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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0082573 , eingereicht am 19. August 2011 beim koreanischen Patentamt, deren Offenbarung hiermit in den vorliegenden Gegenstand mit einbezogen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser, die Energie aus der Fließgeschwindigkeit des Wassers zum Erzeugen elektrischer Leistung in die Drehkraft einer Drehwelle umwandelt. Insbesondere betrifft sie eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser, die Drehkraft an einer Drehwelle durch ein Kettenrad erlangen kann, indem Schaufeln in schräger und umgekehrt schräger Richtung in geraden Abschnitten einer Kettenumlaufvorrichtung angeordnet sind, um Energie von fließendem Wasser mittels der Schaufeln in Kettenumlaufkraft umzuwandeln und so das Kettenrad durch eine orbitale Umlaufbewegung einer Kette anzutreiben.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Die
koreanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-2009-0052309 (25 Mai 2009) offenbart eine „Fließgeschwindigkeit-Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung einer Fließgeschwindigkeit eines Tidenstroms”.
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Bei der Fließgeschwindigkeit-Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung der Fließgeschwindigkeit des Tidenstroms ist ein Paar Rollen in einem bestimmten Intervall angeordnet, derart dass diese einander an beiden Enden eines schwimmenden Gegenstands zugewandt sind. An der vorderen und hinteren Kante der Rolle sind jeweils Kettenzahnräder angeordnet. Ein Paar Raupenriemen ist mit den zwei Zahnrädern verbunden. Das obere Ende und das untere Ende des Fließgeschwindigkeitsrahmens sind an dem Paar Raupenriemen angebracht, derart, dass mehrere Fließgeschwindigkeitsrahmen zwischen dem Paar Raupenriemen angeordnet sind. Eine Fließgeschwindigkeitsplatte und ein Ausgleichriemen sind am Fließgeschwindigkeitsrahmen installiert. Die Fließgeschwindigkeitsplatte wird aufgeweitet, wenn sie eine verteilte Kraft aufnimmt, und wird um ein Gelenk auf der gegenüberliegenden Seite geklappt.
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Die Fließgeschwindigkeit-Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung der Fließgeschwindigkeit des Tidenstroms kann jedoch nur dann, wenn ein Fließgeschwindigkeitsrahmen sich in dieselbe Richtung wie der Wasserfluss bewegt, eine verteilte Kraft von Wasser aufnehmen, um Energie aus dem fließenden Wasser in Drehkraft umzuwandeln, die eine Welle dreht. Wenn sich der Fließgeschwindigkeitsrahmen in entgegengesetzter Richtung zum Wasserfluss bewegt, wirkt der Fließgeschwindigkeitsrahmen nur als ein Widerstand und erhöht die Drehkraft der Welle nicht.
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Offenbarung
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Technische Aufgabe
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Die vorliegende Erfindung stellt eine effiziente Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser bereit, die Drehkraft an einer Drehwelle durch ein Kettenrad erlangen kann, indem Schaufeln in schräger und umgekehrt schräger Richtung in geraden Abschnitten einer Kettenumlaufvorrichtung angeordnet sind, um durch die Schaufeln Energie vom fließenden Wasser in Kettenumlaufkraft umzuwandeln und dadurch das Kettenrad mit einer orbitalen Umlaufbewegung einer Kette anzutreiben.
