本發(fā)明涉及一種葉片裝置，特別是涉及一種利用水流推力來發(fā)電的流力葉片裝置。

背景技術(shù)：

近年來，開發(fā)低成本無污染的發(fā)電系統(tǒng)逐漸受到重視，例如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電等，上述發(fā)電方式是利用天然資源來進(jìn)行發(fā)電，相對(duì)于石油、煤碳……等火力等發(fā)電方式，較為環(huán)保且低污染。本發(fā)明的目的在于提供一種利用潮汐或河川的水力來發(fā)電的流力葉片裝置，以供使用者另類的綠色能源選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎的流力葉片裝置。

本發(fā)明的流力葉片裝置，包含一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)單元，及一個(gè)外管，該轉(zhuǎn)動(dòng)單元包括一個(gè)沿一條軸線前后延伸的轉(zhuǎn)軸，及一個(gè)同軸連接于該轉(zhuǎn)軸并能受流體驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸朝一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一葉片模塊，該外管包括一個(gè)圍繞該轉(zhuǎn)動(dòng)單元的管體。

該第一葉片模塊具有數(shù)個(gè)由中心呈放射狀延伸的徑向流道，每一個(gè)徑向流道由中心沿相反于該運(yùn)轉(zhuǎn)方向彎曲，并具有一個(gè)鄰近于中心并供流體流入的第一入口端，及一個(gè)遠(yuǎn)離中心并供流體流出的第一出口端，該外管還包括數(shù)個(gè)繞著該軸線地彼此角度間隔排列于該管體內(nèi)側(cè)的肋板，每一個(gè)肋板對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)徑向流道的第一出口端，且由該管體內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸，并與對(duì)應(yīng)的徑向流道的延伸方向呈一夾角，而能供從對(duì)應(yīng)的徑向流道流出的流體呈該夾角地沖擊。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該夾角大于90度且小于180度。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該轉(zhuǎn)動(dòng)單元還包括一個(gè)位于該第一葉片模塊后側(cè)的第二葉片模塊，該第二葉片模塊能受流體驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸朝該運(yùn)轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有數(shù)個(gè)前后長向延伸且繞著該軸線彼此角度間隔排列的軸向流道，每一個(gè)軸向流道由前往后沿相反于該運(yùn)轉(zhuǎn)方向彎曲，并具有一個(gè)朝前并供流體流入的第二入口端，及一個(gè)朝后并供流體流出的第二出口端。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，每兩相鄰肋板相配合界定出一個(gè)連接流道，所述連接流道分別對(duì)應(yīng)連通所述徑向流道的第一出口端與所述軸向流道的第二入口端。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該管體具有一個(gè)位于內(nèi)側(cè)的管內(nèi)面，及一個(gè)環(huán)繞該軸線地凹陷于該管內(nèi)面的環(huán)槽面，所述肋板由該環(huán)槽面徑向向內(nèi)延伸。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該第二葉片模塊具有一個(gè)圍繞該軸線的后葉壁，該后葉壁具有一個(gè)位于外側(cè)且貼近該管體的管內(nèi)面的外環(huán)面，及數(shù)個(gè)繞著該軸線地彼此角度間隔凹陷于該外環(huán)面的槽道面，每一個(gè)槽道面與該管體的管內(nèi)面相配合界定出對(duì)應(yīng)的軸向流道。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該第一葉片模塊與該后葉壁彼此前后間隔，該第二葉片模塊還包括一個(gè)連接該第一葉片模塊與該后葉壁的連接環(huán)壁，該第一葉模塊、該后葉壁與該連接環(huán)壁相配合界定出一個(gè)圍繞該連接環(huán)壁的連通空間，該連通空間介于所述連接流道與所述軸向流道間。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該第一葉片模塊具有一個(gè)垂直連接該轉(zhuǎn)軸且橫擋于該管體內(nèi)的基壁、一個(gè)由該基壁周緣向前延伸的前葉壁，該基壁與該前葉壁相配合界定出一個(gè)開口朝前的流入口，每一個(gè)徑向流道內(nèi)外貫穿該前葉壁，且該第一入口端連通該流入口。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該前葉壁具有數(shù)個(gè)繞著該軸線地彼此角度間隔排列于該基壁的葉片塊，及一個(gè)蓋設(shè)于所述葉片塊前側(cè)的蓋板，每兩相鄰葉片塊相配合界定出一個(gè)該徑向流道，該蓋板呈環(huán)狀并界定出該流入口的開口。

