桨叶，上 部不超过海平面，下部不应超过距离海平面六米(毕竟刮十二级台风很少)，因此，难以实 现大型化。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题在于提供一种水力发电设备的水能接收装置， 该水能接收装置能漂浮于水体内任意位置，接收水面下水流的动能，因此能够抵抗自然灾 害的侵害，发电稳定性也比较好，其结构简单、造价低、也易于实现大型化。为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案一方面，本发明的水能接收装置，其包括螺旋体，是具有至少一个螺旋表面的密闭腔体，该密闭腔体内装有密度调节物质， 使该螺旋体的整体平均密度等于所应用水体的密度；动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。
作为一种可选择的方案，所述螺旋体可以为刚性螺旋体，而所述动力传递装置为 在所述螺旋体尾部设置的驱动轴。可选择地，所述刚性螺旋体由铝合金、不锈钢或其他金属制成。可选择地，所述刚性螺旋体是在刚性骨架外覆设膜壳而形成。优选地，所述刚性螺旋体具有相对的二个螺旋表面。所述刚性螺旋体也可以具有对称设置的三个或四个螺旋表面。作为另一种可选择的方案，所述螺旋体也可为柔性螺旋体，在该柔性螺旋体内填 充有水，在所述螺旋体内壁贴覆有或在填充水中加有所述密度调节物质；而所述动力传递 装置包括在所述螺旋体外表面沿长度方向设置的至少三根牵引绳，用于连接位于所述柔性 螺旋体端部的驱动架。所述密度调节物质可以根据需要选择使用，可以是密度小于水的材料，也可以是 密度大于水的材料；既可以是溶于水的材料，加入水中调节密度，也可以是不溶于水的材 料，贴于螺旋体内壁调节密度；既可以是固体，也可以是液体或气体，还可以二种以上材料 混用。如可以将食盐溶入水中增加水的密度，也可以将聚乙烯塑料贴覆于螺旋体内壁减小 密度，如此等等.......可选择地，所述柔性螺旋体具有二个螺旋表面，该螺旋表面是由在一圆形水囊内 相对表面设置的牵拉索依次牵拉而形成，各牵拉索之间依次错开一夹角，成螺旋状布置。可选择地，所述柔性螺旋体具有三个对称的螺旋表面，该螺旋表面是由在一圆形 水囊内设置的多个星形牵拉索依次牵拉而成，各星形牵拉索具有从中心点向外延伸的彼此 成120°角的三个牵引端，并且各星形牵拉索之间依次错开一夹角，成螺旋状布置。优选地，所述螺旋体长度至少是水波波长的二倍。不同水体水波波长可能会不一 样，并且在水体的不同深度波长也会有区别，可以取其波长较大值，采用该长度的螺旋体可 以同时受到二个水波的作用，因而可以减少水流波动所导致的螺旋体变形。另一方面，本发明的水能接收装置，其包括螺旋体，具有至少二个螺旋表面，该螺旋表面是由至少二个密闭腔体互相缠绕而 成，各密闭腔体之间彼此连接，在各密闭腔体内装有密度调节物质，使该螺旋体的整体平均 密度等于所应用水体的密度；动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。作为一种选择，所述密闭腔体为刚性管体，而所述动力传递装置为在所述螺旋体 尾部设置的驱动轴。优选地，所述刚性管体数量为二根，二根刚性管体在内侧相对处彼此连接，形成具 有二个螺旋表面的螺旋体。进一步地，所述二根刚性管体之间具有一等间距，在二刚性管体相对处由螺旋状 连接板或数根螺旋排列的连接杆连接。作为另一种选择，所述密闭腔体为柱状水囊，在该柱状水囊的内侧壁贴附有所述 密度调节物质或在水中加有所述密度调节物质；而所述动力传递装置包括在所述螺旋体外 表面沿长度方向设置的至少三根牵引绳，用于连接位于所述柱状水囊端部的驱动架。优选地，所述柱状水囊数量为二根，该二个柱状水囊在内侧相对处彼此连接，形成 具有二个螺旋表面的螺旋体。