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Technische Lösung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser bereitgestellt, wobei: mehrere Schaufeln in einem bestimmten Abstand voneinander an einer Kette einer Kettenumlaufvorrichtung angebracht sind; ein erster gerader Abschnitt und ein zweiter gerader Abschnitt, in denen sich die Kette in einer geraden Linie bewegt, an der Kettenumlaufvorrichtung ausgebildet sind; wenn die Schaufeln, die an der Kettenumlaufvorrichtung angebracht sind, in Wasser getaucht sind, Wasser zwischen den Schaufeln im erste geraden Abschnitt hindurchtritt und dann zwischen den Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt hindurchtritt, und die Schaufeln an einem Anschlag angehalten werden, der an der Kette vorgesehen ist, derart, dass die Schaufeln im ersten geraden Abschnitt und die Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt in einer schrägen Linie in Bezug auf die Kette gehalten werden; eine erste und eine zweite Richtungseinstellvorrichtung in einem ersten und zweiten gekrümmten Abschnitt angeordnet sind, in dem die Kette der Kettenumlaufvorrichtung Kettenräder passiert; die Schrägrichtung der Schaufeln im ersten geraden Abschnitt und der Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt durch die erste und zweite Richtungseinstellvorrichtung entgegengesetzt zueinander angeordnet wird; die Energie aus der Fließgeschwindigkeit von Wasser von den Schaufeln im ersten geraden Abschnitt und den Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt in die Umlaufkraft der Kette umgewandelt wird; und die Kettenräder von der Kette angetrieben werden, und die Kettenräder Drehwellen antreiben, derart, dass eine Drehkraft an den Drehwellen erzeugt wird.
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Die Kettenumlaufvorrichtung kann in einem Rahmen mit einer hexaedrischen Struktur installiert sein. Zwei Drehwellen können einander zugewandt sein. Die zwei Kettenräder können am oberen Ende der Drehwellen angebracht sein. Die zwei Ketten können um die Kettenräder herumlaufen. Die Kettenräder können auch am unteren Ende der Drehwellen angebracht sein.
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Das obere und das untere Ende der Schaufel können über einen Stift schwenkbar an einem Anbauteil der Kette angebracht sein, und eine Seitenfläche der Schaufel kann von dem Anschlag angehalten werden, der von einem Ende des Anbauteils nach unten gebogen ist, und kann auf diese Weise in Bezug auf die Kette (oder die Fließrichtung des Wassers) schräg gehalten werden und von einem Hebel, der am oberen Ende angebracht ist, in einen Anordnungszustand gebracht werden.
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Der Hebel kann einen unteren vertikalen Teil, der in das obere Ende der Schaufel eingesetzt und daran fixiert ist, einen horizontalen Teil, der gebogen ist und sich vom oberen Ende des unteren vertikalen Teils erstreckt, und einen oberen vertikalen Teil aufweisen, der nach oben gebogen ist und sich vom Ende des horizontalen Teils erstreckt.
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Die erste Richtungseinstellvorrichtung kann im Rahmen angeordnet sein, derart, dass sie in einem ersten gekrümmten Abschnitt der Kettenumlaufvorrichtung angeordnet ist, und kann einen Führungsvertiefungsteil aufweisen, um die Drehung des Hebels zu führen, während die Schaufel den ersten gekrümmten Abschnitt passiert.
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Die zweite Richtungseinstellvorrichtung kann im Rahmen angeordnet sein, derart, dass sie in einem zweiten gekrümmten Abschnitt der Kettenumlaufvorrichtung angeordnet ist, und kann einen konkaven Führungsteil aufweisen, um die Drehung des Hebels zu führen, während die Schaufel den zweiten gekrümmten Abschnitt passiert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser bereitgestellt, wobei: eine Kettenumlaufvorrichtung in einem Rahmen angebracht ist, und eine Schaufel einen oberseitigen Abschnitt und einen unterseitigen Abschnitt aufweist, die über einen Stift drehbar an einem Anbauteil einer Kette angebracht sind, so dass mehrere Schaufeln in einem bestimmten Abstand voneinander an einer Kette einer Kettenumlaufvorrichtung angebracht sein können; ein erster gerader Abschnitt und ein zweiter gerader Abschnitt, in denen sich die Kette in einer geraden Linie bewegt, an der Kettenumlaufvorrichtung ausgebildet sind; wenn die Schaufeln, die an der Kettenumlaufvorrichtung angebracht sind, in Wasser getaucht werden, Wasser zwischen den Schaufeln im ersten geraden Abschnitt hindurchtritt und dann zwischen den Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt hindurchtritt; zwei horizontale Führungsstäbe im Rahmen angebracht sind, und wenn die Schaufeln den ersten geraden Abschnitt passieren, die Seiten der Schaufeln vom horizontalen Führungsstab angehalten werden, derart, dass die Schaufeln schräg werden; wenn die Schaufeln den zweiten geraden Abschnitt passieren, die Seiten der Schaufeln vom horizontalen Führungsstab angehalten werden, derart, dass die Schaufeln umgekehrt schräg werden; eine Energie aus der Fließgeschwindigkeit von Wasser von den Schaufeln im ersten geraden Abschnitt und den Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt in eine Migrationsenergie der Kette umgewandelt wird; und Kettenräder von der Kette angetrieben werden, und die Kettenräder Drehwellen antreiben, derart, dass Drehkraft an den Drehwellen erzeugt wird.