本發(fā)明所述的流力葉片裝置，該外管還包括至少一個(gè)設(shè)置于該管內(nèi)面且繞該軸線延伸的環(huán)板，及數(shù)個(gè)繞著該軸線地彼此角度間隔排列于該管內(nèi)面的擋板，該環(huán)板與該擋板位于所述軸向流道的第二出口端的后方，而能供從所述軸向流道流出的流體沖擊。

本發(fā)明的有益效果在于：通過該第一葉片模塊與該外管的形狀搭配設(shè)計(jì)，能使流體在流經(jīng)所述徑向流道時(shí)產(chǎn)生帶動(dòng)該第一葉片模塊朝該運(yùn)轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩，且當(dāng)該流體經(jīng)由該第一出口端流出時(shí)，會(huì)呈該夾角地沖擊對(duì)應(yīng)的肋板，而產(chǎn)生反作用力，以提高該第一葉片模塊轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩。

附圖說明

本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照?qǐng)D式的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中：

圖1是一個(gè)不完整的剖視立體分解圖，說明本發(fā)明流力葉片裝置的一個(gè)第一實(shí)施例；

圖2是該第一實(shí)施例沿徑向流道、連接流道與軸向流道的延伸方向剖切的視圖；

圖3是一個(gè)剖視前視圖，說明流體流經(jīng)該第一實(shí)施例的一個(gè)第一葉片模塊；

圖4是一個(gè)部份剖視前視圖，說明流體流經(jīng)該第一實(shí)施例的一個(gè)第二葉片模塊；

圖5是一個(gè)不完整的剖視立體分解圖，說明本發(fā)明流力葉片裝置的一個(gè)第二實(shí)施例；

圖6是該第二實(shí)施例沿徑向流道、連接流道與軸向流道的延伸方向剖切的視圖。

具體實(shí)施方式

參閱圖1、圖2與圖3，本發(fā)明流力葉片裝置的一個(gè)第一實(shí)施例，適用于利用水域的流體來發(fā)電，例如利用河川或海洋的水。該流力葉片裝置包含一個(gè)外管1，及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)單元2。

該外管1包括一個(gè)管體11，及數(shù)個(gè)由該管體11向內(nèi)延伸的肋板12。該管體11沿一條軸線l前后延伸，并能供流體由前往后穿過，該管體11具有一個(gè)位于內(nèi)側(cè)的管內(nèi)面111，及一個(gè)環(huán)繞該軸線l地凹陷于該管內(nèi)面111的環(huán)槽面112。所述肋板12繞著該軸線l彼此角度間隔地排列于該環(huán)槽面112，且由該環(huán)槽面112徑向向內(nèi)延伸，每兩相鄰肋板12間相配合界定出一個(gè)前后延伸的連接流道13。

該轉(zhuǎn)動(dòng)單元2位于該管體11內(nèi)，并包括一個(gè)沿該軸線l延伸的轉(zhuǎn)軸21、一個(gè)同軸連接于該轉(zhuǎn)軸21的第一葉片模塊22，及一個(gè)連接于該第一葉片模塊22后側(cè)的第二葉片模塊23。

該第一葉片模塊22能受流體驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸21朝一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)方向t轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一葉片模塊22具有一個(gè)垂直連接該轉(zhuǎn)軸21且橫擋于該管體11內(nèi)的基壁221、一個(gè)由該基壁221周緣向前延伸的前葉壁222，及數(shù)個(gè)由該基壁221中心呈放射狀延伸而內(nèi)外貫穿該前葉壁222的徑向流道223，該基壁221與該前葉壁222相配合界定出一個(gè)開口朝前的流入口224。

