本發(fā)明涉及水輪機技術(shù)領域，具體涉及一種在水流下能夠高效持續(xù)轉(zhuǎn)動的流水高效拾能水輪機。

背景技術(shù)：

目前，地球上的能源日益短缺，不可再生資源日益減少，因此，開發(fā)利用太陽能、風能、雨能、水能等可再生能源，已經(jīng)成為世界各國解決礦物能源危機的重要途徑；現(xiàn)有技術(shù)中，常常以水為介質(zhì)，推動葉片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)裝置再帶動所需轉(zhuǎn)動組件旋轉(zhuǎn)，如水風車，一種由水力驅(qū)動使輪軸旋轉(zhuǎn)的機械，旋轉(zhuǎn)的輪軸帶動磨或水車，從而達到磨麥或取水灌溉的目的，同時，利用高效率的水輪機來轉(zhuǎn)換水能，水車是原動力，水車旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子切割磁力線而產(chǎn)生電動勢，利用水車的水輪軸與發(fā)電機的伸出軸連接在一起進行發(fā)電。

但它對選址有一定的要求，例如一些零散低水頭的溪流就無法利用，不如果在零散的溪流上建設水壩提高水頭，則經(jīng)濟性較差(建設水壩存在破壞環(huán)境、投資成本較大、建設工期較長等缺點)同樣，對于低水頭的潮汐能利用，目前的方法也是采用建設水壩及高效率的水輪機，對選址也存在較大潮差的要求。而對一些分散的較低潮差的地址，其建設潮汐能電站的經(jīng)濟性就更差；當前，水車的葉片都是固定，在高速的水流作用下，帶動葉片旋轉(zhuǎn)，葉片再帶動水輪軸旋轉(zhuǎn)，然而當葉片旋轉(zhuǎn)到與水流方向相反時，需要克服水流阻力繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，導致轉(zhuǎn)速慢，造成發(fā)電效率不高，且傳統(tǒng)的水輪機不能完全放置于水流之下持續(xù)進行發(fā)電，對其所發(fā)電力難以有效利用，高效、簡便利用廣布的各種自然水流，實現(xiàn)就地分散利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上不足，本發(fā)明公開了一種流水高效拾能水輪機，包括框架、輸能軸、至少兩個固定板、葉片、擋條，所述框架內(nèi)部形成一個容腔，框架的其中的兩面為開放結(jié)構(gòu)，所述輸能軸縱向設置在容腔內(nèi)，且頂端伸出框架容腔外，所述固定板沿著輸能軸的長度方向間隔設置，所述輸能軸穿過固定板，在兩個固定板之間的位于上固定板的底端面轉(zhuǎn)動連接有至少兩葉片，所述葉片不大于四片，在固定板上對應于每個葉片設有一擋條。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，還包括導流板，所述導流板縱向設置在框架的開放結(jié)構(gòu)的一面，所述導流板整個面向框架內(nèi)的容腔傾斜，所述導流板與框架固定連接。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，相鄰的固定板之間縱向設有至少兩根豎桿，所述豎桿固定連接上下兩個固定板，所述豎桿到輸能軸的距離大于所述葉片的長度。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，還包括第一基座所述第一基座設置在框架的頂端，所述第一基座中心設有一孔，孔內(nèi)固定設有一軸承，所述輸能軸與軸承的內(nèi)徑相配合，所述輸能軸穿過第一基座。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，還包括第二基座，所述第二基座設置在框架的底端，所述第二基座與第一基座結(jié)構(gòu)一致，所述輸能軸底端與第二基座的軸承內(nèi)徑相配合。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述豎桿底端穿出固定板，所述每個豎桿的底端固定連接有萬向滾輪，所述框架的底端設有軌道，所述滾輪在軌道上滾動。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述相鄰上下兩層的葉片不處于同一直線設置，即為錯開設置。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述導流板整個面向框架內(nèi)的容腔傾斜10°～80°。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述框架為兩側(cè)面為密封區(qū)間，前后兩面為開放結(jié)構(gòu)。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，框架的頂端為半封閉結(jié)構(gòu)或者是封閉結(jié)構(gòu)。