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Die Kettenumlaufvorrichtung kann in einem Rahmen mit einer hexaedrischen Struktur installiert sein. Die zwei Drehwellen können einander zugewandt sein. Die Kettenräder können jeweils am oberen Ende der Drehwellen angebracht sein. Die zwei Ketten können jeweils um das Kettenrad, das am oberen Ende der Drehwellen angeordnet ist, und um das Kettenrad, das am unteren Ende der Drehwellen angeordnet ist, herumlaufen.
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Die Schaufel kann einen schrägen Neigungswinkel aufweisen, der entsprechend einem Spalt zwischen den horizontalen Führungsstäben und der Kette variiert.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist diei Wirkung einer effizienten Umwandlung von Energie von fließendem Wasser in Drehkraft auf, indem ein nutzloser Bewegungsabschnitt minimiert wird, der in einer typischen Wasserturbine vorliegt, und ist aufgrund ihrer einfachen Struktur hinsichtlich ihrer Herstellungskosten wirtschaftlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Draufsicht, die eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine schematische Ansicht, die einen Außenproduktvektor von Wasser zeigt, das auf eine Schaufel einwirkt, die im ersten geraden Abschnitt angeordnet ist.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kette zeigt, an der eine Schaufel angebracht ist.
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5 ist eine Draufsicht, die eine erste Richtungseinstellvorrichtung zeigt.
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6 ist eine Draufsicht, die eine zweite Richtungseinstellvorrichtung zeigt.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist eine Draufsicht, die eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Kette zeigt, an der eine Schaufel aus 8 angebracht ist.
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Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollen nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren detailliert beschrieben werden.
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Bezug nehmend auf 1 und 2 zeigen diese eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei sind mehrere Schaufeln 120 in einem bestimmten Abstand voneinander an einer Kette einer Kettenumlaufvorrichtung 110 angebracht. Ein erster gerader Abschnitt S1 und ein zweiter gerader Abschnitt S2, in denen sich die Kette 111 in einer geraden Linie bewegt, sind an der Kettenumlaufvorrichtung 110 ausgebildet. Wenn die Schaufeln 120, die an der Kettenumlaufvorrichtung 110 angebracht sind, in Wasser getaucht sind, tritt Wasser zwischen den Schaufeln 120a im ersten geraden Abschnitt S1 hindurch und tritt dann zwischen den Schaufeln 120b im zweiten geraden Abschnitt S2 hindurch, und die Schaufeln 120 werden von einem Anschlag 130, der an der Kette 111 vorgesehen ist, angehalten, derart, dass die Schaufeln 120a im ersten geraden Abschnitt S1 und die Schaufeln 120b im zweiten geraden Abschnitt S2 in einer schrägen Linie in Bezug auf die Kette 111 gehalten werden. Eine erste und zweite Richtungseinstellvorrichtung 140 und 150 sind in einem ersten und zweiten gekrümmten Abschnitt C1 und C2 angeordnet, in dem die Kette 111 der Kettenumlaufvorrichtung 110 die Kettenräder 115 und 116 passiert. Die Schrägrichtung der Schaufeln 120a im ersten geraden Abschnitt S1 und der Schaufeln 120b im zweiten geraden Abschnitt S2 wird von der ersten und zweiten Richtungseinstellvorrichtung 140 und 150 einander entgegengesetzt angeordnet. Die Energie aus der Fließgeschwindigkeit von Wasser wird von den Schaufeln 120a im ersten geraden Abschnitt S1 und den Schaufeln 120b im zweiten geraden Abschnitt S2 in die Umlaufkraft der Kette 111 umgewandelt. Die Kettenräder 115 und 116 werden von der Kette 111 angetrieben, und die Kettenräder 115 und 116 treiben Drehwellen 117 und 118 an, derart, dass eine Drehkraft an den Drehwellen 117 und 118 erzeugt wird.