在本實(shí)施例中，該前葉壁222具有數(shù)個(gè)繞著該軸線l彼此角度間隔地排列于該基壁221的葉片塊225，及一個(gè)蓋設(shè)于所述葉片塊225前側(cè)的蓋板226，該葉片塊225呈中空狀而能減輕該前葉壁222的整體重量，每兩相鄰葉片塊225相配合界定出一個(gè)該徑向流道223。該蓋板226呈環(huán)狀并界定出該流入口224的開口。

每一個(gè)徑向流道223由中心沿相反于該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t彎曲，并具有一個(gè)鄰近于中心并連通該流入口224的第一入口端227，及一個(gè)遠(yuǎn)離中心并對(duì)應(yīng)其中一個(gè)肋板12的第一出口端228。該第一入口端227能供流體流入。該第一出口端228能供流體流出，而流出的流體會(huì)對(duì)應(yīng)流入其中一個(gè)連接流道13。

該第二葉片模塊23具有一個(gè)圍繞該軸線l且與該第一葉片模塊22的基壁221彼此前后間隔的后葉壁231、數(shù)個(gè)前后長向延伸且繞著該軸線l彼此角度間隔排列凹設(shè)于該后葉壁231的軸向流道232，及一個(gè)連接該基壁221與該后葉壁231的連接環(huán)壁233。

該后葉壁231呈中空柱狀，并具有一個(gè)位于外側(cè)且貼近該管體11的管內(nèi)面111的外環(huán)面234，及數(shù)個(gè)彼此角度間隔地繞著該軸線l且凹陷于該外環(huán)面234的槽道面235。每一個(gè)槽道面235與該管體11的管內(nèi)面111相配合界定出對(duì)應(yīng)的軸向流道232。每一個(gè)軸向流道232由前往后沿相反于該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t彎曲，并具有一個(gè)朝前并供流體流入的第二入口端236，及一個(gè)朝后并供流體流出的第二出口端237。

該連接環(huán)壁233、該基壁221與該后葉壁231相配合界定出一個(gè)圍繞于該連接環(huán)壁233外圍的連通空間238，該連通空間238介于所述連接流道13與所述軸向流道232間，借此所述連接流道13的流體能流入該連通空間238，該連通空間238的流體能流入所述軸向流道232。

參閱圖2、圖3與圖4、本發(fā)明流力葉片裝置實(shí)施時(shí)，能沿該軸線l水平設(shè)置于河川或海洋等水域，該水域的流體會(huì)由沿一個(gè)流動(dòng)方向f流入該外管1，當(dāng)流體流經(jīng)該第一葉片模塊22時(shí)，會(huì)受到該蓋板226擋止而集中流入該流入口224，并分散流入所述徑向流道223，當(dāng)流體流入每一個(gè)徑向流道223時(shí)，會(huì)與該徑向流道223的壁面接觸，并被該徑向流道223的延伸形狀引導(dǎo)而改變流向，此時(shí)，流體對(duì)該徑向流道223的壁面所產(chǎn)生的作用力，就能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)該第一葉片模塊22轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩，而將動(dòng)能傳遞給該第一葉片模塊22。接著，當(dāng)該流體經(jīng)由該第一出口端228流出時(shí)，會(huì)呈一夾角a地沖擊對(duì)應(yīng)的肋板12，而產(chǎn)生反作用力，該夾角a大于90度并小于180度，由于流體是連續(xù)性的流體，因此能將反作用力傳遞回該徑向流道223的壁面，以提高施加于該第一葉片模塊22的扭矩。

當(dāng)流體流入該連接流道13后，會(huì)向后流動(dòng)而匯流至該連通空間238內(nèi)，由于流體會(huì)連續(xù)不斷的流入該連通空間238，因此該連通空間238的流體會(huì)被擠壓而向后擠入分散所述軸向流道232。當(dāng)流體擠入每一個(gè)軸向流道232時(shí)，會(huì)被該軸向流道232的延伸形狀引導(dǎo)而改變流向，并由于該軸向流道232的截面呈扁平狀，因此流體流出該軸向流道232時(shí)，會(huì)向后噴出并沖擊后方的流體，進(jìn)而產(chǎn)生反作用力，由于該軸向流道232的延伸方向設(shè)計(jì)，能使該反作用力與該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t同向，能對(duì)該第二葉片模塊23施加與該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t相同的扭矩。

