CN103459832A - 多用旋转设备和包括该多用旋转设备的发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多用旋转设备和包括该多用旋转设备的发电系统，并且更特别地，涉及一种被配置成有效地引导均匀或非均匀且起伏变化显著的载荷，以最大化旋转效率，并从而生成高效的清洁能源，而不损害全球环境的多用旋转设备，和包括该多用旋转设备的发电系统，其中所述载荷从在地面、溪流、海洋等中生成的各种流体的流动能中获得。本发明涉及一种多用旋转设备，包括：转子，该转子在圆周方向上包括多个叶片；以及载荷导向体，该载荷导向体流入转子内部的流体的流动进行引导，其中，所述载荷导向体包括上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被布置成在该载荷导向体的上侧和下侧彼此相对、且相互连接，以使转子被可旋转地安装；载荷导向板，该载荷导向板对应于叶片，并且在经线方向上被可旋转地安装在所述上支撑部件和所述下支撑部件之间；以及止动销，该止动销在面向所述上支撑部件和所述下支撑部件的内表面上形成，用于控制所述载荷导向板的旋转角度。

Description

多用旋转设备和包括该多用旋转设备的发电系统

技术领域

本发明涉及一种多用旋转设备和包括该多用旋转设备的发电系统，并且更特别地，涉及一种被配置成有效地引导均匀或非均匀且起伏变化（rugged）显著的载荷，以最大化旋转效率，并从而生成高效的清洁能源，而不损害全球环境的多用旋转设备，和包括该多用旋转设备的发电系统，其中所述载荷从在地面、溪流、海洋等中生成的各种流体的流动能中获得。

背景技术

如今，由于预先存在的化石能源被逐步耗尽，且环境问题涌现出来，希望有效使用清洁替代能源（特别是从水力、潮汐力、波动力等中获得的载荷，以及由于风力引起的载荷）的研究从很久之前就已经被积极开展。

作为典型的方法和设备是使用水坝的水力发电方法、使用由于月球的重力引起的海水的退潮和涨潮的潮汐力发电设备、使用波动的垂直运动的波动力发电设备等等。此外，存在使用风力的水平轴风力发电设备和垂直轴风力发电设备。使用这些设备的清洁能源在全世界被有效利用，但能够看出有待改进的领域是有限的。

通过这种方式，对使用水力或潮汐力和波动力的能源的发电技术的研究已经被积极实施。然而，在使用潮汐力的研究中存在问题，诸如由于载荷方向和将被改变的载荷的高度、以及大量投资费用和建造海湾的方法的构造而引起的困难。此外，使用波动力中非均匀波动的载荷的波动力发电的基本原则很久以前被研究。然而，由于各种技术困难（例如，在显著变化的海洋中的结构安装的困难），对发电技术的研究目前仍处于试验阶段。

此外，水力发电已经被长时间利用，但由于诸如额外的水力发电建造地点的限制和大量的费用的困难，如今，开发了通过关闭河流或溪流中的水沟而建造的小型水力发电厂和超小型水力发电厂。然而，阻塞水路的方法具有导致破坏生态系统（例如，阻塞鱼的运动）的环境问题。

与此同时，在风力中最通用的水平轴风力发电设备具有使用升力的高效结构。然而，最大的问题是安装地点（具有极好的风质量，其在特定方向上连续不断地吹）的限制，因为旋转方向可以根据风的方向而被改变。在具有特定风速或更小风速的风的情况下，引起生力是困难的，并且设备被停止以在具有特定风速或更大风速的强风的情况下保护设备。存在重发电机被安装在高位的立柱的问题。因此，存在由于需要用于弥补这些问题的设备而导致的昂贵的安装成本的困难。此外，在不受风向影响的垂直轴风力发电设备的情况下，存在作用力与反作用力的载荷被施加至在基于中心轴的所有方向上施加的载荷，从而降低其效率的问题。设备的类型被归为在低风速的情况下有效的拖动（drag）型、以及在高风速的情况下有效的升力型。然而，垂直轴风力发电设备具有低效的结构，并且处于在大规模发电中具有困难的实际状态中。

因此，为了克服低效（其是垂直型的弱点），近来，开展了许多研究。例如，开展了同时使用萨沃纽斯（savonius）型和戴瑞斯（darrieus）型的方法，和诸如在被配置成使用拖动的savonius型的情况下机械叶片形状的开发、或附着被配置成将风部分引导至外界的辅助设备之类的学术活动。在使用升力的方法的情况下，叶片的设计、结构或装配方法被改善，或者叶片的冲角（angle of attack）的角度改变设备被开发。因此，用于增加垂直轴发电设备的效力的设备已被开发。

然而，在被配置成使用拖动以旋转方式将风引导至设备的辅助设备的情况下，由于设备的规模较大，存在在风向频繁改变的位置处对风向的快速响应效率不高的问题，以及风导向叶片和内部叶片的结构和配置效率不高的事实，并因此并不实用。在低速的情况下，冲角的角度改变设备可适用于使用升力的叶片。然而，实质上，当载荷明显不同时，或在高速旋转期间，很难有效且快速地响应。因此，无法获得更高的效率。

与此同时，图1a是示出了常规旋转设备的第一示例的图。如图所示，如果使用中心输出轴4作为起始点在箭头方向上生成载荷，且具有基于在流体的流动方向上朝向输出轴4的中心绘出的垂直线1A划分的部分‘a1’和部分‘a2’，载荷被施加至部分‘a1’作为作用力，而载荷被施加至另一侧的部分‘a2’作为反作用力。因此，存在仅从转子1获得对应于由于曲线形叶片5获得的效率的微小的旋转力。

此外，图1b是示出了常规旋转设备的第二示例的图。如图所示，由于载荷导向设备2被配置为转子1外部的曲线导向板6，和‘b1’一样宽的区域的载荷能够被引导。然而，外部载荷导向设备2的导向板6按照曲线形被形成。因此，沿曲线被引导至内部的载荷被施加至转子1的输出轴4的中心方向。如此，提供了其中无法获得大旋转力的结构。

图1c是示出了常规旋转设备的第三示例的图。如图所示，由于载荷导向设备2a被配置为具有直线结构且被对角地布置于转子1的外侧的导向板6a，可以看出载荷被有效引导。然而，从转子1的叶片6a的结构的观点来看，被引导至远离于中心输出轴4的部分‘c2’的载荷生成大旋转力，而部分‘c1’位于离输出轴4的短距离处，并且具有限制，其中，从转子1的叶片6a的结构的观点来看，很难获得大旋转力。

