專利名稱：一種高效、節(jié)能的水動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能量轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高效、節(jié)能的水動力 裝置。
背景技術(shù)：
中國是歷史上很長時間都是一個以農(nóng)業(yè)為主的國家，在農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù) 上具有很卓越的成就。特別是發(fā)明了許多有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工具和設(shè)備， 水車就是其中之一。
水車的主要設(shè)計原理就是將水的勢能轉(zhuǎn)化為水車水輪的動能，利用這 個動能對機(jī)械設(shè)備做功，是它能夠進(jìn)行各種工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。而水車設(shè) 備一般都有一個或多個很大的葉輪，靠水的沖擊力沖擊葉輪，使輪軸轉(zhuǎn)動， 產(chǎn)生動力。由于水車葉輪的直徑很大(力臂長)，所以水流以很小的力就 能推動水車運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，水車設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)有
1、 無污染；
2、 水是可再生資源，可以反復(fù)利用；
3、 噪音小，所需的維護(hù)少；
4、 可以作為一種原始景觀。
如中國發(fā)明專利申請說明書(公開號CNCN1763364A)公開了一種能夠直接利用水頭很低、流量很小的小水流來發(fā)電、抽水、或者進(jìn)行 其它的小水流動力轉(zhuǎn)換的帶齒水車。在普通水車的兩端外圓平行安裝兩
個高強(qiáng)度耐磨損寬齒齒輪；齒輪與水車連體在一起，為連體式帶齒水車; 齒輪與水車分隔開來，只有共同轉(zhuǎn)軸相連，中間設(shè)置有一層分隔層相隔， 為分隔式帶齒水車。帶齒水車的兩個齒輪直接與動能輸入轉(zhuǎn)軸的兩個偶 合齒輪同時相切并偶合，直接實現(xiàn)小水流的能量轉(zhuǎn)換。這種帶齒水車同 時具有提供動力、傳送動能、提高轉(zhuǎn)速的作用，為農(nóng)村、山區(qū)、或者偏 遠(yuǎn)地方小水力發(fā)電、小水力抽水、小水電代柴、農(nóng)業(yè)灌溉、或者小水力 轉(zhuǎn)換成其它動力等提供物質(zhì)條件與技術(shù)條件，為小水流動力能源的有效 利用與深度開發(fā)提供技術(shù)支持。
但是，上述現(xiàn)有的水車結(jié)構(gòu)還有如下問題
1、 雖然水流在整體的流動方向上會保持一個固定方向，如自西向 東，但是在局部流動過程中，特別是與葉輪導(dǎo)板的接觸的水流卻會產(chǎn)生 一些細(xì)微的方向性變換，因此，現(xiàn)有水車裝置不能在這種情況下充分利 用水流的動力。
2、 當(dāng)水車不需要使用時，由于葉輪的上水流導(dǎo)板的設(shè)置都是固定的， 因此水車還是會在水流的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動，為了制動需要使用機(jī)械制動裝 置，因此，這樣會增加水車結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效、節(jié)能的水動力裝置，主要解決現(xiàn)有的水車裝置在水流方向產(chǎn)生細(xì)微變化時，葉輪的導(dǎo)板方向不能主動進(jìn)行調(diào) 節(jié)的技術(shù)問題，有助于提高水動力裝置的效率，它還可以在水車不需要時 候時將導(dǎo)板方向調(diào)整到水阻力最小的位置。 為解決上述問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
一種高效、節(jié)能的水動力裝置，它包括具有驅(qū)動軸的葉輪，該葉輪 為圓形，周圍分布有若干導(dǎo)板，其特征在于該導(dǎo)板通過轉(zhuǎn)軸連接在葉 輪上，該轉(zhuǎn)軸由轉(zhuǎn)動電機(jī)控制，且該葉輪的驅(qū)動軸上設(shè)有一轉(zhuǎn)速檢測器， 該轉(zhuǎn)速檢測器的信號輸出端連接控制單元的信號輸入端，該控制單元的 信號輸出端連接轉(zhuǎn)動電機(jī)。
所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征在于該轉(zhuǎn)軸豎直穿設(shè)在 導(dǎo)板的中間。
所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征在于該葉輪的驅(qū)動軸上 設(shè)有一制動裝置，該制動裝置與控制單元連接。
所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征在于該制動裝置包括制 動氣缸，該制動氣缸與控制單元連接。