有益效果：

1、本發(fā)明的目的之一是通過設有框架、輸能軸、固定板、葉片、擋條、導流板，將本裝置固定安裝在流水之中，設有導流板的一面朝向水流方向，水流在導流板的導向作用下，流入至容腔內(nèi)的一側(cè)(當水流沖擊葉片時，擋條位于葉片另一側(cè)，使得擋條能夠擋住葉片翻轉(zhuǎn))使得該側(cè)水壓增大，水流驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動，此時水流與葉片垂直，葉片被擋條擋住，葉片受到到水流的壓力，壓力驅(qū)動葉片向水流方向運動，則葉片帶動擋條運動，擋條帶動固定板轉(zhuǎn)動，固定板帶動輸能軸轉(zhuǎn)動，當葉片轉(zhuǎn)動至與水流方向相反反向時，此時，在水流的作用下，葉片脫離擋條向上翻轉(zhuǎn)，與水流方向相同，不用克服水流的阻力向前運動，此時固定板不會因為此方向的葉片而受到水流阻力而導致速度減慢，而其余與水流方向垂直的葉片驅(qū)動固定板轉(zhuǎn)動，如此反復，葉片能夠持續(xù)帶動固定板轉(zhuǎn)動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效率驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸或其他轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率發(fā)電。

2、本發(fā)明的目的之二是通過在框架的開放結(jié)構(gòu)一面，固定連接導流板，導流板設有導流板的一面朝向水流方向，水流在導流板的導向作用下，流入至容腔內(nèi)的一側(cè)，導流板能夠?qū)⑺墼谝粋?cè)，使得此側(cè)水壓增大，葉片轉(zhuǎn)動至與水流方向相反反向時，導流板能夠阻擋部分水流向該方向的葉片，使得該方向水壓減少，從而該裝置受到水流阻力減少。

3、本發(fā)明的目的之三是為了使固定板更穩(wěn)定，以及避免固定板變形彎曲，在兩個固定板的圓周邊緣上等間隔固定設有多個豎桿，豎桿的兩端抵接在兩個固定板之間。

4、本發(fā)明的目的之四是通過在豎桿的底端設有萬向滾輪，框架的底端橫梁上設有軌道，當每個豎桿的底端伸出固定板位置固定設有萬向滾輪，萬向滾輪在軌道內(nèi)滾動，當固定板轉(zhuǎn)動時，豎桿也隨之轉(zhuǎn)動，則滾輪在軌道上轉(zhuǎn)動，使得豎桿穩(wěn)定在軌道內(nèi)旋轉(zhuǎn)，固定板也能更穩(wěn)固，增加了本裝置的穩(wěn)固性。

5、本發(fā)明的目的之五是當固定板的數(shù)量超過兩個以上時，則上下相鄰的葉片不設置在同一直線上，上下層的葉片為錯開設置，使得該裝置在葉片驅(qū)動轉(zhuǎn)動過程中，更穩(wěn)定，受力更均勻。

6、本發(fā)明的目的之六是設計的框架的左右、以及上下為封閉結(jié)構(gòu)，前后為開放結(jié)構(gòu)，使水流集中流入至框架內(nèi)部，能夠避免框架外其它方向的水流對框架內(nèi)的裝置產(chǎn)生影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水流方向的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1從后面看的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的仰視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本發(fā)明實施例二的設有萬向滾輪后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施例二去掉框架和導流板的兩層結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，本具體實施的方向以圖1方向為標準。

實施例一

本發(fā)明公開了一種利用自然的水流，通過水流的驅(qū)動，使本裝置旋轉(zhuǎn)，本裝置的旋轉(zhuǎn)帶動目標裝置旋轉(zhuǎn)的流水高效拾能水輪機，主要包括框架1、第一基座2、第二基座3、輸能軸4、固定板5、葉片6、擋條7、導流板8，其中，

如圖1-3所示，框架1中間形成一個容腔，框架1可為長方體結(jié)構(gòu)、圓柱體結(jié)構(gòu)，或者其他結(jié)構(gòu)，在此不做限制，本發(fā)明優(yōu)選為長方體結(jié)構(gòu)，框架1的左右兩側(cè)面為封閉結(jié)構(gòu)或者右側(cè)面為封閉結(jié)構(gòu)，前后兩面為開放結(jié)構(gòu)，水流可從開放區(qū)間進入至框架1內(nèi)部，框架1的底端可為開放結(jié)構(gòu)或封閉結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為封閉結(jié)構(gòu)，底端橫設有多條第一橫梁11，框架1的頂端可為半封閉結(jié)構(gòu)，或封閉結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為封閉結(jié)構(gòu)，本發(fā)明以半封閉為例，框架1的頂端橫設有一條第二橫梁12，第二橫梁12與框架1頂端面之間固定設置有一第一基座2，第一基座2中心設有一孔，孔內(nèi)固定設有一軸承，對應于第一基座2的位于框架1底端的中間位置相鄰的兩條第一橫梁11處，固定設有第二基座3，第二基座3的結(jié)構(gòu)與第一基座2結(jié)構(gòu)一致，在此不作描述。