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Bezug nehmend auf 2 und 3 zeigen diese, wie die Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt.
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Wenn, wie in 2 gezeigt, Wasser von der Vorderseite zur Hinterseite in einer Richtung des Pfeils 191 fließt, trifft Wasser auf die schräg ausgerichteten Schaufeln. Wie in 3 gezeigt, wirkt eine horizontale Komponente Fa auf die Schaufel 220, derart, dass sich die Schaufel 220 in Richtung der horizontalen Komponente Fa bewegt. Damit wird die Kette 111 im ersten geraden Abschnitt S1 von der Schaufel 120 von der linken Seite zur rechten Seite bewegt. In diesem Fall können n Schaufeln im ersten geraden Abschnitt S1 angeordnet sein. Da also n horizontale Komponenten hinzugefügt werden, kann eine hohe Ausgangsleistung erlangt werden.
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Außerdem wirkt die Fließenergie des Wassers auf die Schaufel 120 im zweiten geraden Abschnitt S2, so dass die Kette 111 des zweiten geraden Abschnitts S2 von der Schaufel 120 von der rechten auf die linke Seite bewegt wird.
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Entsprechend wird die kinetische Umlaufenergie der Kette gleich der Summe der horizontalen Komponenten, die auf die Schaufeln im ersten geraden Abschnitt einwirken, und der horizontalen Komponenten, die auf die Schaufeln im zweiten geraden Abschnitt einwirken. Somit kann die Umwandlungseffizienz der Fließenergie in die Drehenergie sehr hoch sein, und die Drehkraft der Drehwelle kann einen Generator antreiben, um elektrische Energie zu erzeugen.
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Erneut Bezug nehmend auf 1 ist die Kettenumlaufvorrichtung 110 in einem Rahmen 160 mit einer hexaedrischen Struktur installiert. Zwei Drehwellen 117 und 118 sind einander zugewandt. Die Kettenräder 115 und 116 sind am oberen Ende der Drehwellen 117 und 118 angebracht. Die Kette 111 läuft um die Kettenräder 115 und 116 herum. Außerdem sind Kettenräder am unteren Ende der Drehwellen 117 und 118 angebracht, und eine Kette läuft um die Kettenräder herum.
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Die Umlaufbewegung der Kette 111 treibt somit die Kettenräder 115 und 116 an, und die Kettenräder 115 und 116 drehen die zwei Drehwellen 117 und 118, um eine Drehkraft von einer oder beiden der zwei Drehwellen 117 und 118 zu erlangen.
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Bezug nehmend auf 3 und 4 sind das obere und das untere Ende der Schaufel 120 mit einem Stift 113 schwenkbar an einem Anbauteil 112 der Kette 111 angebracht. Eine Seitenfläche der Schaufel 120 wird vom Anschlag 130, der sich von einem Ende des Anbauteils 112 nach unten biegt, angehalten und wird so in Bezug auf die Kette 111 (oder Fließrichtung des Wassers) schräg gehalten und wird von einem Hebel 121, der am oberen Ende angebracht ist, in einen Anordnungszustand gebracht.
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Bezug nehmend auf 4 weist der Hebel 121 einen unteren vertikalen Teil 122, der in das obere Ende der Schaufel 120 eingesetzt und daran fixiert ist, einen horizontalen Teil 123, der gebogen ist und sich vom oberen Ende des unteren vertikalen Teils 122 erstreckt, und einen oberen vertikalen Teil 124 auf, der nach oben gebogen ist und sich vom Ende des horizontalen Teils 123 erstreckt.
