專利名稱：水流式發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水力發(fā)電裝置，尤指一種利用川流液位差產(chǎn)生水壓力之激流推動(dòng) 轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的水流式發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
按，過(guò)度的使用地球資源，將造成環(huán)境與能源各方面之耗竭，并對(duì)所有人類與生物 造成莫大之影響，令民眾感到最深的就是油價(jià)波動(dòng)及電費(fèi)、水費(fèi)及生活費(fèi)不停的飛漲，由各 種數(shù)據(jù)顯示，民眾之所以生活不安及對(duì)前途感到彷徨無(wú)助，與能源耗竭之事實(shí)所造成的影 響息息相關(guān)。因此世界各國(guó)莫不積極找尋替代能源，以對(duì)能源耗竭之改善多少作出貢獻(xiàn)，如何 將自然能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換及使用系目前世界各國(guó)所重視且發(fā)展的部分；目前常使用的方式，主 要系通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)力或者水力等自然能源轉(zhuǎn)換成電能，再將所產(chǎn)生的電能進(jìn)行輸出使用。其中，運(yùn)用水的位能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式稱為水力發(fā)電，目前已知的水 力發(fā)電有多種實(shí)施方式，圖1所示者，即為一種習(xí)知利用水的動(dòng)能推動(dòng)轉(zhuǎn)子11運(yùn)轉(zhuǎn)，使其轉(zhuǎn) 子11與外圍定子12產(chǎn)生激磁作用，進(jìn)而達(dá)到電流輸出之目的。上述習(xí)用水力發(fā)電裝置系在轉(zhuǎn)子11之中心軸111上固設(shè)有一葉扇13，主要利用葉 扇13之葉片131接受水力推動(dòng)，而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)；惟，該葉扇13之葉片131系依同相同 之軸向位置環(huán)繞配置于中心軸外圍，因此當(dāng)水流之作用于各葉片131之受力面時(shí)，各葉片 131獨(dú)立的傾角設(shè)計(jì)雖可使水流推動(dòng)葉扇13旋轉(zhuǎn)，但相對(duì)亦是阻礙葉扇13旋轉(zhuǎn)的阻力。因此，在葉扇13靜止的狀態(tài)下，單獨(dú)靠軸向水流之動(dòng)能亦難驅(qū)動(dòng)葉扇13旋轉(zhuǎn)；以 至于，類似習(xí)用水流發(fā)電機(jī)多會(huì)進(jìn)一步設(shè)有一啟動(dòng)裝置，以在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，先經(jīng)由電力啟 動(dòng)軸葉扇13旋轉(zhuǎn)之后，方得以靠軸向水流推動(dòng)葉扇13及中心軸111持續(xù)旋轉(zhuǎn)。故，使得整體發(fā)電機(jī)之結(jié)構(gòu)組成趨于復(fù)雜，相對(duì)的設(shè)備之建構(gòu)、維護(hù)成本亦較高； 尤其，當(dāng)軸向水流之流速變慢時(shí)，葉扇13極有可能停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而必須再經(jīng)由電力啟動(dòng)軸葉 扇13旋轉(zhuǎn)，不但較不實(shí)用，而且必須耗費(fèi)較多的電能供維持發(fā)電機(jī)之正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致可供 輸出使用之供電能力較為不足。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的即在提供一種不必要經(jīng)由額外的動(dòng)能啟動(dòng)，而可直 接利用)11流液位差產(chǎn)生水壓力之激流推動(dòng)轉(zhuǎn)子持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)之水流式發(fā)電裝置。為達(dá)上揭目的，本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)包括有機(jī)殼、定子、轉(zhuǎn)子；其中，該轉(zhuǎn) 子之中心軸上固設(shè)有一順著軸向延伸配置的螺旋葉片，當(dāng)軸向水流作用于螺旋葉片時(shí)，可 同時(shí)產(chǎn)生一帶動(dòng)水流朝中心軸軸向流動(dòng)之助力，并持續(xù)對(duì)螺旋葉片之受力面產(chǎn)生作用，便 可在不需要額外動(dòng)能之輔助下順利啟動(dòng)螺旋葉片及中心軸旋轉(zhuǎn)。與前揭習(xí)用水流發(fā)電機(jī)相較，本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)具有下列功效1、不需要加裝額外的的啟動(dòng)裝置，故整體發(fā)電機(jī)之結(jié)構(gòu)組成相對(duì)較為簡(jiǎn)化。