发明内容

做出本发明是为了解决上述常规问题，并且本发明的一个目标是提供一种被配置成有效地引导均匀或非均匀且起伏变化显著的载荷，以最大化旋转效率，并从而生成高效的清洁能源，而不损害全球环境的多用旋转设备，和包括该多用旋转设备的发电系统，其中所述载荷根据在地面、溪流、海洋等中生成的各种流体的流动能而被获得。

本发明的一方面提供了一种多用旋转设备，该设备包括：转子，该转子在圆周方向上包括多个叶片；以及载荷导向体，该载荷导向体对流入转子内部的流体的流动进行引导，其中，所述载荷导向体包括上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被布置成在该载荷导向体的上侧和下侧彼此相对、且相互连接，以使转子被可旋转地安装；载荷导向板，该载荷导向板对应于叶片，并且在经线方向上被可旋转地安装在所述上支撑部件与所述下支撑部件之间；以及止动销，该止动销在面向所述上支撑部件和所述下支撑部件的内表面上形成，用于控制所述载荷导向板的旋转角度，并且其中所述止动销被配置为内部止动销和外部止动销，以使在其中所述载荷导向板旋转的空间被定义，以及被配置成按照对应于载荷导向板的数量沿环形被均等分布，并且其中所述载荷导向板通过所述止动销之间的空间被可旋转地插入，具有导向板铰链（hinge）部件，该导向板铰链部件具有被耦合至上端和下端的铰链轴插入孔，并且所述载荷导向板通过被紧固至所述铰链轴插入孔的导向板旋转轴螺栓被可旋转地安装在所述上支撑部件和下支撑部件。

本发明的另一方面提供了一种多用旋转设备，该设备包括：转子，该转子在圆周方向上包括多个叶片；以及载荷导向体，该载荷导向体对流入转子内部的流体的流动进行引导，其中，所述载荷导向体包括上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被布置成在该载荷导向体的上侧和下侧彼此相对、且相互连接，以使转子被可旋转地安装；以及载荷导向板，该载荷导向板在所述上支撑部件与下支撑部件之间被安装成与所述叶片相对应。

本发明的另一方面提供了一种多用旋转设备，该设备包括：转子，该转子被配置成在圆周方向上包括多个叶片；以及载荷导向体，该载荷导向体对流入转子内部的流体的流动进行引导，其中，所述载荷导向体包括上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被布置成在该载荷导向体的上侧和下侧彼此相对、且相互连接，以使转子被可旋转地安装；上底板和下底板，所述上底板和下底板被形成为从所述上支撑部件和所述下支撑部件延伸；载荷导向板，该载荷导向板被布置成使用叶片将所述流体的载荷引导到所述上底板与所述下底板之间的空间中，该引导对应于所述流体的流入方向；以及阻抗预防板，该阻抗预防板在流体的流动方向上被布置在流体的流动路径的两个边缘，并且被连接和安装至所述载荷导向板，以最小化转子的旋转阻抗。

本发明的另一方面提供了一种包括多用旋转设备的发电系统，该系统包括：根据前述方面的任意一个方面的多用旋转设备；以及旋转设备安装结构，该旋转设备安装结构被配置使得所述多用旋转设备被安装。

此外，所述旋转设备安装结构可以包括水浮体，该水浮体具有在水上浮动的浮箱；以及固定装置，该固定装置具有至少一个连接线，该连接线的一端连接至所述水浮体；以及重量体，该重量体与所述连接线的另一端连接，以固定所述水浮体，以使所述水浮体在水上晃动或翻转。

根据本发明的多用旋转设备，由于均匀或非均匀且起伏变化显著的载荷（根据从在地面、溪流、海洋等中生成的各种流体的流动能而获得的）使用非导电导向体来被有效地引导至转子，并从而旋转力（转矩）能够被获得，高效的清洁电能能够被生成，而不损害全球环境。特别地，由于载荷被同时施加至位于远离转子的中心（轴）的边缘部分的多个叶片，存在能够获得大旋转力的效果。

此外，考虑流入载荷导向体的流体（空气、水等）的特性（密度等）或载荷的大小（流速等），由于转子的叶片能够容易地被升力叶片、拖动叶片、混合叶片等代替，且依赖于不同的环境和位置或容量被配置，能够实现高动力的多用旋转设备。

此外，由于流入转子的加载数量能够通过载荷调整打开和关闭装置来调整或阻塞，在执行维修工作的情况下或倘若发生自然灾害（例如，台风、海啸），存在能够关闭所述载荷导向板以使流体不流入转子的内部，以安全地保护所述多用旋转设备的优势。

与此同时，包括根据本发明的多用旋转设备的发电系统不仅能够将在海洋上生成的波动力、潮汐力、和风力的所有载荷转换和产生成电能，还能够被有效地用作近海（offshore）发电系统，因为其具有灯塔室。特别地，由于水浮体具有空心结构，发电系统容易被移动。在发电系统被移至安装位置处之后，当水被注入到内部空间时，由于发电系统根据水的重量被更稳固地固定，即使发电系统位于海洋上，所述发电系统能够被维持在稳定的安装状态，而不因台风或海啸被晃动或翻转。

附图说明

图1a至图1c是示出了常规旋转设备的图；

图2a是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的透视图；

图2b是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的分解的透视图；

图2c是沿图2a的线G-G的横截面视图；

图2d是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的动作的示意平面图；

图2e和图2f是示出了可应用于根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的叶片的其他示例的图；

图2g是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的修改示例的分解的透视图；

图2h是示出了用于描述根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的修改示例的主要部分的切割分解的透视图；

图3a是示出了根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的示意配置的透视图；

图3b是示出了根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的示意配置的分解的透视图；

图3c是沿图3a的线H-H的横截面视图；

图3d是图3a中的部分B的放大和分解的透视图；

图3e是示出了用于描述根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的动作的主要部分的放大的平面横截面视图；

图3f是用于描述根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的修改示例的沿图3a的线H-H的横截面视图；

图4a是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的透视图；

图4b是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的分解的透视图；

图4c是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的平面横截面视图；

图4d是图4a中的部分D的放大的横截面视图；

图4e是图4d中的部分E的分解的透视图；

图4f和图4g是主要部分的放大视图和示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的动作的平面横截面视图；

