一種水流發(fā)電裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種水流發(fā)電裝置，包括主浮體、角度調(diào)節(jié)板、發(fā)電機(jī)、增速齒輪箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)鋼繩和水輪機(jī)，角度調(diào)節(jié)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主浮體的后端，轉(zhuǎn)軸沿主浮體的橫向方向設(shè)置，發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱安裝在角度調(diào)節(jié)板頂面，增速齒輪箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，增速齒輪箱的輸入軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)鋼繩的一端連接，傳動(dòng)鋼繩的另一端與位于主浮體后方的水輪機(jī)連接，傳動(dòng)鋼繩用于將水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至增速齒輪箱的輸入軸。本實(shí)用新型專利技術(shù)的水流發(fā)電裝置能夠在自然水流中進(jìn)行發(fā)電，結(jié)構(gòu)合理，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性好，能源轉(zhuǎn)化率高，節(jié)能環(huán)保，是一種清潔無(wú)污染的新型發(fā)電裝置，具有良好的推廣和使用價(jià)值。

A water flow power generation device

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種水流發(fā)電裝置
本技術(shù)涉及發(fā)電設(shè)備
，尤其涉及一種水流發(fā)電裝置。
技術(shù)介紹
由于人類的過(guò)渡開(kāi)采，石油、煤炭等能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高，人們不斷尋找能夠替代石油、煤炭等不可再生資源的可再生清潔能源，例如風(fēng)能、太陽(yáng)能等。流動(dòng)的水具有動(dòng)能，水流的動(dòng)能能量密度集中且儲(chǔ)量十分豐富，是一種不可多得的清潔能源，因此開(kāi)發(fā)和利用河流、溝渠等水流的動(dòng)能對(duì)節(jié)能減排和能源的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。目前，對(duì)水流能量的利用主要還是通過(guò)水電站進(jìn)行發(fā)電，水電站需要建設(shè)水工建筑物集中水頭，使得水流有一定的落差，從而將水流的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的機(jī)械能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行發(fā)電。因此現(xiàn)有的水電站發(fā)電裝置不適用于在自然水流中進(jìn)行發(fā)電，使用存在很大的局限性，且修筑水工建筑成本高。因此，如何設(shè)計(jì)一種能夠在自然水流中進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置，是目前亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，特別創(chuàng)新地提出了一種水流發(fā)電裝置，能夠在自然水流中進(jìn)行發(fā)電，結(jié)構(gòu)合理，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性好，能源轉(zhuǎn)化率高，節(jié)能環(huán)保，是一種清潔無(wú)污染的新型發(fā)電裝置，具有良好的推廣和使用價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的上述目的，本技術(shù)提供了一種水流發(fā)電裝置，包括主浮體、角度調(diào)節(jié)板、發(fā)電機(jī)、增速齒輪箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)鋼繩和水輪機(jī)，所述角度調(diào)節(jié)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述主浮體的后端，所述轉(zhuǎn)軸沿所述主浮體的橫向方向設(shè)置，所述發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱安裝在所述角度調(diào)節(jié)板頂面，所述增速齒輪箱的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，所述增速齒輪箱的輸入軸通過(guò)所述萬(wàn)向節(jié)與所述傳動(dòng)鋼繩的一端連接，所述傳動(dòng)鋼繩的另一端與位于所述主浮體后方的所述水輪機(jī)連接，所述傳動(dòng)鋼繩用于將所述水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至所述增速齒輪箱的輸入軸。本技術(shù)在使用時(shí)，將該水流發(fā)電裝置放置于具有一定流速的水流中，通過(guò)錨鏈將主浮體固定至水底或岸邊，將主浮體放置在水流的上游，主浮體的前端迎向水流，水輪機(jī)放置在水流的下游，由于水流具有一定的動(dòng)能，通過(guò)水流帶動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，水輪機(jī)將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，水輪機(jī)通過(guò)傳動(dòng)鋼繩和萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)增速齒輪箱旋轉(zhuǎn)，增速齒輪箱將水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行增速后傳遞至發(fā)電機(jī)，從而通過(guò)發(fā)電機(jī)將水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行發(fā)電。