进一步地，所述二个柱状水囊之间具有一等间距，在该二个柱状水囊相对处由数 根牵拉索连接，在柱状水囊的两端装有定型分离架。更进一步，在所述牵拉索的一侧或二侧覆设蒙皮。可选择地，所述柱状水囊的数量为三个，该三个柱状水囊互相缠绕形成具有三个 对称螺旋表面的螺旋体，该三个柱状水囊相对处彼此连接。进一步地，所述三个柱状水囊彼此之间具有相等间距，在三个柱状水囊之间由多 根星形牵拉索依次牵拉而成，每个星形牵拉索具有从中心点向外延伸的三个牵引端，分别 连接三个柱状水囊，在三柱状水囊的两端部装有定型分离架。更进一步，在所述星形牵拉索一侧或两侧覆设蒙皮。优选地，所述螺旋体长度至少是水波波长的二倍。与现有技术相比，本发明的水能接收装置由于与所应用的水体具有相同的密度， 能随水力发电设备的发电机构(带有调节浮箱)漂浮于水体内任意位置，在风浪小时贴近 水面，而在风浪大时沉入水中，因此能够抵抗自然灾害的侵害；由于水能发电装置具有的至 少二个螺旋面能接收水面下各个方向的水流的动能，能量接收效率比较高，发电稳定性也 比较好，而且本发明的水能接收装置仅需要制造螺旋体与发电机构，并将二者相连再通过 缆绳锚固在水底即可，不再需要建造复杂的水底建筑或提岸构筑物，其结构简单、造价低； 此外由于水能接收装置是横向漂浮在水面下，延长度方向接收水能，因此该水能接收装置 也可以做得比较大，易于实现大型化。
图1是装有本发明水能接收装置的水力发电设备正面结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是图1的右视图。图4是图1所示水力发电设备在风浪小时的工作状态示意图。图5是图1所示水力发电设备在风浪大时的工作状态示意图。图6是本发明水能接收装置的一个实施例的结构示意图，其中螺旋体具有一个刚 性密闭腔体。图7是图6的俯视图。图8是本发明水能接收装置的另一个实施例的结构示意图，其中螺旋体具有一个柔性密闭腔体。图9是图8的俯视图。图10是本发明水能接收装置的又一个实施例的俯视示意图，其中螺旋体具有一 个柔性密闭腔体。图11是本发明水能接收装置具有二个刚性密闭腔体的一个实施例的结构示意图。图12是图11的俯视图。图13是本发明水能接收装置具有二个刚性密闭腔体的另一个实施例的结构示意图。图14是图13的俯视图。图15是本发明水能接收装置具有二个刚性密闭腔体的又一个实施例的结构示意 图16是图15的俯视图。
图17是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的一个实施例的结构示意 图18是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的另一个实施例的结构示意 图19是图18的俯视图。
图20是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的又一个实施例的结构示意 图21是本发明水能接收装置具有三个柔性密封腔体的一个实施例的结构示意 图22是图21的俯视图。
图23是本发明水能接收装置具有三个柔性密封腔体的另一个实施例的结构示意 图24是图23的俯视图。
图25是本发明具有四个柔性密封腔体的水能接收装置的一个实施例的结构示意 图26是图25的俯视图。
图27是本发明具有四个柔性密封腔体的水能接收装置的另一个实施例的结构示
图28是图27的俯视图, 图中
10、水能接收装置 12、驱动轴 20、水能接收装置 22、牵引绳 24、牵拉索 30、水能接收装置 32、星形牵拉索 40、水能接收装置 42、驱动轴 50、水能接收装置 52、驱动轴 54、螺旋状连接板 60、水能接收装置 62、牵引绳 64、连接杆 70、水能接收装置