图5a是根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的示意平面图；

图5b是示出了根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的示意侧视图；

图5c是沿图5a的线J-J的横截面视图；

图5d是沿图5b的线K-K的横截面视图；

图5e是示出了根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的修改示例的示意平面横截面视图；

图6a是示出包括根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的发电系统的透视图；以及

图6b是示出包括根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的发电系统的旋转设备安装结构的全截面视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述的根据本发明的示意性实施方式的多用旋转设备和发电系统的描述如下。

图2a是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的透视图，图2b是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的分解的透视图，图2c是沿图2a的线G-G的横截面视图，图2d是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的动作的示意平面图，以及图2e和图2f是示出了可应用于根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的叶片的其他示例的图。

参考图2a到图2f，根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备1R是被配置使得能够获取在均匀和非均匀载荷或不规则载荷（其中，位置显著变化）中的高效的稳定单向旋转力（转矩），而不管载荷流入方向的设备，其中所述载荷从诸如水力、波动力、潮汐力和风力之类的自然界中获得，并且所述多用旋转设备1R包括载荷导向体10和转子20。

载荷导向体10包括上支撑部件12和下支撑部件12’，所述上支撑部件12和下支撑部件12’被布置成在该载荷导向体10的上侧和下侧彼此相对、且相互连接以使转子20被可旋转地安装；以及多个载荷导向板13，所述载荷导向板13在经线方向上被布置成与转子20的叶片21相对应，该经线方向被配置使得在所述上支撑部件12与所述下支撑部件12’之间形成圆形。

上支撑部件12和下支撑部件12’以相同或相似的形式被形成，以使它们以对应的方式彼此耦合，并且包括孔环12a和多个连接部分12b，所述孔环12a具有直径，其中多个载荷导向板13能够按照环形被布置，以及所述多个连接部分12b被布置成穿过所述孔环12a的中心。

孔环12a和连接部分12b可以被配置为单个部件，但在该实施方式中，孔环12a和连接部分12b被配置为分别分开独立的部件，并且被配置成通过螺栓进行紧固，并且所述连接部分12b被配置成具有其中轴承插入孔12c穿透以近似十字形形成的主体的中心的形状。

此外，轴柱16被耦合至下支撑部件12’的轴承插入孔12c侧，使得载荷导向体10能够被安装在待被安装的部分处（未示出，多用旋转设备被安装在其中的安装结构或安装位置）。轴柱16被配置使得法兰16a在圆柱形的主体的上侧形成，并且通过螺栓被紧固和固定至连接部分12b，以及转子20的输出轴22被可旋转地插入和安装至所述轴柱16。

载荷导向板13用作具有对应于上支撑部件12与下支撑部件12’之间的分隔距离的距离的垂直部件，并且被配置使得流入所述载荷导向板13之间的空间的流体不被泄漏到外部，并且朝向叶片21被引导。为此，如图2c所示，载荷导向板13的横截面形状由按照从上支撑部件12和下支撑部件12’的外侧圆周边缘朝向转子10的中心方向的线性形式形成的直线部分13a，和在所述转子10的转动方向上在所述直线部分13a的末端被弯曲、并且被形成直到接近叶片21的外侧圆周边缘的位置的斜线部分13b。

特别地，载荷导向板13的直线部分13a和斜线部分13b被形成以具有斜面，其中经过所述载荷导向板13的相邻斜线部分13b之间的流体被引导至外侧部分（位于远离转子的输出轴的叶片的边缘部分）。

与此同时，如图2b和图2c所示，转子20包括叶片21；输出轴22，该输出轴22按照棒状结构被形成，并且被垂直布置；中心柱23，该中心柱23被耦合至输出轴22，并按照圆柱形被形成；以及圆形钢圈24，该圆形钢圈24经由多个钢圈支撑25被安装在中心柱23的上侧和下侧，使得叶片21被固定，并通过置于输出轴22的上端与下端之间、并被安装在上支撑部件12和下支撑部件12’的轴承插入孔12c处的轴承26被可旋转地安装在载荷导向体10处。

叶片21被配置成根据经由载荷导向板13流动的流体的载荷生成旋转力，并且可以从拖动型叶片（参见图2f）或升力型叶片（参见图2d）之间选择，或者可以使用拖动型叶片和升力型叶片的组合，其中所述拖动型叶片被配置成由于被生成至诸如桨型或savonius型的叶片的拖动而转动，所述升力型叶片被配置成由于被生成至诸如darrieus型或gyromill型的叶片的升力而转动。然而，在该实施方式中，叶片21被配置使得在叶尖速比为1或更大时具有极好的空气动力学特性的升力型叶片被使用。

例如，如图2c所示，升力型叶片被配置为典型形式的翼型叶片。如本领域中公知的，翼型叶片具有流线型结构的横截面，并且后缘部分a被插入和耦合至圆形钢圈24，以及前缘部分b被安装以沿转子20的圆周方向坐落。

此外，翼型叶片具有插入槽21a，该插入槽21a在其后缘部分垂直下凹以被插入至圆形钢圈24，并且通过被紧固至固定架的螺栓被固定至圆形钢圈24，因为固定架21b被突出以与插入槽21a接触。

与此同时，如图2e所示，升力型叶片可以被配置为具有在向内表面中形成的切口（cutout）部分c的翼型叶片。在具有在其中形成的切口部分的翼型叶片中，由于切口部分c在向内表面上形成，因此除升力以外，拖动通过流体被施加至向内表面的一侧。如此，存在通过拖动在具有低速（叶尖速比（叶片的翼端速度/风速）为1或更小）的流动区域处生成转矩的优势。

如上所述的根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的动作将被简要描述。

在根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备1R中，用于将流体的载荷大幅度朝向叶片21引导的载荷导向板13被形成贯穿转子20的整个圆周，以及提供其中流体的载荷能够被有效引导至转子中的形状。因此，即使在从所有方向施加流体的载荷时，能够获得高旋转力。

如图2c所示，由于载荷导向板13的横截面结构包括按照朝向中心方向的线性形式形成的直线部分13a，和在所述直线部分13a的末端被弯曲并被形成直到接近叶片21的外侧圆周边缘的位置的斜线部分13b，流入载荷导向板13之间的空间的流体不被泄漏到外部，并且朝向叶片21被引导。如此，存在获得相对于流体的有限载荷的相对大的旋转力的优势。