本技術(shù)采用傳動(dòng)鋼繩與水輪機(jī)連接進(jìn)行動(dòng)力的傳遞，由于傳動(dòng)鋼繩在任意方向具有一定的柔韌性，因此可以在任意方向產(chǎn)生一定的可復(fù)位性形變，從而可以讓水輪機(jī)盡量平行與水面，使得水輪機(jī)在工作時(shí)其最上方和最下方受到的水流的沖擊力基本一致，達(dá)到更好能量轉(zhuǎn)化和能量傳遞效果；另外，由于水流的不穩(wěn)定性，在自然工作狀態(tài)下，主浮體會(huì)受到波浪影響而搖晃擺動(dòng)，如果是通過(guò)常規(guī)的剛性的傳動(dòng)軸連接水輪機(jī)，則主浮體和水輪機(jī)會(huì)相互影響，水輪機(jī)被迫搖晃擺動(dòng)，時(shí)間久了容易損壞傳動(dòng)軸兩端的軸承等連接部件，而傳動(dòng)鋼繩有一定形變范圍，因此可以在一定范圍內(nèi)減緩主浮體晃動(dòng)對(duì)水輪機(jī)的影響，從而減少水流不穩(wěn)定性對(duì)各連接部件造成的損傷，有效延長(zhǎng)整個(gè)發(fā)電裝置的使用壽命，降低維護(hù)成本。通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)鋼繩配合，在主浮體自由搖晃擺動(dòng)時(shí)能夠更好地減少軸承等部件所受到的沖擊損傷。另外通過(guò)將發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱設(shè)置在角度調(diào)節(jié)板上，角度調(diào)節(jié)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主浮體后端，從而使得角度調(diào)節(jié)板可以繞轉(zhuǎn)軸在垂直平面內(nèi)帶動(dòng)安裝在其上方的發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)增速齒輪箱輸入軸的角度的自適應(yīng)靈活調(diào)節(jié)。當(dāng)主浮體前方來(lái)波浪時(shí)，主浮體會(huì)前后上下浮動(dòng)，角度調(diào)節(jié)板相對(duì)主浮體作出相應(yīng)的前后搖擺變化來(lái)抵消主浮體的不穩(wěn)定，保證傳動(dòng)鋼繩和萬(wàn)向節(jié)等傳動(dòng)裝置相對(duì)水平面角度很平穩(wěn)，角度調(diào)節(jié)板保證了傳動(dòng)鋼繩和萬(wàn)向節(jié)等傳動(dòng)裝置不會(huì)因?yàn)橹鞲◇w前后浮動(dòng)而導(dǎo)致的傳動(dòng)鋼繩和萬(wàn)向節(jié)等傳動(dòng)裝置與水平面的角度變化，因而動(dòng)力傳遞和轉(zhuǎn)換穩(wěn)定，且有效延長(zhǎng)了各傳動(dòng)部件的使用壽命；另外，由于水流速度的不穩(wěn)定性，不同流速的水流會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)受力不一樣，水輪機(jī)受力不一樣則增速齒輪箱的輸入軸相對(duì)水平面角度不一樣，通過(guò)角度調(diào)節(jié)板能夠自由調(diào)節(jié)增速齒輪箱的輸入軸相對(duì)水平面的角度，從而減輕了萬(wàn)向節(jié)的調(diào)節(jié)力度，盡量確保了水輪機(jī)平穩(wěn)勻速地給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。優(yōu)選地，所述主浮體上位于所述角度調(diào)節(jié)板的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有角度限位機(jī)構(gòu)，所述角度限位機(jī)構(gòu)上豎向設(shè)置有弧形槽，所述角度調(diào)節(jié)板的兩端設(shè)有與所述弧形槽相適配的弧形凸塊，所述弧形凸塊插入所述弧形槽內(nèi)。通過(guò)角度限位機(jī)構(gòu)對(duì)角度調(diào)節(jié)板的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限位，從而限制角度調(diào)節(jié)板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，避免角度調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)大而造成增速齒輪箱的輸入軸和傳動(dòng)鋼繩角度過(guò)大影響動(dòng)力傳遞的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，所述弧形槽的兩端設(shè)置有緩沖裝置。通過(guò)緩沖裝置在角度調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的限位緩沖，減少設(shè)備的沖擊，保證動(dòng)力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。優(yōu)選地，所述水流發(fā)電裝置還包括剛性傳動(dòng)軸和用于支撐所述剛性傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)支撐裝置，所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置固定安裝在所述角度調(diào)節(jié)板上，所述剛性傳動(dòng)軸的一端與所述增速齒輪箱的輸入軸連接，所述剛性傳動(dòng)軸的另一端與所述萬(wàn)向節(jié)連接，所述剛性傳動(dòng)軸貫穿所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置且能在所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)在增速齒輪箱的輸入軸與萬(wàn)向節(jié)之間設(shè)置剛性傳動(dòng)軸，能夠有效減緩萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)時(shí)對(duì)增速齒輪箱輸入軸的沖擊，從而有效延長(zhǎng)增速齒輪箱的使用壽命，通過(guò)旋轉(zhuǎn)支撐裝置對(duì)剛性傳動(dòng)軸進(jìn)行支撐，使得剛性傳動(dòng)軸的傳動(dòng)更平穩(wěn)。優(yōu)選地，所述水流發(fā)電裝置還包括輔助浮體，所述傳動(dòng)鋼繩靠近所述水輪機(jī)的部位套設(shè)有軸承，所述傳動(dòng)鋼繩可在所述軸承內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述輔助浮體上設(shè)有鋼絲繩，所述鋼絲繩的自由端與所述軸承的外壁固定連接。