专利名称:河流漂浮发电设备的制作方法
本发明涉及一种以江河的流水为动力，漂浮在河面上的一种发电设备。
这是一种利用一般江河的自然流水，不需要建造堤坝就可以实现发电的装置。现有的水利发电，是筑起拦江大坝，提高水位，利用水的势能实施发电，这样能够获得很大的电力，但是它的造价高、週期长、难度大。
本发明的目的是，以全国各种大小不同江河的流水为动力，推动漂浮在水面上的发电设备运转，从而获得电能，使靠近江河流域的人民群众(特别是乡村、山区的人民群众)，能较容易地获得电力能源。
本发明是以如下的方式实现的将两只类似船形的漂浮物，(或是利用旧船改装，或是特制的船)以一定的距离并联起来，中间安装一个水流能够推动运转的水斗轮，水斗轮转动就可带动发电机发电。两只并联的浮船顺水放置，并固定于河床、岸边或已有的柱、石之上。
本发明是一种小型江河发电装置，适合在我国南方河流较多的地方使用，特别是缺少能源的农村、山区尤其能发挥作用。其特点是制造简单，造价低，人民群众易掌握，一户或几户联合起来就可制造使用，从而满足自身对能源的需求。另一方面又广泛地利用了一般江河的自然流水能量。
以下结合附图对本发明作进一步详细地描述。
图一是河流漂浮发电设备的俯视图。
图二是漂浮发电设备水斗轮的侧视图。
图三是水斗轮中一个水斗的正视、侧视图和叶形水斗轮的部分视图。
图四是叶形水斗轮中一个水斗的正视、侧视图和漂浮发电设备的端视图。
首先参照图一说明如下。浮船(1)有两只，由连接架(7)将两只浮船(1)并联在一起，在浮船(1)上设有支架(2)，用以支承水斗轮(5)的轴承(3)、水斗轮被水流冲动旋转时，带动驱动轮(8)旋转，由于皮带(9)的带动，使发电机轮(11)亦旋转，发电机(10)就开始发电。(12)是流水方向，(13)是固定浮船的缆绳。(4)是水斗的进水孔。
图二是水斗轮的侧视图。它如同一个挖掘机的铲斗，故得名。水斗(一)迎着流水(12)来的方向这一面是敞开的，其他三面是封闭的，底部有一组进水孔(4)。在进水孔(4)的上面，有像皮垫(22)(或其他半活动薄片等)构成单向活门。当水斗轮的第(四)水斗进入水面(21)时，引水板(24)首先入水，流水(21)沿着引水板(24)，冲开单向活门(22)而大量涌进水斗(四)中，开始对此水斗产生推力，随着水斗底部全部入水，河流的大量流水在水斗敞开的一面冲进水斗之中，对水斗产生的推力也越大，这样单向活门(22)也就关闭，使进入水斗的水不会由此而外流，保持了较多质量的流水做功。为了减轻重量，水斗靠近轴的一端设有窗口(32)。引水板(24)还具有接受水量流力、增加水斗轮的转动力的作用。
图三的上图是一个水斗的正视、侧视图。水斗(5)的长度与两浮船(1)并联的距离相一致。(31)是增强水斗(5)承受较大压力的加强筋，(6)是水斗的两个侧面。
图三的下图是叶形水斗轮图，结合图四的上图一起说明。(35)是叶形水斗，因为从侧面看上去很像一片树叶。(36)是叶形水斗的加强筋，(37)是叶形水斗的两个挡水板的侧面。河水(21)沿着箭头(12)的流向推动叶形水斗轮旋转。
