技术领域
[0001] 本实用新型属于动力装备技术领域，涉及一种涡轮及具有其的水力发电设备，具体涉及一种桨叶可旋转的涡轮及具有其的水力发电设备。
背景技术
[0002] 随着不
可再生能源的日益枯竭，传统的发电模式已经不能适应社会的长久发展。为了减少对
煤炭等不
可再生能源的依赖，国家提倡新能源的开发与利用，其中水力能源的开发大多利用
水坝进行发电，这种大型的水力发电设备不仅对地理
位置有一定的要求，而且设备的配套结构都比较复杂，需要耗费大量的人力和财力去构建一些建筑结构，增加水位差，提高水的
势能，从而提高发电效率和发电总量。建设的过程中无疑会对环境造成破坏，而且成本极高。
[0003] 与此同时，我国是一个河流众多的国家，小型的水力发电设备大多可以在河流和湖泊中进行，但是，大多的小型发电设备存在发电效率和发电量较低的情况。例如：
[0004] 中国实用新型
专利（CN201110244Y）提供了一种用于水利发电的漂浮式发电装置。如图1所示，其中，所述发电装置包括一个中空
外壳，该外壳具有圆形或锥形的头部，头部处由牵绳牵引，尾部设置有螺旋桨叶，外壳内设有发
电机，螺旋桨叶旋转，通过发电机进行
能量转换。但是，对于该漂浮式发电装置，其平面的桨叶结构不仅不能够有效提高发电机轴的转速，而且由于发电机轴的转向是由水流的方向决定的，故其只能应用于单一流向的河流。
与此同时，采用椭球型的外壳会使发电设备不稳定，设备的寿命易缩短。
[0005] 中国实用新型专利（CN104653388A）提供了一种漂浮水车发电装置。如图2所示，该漂浮水车发电装置由水
车轮、水流推板、
轴承、
齿轮变速器、发电机、水车漂浮罐、漂浮罐
支架、水车固定扣、合流板和固定柱组成。但是，该水车发电装置整体结构比较复杂，而且桨叶的受力面积较小，致使发电效率比较低。与此同时，水车轮的转向是由水流的方向决定的，故其也只能应用于单一流向的河流。
[0006] 中国实用新型专利（CN206429344U）提供了一种漂浮水力发电装置。如图3所示，其结构为在支架内部设置有滚筒
叶轮，滚筒叶轮上设置有
叶片，滚筒叶轮两端设置有轴，轴固定在轴承座上，滚筒叶轮一端的轴通过轴承座与变速箱的
输入轴相连接，变速箱的
输出轴上设置有带轮，带轮通过皮带与发电机的带轮连接，轴承座固定在支架上，支架固定在漂浮
块上，支架的两端设置有固定装置，固定装置套接在锚杆上。但是，该水力发电装置的整体结构较为复杂，而且
转轴通过皮带带动发电机发电的过程中存在不可避免的损耗。与此同时，此水轮的方向也是水流的方向决定的，故其也只能应用于单一流向的河流。
[0007] 由此可知，以上专利技术均未解决固定涡轮的旋转方向和减小涡轮的阻力的问题。
[0008] 因此，鉴于
现有技术的上述技术
缺陷，迫切需要研制一种新型的水力发电设备。
发明内容
[0009] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种桨叶可旋转的涡轮及具有其的水力发电设备，其可以最大程度地利用水的流动性进行发电；且整个设备可投放在水上，无需筑坝，对环境无破环；而且，整体结构简单，成本低廉。
[0010] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0011] 一种桨叶可旋转的涡轮，其包括
主轴，所述主轴上均匀地设有多个桨叶，其特征在于，每个所述桨叶与所述主轴之间都通过一个链接转轴连接，所述主轴上还固定连接有多个阻挡面板且所述多个阻挡面板分别位于所述桨叶与所述主轴的交界的一侧以阻挡所述桨叶的旋转从而使所述桨叶只能在0 90度之间进行旋转。~
[0012] 进一步地，其中，所述主轴上均匀地设有四个所述桨叶，所述主轴上固定连接有四个所述阻挡面板，每个所述桨叶与所述主轴的交界的一侧都设有一个所述阻挡面板。
[0013] 更进一步地，其中，所述桨叶的形状为弧形的长方形、正方形或三
角形。
[0014] 再进一步地，其中，所述主轴的连接头上设有连接用凸凹槽。
[0015] 此外，本实用新型还提供一种水力发电设备，其特征在于，包括发电机、漂浮面板及上述桨叶可旋转的涡轮，所述发电机与所述漂浮面板的一侧固定相连，所述涡轮位于所述漂浮面板的另一侧，所述涡轮的所述主轴通过轴承与所述漂浮面板转动连接且所述主轴与所述发电机的转轴相连。
[0016] 进一步地，其中，所述发电机通过多个L形连接板与所述漂浮面板的一侧固定相连。
[0017] 更进一步地，其中，所述发电机的转轴连接头上设有与所述主轴的连接头的凸凹槽相配合的凸凹槽，从而使所述主轴通过凸凹槽与所述发电机的转轴相连。
[0018] 与现有的水力发电设备相比，本实用新型的水力发电设备具有如下有益技术效果：
[0019] （1）、由于涡轮的桨叶可旋转，使涡轮受到的动力与阻力的差距变大，高效地利用水的流动性进行发电，发电效率高。
[0020] （2）、水流方向的改变不影响涡轮的旋转方向。
[0021] 其适应性好，只要有水流动就可以发电，不需要建设复杂的建筑，对河流湖泊生态无阻隔破坏。
[0022] （4）、其涡轮转速比较低，对水中动物基本无伤害。
[0023] （5）、其可独立运行，也可将多个该水力发电设备组建在一起搭建一个水上平台，用于观光旅游，还可以与水上的
太阳能发电板进行结合，实现双重发电。
[0024] （6）、其结构简单，成本低廉。
附图说明
[0025] 图1是现有技术的用于水利发电的漂浮式发电装置的结构示意图。
[0026] 图2是现有技术的漂浮水车发电装置的结构示意图。
[0027] 图3是现有技术的漂浮水力发电装置的结构示意图。
[0028] 图4是本实用新型的桨叶可旋转的涡轮的结构示意图。
[0029] 图5是本实用新型的桨叶可旋转的涡轮的端部示意图。
[0030] 图6是本实用新型的水力发电设备的结构示意图。
[0031] 图7是本实用新型的水力发电设备的正视示意图.