輸能軸4縱向穿過兩個基座，輸能軸4的頂端與目標組件(如發(fā)電機的輸出軸或傳動機構(gòu)或其他轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)動軸)連接，輸能軸4與第一基座2與第二基座3的軸承內(nèi)徑配合，使得輸能軸4能夠在基座內(nèi)部轉(zhuǎn)動。

固定板5設置在第一基座2與第二基座3之間的框架1容腔內(nèi)，固定板5與輸能軸4固定連接，且輸能軸4穿過固定板5，固定板5為平面板結(jié)構(gòu)，可為圓形板、橢圓形板等平面結(jié)構(gòu)，本實施例以圓形平面板為例，固定板5可沿著輸能軸4的長度方向間隔設置，固定板5數(shù)量至少為兩塊，為了減輕阻力，固定板5的厚度不宜過厚，可采用適當厚度，也可采用有點厚度的薄板，當然可根據(jù)情況而設定，相鄰兩個固定板5之間設有可轉(zhuǎn)動的葉片6；

葉片6為方形板塊，優(yōu)選為長方形或正方形，葉片6的頂端與上固定板5的底端面轉(zhuǎn)動連接，可為活頁連接，或者是上固定板5的底端面設有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端安裝在軸承內(nèi)，軸承通過設有軸承座固定在固定板5的底端；葉片6隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，葉片6間隔設置在固定板5上，葉片6不會觸碰輸能軸4，葉片6的數(shù)量至少為兩個，最多為四個，兩個葉片之間轉(zhuǎn)動時，不會接觸到相鄰的葉片6，從而可避免葉片碰撞，葉片6設置位置優(yōu)選為均勻設置，即位于固定板平均設置，當葉片6設置為四片時，兩個葉片6之間夾角為90度，當設置超過四片時，由于葉片為方形結(jié)構(gòu)，當葉片6的數(shù)量超過4片時，葉片6旋轉(zhuǎn)時，葉片6會觸碰至相鄰的葉片6，葉片6之間會相互碰撞。

擋條7固定設置在固定板5上表面的葉片6的底端，且每一個葉片6設有一個擋條7，即當葉片6與固定板5垂直時，葉片6的一面有擋條7，為葉片6的前端位置，即水流驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動，葉片6被擋條7擋住，葉片6給擋條7一個力，擋條7帶動固定板5，固定板5帶動輸能軸4轉(zhuǎn)動，擋條7也可以是固定板5向上凸設的一凸塊，與固定板5一體設置，或者焊接或螺栓等于固定板5連接的一擋條，擋條7的長度小于葉片6的長度，優(yōu)選設置為擋住葉片6底端的中間位置。

為了使固定板5更穩(wěn)定，以及避免固定板5變形彎曲，在兩個固定板5的圓周邊緣上等間隔固定設有至少兩個豎桿8，優(yōu)選設置為三個，豎桿8的兩端抵接在兩個固定板5之間，且豎桿8到輸能軸4的距離大于葉片6的長度，使得葉片6不會觸碰到豎桿8，豎桿8的設置可以通過在兩塊相鄰的固定板5設有一通孔，豎桿8穿過通孔，再采用螺母固定，或者通過一體連接有豎桿8，或者通過焊接，在此不做限定。

導流板9縱向設置在框架1的開放區(qū)間的一面，為與水流方向一面，導流板9為一方形板，導流板9的一端與框架1的豎邊框固定連接，或一體連接，導流板9整個面向框架1內(nèi)的容腔傾斜，使得當水流流入時，導流板9將水流導向容腔內(nèi)，獲得更大水壓，水流帶動葉片6轉(zhuǎn)動，再帶動固定板5轉(zhuǎn)動，固定板5帶動輸能軸4轉(zhuǎn)動，輸能軸4帶動所需轉(zhuǎn)動組件轉(zhuǎn)動，導流板9的朝向容腔的一端與框架1固定連接，可通過將導流板9的頂端框架1的頂端固定連接，導流板9的底端與第一橫梁11固定連接，可采用焊接方式，或者通過在框架1的容腔內(nèi)固定設有縱梁，導流板9的內(nèi)端與縱梁固定連接，導流板9長度不足以觸碰至固定板5。導流板9與框架1的橫框的角度a范圍為10°～80°，優(yōu)選為45°。

當固定板5的數(shù)量超過兩個以上時，比如本實施例四個，則上下相鄰的葉片6不設置在同一直線上，上下層的葉片6為錯開設置，使得該裝置在葉片驅(qū)動轉(zhuǎn)動過程中，更穩(wěn)定，受力更均勻。

本發(fā)明的工作原理：首先，將本裝置固定安裝在流水之中，如海洋或河流中，設有導流板9的一面朝向水流方向，水流b在導流板9的導向作用下，流入至容腔內(nèi)的一側(cè)(當水流沖擊葉片6時，擋條7位于葉片6另一側(cè)，使得擋條7能夠擋住葉片6翻轉(zhuǎn))使得該側(cè)水壓增大，水流驅(qū)動葉片6轉(zhuǎn)動，此時水流與葉片6垂直，葉片6被擋條7擋住，葉片6受到到水流的壓力，壓力驅(qū)動葉片6向水流方向運動，則葉片6帶動擋條7運動，擋條7帶動固定板5轉(zhuǎn)動，固定板5帶動輸能軸4轉(zhuǎn)動，當葉片6轉(zhuǎn)動至與水流方向相反反向時，此時，在水流的作用下，葉片6脫離擋條7向上翻轉(zhuǎn)，與水流方向相同，不用克服水流的阻力向前運動，此時固定板5不會因為此方向的葉片6而受到水流阻力而導致速度減慢，而其余與水流方向垂直的葉片6驅(qū)動固定板5轉(zhuǎn)動，如此反復，葉片6能夠持續(xù)帶動固定板5轉(zhuǎn)動，葉片6轉(zhuǎn)動至與水流方向相反反向時，導流板9能夠阻擋部分水流向該方向的葉片，使得該方向水壓減少，從而該裝置受到水流阻力減少，因此，該裝置能夠利用水流高速旋轉(zhuǎn)，且不會因水流速度不夠大，而導致轉(zhuǎn)動速度減慢，避免了傳統(tǒng)葉片不能隨著水流方向而轉(zhuǎn)動，因而會受到水流的阻力，使得轉(zhuǎn)速減慢，對于通過水流發(fā)電的方式來說，能夠持續(xù)高效率發(fā)電，且也可用于驅(qū)動其它組件持續(xù)旋轉(zhuǎn)，不限于發(fā)電作用。

實施例二

如圖4-5所示，本實施例的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置包括框架1、第一基座2、第二基座3、輸能軸4、固定板5、葉片6、擋條7、豎桿8、導流板9，其中，

框架1中間形成一個容腔，框架1可為長方體結(jié)構(gòu)、圓柱體結(jié)構(gòu)，或者其他結(jié)構(gòu)，在此不做限制，本發(fā)明優(yōu)選為長方體結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)面為密封區(qū)間，前后兩面為開放結(jié)構(gòu)，水流可從開放區(qū)間進入至框架1內(nèi)部，框架1的底端為開放結(jié)構(gòu)或封閉結(jié)構(gòu)，底端橫設有多條第一橫梁11，框架1的頂端可為半封閉結(jié)構(gòu)，或者是開放結(jié)構(gòu)，不做限制，本發(fā)明以半封閉為例，框架1的頂端橫設有一條第二橫梁12，第二橫梁12與框架1頂端面之間固定設置有一第一基座2，第一基座2中心設有一孔，孔內(nèi)固定設有一軸承，對應于第一基座2的位于框架1底端的中間位置相鄰的兩條第一橫梁11之間，固定設有第二基座3，第二基座3的結(jié)構(gòu)與第一基座2結(jié)構(gòu)一致，在此不作描述。

輸能軸4縱向穿過兩個基座，輸能軸4的頂端與目標組件(如發(fā)電機的輸出軸或傳動機構(gòu)或其他轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)動軸)，輸能軸4與第一基座2與第二基座3的軸承內(nèi)徑配合，使得輸能軸4能夠在基座內(nèi)部轉(zhuǎn)動。

固定板5設置框架1容腔內(nèi)，固定板5與輸能軸4固定連接，且輸能軸4穿過固定板5，固定板5為平面板結(jié)構(gòu)，可為圓形板、橢圓形板等平面結(jié)構(gòu)，本實施例以圓形平面板為例，固定板5可沿著輸能軸4的長度方向間隔設置，固定板5數(shù)量至少為兩塊，本實施例以四塊為例，為了減輕阻力，固定板5的厚度不宜過厚，可采用適當厚度，也可采用有點厚度的薄板，當然可根據(jù)情況而設定，相鄰兩個固定板5之間設有可轉(zhuǎn)動的葉片6；

