具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图3所示，一种升阻结合双链式水轮机，包括升力水轮结构和内部阻力水轮结构；升力水轮结构包括两个平行设置的升力水轮机轴2，两个升力水轮机轴2上均设有两个支撑皮带轮4，两个升力水轮机轴2上的支撑皮带轮4通过两条平行设置的升力传动皮带5连接，两条升力传动皮带5之间阵列有若干升力型叶片1，升力水轮机轴2上设有升力传动齿轮3；

如图7至9所示，内部阻力水轮结构包括两个平行设置的内阻水轮传动轴8，每个内阻水轮传动轴8上均设有两个平行设置的内阻水轮传动轮10，两个内阻水轮传动轴8上的内阻水轮传动轮10通过两条平行设置的内阻水轮机传动带6连接，两条内阻水轮机传动带6之间阵列固定有若干薄膜叶片结构7，内阻水轮传动轴8上设有能够与升力传动齿轮3啮合的内阻传动齿轮9，内部阻力水轮结构设置于两个升力水轮机轴2之间。升力型叶片1固定于两条升力传动皮带5之间，升力型叶片1与薄膜叶片结构7受同一方向水流产生扭矩方向相反；升力型叶片1采用对称升力叶片，升力型叶片1的中间平面始终沿支撑皮带轮的切线方向。

具体的，如图4-图6所示，其中一个升力水轮机轴2上的一个支撑皮带轮4与另一个升力水轮机轴2上的一个支撑皮带轮4通过一条升力传动皮带5连接；其中一个升力水轮机轴2上的另一个支撑皮带轮4与另一个升力水轮机轴2上的另一个支撑皮带轮4通过一条升力传动皮带5连接，两条升力传动皮带5平行。

具体的，其中内阻水轮传动轴8上的一个内阻水轮传动轮10与另一个内阻水轮传动轴8上的一个内阻水轮传动轮10通过一条内阻水轮机传动带6连接；其中内阻水轮传动轴8上的另一个内阻水轮传动轮10与另一个内阻水轮传动轴8上的另一个内阻水轮传动轮10通过另一条内阻水轮机传动带6连接，两条内阻水轮机传动带6平行。

如图1所示，两个升力水轮机轴2均设有一个升力传动齿轮3，两个内阻水轮传动轴8均设有一个内阻传动齿轮9，其中一个内阻水轮传动轴8上的内阻传动齿轮9与其中一个升力传动齿轮3啮合，另一个内阻水轮传动轴8上的内阻传动齿轮9与另一个升力传动齿轮3啮合，采用双齿轮组啮合，提高整体结构的传动稳定性。

如图10所示，薄膜叶片结构7包括矩形叶片支架72和薄膜叶片73，矩形叶片支架72的一侧通过固定轴71固定于两个内阻水轮机传动带6之间，薄膜叶片73的三边与矩形叶片支架72的边框固定连接，其中与矩形叶片支架72固定连接的两个边与连接固定轴一侧的矩形叶片支架72所在边相邻。所述固定轴71侧部与矩形叶片支架72的长边固定连接，薄膜叶片73采用薄膜材料，优选的，薄膜叶片73的三条边分别与矩形叶片支架72的三条边固定，薄膜叶片73的另一条长边为自由边。且所有叶片自由边的方向一致。薄膜叶片73可以随水流的方向变化而改变迎水面(凹面)方向，从而不论水流方向如何变化均保持链轮转动方向不变，保证轮机发电效率。当矩形叶片支架72安装到所述内阻水轮机传动带6上后，矩形叶片支架72的长底边应与传动轴1的轴线平行。

矩形叶片支架72运行至内阻水轮机传动带6两侧平行面时，矩形叶片支架72所在平面与两个内阻水轮机传动带6轴线的共面之间夹角不大于15°。即矩形叶片支架72随内阻水轮机传动带6运行至同一内阻水轮机传动带两侧平行段时，此时同一传送带两侧平行段所在平面与两个内阻水轮传动轴8轴线的共面平行。

优选的，矩形叶片支架72运行至内阻水轮机传动带6两侧平行面时，矩形叶片支架72所在平面与两个内阻水轮传动轴8轴线的共面平行，即夹角为0，此时，当矩形叶片支架72随传送带运行至内阻水轮机传动带6处于平面段时，矩形叶片支架72与内阻水轮机传动带6共面。

