平流河发电装置



第一发明人姓名:胡善阳  潘志成
性别:男
民族:汉族
发明人所在学校:广州番禺祈福英语实验学校
发明人年级:高二
辅导教师姓名:邓九贵

作品摘要:
*结构组成:
本装置主要由两架结构与功能不同的水车、提速机构、发电机、支撑架等组成。
*主要特征:1.运用增力提速工作原理进行发电:A.设计的前水车的锥体叶受水冲击时由于锥体叶在水中运动阻力小,较同等面积的一般叶片,使水车的转力增大,速度增快;B.用后水车盒形装水器提起的河水经水槽冲入前水车的锥体中,增大了推动前水车旋转动力,从而加快了水车的转速;C.经提速机构成倍再提速后,带动发电机发电。 2.为确保夏、冬季节涨落幅度大的平流河每天发电,用双体船将装置安装两船间。
*主要用途:我们发明的《平流河发电装置》①用于不需筑坝,水速大于1m/s的大河、小溪等平流河发电;②用本装置能保持原生态环境,沿河建多个可形成景观。
*创新点:1.改变了一般水车发电用易腐木质的1架叶片式水车,我们用抗腐蚀、强度高铝合金、塑料等材料造的2架不同结构、功能的水车发电。2.前水车的锥体叶受水冲击时由于锥体叶在水中运动阻力小,较同等面积的一般叶片,使水车旋转动力及速度增大,增大的旋转力与后水车用盒形装水器将河水提起沿槽冲入前水车锥体中产生的力,二力之和提高了发电功率。3.为确保夏、冬季涨落幅度大的平流河都能发电,用双体船将装置安装两船间。
作品说明: 
*问题提出:水能是绿色再生能源。然而,人类对水能的利用,仅限于少量投入很大、破坏自然生态的大坝式电站。在能源需求飙升的今天,如何利用不能筑坝的千千万万零散溪流及类似珠江等欧亚流速缓慢江河的流水动能,成了摆在人们面前的难题。为解决这个难题,我们进行了探究与发明。
*解决方案:1.用锥体叶式的前水车最大限度获取水的冲力,推动水车旋转。前水车是提供发电条件的主要部分,由铝合金轮、工程塑料臂、锥体叶、轴、轴承、铝合金支撑架组成。铝合金轮固定在支撑架上,由它固定塑料臂与锥体叶,前水车轴即铝合金轮中心轴。当水流冲到与一般叶片相同面积的锥体叶面时,由于锥体叶较一般叶片阻力小,锥体叶将最大限度获取水的动力,推动水车以一定速度旋转。 2.后水车与前水车结构相似,只是把前水车锥体叶改为可提起河水的盒形装水器,增加了1条把提起的河水冲入前水车锥体中的水槽,使这部分具有向下冲击力的水能,变成推动水车转动的动能。 3. 用提速机构再提速,带动发电机发电。前水车中心轴与提速机构主动轮同轴,中心轴旋转速度通过由大齿轮、小齿轮、轴、轴承、皮带等组成的三级提速机构,使机械传动速度得到成倍的提高。然后,成倍提高的速度带动发电机发电。 4.用“模拟河流”,形象展示本装置的工作原理及工作过程。 5.用“双体船间载装置模型”,展示本装置的实用性强,安装简单,成本低;启迪人们可沿河安装多个装置,不但能提高经济效益,还能形成供人们观赏的景观。
*使用或试用效果:
使用本装置达到了预期的设计目标。我们在无埧的模拟河上架起本装置,不但形象展示了本装置的工作原理及工作过程,还显示出流水通过水车带动提速机构,使发电机发出的电能点亮12v 1.5w的LED灯5--8个。
*优点:我们发明的《平流河发电装置》①用于不需筑坝,在水速大于1m/s的大河、小溪等平流河发电;②能保持原生态环境,可沿河建多个形成景观;③对于涨落幅度大的平流河夏、冬季节都能发电,用双体船将装置安装两船间;④安装简单,成本低,每千瓦造价为太阳能的1/10。
*还需进一步研究的问题:
把本发明的技术指标细化并推广到实际中去。
查新说明:
*自我查新结论:新颖“新颖:无相同专利”。我们查阅的情况:①国家知识产权局专利检索及分析网查:没有检索到复合文本=(平流河发电装置)相关专利。②中国专利公布公告:沒有您要查询的结果。③超凡专利快速检索:商标局还没有类似“平流河发电装置”商标数据;没有此专利。查新体会:没有与本发明相关的发明。