葉片6為方形板塊，優(yōu)選為長方形或正方形，葉片6的頂端與上固定板5的底端面轉(zhuǎn)動連接，可為活頁連接，或者是底端面設有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端安裝在軸承內(nèi)，軸承通過設有軸承座固定在固定板5的底端；葉片6間隔設置在固定板5上，葉片6不會觸碰輸能軸4，葉片6的數(shù)量至少為兩個，最多為四個，兩個葉片之間轉(zhuǎn)動時，不會接觸到相鄰的葉片6，從而可避免葉片碰撞，葉片6設置位置優(yōu)選為均勻設置，即位于固定板平均設置，當葉片6設置為四片時，兩個葉片6之間夾角為90度，當設置超過四片時，由于葉片為方形結(jié)構(gòu)，當葉片6的數(shù)量超過4片時，葉片6旋轉(zhuǎn)時，葉片6會觸碰至相鄰的葉片6，葉片6之間會相互碰撞。

當固定板5的數(shù)量超過兩個以上時，比如本實施例四個，則上下相鄰的葉片6不設置在同一直線上，上下層的葉片6為錯開設置，使得該裝置在葉片驅(qū)動轉(zhuǎn)動過程中，更穩(wěn)定，受力更均勻。

擋條7固定設置在固定板5上表面的葉片6的底端，且每一個葉片6設有一個擋條7，即當葉片6與固定板5垂直時，葉片6的一面有擋條7，為葉片6的前端位置，即水流驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動，葉片6被擋條7擋住，葉片6給擋條7一個力，擋條7帶動固定板5，固定板5帶動輸能軸4轉(zhuǎn)動，擋條7也可以是固定板5向上凸設的一凸塊，與固定板5一體設置，或者焊接或螺栓等于固定板5連接的一擋條，擋條7的長度小于葉片6的長度，優(yōu)選設置為擋住葉片6底端的中間位置。

為了使固定板5更穩(wěn)定，以及避免固定板5變形彎曲，在兩個固定板5的圓周邊緣上等間隔固定設有多個豎桿8，且豎桿8到輸能軸4的距離大于葉片6的長度，使得葉片6不會觸碰到豎桿8，豎桿8的設置可以通過在兩塊相鄰的固定板5設有一通孔，豎桿8穿過通孔，再采用螺母固定，或者通過一體連接有豎桿8，或者通過焊接，在此不做限定每個豎桿8的底端伸出固定板5位置固定設有萬向滾輪61，萬向滾輪61在軌道13內(nèi)滾動，當固定板5轉(zhuǎn)動時，豎桿8也隨之轉(zhuǎn)動，則萬向滾輪61在軌道13上轉(zhuǎn)動，軌道13對應于萬向滾輪61設置，萬向滾輪61與軌道的配合采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。

導流板9縱向設置在框架1的開放區(qū)間的一面，為與水流放向一面，導流板9為一方形板，導流板9的一端與框架1的豎邊框固定連接，或一體連接，導流板9整個面向框架1內(nèi)的容腔傾斜，使得當水流流入時，導流板9將水流導向容腔內(nèi)，獲得更大水壓，水流帶動葉片6轉(zhuǎn)動，再帶動固定板5轉(zhuǎn)動，固定板5帶動輸能軸4轉(zhuǎn)動，輸能軸4帶動所需轉(zhuǎn)動組件轉(zhuǎn)動，導流板9的朝向容腔的一端與框架1固定連接，可通過將導流板9的頂端框架1的頂端固定連接，導流板9的底端與第一橫梁11固定連接，可采用焊接方式，或者通過在框架1的容腔內(nèi)固定設有縱梁，導流板9的內(nèi)端與縱梁固定連接，導流板9長度不足以觸碰至固定板5。導流板9與框架1的底端橫框的角度α范圍為10°～80°，優(yōu)選為45°。

當固定板5的數(shù)量超過兩個以上時，比如本實施例四個，則上下相鄰的葉片6不設置在同一直線上，上下層的葉片6為錯開設置，使得該裝置在葉片驅(qū)動轉(zhuǎn)動過程中，更穩(wěn)定，受力更均勻。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在實施過程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動，如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，且屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。