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Außerdem ist der untere vertikale Teil 122 des Hebels 121 am oberen Ende fixiert, derart, dass er durch das Anbauteil 112 basierend auf der Mitte der Schaufel zu einem Seitenabschnitt vorgespannt ist, und die Drehung des unteren vertikalen Teils 122 nicht durch den Anbauteil 112 behindert wird.
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Die Neigung der Schaufel 120, die schräg angeordnet ist, wird durch die Breite W des Anschlags 130 bestimmt. Entsprechend wird die Breite W des Anschlags 130 unter Berücksichtigung der Fließgeschwindigkeit und der Flussrate des Wassers bestimmt.
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Wie in 4 gezeigt, kann das Anbauteil 112 mit einer Niete (nicht dargestellt) an einer Gliederplatte 111a der Kette 111 fixiert sein, oder kann beim Herstellen einstückig mit der Gliederplatte 111a der Kette 111 ausgebildet werden.
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Bezug nehmend auf 5, ist die erste Richtungseinstellvorrichtung 140 im Rahmen 160 angeordnet, derart, dass sie in einem ersten gekrümmten Abschnitt C1 der Kettenumlaufvorrichtung 110 angeordnet ist, und weist einen Führungsvertiefungsteil 141 auf, um die Drehung des Hebels 121 zu führen, während die Schaufel 120 den ersten gekrümmten Abschnitt C1 passiert.
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Wenn also die Schaufel 120 den ersten geraden Abschnitt S1 passiert und einen Startpunkt A des ersten gekrümmten Abschnitt C1 erreicht, gelangt der Hebel 121 in enge Anlage an den Führungsvertiefungsteil 141. Während die Schaufel 120 anschließend durch die Kette 111 den ersten gekrümmten Abschnitt C1 passiert, bewegt sich der Hebel 121 am Führungsvertiefungsteil 141 entlang, was bewirkt, dass die Schaufel 120 in der umgekehrt schrägen Richtung entgegengesetzt zur Schrägrichtung des ersten geraden Abschnitts S2 angeordnet wird, wenn wenn sie sich durch den ersten gekrümmten Abschnitt C1 zum zweiten geraden Abschnitt S2 hin bewegt.
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Bezug nehmend auf 6, ist die zweite Richtungseinstellvorrichtung 150 im Rahmen 160 angeordnet, derart, dass sie in einem zweiten gekrümmten Abschnitt C2 der Kettenumlaufvorrichtung 110 angeordnet ist, und weist einen konkaven Führungsteil 151 auf, um die Drehung des Hebels 121 zu führen, während die Schaufel 120 den zweiten gekrümmten Abschnitt C2 passiert.
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Wenn also die Schaufel 120 den zweisten geraden Abschnitt S2 passiert und einen Startpunkt C des zweiten gekrümmten Abschnitt C2 erreicht, gelangt der Hebel 121 in enge Anlage an den konkaven Führungsteil 151. Während die Schaufel 120 durch die Kette 111 den zweiten gekrümmten Abschnitt C2 passiert, bewegt sich der Hebel 121 am konkaven Führungsteil 151 entlang, was bewirkt, dass die Schaufel 120 in der umgekehrt schrägen Richtung entgegengesetzt zur Schrägrichtung des zweiten geraden Abschnitts S2 angeordnet wird, wenn wenn sie sich durch den zweiten gekrümmten Abschnitt C2 zum ersten geraden Abschnitt S1 hin bewegt.
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Der Betrieb der Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.
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Wenn Wasser an der Schaufel 120a des ersten geraden Abschnitts S1 vorbei fließt, beiwrkt die Fließenergie des Wassers, dass die Schaufel 120 von der linken auf die rechte Seite gedrückt wird. In diesem Fall wird die Kette 111 von der Schaufel 120 im ersten geraden Abschnitt S1 von der linken auf die rechte Seite bewegt, und die Schaufeln 120 des zweiten geraden Abschnitts S2 werden ebenfalls vom Wasser von der rechten auf die linke Seite bewegt, was bewirkt, dass sich die Kette 111 des zweiten geraden Abschnitts S2 von der rechten auf die linke Seite bewegt. Auf diese Weise vollzieht die Kette 111 eine orbitale Umlaufbewegung, und damit drehen sich die Kettenräder 115 und 116, die an die Kette 111 gekoppelt sind, und erzeugen durch die Drehung der Kettenräder 115 und 116 eine Rotationsenergie an den Drehwellen 117 und 118.