在根据该实施方式的载荷导向体10中，如图2d至图2f所示，由于载荷被有效地引导至宽范围A1中，载荷被同时施加至多个叶片。如此，从转子20的输出轴22获得非常大的旋转力。

图2g是示出了根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的修改示例的分解的透视图，图2h是示出了用于描述根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的修改示例的主要部分的切割分解的透视图。

参考图2g和图2h，根据修改示例的多用旋转设备包括载荷导向体10和转子20，以及载荷和重量调整装置19，该载荷和重量调整装置19被配置使得在被施加至转子20的流体的载荷被均匀平滑为单向旋转力时，多用旋转设备的重量可以被调整。

载荷和重量调整装置19包括载荷和重量调整主体19a，该载荷和重量调整主体19a具有在其上侧和下侧形成的输出轴22；以及单向轴承26’，该单向轴承26’被插入和安装在所述输出轴22的上侧和下侧，并且具有仅在一个方向上可旋转的结构。

如图2h所示，载荷和重量调整主体19a在转子20中被形成，被分为飞轮空间19c和浮力空间19d，该飞轮空间19c由突出至圆柱形主体的中央空间且执行划分（compartment）的隔断19b定义，并被配置成容纳流体，该浮力空间19d被配置成调整浮力。在飞轮空间19c和浮力空间19d的每一者中，为了调整流体的注入量，形成调整孔19e。

当上述载荷和重量调整装置19的动作被简要描述时，如图2g和图2h所示，在诸如非均匀波动力的载荷流过载荷导向体10并被施加给叶片21的情况下，存在由单向轴承26’仅在一个方向上施加载荷的优势，旋转力由于飞轮效应而被均匀平滑，该飞轮效应由于填充在载荷和重量调整主体19a的飞轮空间19c中的水的重量而获得，并且转子20的重量使用被填充有诸如空气的轻气体的浮力空间19d来被减轻，以促使浮力增加水中的旋转效率。

图3a是示出了根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的示意配置的透视图。图3b是示出了根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的示意配置的分解的透视图。图3c是沿图3a的线H-H的横截面视图。图3d是图3a中的部分B的放大和分解的透视图。图3e是示出了用于描述根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的动作的主要部分的放大的平面横截面视图，以及图3f是用于描述根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的修改示例的沿图3a的线H-H的横截面视图。

参考图3a至图3e，根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备1R包括载荷导向体10和转子20，并且包括上支撑部件12和下支撑部件12’，其中所述载荷导向体10被布置成在上侧和下侧彼此相对、且相互连接以使转子被可旋转地安装；多个载荷导向板13，所述多个载荷导向板13在经线方向上被可旋转地安装在所述上支撑部件12与下支撑部件12’之间，以对应于转子20的叶片21；以及止动销14，该止动销14在所述上支撑部件12和下支撑部件12’的相向内侧中形成，且被配置成控制载荷导向板13的旋转角度。

由于上支撑部件12和下支撑部件12’被耦合以彼此相对应，因此上支撑部件12和下支撑部件12’以相同或相似的形式被形成，并且包括形成有止动销14的孔环12a，被布置成穿过所述孔环12a的中心的多个连接部分12b，以及被形成以穿透所述连接部分12b的中心的轴承插入孔12c。

上支撑部件12和下支撑部件12’通过多个在经线方向上安装的支撑柱15来被相互固定，并且所述支撑柱15可以以各种形式被形成。然而，在该实施方式中，上支撑部件12和下支撑部件12’具有其中法兰15a在杆状支柱的上端和下端形成、且被配置成与在孔环12a中突出至其外部的支撑部分12d相耦合的结构。

轴柱16被耦合至下支撑部件12’的一侧的轴承插入孔12c，使得载荷导向体10被安装在待被安装的部分处。轴承支柱16具有在其圆柱形主体的上侧形成的法兰16a，被紧固和固定至连接部分12b，并且具有在其中可旋转地插入和安装的转子20的输出轴22。

与此同时，如图3c和图3d所示，载荷导向板13具有其中流动流体的载荷大幅度朝向叶片21被引导的配置，并且通过止动销14之间的空间、被紧固至上支撑部件12和下支撑部件12’的导向板旋转轴螺栓18被可旋转地安装。具有铰链轴插入孔17a的导向板铰链部件17被配置成通过诸如螺栓的紧固部件被耦合至载荷导向板13的上端和下端，以及导向板旋转轴螺栓18的下部分被配置成插入至所述导向板铰链部件17的铰链轴插入孔17a中。

止动销14具有其中旋转空间被形成以使载荷导向板13在预定范围内转动的配置，并且被配置成按照环形被均等分为对应于载荷导向板的数量。止动销14被布置以使内部止动销14a和外部止动销14b针对每个载荷导向板13被配对。在这种情况下，如图3e所示，内部止动销14a和外部止动销14b的形成位置分别位于孔环12a的内侧和外侧。优选的是载荷导向板13的旋转角度在角度范围C中形成，直到在该角度方位中接近大约在弦（连接前缘与后缘的线）的中心处的前缘的位置，其中流体的载荷生成相对大的旋转力。

与此同时，转子20包括叶片21，以棒结构形成且垂直布置的输出轴22，被耦合至输出轴22并以圆柱形形成的中心柱23，以及经由多个钢圈支撑25被安装在中心柱23的上侧和下侧以固定叶片21的圆形钢圈24，以及所述转子20通过插入至输出轴22的上端和下端的轴承26被可旋转地安装在载荷导向体10、以及被安装在上支撑部件12和下支撑部件12’的轴承插入孔12c。

叶片21具有其中旋转力由于流过载荷导向板13的流体的载荷而生成的配置。如上述第一实施方式中描述的，叶片21被从拖动型叶片或升力型叶片中选择，或者被用作拖动型叶片和升力型叶片的组合。然而，在该实施方式中，叶片21被配置使得在叶尖速比为1或更大时具有极好的空气动力学特性的升力型叶片被使用。

根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备的动作将被简要描述。

在根据本发明的第二实施方式的多用旋转设备中，用于将流体的载荷大幅度朝向叶片21引导的载荷导向板13被可旋转地形成。因此，即使在从所有方向施加流体的载荷时，能够有效地获得旋转力。此外，如图3e所示，由于载荷导向板13在内部止动销14a与外部止动销14b之间的空间（在生成大旋转力的角度范围C中被定义）中转动，存在能够获得相对于预定的流体的载荷的相对大的旋转力的优势。