本申请薄膜叶片73的三边与矩形叶片支架72的三个边框固定连接，矩形叶片支架72上与安装固定轴相对一侧的边框与薄膜叶片73的另一边不连接，在薄膜叶片73与矩形叶片支架72的一侧形成开口结构。

本申请内阻水轮机传动带6采用带齿皮带或链条，内阻水轮机传动带6采用带齿皮带时，矩形叶片支架72的一侧边框的两端安装有连接轴，分别与两条带齿皮带的侧壁固定连接，安装后，矩形叶片支架72与带齿皮带连接处相对固定。内阻水轮机传动带6采用链条时，内阻水轮传动轮10采用链轮，内阻水轮传动轴8上的两个链轮形成轴毂结构，链条与链轮相啮合，每条链条分别啮合两个内阻水轮传动轴8上的一个链轮。矩形叶片支架72的一侧边框的两端分别与两条链条上的链节固定连接，在两条链条之间起到支撑链条的作用。

如图11所示当流体通过矩形叶片支架72时，由于薄膜叶片73的弹性，薄膜叶片73的自由边会向流体流动方向摆动形成一定的弧度，形成凹陷结构，从而获得流体产生的动力。

如图12所示，水流由上至下流动，升力水轮机轴2和内阻水轮传动轴8平行设置，两者均沿垂直于水流平面设置，正对水流方向的迎水面矩形叶片支架72的薄膜叶片73自由边在右侧，即内阻水轮机传动带6上端的矩形叶片支架72上的薄膜叶片73右侧开口，此时内阻水轮机传动带6处于水平面时矩形叶片支架72所在平面与两个传动轴1轴线的共面平行，薄膜叶片73顺时针摆动一定角度，使迎水面的薄膜叶片73获得向左的力矩，也就是逆时针的力矩，内阻水轮传动轴8受力逆时针转动；旋转线速度方向与水流方向一致的顺水面，也是水轮机的左侧，薄膜叶片73受到向下的力仍然产生逆时针的力矩，背水面也就是水轮机的下侧的直面，薄膜叶片73逆时针摆动一定角度，此时薄膜叶片73开口朝左，受到被迎水面导流之后的水流的作用，受到向右的力也产生逆时针的力矩，并且经过导流后的水流方向与薄膜叶片73的夹角更接近垂直所以产生的力矩更大；逆水面也就是水轮机右侧，薄膜叶片73运动的线速度与水流方向相反，但是由于薄膜叶片73可以在一定程度自由摆动，并且迎着水流方向的矩形叶片支架72后侧有薄膜叶片73会形成一定导流现象，减少在逆水面产生的反向的力矩，使水轮机整体有较高的能量利用系数。

如图13所示，内阻力水轮机可以利用水流的阻力，将转速提高之后，外侧的升力水轮结构产生升力进一步加速整体的旋转，由于链机的旋转轨迹增加了迎水面和背水面的占比所以其效率大于旋转轨迹为圆形的常规升力型垂直轴水轮机，内外旋转周长的差距也在一定程度上解决了也可以通过调节升力传动齿轮3和内阻传动齿轮9的半径之比来解决升力型叶片1和薄膜叶片结构7在最优工况不同线速度的问题。先由内阻力水轮机到达一定转速之后外侧升力型水轮机也产生动力，此设计不仅仅增加了水轮机的自启动性能，也通过重合内外叶片的最优工况增加了水轮机整体的的能量利用系数。

采用叶片定轴旋转设计，增加单位水轮机结构可以附加的叶片数，增加了迎水面和背水面的面积占比，从而提高叶片对于一定方向的来流的能量利用率。另外矩形框架配合薄膜材料的使用，可以减少刚性摆动式叶片设计由于叶片自身惯性产生的迟滞效应，同时在叶片的尾部也避免了由于压力突变产生的叶片空化效应，延长了叶片的寿命。同时薄膜叶片73受水流影响摆动改善由于生物附着或者水体腐蚀产生的额外的阻力。薄膜叶片73的使用也会降低整体的轮机的惯性极矩，增加其自启动性能。薄膜叶片73的使用也会降低水轮机的制造安装成本。