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In diesem Fall ist die Schaufel 120a des ersten geraden Abschnitts S1 in einer Schrägrichtung angeordnet, wird allerdings von der ersten Richtungseinstellvorrichtung 140 in einer umgekehrt schrägen Richtung angeordnet, wenn sie durch den ersten gekrümmten Abschnitt C1 den zweiten geraden Abschnitt S2 erreicht. Außerdem wird die Schaufel 120b des zweiten geraden Abschnitts S2 erneut in Schrägrichtung angeordnet, während sie die zweite Richtungseinstellvorrichtung 150 passiert. Auf diese Weise sind die Schaufeln 120 im ersten und zweiten geraden Abschnitts S1 und S2 jeweils in schräger und umgekehrt schräger Richtung.
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Bezug nehmend auf 7 und 9 zeigen diese eine Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist eine Kettenumlaufvorrichtung 210 in einem Rahmen 260 angebracht, und eine Schaufel 220 weist einen oberseitigen Abschnitt und einen unterseitigen Abschnitt auf, die über einen Stift 213 drehbar an einem Anbauteil 212 einer Kette 211 angebracht sind, wodurch mehrere Schaufeln 220 in einem bestimmten Abstand voneinander an einer Kette 211 einer Kettenumlaufvorrichtung 210 angebracht sein können. Ein erster gerader Abschnitt D1 und ein zweiter gerader Abschnitt D2, in denen sich die Kette 211 in einer geraden Linie bewegt, sind an der Kettenumlaufvorrichtung 210 ausgebildet. Wenn die Schaufeln 220, die an der Kettenumlaufvorrichtung 210 angebracht sind, in Wasser getaucht sind, tritt Wasser zwischen den Schaufeln 220 im ersten geraden Abschnitt D1 hindurch und tritt dann zwischen den Schaufeln 220 im zweiten geraden Abschnitt D2 hindurch. Horizontale Führungsstäbe 230 und 240 sind im Rahmen 260 angebracht, und wenn die Schaufeln 220 den ersten geraden Abschnitt D1 passieren, werden die Seiten der Schaufeln 120 vom horizontalen Führungsstab 230 angehalten, derart, dass die Schaufeln 220 schräg werden. Wenn die Schaufeln 220 den zweiten geraden Abschnitt D2 passieren, werden die Seiten der Schaufeln 120 vom horizontalen Führungsstab 240 angehalten, derart, dass die Schaufeln 220 umgekehrt schräg werden. Auf diese Weise wird Energie aus der Fließgeschwindigkeit von Wasser von den Schaufeln 220 im ersten geraden Abschnitt D1 und den Schaufeln 220 im zweiten geraden Abschnitt D2 in Migrationsenergie der Kette 211 umgewandelt. Kettenräder 215 und 216 werden von der Kette 211 angetrieben, und die Kettenräder 215 und 216 treiben Drehwellen 217 und 218 an, derart, dass eine Drehkraft an den Drehwellen 217 und 218 erzeugt wird.
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Wenn bei der Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Wasser von der Vorderseite zur Rückseite fließt, d. h. in einer Richtung des Pfeils 291 in 8, trifft Wasser auf die in einer Schrägrichtung angeordneten Schaufeln. Wie in 3 gezeigt, wirkt eine horizontale Komponente Fa auf die Schaufel 220, derart, dass sich die Schaufel 220 in Richtung der horizontalen Komponente Fa bewegt. Damit wird die Kette 211 im ersten geraden Abschnitt D1 von der Schaufel 220 von der linken Seite zur rechten Seite bewegt. In diesem Fall können n Schaufeln im ersten geraden Abschnitt S1 angeordnet sein. Da also n horizontale Komponenten hinzugefügt werden, kann eine hohe Ausgangsleistung erlangt werden.