11、螺旋体 13、螺旋表面 21、螺旋体 23、螺旋表面
31、螺旋体 33、螺旋表面 41、螺旋体 43、螺旋表面 51、螺旋体 53、刚性管体
61、螺旋体 63、刚性管体
71、柱状水囊
72、牵引绳80、水能接收装置
81、柱状水囊 83、定型分离架82、牵引绳84、牵拉索90、水能接收装置100、水能接收装置120、螺旋体200、发电机构
91、蒙皮
110、动力传递装置
130、驱动架 210、浮箱220、阻尼器310、转架
300、悬浮随动机构 320、缆绳
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应 对本发明的保护范围有任何的限制作用。本发明的水能接收装置是应用到水力发电设备，用于接收江河或海洋中水流能量 的装置。下面结合
本发明水力发电设备的结构和工作原理图1是装有本发明水能接收装置的水力发电设备正面结构示意图。图2是图1的 俯视图。图3是图1的右视图。如图1 图3所示，水力发电设备包括水能接收装置100、发电机构200和悬浮 随动机构300。所述水能接收装置100用于接收水中的能量并将其转化为旋转动能，传输到 发电机构200供发电机构发电，而所述悬浮随动机构300则保证水能接收装置100能够顺 着水流的方向接收水能。水能接收装置100包括螺旋体120和动力传递装置110，螺旋体120的旋转动能可 以通过动力传递装置传递给驱动架130，由驱动架130驱动发电机构200而发电。发电机构200包括位于其上部的浮箱210，浮箱210内设有弹性气囊，浮箱210下 方设有水泵和阀门(图略)用于向浮箱210注水，弹性气囊内装有压缩空气，可用于排水， 通过在浮箱210内注水和排水可以调节发电机构200的整体密度，使发电设备整体上浮或 下沉。发电设备的上浮或下沉可由设置在发电机构侧面的水流流速传感器控制，在流速超 过预定值时，预示风浪较大，浮箱210注水下沉，反之上浮。图4是图1所示水力发电设备在风浪小时的工作状态示意图。图5是图1所示水 力发电设备在风浪大时的工作状态示意图。在风浪小时，水力发电设备可浮到水面附近发 电，以最大限度地利用水面附近的水流动能，参见图4 ；而在风浪大时，风力发电设备可下 沉到距水面较远的位置继续发电，以免因风浪损坏发电设备，参见图5。悬浮随动机构300则连接到发电机构，既在发电设备发电时提供反向的作用力， 又可以保证水能接收装置和发电机构能随水流随时转换漂浮方向。该悬浮随动机构300包 括转架310和缆绳320，转架310枢轴连接于发电机构200，可绕发电机构转动，缆绳320 — 端连接于该转架310，另一端锚固与水底。在图1 图5中所示的水能接收装置，采用的是具有二个水囊的柔性接收装置，因 此需要连接驱动架130，对于刚性的水能接收装置，可以省略驱动架，直接用驱动轴与发电机构的动力输入轴连接。本发明水能接收装置可以有各种结构和形式，并不限于某一具体结构形式。下面 结合附图对本发明的水能接收装置进行举例说明。图6是本发明水能接收装置的一个实施例的结构示意图。图7是图6的俯视图。如图6、图7所示，本发明的水能接收装置，其包括螺旋体11，是一具有二个螺旋表面13的密闭腔体，该密闭腔体内装有密度调节物 质，使该螺旋体的整体平均密度等于所应用水体的密度；动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。在本实施例中，所述螺旋体11为刚性螺旋体，而所述动力传递装置为在所述螺旋 体尾部设置的驱动轴12。本发明所述刚性螺旋体既可以由铝合金、不锈钢或其他金属制成，也可以是在刚 性骨架外覆设膜壳而形成。