水斗轮所以采取两种不同的形状，是根据江河流水的速度不同而设计的。如果流速小于0.5～0.7米/秒，则采用水斗(5)的设计方案;如果流速大于0.6～0.8米/秒，则采用叶形水斗(35)的设计方案。采取这两种设计的不同点是水斗(5)有底面(25)，而叶形水斗(35)则没有底面。水斗(5)有底面的优点是因为它像一个四面封闭、只有一面是敞开的大容器，能够接受、容纳更多质量的流水，从中获得较大的动力，尽量弥补水的流速低，动能小的不足。采用叶形水斗(35)的优点是因为它没有底面，只有一个背面(35)和两个侧面(37)，这样当叶形水斗(35)的“叶尖”接触水面时，流水会马上沿着“叶尖”进入簸箕形水斗中，同时对其产生推动旋转的力，这是因为叶形水斗(35)没有水斗(5)那种进水过程，所以叶形水斗转速快，容纳的流水量少，适合用在流速高的江河之上。另外，对水斗(5)则要求尽量缩短进水过程，在图一中设进水孔(4)就有9个，以提高进水速度，使流速、转速和进水速度相协调一致。另外进水孔的数量是不限的，进水方式也不能一成不变。为了防止河流中的杂物进入水斗(含叶形)，在漂浮发电设备的前面，要采取措施。
图四的下图是一个漂浮发电设备的端视图。此图采用叶形水斗(35)，(1)是浮船，左右各有一只，两只浮船以连接架(7)相并联，此时叶形水斗呈一个大的长方形(正视)，它的大小依照河面情况而定。(37)是叶形斗两个侧面，(36)是加强筋，(8)是输出皮带轮，要大一些，以保证发电机的转数。(40)是导流板，安在船底下部或安在船的侧面，如果从工艺、装配角度看，安在船的侧面是较容易实现的。其作用是把流水梳导到两浮船之间，使流水最大限度地作用在水斗上。(32)是减轻重量的容器，(2)是轴承支架。在水能足够大的情况下，右边的浮船也可安装发电机，两边都输出动力。
对于实施本发明暂作如下估算。设计形水斗的长是3米，宽是1米，水斗轮的半径是1.2米〔考虑窗口(32)的宽度约为0.2米左右〕，水的流速是每秒0.8米，作用在3米2面平上水的质量可达1920千克/秒〔在此仅把水斗看做是面平，尚没考虑水斗两面的挡板(37)和弧形的背面等容水因素〕，由于流水平均作用在半径为1.2米的水斗轮上，所以取其70%做受力点，则其具有的力矩是1344千克/米。取水斗轮的转数为30转/分，则此江河漂浮发电设备具有56马力的功率，可发电41千瓦。
权利要求
1.由浮船(1)，水斗轮(5)，叶形水斗轮(35)和发电机(10)等组成的河流漂浮发电设备，其特征是漂浮在江河的水面上，利用江河水的流动力推动水斗轮(5)[含叶形水斗轮(35)]转动，带动发电机(10)发电。
2.根据权利要求
1所述的漂浮发电设备，其特征是，由两只浮船(1)，经连接架(7)并联组成。
3.根据权利要求
1所述的漂浮发电设备，其特征是，有水斗轮(5)和叶形水斗轮(35)两种，前一种(5)用于水流速度较低的江河中，后一种(35)用于水流速度较高的江河中。
4.根据权利要求
1和3所述的漂浮发电设备，其特征是，水斗(5)的底部设有若干个单向活门式进水孔(4)，进水孔(4)的边缘设有引水板(24)。
5.根据权利要求
1所述的漂浮发电设备，其特征是，两只并联浮船(1)的底部设有导流板(40)。
专利摘要
本发明提供了一种漂浮在江河的水面上，利用流水的动力进行发电的装置。该装置的特点是，在凡是具有水流流动的江河上，不需要建堤筑坝等措施，就可以实施“原貌”发电，这是一种经济易行的方法。在我国南方水量充沛、河流众多的广大地区，是适合采用的，特别是农村、山区，一户或几户群众联合起来，就可安设此装置，自行实现电气化。
文档编号F03B13/06GK86104088SQ86104088
公开日1987年12月30日 申请日期1986年6月16日
发明者姜凤阁 申请人:姜凤阁导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan