[发明专利]利用水流例如潮汐、河流等发电的装置

权利要求书

1.一种水流发电装置，其包括：

机架，所述机架具有进水口和出水口，

第一涡轮，所述第一涡轮固定在机架上，以绕着基本垂直的轴进行旋转，第一涡轮具有涡轮轴、一套立式叶片以及叶片角控制机构，

第二涡轮，所述第二涡轮固定在机架上，与第一涡轮相邻，以绕着基本垂直的轴进行旋转，第二涡轮具有涡轮轴、一套立式叶片以及叶片角控制机构，

机架适合于固定在水体内部，并且机架设置使得引入的水流通过入口进入机架，并且主要将其引入两个驱动流，每个驱动流用于每个涡轮，然后，对驱动流进行引导，使其通过出口流出，

其中，每个叶片相对于驱动水流的角度都是通过叶片角控制机构进行控制的，使得在预定的旋转方向上对引入的水流存在较大的叶片表面积，以驱动涡轮，而在驱动方向相反的方向上，对引入的水流则呈现较小的叶片表面积。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，两个涡轮连接在一起同步反向旋转，并且将引入的水流引向对水流具有较大叶片表面积的每个涡轮的外边缘部分。

3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于，在进水口内装有偏转板，以将引入的水流导成两个流向机架外端的驱动水流，装置具有一个或者多个挡板，这些挡板设置为限制水流通过机架的中心部分，在这里两个涡轮是相邻的。

4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，叶片角控制机构有效地控制叶片角，使得在叶片移过机架的中心部分时呈现较小的叶片表面积，以降低作用在中心部分的涡轮上的反向力，并防止两个涡轮的叶片在中心部分发生干涉。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的发电装置，其特征在于，每个叶片都固定在涡轮的叶片支撑结构上，以绕着基本垂直的轴进行枢轴运动，并且叶片角控制机构通过其至少部分运动来有效地控制叶片的这种枢轴运动。

6.根据权利要求5所述的发电装置，其特征在于，叶片角控制机构包括行星齿轮系统，该系统具有行星齿轮，行星齿轮与每个叶片的枢轴相连并与和涡轮共轴的固定的中心齿轮相啮合，因此当涡轮转动时，叶片就旋转于枢轴上以改变其角度。

7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的发电装置，其特征在于，叶片角控制机构包括导向系统，当涡轮旋转时，该导向系统与叶片相配合。

8.根据权利要求7所述的发电装置，其特征在于，每个叶片具有旋转轴，该旋转轴偏离叶片的中心轴，并且导向系统包括固定的导向器，在涡轮旋转而叶片移向机架的外端时，通过叶片的内边缘部分啮合导向器，使得在这种运动期间控制叶片角，在这种运动期间通过因其枢轴偏移而产生的作用在叶片上力，使得内边缘部分靠着导向器支撑。

9.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于，叶片通过机架的外端后，其与导向器的啮合就松开了，并通过因其枢轴偏移而产生的作用在叶片上的力，使叶片与水流的方向平行排列。

10.根据权利要求8或9所述的发电装置，其特征在于，每个叶片的内部都包括可与导向器啮合的辊子。

11.根据权利要7-10中任一权利要求所述的发电装置，其特征在于，导向器或者导向器一部分为延伸到机架的中心部分内的挡板，以限制水流经过该处。

12.根据权利要7-11中任一权利要求所述的发电装置，其特征在于，导向器通常是圆柱形的，并且从邻近机架的底座处延伸至机架的上部。

13.一种水流发电装置，其包括：

机架，所述机架具有进水口和出水口，

涡轮，所述涡轮固定在机架上以绕着轴进行旋转，该涡轮具有涡轮轴、一套叶片以及叶片角控制机构，

机架适合于固定在水体内部，并且机架设置使得引入的水流通过入口进入机架，并且主要将其引入作为涡轮用的驱动流，然后，对驱动流进行引导以通过出口流出，

其中每个叶片相对于驱动水流的角度都是通过叶片角控制机构进行控制的，因此在预定的旋转方向上对引入的水流存在较大的叶片表面积，以驱动涡轮，而在驱动方向相反的方向上，对引入的水流则具有较小的叶片表面积。

14.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的发电装置，其特征在于，机架是通过浮动结构支撑和/或组成了浮动结构的一部分。