[0012]2、不需要加裝額外的的啟動(dòng)裝置，故整體發(fā)電機(jī)之設(shè)備建構(gòu)、維修成本亦相對(duì)較 低。3、不必要額外動(dòng)能之輔助下順利啟動(dòng)螺旋葉片及中心軸旋轉(zhuǎn)，故可供輸出使用之 供電能力相對(duì)較為充足。4、軸向水流作用于螺旋葉片時(shí)，可同時(shí)產(chǎn)生一帶動(dòng)水流朝中心軸軸向流動(dòng)之助 力，故該不致于因?yàn)樗髁魉僦疁p緩而完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)，相對(duì)較具實(shí)用性。再者，本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)可在其中心軸之前端設(shè)有一概呈梭狀之導(dǎo)流 部，可利用該導(dǎo)流部將軸向水流引導(dǎo)進(jìn)入中心軸外圍之螺旋葉片受力區(qū)域，便可有效利用 軸向水流之動(dòng)能，籍以提升發(fā)電機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)效能。

圖1為習(xí)用水流發(fā)電機(jī)斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型水流式發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖。圖3為本實(shí)用新型水流式發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)剖示圖。圖4為本實(shí)用新型水流式發(fā)電機(jī)斷面結(jié)構(gòu)剖示圖。圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例之水流式發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)剖示圖。圖6為本實(shí)用新型水流式發(fā)電機(jī)另一使用配置參考圖。圖1中11、轉(zhuǎn)子；111、中心軸；12、定子；13、葉扇；131、葉片。圖2、圖3、圖4、圖5及圖6中20、水流式發(fā)電機(jī)；21、機(jī)殼；211、軸承；212、臺(tái)階； 22、定子；221、線圈；222、第一永久磁鐵；23、轉(zhuǎn)子；231、中心軸；232、第二永久磁鐵；233、 螺旋葉片；24、導(dǎo)流部。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖，介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖2本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖、圖3本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī) 結(jié)構(gòu)剖視圖及圖4本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)斷面結(jié)構(gòu)剖視圖所示，本實(shí)用新型之每一組 水流式發(fā)電機(jī)20包括有一組機(jī)殼21、一組定子21，以及一組轉(zhuǎn)子23，其中該組機(jī)殼21為一前后相通之管狀結(jié)構(gòu)體，并且至少在其中之一端設(shè)有一軸承211 供軸設(shè)該組轉(zhuǎn)子23。該組定子22固設(shè)于該組機(jī)殼21之內(nèi)圈，由預(yù)定數(shù)量之線圈221及預(yù)定數(shù)量之第 一永久磁鐵222所組成。該組轉(zhuǎn)子23軸設(shè)于該組機(jī)殼21相對(duì)于該組定子22之內(nèi)圈，主要由一中心軸231 及預(yù)定數(shù)量之第二永久磁鐵232所組成，并于該中心軸231上固設(shè)有一順著軸向延伸配置 的螺旋葉片233。于實(shí)施時(shí)，該組定子22之第一永久磁鐵222與該組轉(zhuǎn)子23之第二永久磁鐵232 系可以為圖2及圖3所示之環(huán)圈狀磁鐵，或如圖5所示之長(zhǎng)條狀磁鐵。如圖3所示，當(dāng)軸向水流作用于該螺旋葉片233時(shí)，可同時(shí)產(chǎn)生一帶動(dòng)水流朝中心 軸軸向流動(dòng)之助力，并持續(xù)對(duì)螺旋葉片233之受力面產(chǎn)生作用，便可在不需要額外動(dòng)能之 輔助下順利啟動(dòng)螺旋葉片233及中心軸231旋轉(zhuǎn)，亦即啟動(dòng)整組轉(zhuǎn)子23相對(duì)于該組定子22