在本实施例中，由于螺旋体为刚性，其密度一般都大于水的密度，因此可将螺旋体 制成密闭空腔，即相当于填充了空气，使得其整体重量与体积的比值(即密度)等于应用地 水体的实测密度。在实际应用中，由于螺旋体体积在制成后基本恒定，填充空气未必能使其 密度正好等于所需要的密度，此时可以通过微调其整体重量进行调整，比如可以在螺旋体 内再填充其它材料，诸如氦气等更轻的气体，或塑料板等稍重的材料，或者金属等更重的材 料等等，使其整体重量满足密度要求。本实施例中的螺旋体11具有二个螺旋表面，本领域技术人员容易想到，所述刚性 螺旋体也可以具有对称设置的三个或四个螺旋表面，还可以是具有一个螺旋表面的螺旋 体。在上面实施例中，所述螺旋体是刚性的。实际上，所述螺旋体也可为柔性螺旋体， 在该柔性螺旋体内填充有水，而形成具有相对刚性的螺旋体。可在所述螺旋体内壁贴覆有 密度调节物质，如贴覆轻体材料以减少螺旋体的整体密度，也可在填充水中加有所述密度 调节物质，如食盐以增加螺旋体的整体密度。而在柔性螺旋体上安装的动力传递装置包括 在其外表面沿长度方向设置的至少三根牵引绳，用于连接位于所述柔性螺旋体端部的驱动
^K O图8是本发明水能接收装置的另一个实施例的结构示意图，其中螺旋体具有一个 密闭腔体。图9是图8的俯视图。如图8、图9所示，在该实施例中，水能接收装置20的螺旋体21即是采用柔性螺旋 体，该螺旋体具有二个螺旋表面23，该螺旋表面23是由在一圆形水囊内相对表面设置的牵 拉索24依次牵拉而形成，各牵拉索24之间依次错开一夹角，成螺旋状布置。在螺旋体21 外表面设置有六根牵引绳22用于向外输出动力。上述水囊可以采用高强度的膜制成，如橡胶，高强度塑料等。在该实施例中，螺旋体21是由一个圆形水囊经牵拉而形成二个螺旋表面。图10是本发明水能接收装置的又一个实施例的俯视示意图，其中螺旋体具有一 个柔性密闭腔体。如图10所示，水能接收装置30同样也可以是由一个圆形水囊经牵拉形 成具有三个对称的螺旋表面33的柔性螺旋体31，如图10所示。该三个螺旋表面33是由在 一圆形水囊内设置的多个星形牵拉索32依次牵拉而成，各星形牵拉索32具有从中心点向外延伸的彼此成120°角的三个牵引端，并且各星形牵拉索32之间依次错开一夹角，成螺 旋状布置。由此，本领域技术人员容易想到，本发明的水能接收装置也可以采用四个或四个 以上的螺旋表面，只是星形牵拉索的牵引端由三个变为四个或四个以上而已。在上述实施例中，螺旋体11、21、31较佳地是水波波长的二倍或二倍以上。本发明的水能接收装置除了可以由具有一个密封腔体的螺旋体构成外，还可以由 二个乃至二个以上密封腔体构成。采用二个密闭腔体的水能接收装置，同样包括具有至少二个螺旋表面螺旋体，该 螺旋表面是由至少二个密闭腔体互相缠绕而成，各密闭腔体之间彼此连接，在各密闭腔体 内装有密度调节物质，使该螺旋体的整体平均密度等于所应用水体的密度；所述密度调节 物质可以根据需要选择使用，选用方法如前所述，不再赘述。动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。 该动力传递装置对于刚性螺旋体可以采用驱动轴，而对于柔性螺旋体则可以采用在螺旋体 外表面沿长度方向设置牵引绳。图11是本发明水能接收装置具有二个密闭腔体的一个实施例的结构示意图。图 12是图11的俯视图。如图11、图12所示，该实施例的水能接收装置40，其包括螺旋体41，包括二个密闭腔体，在本实施例中该二个密闭腔体为二个刚性管体，这 二个刚性管体互相缠绕而形成二个螺旋表面43，且二刚性管体在内侧相对处彼此连接。在 各刚性管体内装有密度调节物质，使该螺旋体41的整体平均密度等于所应用水体的密度； 其调整方式如前，不再赘述。