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Außerdem wirkt die Fließenergie des Wassers auf die Schaufel 220 im zweiten geraden Abschnitt D2 wie oben beschrieben, so dass die Kette 211 des zweiten geraden Abschnitts D2 von der Schaufel 220 von der rechten auf die linke Seite bewegt wird.
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Entsprechend wird die Umlaufkraft der Kette gleich der Summe der horizontalen Komponenten, die auf die Schaufeln 220 im ersten geraden Abschnitt D1 einwirken, und der horizontalen Komponenten, die auf die Schaufeln 220 im zweiten geraden Abschnitt D2 einwirken. Somit kann die Umwandlungseffizienz der Fließenergie in die Drehenergie sehr hoch sein, und die Drehkraft der Drehwelle kann einen Generator antreiben, um elektrische Energie zu erzeugen.
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Die Kettenumlaufvorrichtung 210 ist in einem Rahmen 260 mit einer hexaedrischen Struktur installiert. Zwei Drehwellen 217 und 218 sind einander zugewandt. Die Kettenräder 215 und 216 sind jeweils am oberen Ende der Drehwellen 217 und 218 angebracht. Die zwei Ketten 211 laufen jeweils um das Kettenrad 215, das am oberen Ende der Drehwellen 217 und 218 angeordnet ist, und um das Kettenrad 216 herum, das am unteren Ende der Drehwellen 217 und 218 angeordnet ist.
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Die Umlaufbewegung der Kette 211 treibt somit die Kettenräder 215 und 216 an, und die Kettenräder 215 und 216 drehen die zwei Drehwellen 217 und 218, um eine Drehkraft von einer oder beiden der zwei Drehwellen 217 und 218 zu erlangen.
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Die Schaufel 220 weist einen schrägen Neigungswinkel auf, der entsprechend einem Spalt zwischen den horizontalen Führungsstäben 230 und 240 und der Kette 211 variiert.
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Der Betrieb der Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.
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Wenn Wasser an der Schaufel 220 des ersten geraden Abschnitts D1 vorbei fließt, beiwrkt die Fließenergie des Wassers, dass die Schaufel 220 von der linken auf die rechte Seite gedrückt wird. In diesem Fall wird die Kette 211 von der Schaufel 220 im ersten geraden Abschnitt D1 von der linken auf die rechte Seite bewegt, und die Schaufeln 220 des zweiten geraden Abschnitts D2 werden ebenfalls vom Wasser von der rechten auf die linke Seite bewegt, was bewirkt, dass sich die Kette 211 des zweiten geraden Abschnitts D2 von der rechten auf die linke Seite bewegt. Auf diese Weise vollzieht die Kette 211 eine orbitale Umlaufbewegung, und damit drehen sich die Kettenräder 215 und 216, die an die Kette 211 gekoppelt sind, und erzeugen durch die Drehung der Kettenräder 215 und 216 eine Rotationsenergie an den Drehwellen 217 und 218.
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In diesem Fall wird die Schaufel 220 vom horizontalen Führungsstab 230 schräg im ersten geraden Abschnitt D1 angeordnet. Wenn aber die Kette 211 das Kettenrad 215 passiert, kann die Schaufel 220 frei schwenken, da kein die Schaufel 220 hemmender Faktor vorliegt. Entsprechend wird die Schaufel 220 in Fließrichtung des Wassers aufrecht. Anschließend wird die Schaufel 220 vom horizontalen Führungsstab 240 umgekehrt schräg im zweiten geraden Abschnitt D2 angeordnet, und wenn die Kette 211 das Kettenrad 216 passiert, kann die Schaufel 220 frei schwenken, da kein die Schaufel 220 hemmender Faktor vorliegt. Entsprechend wird die Schaufel 220 in Fließrichtung des Wassers aufrecht.
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Die Stromerzeugungsvorrichtung mit Verwendung von fließendem Wasser gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Vorteil der hocheffizienten Umwandlung von Energie vom fließenden Wasser in Drehkraft auf, indem sie einen nutzlosen Bewegungsabschnitt minimiert, der in einer typischen Wasserturbine vorliegt.