4相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)轉(zhuǎn)子23之間所產(chǎn)生的激磁作用，進(jìn)而達(dá)到電流輸出之目的。以及，本實(shí)用新型之整體水流式發(fā)電機(jī)20可在該轉(zhuǎn)子23之中心軸231前端設(shè)有 一概呈梭狀之導(dǎo)流部24，主要利用該導(dǎo)流部M將軸向水流引導(dǎo)進(jìn)入中心軸外圍之螺旋葉 片233之受力區(qū)域，便可有效利用軸向水流之動(dòng)能，籍以提升發(fā)電機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)效能。值得一提的是，本實(shí)用新型之各組水流式發(fā)電機(jī)20可在其機(jī)殼21之前后兩端，形 成可供相互套接之臺(tái)階212，使得以如圖6所示，將數(shù)量不等之水流式發(fā)電機(jī)20相互套接使 用，以提升整體發(fā)電功率。以及，該導(dǎo)流部M可以外接方式設(shè)于該組轉(zhuǎn)子23之中心軸231前端，使當(dāng)數(shù)量不 等之水流式發(fā)電機(jī)20相互套接使用，只需將導(dǎo)流部M裝設(shè)于相對(duì)位于首位之水流式發(fā)電 機(jī)20所屬的中心軸231前端，即可達(dá)到上述利用該導(dǎo)流部M將軸向水流引導(dǎo)進(jìn)入中心軸 外圍之螺旋葉片233受力區(qū)域之目的。籍由上述之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)20因?yàn)椴恍枰友b額外的啟 動(dòng)裝置，因此整體發(fā)電機(jī)之結(jié)構(gòu)組成相對(duì)較簡(jiǎn)化，設(shè)備建構(gòu)、維修成本亦相對(duì)較低，可供輸 出使用之供電能力相對(duì)較充足；尤其，軸向水流作用于螺旋葉片時(shí)，可同時(shí)產(chǎn)生一帶動(dòng)水流 朝中心軸軸向流動(dòng)之助力，不至于因水流之減緩而完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)然相對(duì)較具實(shí)用性。綜上所述，本實(shí)用新型提供一較佳之水流式發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型之技術(shù)內(nèi)容及技 術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)之人士仍可能基于之揭示而作各種不背離本案創(chuàng)作 精神之替換及修飾。因此，本實(shí)用新型之保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種 不背離本實(shí)用新型技術(shù)方案的替換及修飾。
權(quán)利要求1.水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括有機(jī)殼；定子，固設(shè)于該機(jī)殼之內(nèi)圈；轉(zhuǎn)子，軸設(shè)于該機(jī)殼相對(duì)于該定子之內(nèi)圈，該轉(zhuǎn)子之中心軸上固設(shè)有一順著軸向延伸 配置的螺旋葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于在該轉(zhuǎn)子之中心軸的前端設(shè)置 導(dǎo)流部，該導(dǎo)流部呈梭狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于其中該機(jī)殼至少在其中一 端設(shè)有一軸承供軸設(shè)轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于其中該機(jī)殼前后兩端，形成 供多組所述機(jī)殼相互套接之臺(tái)階。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于其中該導(dǎo)流部以外接方式設(shè)于 該轉(zhuǎn)子之中心軸的前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水流式發(fā)電機(jī)，其特征在于其中該定子設(shè)置有線圈及 第一永久磁鐵；該轉(zhuǎn)子設(shè)置有第二永久磁鐵；第一永久磁鐵和第二永久磁鐵為環(huán)圈狀磁鐵 或長(zhǎng)條狀磁鐵。
專利摘要水流式發(fā)電機(jī)，涉及水力發(fā)電裝置。包括有機(jī)殼、固設(shè)于該機(jī)殼之內(nèi)圈的定子、以及轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸設(shè)于該機(jī)殼相對(duì)于該定子之內(nèi)圈，該轉(zhuǎn)子之中心軸上固設(shè)有一順著軸向延伸配置的螺旋葉片，在該轉(zhuǎn)子之中心軸的前端設(shè)置導(dǎo)流部，該導(dǎo)流部呈梭狀。本實(shí)用新型之水流式發(fā)電機(jī)具有下列功效不需要加裝額外的的啟動(dòng)裝置，故整體發(fā)電機(jī)之結(jié)構(gòu)組成相對(duì)較為簡(jiǎn)化；不必要額外動(dòng)能之輔助下順利啟動(dòng)螺旋葉片及中心軸旋轉(zhuǎn)，故可供輸出使用之供電能力相對(duì)較為充足；軸向水流作用于螺旋葉片時(shí)，可同時(shí)產(chǎn)生一帶動(dòng)水流朝中心軸軸向流動(dòng)之助力，故該不致于因?yàn)樗髁魉僦疁p緩而完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)，相對(duì)較具實(shí)用性。
文檔編號(hào)F03B3/04GK201902282SQ20102060092
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者趙國(guó)豪 申請(qǐng)人:趙國(guó)豪