在所述螺旋体41的尾部装有驱动轴42，用于向发电机构传输螺旋体41所接收的 动力。在图13 图14所示的本发明的另一个实施例中，水能接收装置50包括螺旋体51 和驱动轴52，所述螺旋体51的二根刚性管体53之间具有相等间距，在二刚性管体53相对 处由螺旋状连接板54连接，而驱动轴52位于所述螺旋状连接板54中间。该装有螺旋状连 接板54的水能接收装置50其接收水流动能的面积比较大，比较适合在水流平缓的水体内应用。在图15 图16所示的本发明又一个实施例中，水能接收装置60包括螺旋体61和 牵引绳62，所述螺旋体61的二根刚性管体63之间具有相等间距，在二刚性管体63相对处 由多根螺旋排列的连接杆64连接，所述牵引绳62数量为三根，各牵引绳62均勻分布在螺 旋体61外圆周并沿螺旋体61的外表面纵向布置，用于与驱动发电机构的驱动架连接。该 装有连接杆64的水能接收装置60其接收水流动能的面积比较小，比较适合在水流湍急的 水体内应用。在该实施例中，动力传递装置采用的是牵引绳输出动力，作为一种变型，其也可以 采用在螺旋体尾部设置安装架，在安装架上设置驱动轴的方式输出动力。在图11 图16所示的各实施例中，具有二个密闭腔体的水能接收装置其螺旋体 均为刚性。但本发明的具有二个密闭腔体的水能接收装置，其螺旋体也可为柔性。图17是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的一个实施例的结构示意图。如图17所示，本发明水能接收装置70的密闭腔体为二个柱状水囊71，该二个柱状水 囊71在内侧相对处彼此连接，形成具有二个螺旋表面的螺旋体。在该柱状水囊71的内侧 壁可贴附有密度调节物质或在水中加有所述密度调节物质，使柱状水囊71的整体密度等 于水体的密度，调节密度的方式如前所述；而在所述螺旋体外表面沿长度方向设置的至少 三根牵引绳72，用于连接位于所述柱状水囊71端部的驱动架(图未示)。在本实施例中， 牵引绳72的数量为四根。图18是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的另一个实施例的结构示意 图。图19是图18的俯视图。图18、图19所示的实施例与图17所示的实施例一样，柱状水囊81的数量都是二 个，只是本实施例的二个柱状水囊81之间具有一等间距，而在该二个柱状水囊81相对处由 数根牵拉索84连接，在柱状水囊81的两端装有定型分离架83，该定型分离架83用于保持 水能接收装置80外形稳定。在柱状水囊81的四周设有三根牵引绳82。在该实施例的附图中，牵引绳82是设在柱状水囊的外侧，实际上可以在柱状水囊 81的内侧可以同时设置相应的牵引绳，内外牵引绳同时作用可使柱状水囊的受力更为均 勻，传力效果更佳。图20是本发明水能接收装置具有二个柔性密闭腔体的又一个实施例的结构示意 图。图20所示的实施例与图18 19所示的实施例相比，本实施例的水能接收装置90 在所述牵拉索的两侧覆设了蒙皮91，可以获得比上一实施例更大的接收水流动能的面积。 该蒙皮91可以采用大麻布制成，大麻布具有较高的表面强度，而且具有重量轻，抗紫外线 能力、抗水浸能力高等优点。蒙皮91也可以采用其他具有高强度，耐腐蚀性的材料制成。根据本发明的记载，本领域技术人员能够想到，所述柱状水囊的数量也可为三个， 该三个柱状水囊互相缠绕形成具有三个对称螺旋表面的螺旋体，该三个柱状水囊相对处彼 此连接。图21是本发明水能接收装置具有三个柔性密封腔体的一个实施例的结构示意 图。图22是图21的俯视图。图23是本发明水能接收装置具有三个柔性密封腔体的另一 个实施例的结构示意图。图24是图23的俯视图。