通過施加于該第一葉片模塊22與該第二葉片模塊23的扭矩，能帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)施上會(huì)設(shè)置一個(gè)發(fā)電機(jī)(圖未示)于該轉(zhuǎn)軸21的后端，也能設(shè)置于上端，該發(fā)電機(jī)能將該轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，由于該發(fā)電機(jī)的類型眾多且為現(xiàn)有技術(shù)，并非本發(fā)明的重點(diǎn)，所以在此不再詳述。

需要說明的是，本發(fā)明流力葉片裝置應(yīng)用于該河川時(shí)，由于河川上游的水位通常較高，下游的水位通常較低，因此，當(dāng)本發(fā)明前方朝向河川上游，后方朝向河川下游時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)單元2后方的流體可能無法填滿整個(gè)管體11，甚至后方水位只到達(dá)該轉(zhuǎn)軸21的高度，使得位于該軸線l上方的流體流出所述軸向流道232時(shí)會(huì)直接接觸空氣，而反作用力非常小，可以忽略，然而位于該軸線l下方的流體仍然能受到反作用力作用而對(duì)該第二葉片模塊23施加扭矩。

值得一提的是，本發(fā)明流力葉片裝置也能為上下直立式的設(shè)置，以適用于上下流動(dòng)的水域，例如用引水壓力管將水由上往下引導(dǎo)流動(dòng)時(shí)，該軸線l為上下直立延伸，且該流力葉片裝置的前端朝上，后端朝下，而能受到由上而下的流體帶動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，無論是前后流動(dòng)的水域或上下流動(dòng)的水域，只要使該流力葉片裝置的前端迎向流體的流動(dòng)方向f即可，不以本實(shí)施例為限。

綜上所述，本發(fā)明流力葉片裝置，通過該第一葉片模塊22與該外管1的形狀搭配設(shè)計(jì)，能使流體在流經(jīng)所述徑向流道223時(shí)，產(chǎn)生帶動(dòng)該第一葉片模塊22朝該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩，此外，再通過該第二葉片模塊23的設(shè)計(jì)，還能在流體流經(jīng)所述軸向流道232時(shí)，產(chǎn)生與該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t相同方向的扭矩，以提高該轉(zhuǎn)動(dòng)單元2整體的扭矩，進(jìn)而提升該發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。

參閱圖5與圖6，本發(fā)明流力葉片裝置的第二實(shí)施例，與該第一實(shí)施例不同處在于：該外管1還包括三個(gè)設(shè)置于該管內(nèi)面111且繞該軸線l延伸的環(huán)板14，及數(shù)個(gè)繞著該軸線l地彼此角度間隔排列于該管內(nèi)面111的擋板15。所述環(huán)板14位于所述軸向流道232的第二出口端237后方，并沿該軸線l間隔排列，且徑向向內(nèi)延伸的長度由前往后遞增。所述擋板15分別散布于每兩相鄰環(huán)板14間，且每一個(gè)擋板15連接該管內(nèi)面111與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)環(huán)板14，當(dāng)然，每一個(gè)擋板15也能僅連接于該管內(nèi)面11，或僅連接于其中一個(gè)環(huán)板14。

本實(shí)施例的流利葉片裝置使用時(shí)，與該第一實(shí)施例差別在于：當(dāng)流體從該軸向流道232流出時(shí)，會(huì)向后并沿相反于該運(yùn)轉(zhuǎn)方向t地流動(dòng)，而通過所述環(huán)板14與所述擋板15的設(shè)置，能使流體向后直接沖擊所述環(huán)板14與所述擋板15，而產(chǎn)生較大的反作用力，以更加提升施加于該轉(zhuǎn)動(dòng)單元2的扭矩。

以上所述者，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明的范圍。