如图3c和图3d所示，由于载荷导向板13在生成大旋转力的角度范围C中转动，且载荷在宽范围A1中被有效地引导，因此载荷能够被同时施加给多个叶片，并从输出轴21获得非常大的旋转力。

图4a是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的透视图，图4b是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的分解的透视图，图4c是示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的平面横截面视图，图4d是图4a中的部分D的放大的横截面视图，图4e是图4d中的部分E的分解的透视图，以及图4f和图4g是主要部分的放大视图和示出了根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的动作的平面横截面视图。

参考图4a至图4g，根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备1R包括载荷导向体10和转子20，并且还包括载荷调整打开和关闭装置30，该载荷调整打开和关闭装置30被配置成通过转子100调整被引导至载荷导向体10的流体的加载量，或阻塞被引导的流体的载荷。

载荷调整打开和关闭装置30包括一对紧固件31a和31b，使得其中载荷导向板13的上侧和下侧被插入和旋转的旋转空间被定义，以及包括在内部止动销14a与外部止动销14b之间可旋转地安装的多个旋转部件31，被连接至载荷导向板13和所述旋转部件31的旋转链轮32，被配置成转动所述旋转链轮32的旋转链33，以及被配置成传递动力以转动旋转链33的打开和关闭装置驱动单元34。

打开和关闭装置驱动单元34包括被配置成接收外部动力的载荷打开和关闭轴34a，被耦合至所述载荷打开和关闭轴34a的上端和下端的驱动超级齿轮34b，以及具有与驱动超级齿轮34b啮合的超级齿轮34d和与旋转链33的一侧接合的链轮34e的辅助齿轮34c，所述超级齿轮34d和所述链轮34e被形成为一个主体，该辅助齿轮34c被可旋转地安装在上支撑部件12和下支撑部件12’。在这种情况下，如图4d所示，辅助齿轮34c在其中轴34f被插入到中央旋转孔并通过止动环34g被固定的状态中被可旋转地连接。

在下文中，载荷调整打开和关闭装置30、载荷导向体10与转子20之间的耦合关系将被更详细地描述。包括在根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备中的载荷导向体10和转子20具有与用于上述第二实施方式的那些相同或相似的结构，除了一些元件之外。如此，将仅详细描述区别部分，而对与第二实施方式的那些相同的部分或相似的部分的具体描述将被省略，并且相同或相似的部分由相同的参考数字来表示。

如图4e和4f所示，上支撑部件12和下支撑部件12’被配置使得链轮旋转孔12f和内部和外部止动销14a和14b沿孔环12a的内侧的外围朝向孔环12a的外圆周按照圆形被均等分布。此外，如图4b所示，由轴承34h插入的轴承座（housing）在朝向孔环12a的外圆周突出的另一突出12g中形成。载荷打开和关闭轴34a被耦合至可旋转耦合至突出12g的轴承34h的内孔。载荷打开和关闭轴34a被可旋转地耦合至与突出12g相耦合的轴承34h的内孔。

如图4e所示，旋转部件31被布置在内部止动销14a与外部止动销14b之间，以及紧固件31a和31b被形成具有与在第二实施方式中描述的止动销14a与14b之间的空间相同的间距。此外，具有附着在其上的导向板铰链部件17的载荷导向板13被插在紧固件31a与31b之间。

旋转链轮32包括链轮部分32a，空间形成轴瓦（step）部分32b，以及顺序地来自圆棒形的部件的上侧的轴部分32c，并且具有螺栓插入孔32d，导向板旋转轴螺栓18被插在该螺栓插入孔32d中且穿透该螺栓插入孔32d。轴部分32c的下部分被紧固以被固定至旋转部件31的螺孔31c。被插入至旋转链轮32的螺栓插入孔32d的导向板旋转轴螺栓18的下部分被插入至导向板铰链部件17的铰链轴插入孔17a。在这种情况下，垫圈35被分别置于所述旋转部件31与上支撑部件12、旋转部件31与下支撑部件12’之间。

如上所述的根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备的动作将被简要描述。

如上所述，在根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备中，当载荷导向板13被装配至旋转部件31和旋转链轮32时，如图4f所示，由于载荷导向板13在紧固件31a与31b之间在生成大旋转力的角度范围C中是可旋转的，能够从转子20的输出轴22获得非常大的旋转力。

特别地，在根据本发明的第三实施方式的多用旋转设备中，旋转部件31被配置成一旦旋转链轮32的转动在内部止动销14a与外部止动销14b之间的旋转间距F内是可旋转的时被联锁。因此，必要时，当载荷打开和关闭轴34a在正转方向和反转方向上转动时，由于旋转力按照驱动超级齿轮34b、辅助齿轮34c、以及旋转链33的顺序被传递，并且旋转链轮32经受正转和反转，因此，安装旋转部件31的载荷导向板13也转动，并且载荷导向板13之间的空间（为流体的流入路径）被打开或关闭。

因此，当引起过多的外力（诸如台风）或需要检修时，由于需要时载荷调整打开和关闭装置30被操作以执行载荷导向板13的打开和关闭操作，动作可以被执行以使外部载荷被传递至转子20或被阻塞。

图5a是根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的示意平面图，图5b是示出了根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的示意侧视图。图5c是沿图5a的线J-J的横截面视图，图5d是沿图5b的线K-K的横截面视图。

根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备被配置以使旋转力由于单向载荷而被有效获得，其中在一个方向上流动的流体（例如，河流或溪流的活水）在该单向载荷中流动。此外，多用旋转设备包括转子20，该转子20在圆周方向上包括多个叶片21；以及载荷导向体40，该载荷导向体40被配置成对流入转子20的流体的流动进行引导。载荷导向体40包括上支撑部件41和下支撑部件41’，上底板42和下底板42’，载荷导向板43和阻抗预防板44。

由于转子20可以以与上面描述的第一至第三实施方式的那些相同或相似的方式被形成，因此，对它们的详细描述将被省略，并且下面的描述集中在载荷导向体40。

上底板41和下底板41’是被形成为从上支撑部件42和下支撑部件42’延伸以使流体移动所在的流动路径被形成的部件，并且被垂直安装以由基柱45隔开。此外，其中心部分通过螺栓被耦合至上支撑部件42和下支撑部件42’的边缘内部。