在这两个实施例中，所述柔性密封腔体 可以采用柱状水囊。在图21 图24所示的二个实施例中，所述三个柱状水囊彼此之间可具有一等间 距，在三个柱状水囊之间都是由牵拉索牵拉而形成螺旋体，二者的区别是在图21 图22 的实施例中，是由由多根星形牵拉索依次牵拉而成，每个星形牵拉索具有从中心点向外延 伸的三个牵引端，分别连接三个柱状水囊，各星形牵拉索依次旋转一个角度而将三个柱状 水囊牵拉形成具有三个螺旋面的螺旋体，并在三柱状水囊的两端部装有定型分离架；而在 图23 图24的实施例中，是由三根牵拉索先连接成三角形，再将三角形的顶端分别连接到 三个柱状水囊，各三角形牵拉索依次旋转一个螺旋角度而将而将三个柱状水囊牵拉形成具 有三个螺旋面的螺旋体，并在三柱状水囊的两端部装有定型分离架。图25是本发明具有四个柔性密封腔体的水能接收装置的一个实施例的结构示意 图。图26是图25的俯视图。图27是本发明具有四个柔性密封腔体的水能接收装置的另 一个实施例的结构示意图。图28是图27的俯视图。
在图25 图28所示的二个实施例中，所述四个柱状水囊彼此之间也是具有一等 间距，在四个柱状水囊之间都是由牵拉索牵拉而形成螺旋体，二者的区别是在图25 26 所示的实施例中，是由多根星形牵拉索依次牵拉而成，每个星形牵拉索具有从中心点向外 延伸的四个牵引端，分别连接四个柱状水囊，各星形牵拉索依次旋转一个角度而将四个柱 状水囊牵拉形成具有四个螺旋面的螺旋体，并在四个柱状水囊的两端部装有定型分离架； 而在图27 图28的实施例中，则是在所述星形牵拉索的两侧覆设蒙皮。在上述实施例中，蒙皮可以覆设在星形牵拉索两侧，如图21 22和图25 26所 示的实施例，也可以覆设在牵拉索的外侧，如图23 24所示的实施例。同样，本发明的柱状水囊的数量也可为四个以上，如五个、六个等等。只不过每个
星形牵拉索的牵引端相应的也就变为五个、六个......依此类推，形成具有五个、六个乃
至多个的螺旋表面，以便可以将水能接收装置的直径做得足够大，同时获得更为平稳的旋 转动能。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，也可以将上述技术内 容进行组合形成其他的技术方案，这些改进和润饰，以及形成的其他技术方案也应视为本 发明的保护范围。
权利要求
一种水能接收装置，其特征在于包括螺旋体，是具有至少一个螺旋表面的密闭腔体，该密闭腔体内装有密度调节物质，使该螺旋体的整体平均密度等于所应用水体的密度；动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。
2.根据权利要求1所述的水能接收装置，其特征在于所述螺旋体为刚性螺旋体，而所 述动力传递装置为在所述螺旋体尾部设置的驱动轴。
3.根据权利要求2所述的水能接收装置，其特征在于所述刚性螺旋体由铝合金、不锈 钢或其他金属制成。
4.根据权利要求2所述的水能接收装置，其特征在于所述刚性螺旋体是在刚性骨架 外覆设膜壳而形成。
5.根据权利要求2所述的水能接收装置，其特征在于所述刚性螺旋体具有相对的二 个螺旋表面。
6.根据权利要求2所述的水能接收装置，其特征在于所述刚性螺旋体具有对称设置 的三个或四个螺旋表面。
7.根据权利要求1所述的水能接收装置，其特征在于所述螺旋体为柔性螺旋体，在该 柔性螺旋体内填充有水，在所述螺旋体内壁贴覆有或在填充水中加有所述密度调节物质； 而所述动力传递装置包括在所述螺旋体外表面沿长度方向设置的至少三根牵引绳，用于连 接位于所述柔性螺旋体端部的驱动架。
8.根据权利要求7所述的水能接收装置，其特征在于所述柔性螺旋体具有二个螺旋 表面，该螺旋表面是由在一圆形水囊内相对表面设置的牵拉索依次牵拉而形成，各牵拉索 之间依次错开一夹角，成螺旋状布置。