具体实施方式
[0032] 在介绍本实用新型的桨叶可旋转的涡轮及具有其的水力发电设备之前，先介绍两个常见术语“轴承”和“涡轮”。其中。
[0033] 轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是
支撑机械旋转体，降低其运动过程中的
摩擦系数，并保证其回转
精度。
[0034] 涡轮是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械。它是航空
发动机、
燃气轮机、蒸
汽轮机、发电机等的主要部件之一。
[0035] 图4示出了本实用新型的桨叶可旋转的涡轮的结构示意图。如图4所示，本实用新型的桨叶可旋转的涡轮包括主轴7。所述主轴7上均匀地设有多个桨叶4。优选地，所述主轴7上均匀地设有四个所述桨叶4。
[0036] 更优选地，所述桨叶4的形状为弧形的长方形、正方形或三角形。也就是，所述桨叶4由被弯曲成弧形的长方形、正方形或三角形的板材制成。这种形状使得所述桨叶4更容易被水流冲击，从而更容易带动所述主轴7转动。
[0037] 每个所述桨叶4与所述主轴7之间都通过一个链接转轴5连接，使得所述桨叶4能够围绕所述链接转轴5相对于所述主轴7转动。
[0038] 并且，所述主轴7上还固定连接有多个阻挡面板6。所述多个阻挡面板6分别位于所述桨叶4与所述主轴7的交界的一侧。优选地，所述主轴7上固定连接有四个所述阻挡面板6。每个所述桨叶4与所述主轴7的交界的一侧都设有一个所述阻挡面板6。这样，通过所述阻挡面板6可以阻挡所述桨叶4的旋转，从而使所述桨4相对于所述主轴7只能在0 90度之间进行~
旋转。
[0039] 水流冲击所述桨叶4，从而带动所述主轴7转动，进而实现发电。
[0040] 并且，更优选地，所述主轴7的连接头9上设有连接用凸凹槽。
[0041] 图6示出了本实用新型的水力发电设备的结构示意图。图6示出了本实用新型的水力发电设备的正视示意图。如图6和7所示，本实用新型的水力发电设备包括发电机1、漂浮面板3及上述桨叶可旋转的涡轮。通过所述漂浮面板3使得该水力发电设备可以漂浮在水面上。通过所述发电机1使得其可以进行发电。通过所述涡轮使得其可以带动所述发电机1转动从而实现发电
[0042] 其中，所述发电机1与所述漂浮面板3的一侧固定相连。优选地，所述发电机1通过多个L形连接板8与所述漂浮面板3的一侧固定相连。这样，使得所述发电机1可以更牢固地固定在所述漂浮面板3的一侧上。
[0043] 所述涡轮位于所述漂浮面板3的另一侧。其中，所述涡轮的所述主轴7通过轴承2与所述漂浮面板3转动连接。并且，所述主轴7与所述发电机1的转轴相连。这样，使得所述涡轮可以相对于所述漂浮面板3转动并能够带动所述发电机1发电。
[0044] 优选地，所述主轴7通过凸凹槽与所述发电机1的转轴相连。例如，所述发电机1的转轴连接头10上设有与所述主轴7的连接头9的凸凹槽相配合的凸凹槽，从而使所述主轴7通过凸凹槽与所述发电机1的转轴相连。
[0045] 如图5所示，对涡轮在工作中的动态过程进行分析。若水流方向从右向左流过来，由于下面的桨叶4后的阻挡面板6对下面的桨叶4有支持力的作用，那么水流会正对冲击下面的桨叶4，
接触面积大，承载的水流的作用力会比较大，下面的桨叶4受到的力作为动力，使涡轮逆
时针旋转。
[0046] 对于上面的桨叶4，由于阻挡面板6在上面的桨叶4的另一侧，故在水流的作用力下上面的桨叶4会向左边转动，以致水流对上面的桨叶4的作用力很小，即阻力很小，由于水流对两片桨叶4的作用力的不相等，就会使主轴7逆时针转动。
[0047] 其他方向的水流，与上述情况相同，在此不进行详细描述。
[0048] 故，主轴7只会以单方向进行旋转，旋转时受到阻力较小，因此，发电机可以单方向持续进行发电，而且效率高。
[0049] 本实用新型的水力发电设备采取的是在传统的涡轮
基础上进行设计的，通过链接转轴和阻挡面板等零件，使桨叶只能在0 90度之间活动，可以减小阻力的接触面，以此可以~大大降低涡轮在水中旋转时的阻力；与此同时，采用涡轮竖直放在水中，由于各个方向上动力不变，阻力变小，动力与阻力之间差距变大，涡轮沿着动力方向旋转，不会随水流的方向变化而变化。
[0050] 本实用新型的上述
实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