通過(guò)輔助浮體和鋼絲繩對(duì)傳動(dòng)鋼繩和水輪機(jī)起到一定的提拉和支承作用，在水流流速減小的河渠中避免因水流沖擊力太小而使水輪機(jī)下沉深度過(guò)深；另外，通過(guò)提拉鋼絲繩可以控制水輪機(jī)在水下的深度，考慮在大自然中的水流速度不能常年保持同樣的流速，正常工作水輪機(jī)是在水下，當(dāng)因季節(jié)，或自然環(huán)境變化水流速大于理想的流速時(shí)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快，可以通過(guò)輔助浮體收緊鋼絲繩讓水輪機(jī)部分離開(kāi)水面達(dá)到降低轉(zhuǎn)速的目的，使得水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速在水流流速的變化情況下能夠在一定范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，所述輔助浮體上設(shè)有卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述鋼絲繩纏繞在所述卷?yè)P(yáng)機(jī)上，所述鋼絲繩的非自由端與所述卷?yè)P(yáng)機(jī)固定連接。通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放鋼絲繩，調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)深度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，所述輔助浮體包括對(duì)稱設(shè)置的第一浮體和第二浮體，以及連接所述第一浮體和第二浮體的連接體，所述第一浮體、第二浮體和連接體共同構(gòu)成倒“凹”字形結(jié)構(gòu)，所述連接體頂部設(shè)有所述卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述鋼絲繩的自由端貫穿所述連接體與所述軸承的外壁固定連接，所述第一浮體、第二浮體和連接體圍設(shè)有容納所述水輪機(jī)的容納空間。通過(guò)將輔助浮體設(shè)置成倒“凹”字形結(jié)構(gòu)，使得輔助浮體與水面之間形成能夠容納水輪機(jī)的容納空間，便于實(shí)現(xiàn)將水輪機(jī)部分或全部提升至水面上，不僅方便地實(shí)現(xiàn)了對(duì)水輪機(jī)深度的控制，同時(shí)也可以隨時(shí)方便地將水輪機(jī)提升至水面上，便于將該水流發(fā)電裝置移動(dòng)至其它需要的水域。優(yōu)選地，所述水輪機(jī)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種水流發(fā)電裝置，其特征在于，包括主浮體、角度調(diào)節(jié)板、發(fā)電機(jī)、增速齒輪箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)鋼繩和水輪機(jī)，所述角度調(diào)節(jié)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述主浮體的后端，所述轉(zhuǎn)軸沿所述主浮體的橫向方向設(shè)置，所述發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱安裝在所述角度調(diào)節(jié)板頂面，所述增速齒輪箱的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，所述增速齒輪箱的輸入軸通過(guò)所述萬(wàn)向節(jié)與所述傳動(dòng)鋼繩的一端連接，所述傳動(dòng)鋼繩的另一端與位于所述主浮體后方的所述水輪機(jī)連接，所述傳動(dòng)鋼繩用于將所述水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至所述增速齒輪箱的輸入軸。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水流發(fā)電裝置，其特征在于，包括主浮體、角度調(diào)節(jié)板、發(fā)電機(jī)、增速齒輪箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)鋼繩和水輪機(jī)，所述角度調(diào)節(jié)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述主浮體的后端，所述轉(zhuǎn)軸沿所述主浮體的橫向方向設(shè)置，所述發(fā)電機(jī)和增速齒輪箱安裝在所述角度調(diào)節(jié)板頂面，所述增速齒輪箱的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，所述增速齒輪箱的輸入軸通過(guò)所述萬(wàn)向節(jié)與所述傳動(dòng)鋼繩的一端連接，所述傳動(dòng)鋼繩的另一端與位于所述主浮體后方的所述水輪機(jī)連接，所述傳動(dòng)鋼繩用于將所述水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至所述增速齒輪箱的輸入軸。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于，所述主浮體上位于所述角度調(diào)節(jié)板的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有角度限位機(jī)構(gòu)，所述角度限位機(jī)構(gòu)上豎向設(shè)置有弧形槽，所述角度調(diào)節(jié)板的兩端側(cè)面設(shè)有與所述弧形槽相適配的弧形凸塊，所述弧形凸塊插入所述弧形槽內(nèi)。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于，所述弧形槽的兩端設(shè)置有緩沖裝置。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于，還包括剛性傳動(dòng)軸和用于支撐所述剛性傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)支撐裝置，所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置固定安裝在所述角度調(diào)節(jié)板上，所述剛性傳動(dòng)軸的一端與所述增速齒輪箱的輸入軸連接，所述剛性傳動(dòng)軸的另一端與所述萬(wàn)向節(jié)連接，所述剛性傳動(dòng)軸貫穿所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置且能在所述旋轉(zhuǎn)支撐裝置內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。


5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于，還包括輔助浮體，所述傳動(dòng)鋼...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：桑超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：桑超，
類型：新型
國(guó)別省市：安徽;34