9.根据权利要求7所述的水能接收装置，其特征在于所述柔性螺旋体具有三个对称 的螺旋表面，该螺旋表面是由在一圆形水囊内设置的多个星形牵拉索依次牵拉而成，各星 形牵拉索具有从中心点向外延伸的彼此成120°角的三个牵引端，并且各星形牵拉索之间 依次错开一夹角，成螺旋状布置。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的水能接收装置，其特征在于所述螺旋体长度 至少是水波波长的二倍。
11.一种水能接收装置，其特征在于包括螺旋体，具有至少二个螺旋表面，该螺旋表面是由至少二个密闭腔体互相缠绕而成，各 密闭腔体之间彼此连接，在各密闭腔体内装有密度调节物质，使该螺旋体的整体平均密度 等于所应用水体的密度；动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。
12.根据权利要求11所述的水能接收装置，其特征在于所述密闭腔体为刚性管体，而 所述动力传递装置为在所述螺旋体尾部设置的驱动轴。
13.根据权利要求12所述的水能接收装置，其特征在于所述刚性管体数量为二根，二 根刚性管体在内侧相对处彼此连接，形成具有二个螺旋表面的螺旋体。
14.根据权利要求13所述的水能接收装置，其特征在于所述二根刚性管体之间具有 一等间距，在二刚性管体相对处由螺旋状连接板或数根螺旋排列的连接杆连接。
15.根据权利要求11所述的水能接收装置，其特征在于所述密闭腔体为柱状水囊，在该柱状水囊的内侧壁贴附有所述密度调节物质或在水中加有所述密度调节物质；而所述动 力传递装置包括在所述螺旋体外表面沿长度方向设置的至少三根牵引绳，用于连接位于所 述柱状水囊端部的驱动架。
16.根据权利要求15所述的水能接收装置，其特征在于所述柱状水囊数量为二根，该 二个柱状水囊在内侧相对处彼此连接，形成具有二个螺旋表面的螺旋体。
17.根据权利要求16所述的水能接收装置，其特征在于所述二个柱状水囊之间具有 一等间距，在该二个柱状水囊相对处由数根牵拉索连接，在柱状水囊的两端装有定型分离架。
18.根据权利要求17所述的水能接收装置，其特征在于在所述牵拉索的两侧覆设蒙皮。
19.根据权利要求15所述的水能接收装置，其特征在于所述柱状水囊的数量为三个，该三个柱状水囊互相缠绕形成具有三个对称螺旋表面的螺旋体，该三个柱状水囊相对处彼 此连接。
20.根据权利要求19所述的水能接收装置，其特征在于所述三个柱状水囊彼此之间具有相等间距，在三个柱状水囊之间由多根星形牵拉索依次牵拉而成，每个星形牵拉索具 有从中心点向外延伸的三个牵引端，分别连接三个柱状水囊，在三柱状水囊的两端部装有 定型分离架。
21.根据权利要求20所述的水能接收装置，其特征在于在所述星形牵拉索一侧或二侧覆设蒙皮。
22.根据权利要求11 21中任一项所述的水能接收装置，其特征在于所述螺旋体长度至少是水波波长的二倍。
全文摘要
本发明公开了一种水力发电设备的水能接收装置，本发明的水能接收装置，其包括螺旋体和动力传递装置，所述螺旋体是具有至少二个螺旋表面的密闭腔体，该密闭腔体内装有密度调节物质，使该螺旋体的整体平均密度等于所应用水体的密度；所述动力传递装置，装于所述螺旋体，用于向发电机构传输所述螺旋体所接收的动力。该水能接收装置能漂浮于水体内任意位置，接收水面下水流的动能，因此能够抵抗自然灾害的侵害，发电稳定性也比较好，其结构简单、造价低、也易于实现大型化。
文档编号F03B13/10GK101988462SQ20091016187
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者张阳 申请人:中国中煤能源集团有限公司