虽然上底板41和下底板41’的形状没有限制，如图5a所示，它们具有近似盾形，在所述上底板42和下底板42’的边缘形成连接孔41a，以使被安装成彼此接触的多用旋转设备能够通过绳索或线缆被相互连接。

上支撑部件42和下支撑部件42’具有相同或相似的形式，以使它们彼此连接以被布置成在上侧和下侧彼此相对，并且在该实施方式中，上支撑部件41和下支撑部件41’被安装成使转子的输出轴22能够通过被插入至轴承插入孔42c中的轴承46转动，其中所述轴承插入孔42c形成为能在中心以近似于十字形的方式穿透。

载荷导向板43被布置成使用叶片21将流体的载荷引导至上底板41与下底板41’之间的空间，该引导对应于流体的流入方向，并且所述载荷导向板43的特征在于它们被配置以使正在流入载荷导向板43之间的空间的流体不被泄漏到外部，并朝向叶片21被引导。为此，如图5d所示，载荷导向板43被配置为按照与流体的流入方向平行的线性形式形成的直线部分43a，和在转子20的旋转方向上在所述直线部分43a的末端被弯曲并被形成直到接近叶片21的外侧圆周边缘的位置的弯曲部分43b。

如此，当载荷导向板43被配置为直线部分43a和弯曲部分43b时，能够在宽角度范围内获得旋转力。此外，由于流入直线部分43a与弯曲部分43b之间的空间的流体不被泄漏到外部，并且朝向叶片21被引导，因此能够获得相对于预定的流体的载荷的相对大的旋转力。

阻抗预防板44是在流体的流动方向上被布置在流体的流入路径的两个边缘部分以最小化转子20的旋转阻抗的部件。此外，由于阻抗预防板44按照从载荷导向板43的直线部分43a（位于上底板41和下底板41’的两个边缘部分）的线性形式在流体的移动方向上被布置，因此，流体不流入转子20的叶片21，其对应于流体的排放方向。

与此同时，考虑根据第四实施方式的多用旋转设备将被安装在诸如河流或溪流之类的水上这一事实，多用旋转设备还包括浮体47，该浮体47被配置成为漂浮物提供浮力；以及杂质流入预防装置48，该杂质流入预防装置48被配置成防止杂质流入上底板41与下底板41’之间的内部空间。

只要浮力能够被有效生成，浮体47可以被安装在各个位置处（例如上底板41、下底板41’、上底板与下底板之间的空间），而没有位置限制，并且该浮体47被配置成通过左右固定杆47a被固定在上底板41的上部分上，例如，如图5a至图5c所示。

杂质流入预防装置48被配置为围绕所述载荷导向体40且可旋转地安装在上底板41和下底板41’的主滚轴48a和辅助滚轴48b，被垂直缠绕至所述主滚轴48a和辅助滚轴48b的垂直线48c，以及在所述垂直线48c中固定的网罩48d。

如此，当杂质流入预防装置48被包括在其中时，尽管根据该实施方式的多用旋转设备被安装在河流或溪流上，则在使用用于发电的水轮（涡轮）的过程中，杂质和流体一起在上底板与下底板之间流动，杂质能够容易地被过滤和移除。当预定的时间周期逝去时，如果旋转力被施加至主滚轴48a的上夹头（grip）部分48aa以操作设备，以使垂直线48c沿辅助滚轴48b转动，网罩48d与所述操作连锁并被移动。因此，附着的杂质自动被分离和移除。由此，水力发电能够被便利且安全地执行。

图5e是示出了根据本发明的第四实施方式的多用旋转设备的修改示例的示意平面横截面视图。

参考图5e，根据第四实施方式的修改示例的多用旋转设备被配置使得多用旋转设备（作为水轮（涡轮））可应用于发电设备，其中，每当预定的时间逝去时流体的流动方向在两个方向上改变，诸如使用潮汐中的差异的潮汐力发电。

为此，多用旋转设备被配置使得载荷导向体40被配置为上底板41，下底板41’，上支撑部件42，下支撑部件42’，载荷导向板43和阻抗预防板44，并且所述载荷导向板43被形成以在基于转子20的两个方向上被布置在阻抗预防板44之间的内部空间。

在这种情况下，为了最小化转子20的旋转阻抗，由于阻抗预防板44在流体的运动方向上按照线性形式被布置，使得位于两个边缘部分的载荷导向板43的直线部分43a彼此连接，尽管流体的流动方向在一个方向与另一个方向之间改变，其被配置使得流体不流入转子20的叶片21，这对应于流体的排放方向。

图6a是示出包括根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的发电系统的透视图。图6b是示出包括根据本发明的第一实施方式的多用旋转设备的发电系统的旋转设备安装结构的全截面视图。

包括根据本发明的多用旋转设备的发电系统包括在第一至第四实施方式中描述的多用旋转设备1R，以及旋转设备安装结构100，该旋转设备安装结构100包括多个多用旋转设备1R，并被安装在诸如海洋、水库和水坝之类的水上。在该实施方式中，发电系统被配置为能够在浮动的同时被移动的海洋结构。如此，在陆地或海洋区域（电源处于困难或差的环境中）上实施作为发电设施单元是可能的。

如图6a所示，旋转设备安装结构100包括水浮体110，该水浮体110具有在水上浮动的浮箱；以及固定装置120，该固定装置120用于固定以防止水浮体110在水上晃动或翻转。

水浮体110包括上部结构111，该上部结构111位于水表面之上，并且具有在其中形成的空心部分；中心柱112，该中心柱112被形成以在经线方向上与上部结构111连接；以及下水槽113，该下水槽113与中心柱112的下端连接，被浸没在水中，并且具有能够容纳诸如海水之类的液体在其中的空心部分。

如图6a和图6b所示，上部结构111包括灯塔支柱114，该灯塔支柱114具有在上部主体111a的中心之上提供的灯塔室115，在所述上部主体111a中提供多个空间部分111b，所述多个空间部分111b通过隔断111c被划分成上侧和下侧；以及多个转子支柱116，所述多个转子支柱116用于将多用旋转设备1R安装至上部主体111a的边缘的外围。如果需要，上部主体的上侧可以被配备有太阳能面板117，该太阳能面板117能够将太阳光转换成电能以进行发电。这里，优选的是在具有大表面区域的类似薄盘中形成上部主体111a，以在施加诸如波动之类的外力时不晃动或翻转。

此外，上部结构111包括垂直运动装置118，该垂直运动装置118能够垂直可移动地将多用旋转设备1R固定至其外侧圆周边缘。只要在使用水中的流体的载荷进行发电的情况下其能够促使多用旋转设备被浸没在水中，以及在诸如当暴风或海啸产生时或在维护期间的情况下其能够促使多用旋转设备1R在水中被牵引和提升，垂直运动装置118可以被配置成使用诸如起重机和链滑车之类的各种牵引设备。

如图6b所示，中心柱112被配置以被划分成支柱上部空间112b和支柱下部空间112c，该支柱上部空间112b通过在其上部分中的对应于上部结构111的中心部分的隔断112a来被划分和定义，该支柱下部空间112c具有附着在其上的多个加强环112d，并且与下水槽113连接。

下水槽113具有类似于上部结构111的形状，包括多个连接突出113a，所述多个连接突出113a具有在上侧的边缘处形成的链插入孔113b，并且所述下水槽113具有底部，该底部配备有用于输入和输出水的输入和输出阀113c。

此外，水浮体110可以包括注入量调整设备119，使得在水浮体110被移动或安装时容纳在其中的流体的注入量能够被调整。注入量调整设备119可以被配置为在经线方向上被安装使得流体能够被注入到下水槽113和中心柱112、或被从内部排放到外部的可调管119a，以及安装在可调管119a的上部暴露部分的可调阀119b。在这种情况下，可调管119a包括流动端口（未示出），该流动端口与下水槽113和中心柱112的内部空间连接，以流入或流出流体。此外，优选的是输入和输出阀113c和可调阀119b被配置为能够执行自动调整或远程调整的自动调整阀。

与此同时，固定装置120包括连接线121，每一个连接线的一端连接至水浮体110的上部结构111，并且所述连接线121被插入到所述下水槽113的链插入孔113b中以与待描述的重量体122连接；以及重量体122，该重量体122被连接至所述连接线121的另一端。重量体122具有能够将水容纳在其中的容纳空间，并且被形成有用于在上侧和下侧输入和输出水的输入和输出孔122a。此外，用于连接所述连接线121的连接链节（link）122b被耦合至重量体122的上侧。

如此，包括根据本发明的多用旋转设备的发电系统不仅在海洋上将波动力、潮汐力和风力的所有载荷转换成电能，而且还包括被有效用作海洋上的发电系统的灯塔室115。特别地，由于水浮体110具有空心结构，发电系统容易被移动。因此，在发电系统被移至安装位置之后，当水被注入到内部空间时，发电系统根据水的重量被稳固地固定。如此，尽管发电系统位于海洋上，但发电系统能够被维持在稳定安装状态中，而不因台风或海啸而晃动或翻转。

如上所述，尽管已经通过有限的示例和附图描述了本发明，但本发明不限于此。本领域的技术人员应当理解的是，各种修改、组合、子组合和替换可以根据设计需求和其他因素来进行，只要它们在所附权利要求或其等效物的范围内。

由于包括根据本发明的多用旋转设备的发电系统能够获得相对于水力、波动力、潮汐力、风力等的载荷的大旋转力，该发电系统可应用于各种使用自然能源（诸如水力、波动力、潮汐力和风力）来产生电能的发电系统。

Claims (21)

1.一种多用旋转设备，该设备包括：

转子，该转子被配置成在圆周方向上包括多个叶片；以及

载荷导向体，该载荷导向体被配置成对流入所述转子的内部的流体的流动进行引导；

其中所述载荷导向体包括：

上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被配置以被布置成在所述载荷导向体的上侧和下侧彼此相对且相互连接，以使所述转子被可旋转地安装；

载荷导向板，该载荷导向板被配置成与所述叶片相对应，并且在经线方向上被可旋转地安装在所述上支撑部件与所述下支撑部件之间；以及

止动销，该止动销被配置以在面向所述上支撑部件和下支撑部件的内表面上形成，用于控制所述载荷导向板的旋转角度；以及

其中所述止动销被配置为内部止动销和外部止动销以使在其中所述载荷导向板转动的空间被定义，并且被配置成按照对应于所述载荷导向板的数量沿环形被均等分布，以及

其中所述载荷导向板通过所述止动销之间的空间被可旋转地插入，具有导向板铰链部件，该导向板铰链部件具有被耦合至上端和下端的铰链轴插入孔，并且所述载荷导向板通过被紧固至所述铰链轴插入孔的导向板旋转轴螺栓被可旋转地安装在所述上支撑部件和下支撑部件处。

2.根据权利要求1所述的多用旋转设备，其中，

所述上支撑部件和下支撑部件包括：孔环，该孔环形成有止动销；多个连接部分，所述多个连接部分被布置成穿过所述孔环的中心；以及轴承插入孔，该轴承插入孔被形成为穿透所述连接部分的中心；

所述上支撑部件和下支撑部件通过在经线方向上安装的支撑柱被相互耦合，以及轴柱被安装在所述下支撑部件的轴承插入孔的一侧。

3.根据权利要求1所述的多用旋转设备，该设备还包括：

载荷调整打开和关闭装置，该载荷调整打开和关闭装置被配置成选择性地打开和关闭所述载荷导向板，以使被引导至所述转子的流体的加载量能够被调整，或者被引导的流体的载荷能够被阻塞。

4.根据权利要求3所述的多用旋转设备，其中所述载荷调整打开和关闭装置包括：

多个旋转部件，所述多个旋转部件被配置以形成有紧固件，以使在其中所述载荷导向板的上侧和下侧被插入和旋转的旋转空间被定义，并且被可旋转地安装在所述止动销之间；

旋转链轮，该旋转链轮被配置成与所述载荷导向板和所述旋转部件连接；

旋转链，该旋转链被配置成转动所述旋转链轮；以及

打开和关闭装置驱动单元，该打开和关闭装置驱动单元被配置成传递动力以转动所述旋转链；以及

其中所述载荷导向板被配置成在所述紧固件之间转动，并且所述旋转部件被配置成在所述止动销的旋转间隔内旋转。

5.根据权利要求4所述的多用旋转设备，其中所述打开和关闭装置驱动单元包括：

载荷打开和关闭轴，该载荷打开和关闭轴被配置成接收外力；

驱动超级齿轮，该驱动超级齿轮被配置成与所述载荷打开和关闭轴的上端和下端耦合；以及

辅助齿轮，该辅助齿轮被配置成具有与所述驱动超级齿轮啮合的超级齿轮，以及与所述旋转链的一侧接合的链轮，所述超级齿轮和所述链轮被形成为一体，并且所述辅助齿轮通过轴被可旋转地安装在所述上支撑部件和所述下支撑部件。

6.一种多用旋转设备，该设备包括：

转子，该转子被配置成在圆周方向上包括多个叶片；以及

载荷导向体，该载荷导向体被配置成对流入所述转子的内部的流体的流动进行引导；

其中所述载荷导向体包括：

上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被配置以被布置成在所述载荷导向体的上侧和下侧彼此相对且相互连接，以使所述转子被可旋转地安装；以及

载荷导向板，该载荷导向板被配置以在所述上支撑部件与下支撑部件之间被安装成与所述叶片相对应。

7.根据权利要求6所述的多用旋转设备，其中所述载荷导向板包括：

直线部分，该直线部分按照从所述上支撑部件和所述下支撑部件的外侧圆周边缘朝向所述转子的中心方向的线性形式形成；以及

斜线部分，该斜线部分在所述转子的旋转方向上在所述直线部分的末端被弯曲，并且被形成直到接近所述叶片的外端的位置；以及

所述载荷导向板被配置使得正流入所述载荷导向板之间的空间的流体不被泄漏到外部，并且朝向所述叶片被引导。

8.根据权利要求7所述的多用旋转设备，其中被配置成由所述直线部分和所述斜线部分形成的弯曲角被形成以具有斜面，其中流经所述载荷导向板的相邻斜线部分之间的流体被引导至所述叶片的外侧部分。

9.一种多用旋转设备，该设备包括：

转子，该转子被配置成在圆周方向上包括多个叶片；以及

载荷导向体，该载荷导向体被配置成对流入所述转子的内部的流体的流动进行引导；

其中所述载荷导向体包括：

上支撑部件和下支撑部件，所述上支撑部件和下支撑部件被配置以被布置成在所述载荷导向体的上侧和下侧彼此相对且相互连接，以使所述转子被可旋转地安装；

上底板和下底板，所述上底板和下底板被配置以被形成为从所述上支撑部件和所述下支撑部件延伸；

载荷导向板，该载荷导向板被配置以被布置成使用所述叶片将所述流体的载荷引导到所述上底板与所述下底板之间的空间中，该引导对应于所述流体的流入方向；以及

阻抗预防板，该阻抗预防板被配置以在所述流体的所述流入方向上被布置在所述流体的流动路径的两个边缘，并且被连接和安装至所述载荷导向板以最小化所述转子的旋转阻抗。

10.根据权利要求9所述的多用旋转设备，其中所述载荷导向板被配置以在基于所述转子的一个方向或两个方向上被布置在所述阻抗预防板之间的内部空间。

11.根据权利要求10所述的多用旋转设备，其中所述载荷导向板被配置为：

直线部分，该直线部分按照与所述流体的流入方向平行的线性形式被形成；以及

弯曲部分，该弯曲部分在所述转子的转动方向上在所述直线部分的末端被弯曲，并且被形成直到接近所述叶片的外侧圆周边缘的位置；以及

所述载荷导向板被配置使得流入所述载荷导向板之间的空间的流体不被泄漏到外部，并且朝向所述叶片被引导。

12.根据权利要求10所述的多用旋转设备，该设备还包括：

浮体，该浮体被配置以被安装在所述上底板或所述下底板，以为漂浮物提供浮力。

13.根据权利要求10所述的多用旋转设备，该设备还包括：

杂质流入预防装置，该杂质流入预防装置被配置以被配置使得杂质不流入所述上底板与所述下底板之间的内部空间。

14.根据权利要求13所述的多用旋转设备，其中所述杂质流入预防装置包括：

主滚轴和辅助滚轴，所述主滚轴和辅助滚轴被配置以被可旋转地安装在所述上底板和所述下底板，以围绕所述载荷导向体；

垂直线，该垂直线被配置成垂直缠绕至所述主滚轴和所述辅助滚轴；以及

网罩，该网罩被配置成在所述垂直线中被固定。

15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的多用旋转设备，该设备还包括：

载荷和重量调整装置，该载荷和重量调整装置被配置成在所述转子的内部形成，以将正流入所述载荷导向体的内部、并且被施加给所述转子的流体的载荷平滑成一均匀单向旋转力，并调整所述多用旋转设备的重量。

16.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的多用旋转设备，其中所述载荷和重量调整装置包括：

载荷和重量调整主体，该载荷和重量调整主体被配置成具有用于容纳所述流体的飞轮空间和用于调整浮力的浮力空间，所述飞轮空间和所述浮力空间被形成以在具有垂直突出的输出轴的主体的内部被划分，每个空间具有调整孔；以及

单向轴承，该单向轴承被配置成具有仅在一个方向上可旋转的结构，该单向轴承被插入到所述输出轴的上侧和下侧。

17.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的多用旋转设备，其中所述叶片在升力型叶片和拖动型叶片之间被选择和形成，或者通过一起布置所述拖动型叶片和所述升力型叶片来被形成。

18.根据权利要求17所述的多用旋转设备，其中所述转子包括：

中心柱；

输出轴，该输出轴被垂直安装在所述中心柱；以及

圆形钢圈，该圆形钢圈经由钢圈支撑被安装在所述中心柱的上侧和下侧，以使所述叶片被固定。

19.根据权利要求17所述的多用旋转设备，其中所述升力型叶片被配置为以下中的任意一者：具有流线形横截面的翼型叶片或具有在向内表面中形成的切口部分的翼型叶片。

20.一种发电系统，该系统包括：

根据权利要求1-14中任一权利要求所述的多用旋转设备；以及

旋转设备安装结构，该旋转设备安装结构被配置使得至少一个多用旋转设备被安装。

21.根据权利要求20所述的发电系统，其中所述旋转设备安装结构包括：

水浮体，该水浮体被配置成具有在水上浮动的浮箱；以及

固定装置，该固定装置被配置成具有至少一个连接线，该链接线的一端与所述水浮体连接；以及重量体，该重量体与所述连接线的另一端连接以固定所述水浮体，以使所述水浮体不在水上晃动或翻转。

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