藉由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明裝置可以根據(jù)水流的方向改變，自動調(diào)節(jié)導(dǎo)板的方向，這 樣可以選擇最有利于提高葉輪轉(zhuǎn)動的方向進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。
2、 本發(fā)明裝置在不需要使用時，可以將導(dǎo)板方向設(shè)置到與水流方向 一致，這樣就降低了對制動部件的損耗。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明裝置的電路部件連接框圖。
圖中
1 —葉輪； ll一驅(qū)動軸；
12 —導(dǎo)板；
13 —轉(zhuǎn)軸；
2 —控制單元； 21—轉(zhuǎn)動電機(jī)； 22 —轉(zhuǎn)速檢測器；
3 —制動裝置； 31—制動氣缸。
具體實施例方式
請參閱圖1、 2，本發(fā)明公開了一種高效、節(jié)能的水動力裝置。如圖
所示它包括具有驅(qū)動軸11的葉輪1，該葉輪1為圓形，周圍分布有若 干導(dǎo)板12。該導(dǎo)板12通過轉(zhuǎn)軸13連接在葉輪1上，該轉(zhuǎn)軸13豎直穿 設(shè)在導(dǎo)板12的中間。
該轉(zhuǎn)軸13由轉(zhuǎn)動電機(jī)21控制，且該葉輪1的驅(qū)動軸1上設(shè)有一轉(zhuǎn) 速檢測器22，該轉(zhuǎn)速檢測器22的信號輸出端連接控制單元2的信號輸入端，該控制單元2的信號輸出端連接轉(zhuǎn)動電機(jī)21。該葉輪1的驅(qū)動軸 11上設(shè)有一制動裝置3，該制動裝置3與控制單元2連接。該制動裝置 3包括制動氣缸31，該制動氣缸31與控制單元2連接。
裝置使用時，每間隔一段時間(如5分鐘)控制單元2控制轉(zhuǎn)動 電機(jī)21驅(qū)動導(dǎo)板12圍繞轉(zhuǎn)軸13進(jìn)行逐級轉(zhuǎn)動(如每5° —級)，同 時由轉(zhuǎn)速檢測器22檢測此時轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)速值，在轉(zhuǎn)動一周(360° ) 后，對各級中轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)速進(jìn)行對比并選擇出轉(zhuǎn)速最快時導(dǎo)板12所轉(zhuǎn) 動的角度(級數(shù))，然后再將導(dǎo)板12設(shè)置在這個級數(shù)上。
另外，當(dāng)裝置不需要使用時，操作方式如上，只是此時選擇轉(zhuǎn)速值 最小的導(dǎo)板角度(級數(shù))作為最終的設(shè)定值，這樣就可以降低對制動原 件的損耗。
綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實 施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都 應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1、一種高效、節(jié)能的水動力裝置，它包括具有驅(qū)動軸(11)的葉輪(1)，該葉輪(1)為圓形，周圍分布有若干導(dǎo)板(12)，其特征在于該導(dǎo)板(12)通過轉(zhuǎn)軸(13)連接在葉輪(1)上，該轉(zhuǎn)軸(13)由轉(zhuǎn)動電機(jī)(21)控制，且該葉輪(1)的驅(qū)動軸(1)上設(shè)有一轉(zhuǎn)速檢測器(22)，該轉(zhuǎn)速檢測器(22)的信號輸出端連接控制單元(2)的信號輸入端，該控制單元(2)的信號輸出端連接轉(zhuǎn)動電機(jī)(21)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征在于 該轉(zhuǎn)軸(13)豎直穿設(shè)在導(dǎo)板(12)的中間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征 在于該葉輪(1)的驅(qū)動軸(11)上設(shè)有一制動裝置(3)，該制動 裝置(3)與控制單元(2)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效、節(jié)能的水動力裝置，其特征在于 該制動裝置(3)包括制動氣缸(31)，該制動氣缸(31)與控制單元(2)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及能量轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高效、節(jié)能的水動力裝置。它包括具有驅(qū)動軸的葉輪，該葉輪為圓形，周圍分布有若干導(dǎo)板，其特征在于該導(dǎo)板通過轉(zhuǎn)軸連接在葉輪上，該轉(zhuǎn)軸由轉(zhuǎn)動電機(jī)控制，且該葉輪的驅(qū)動軸上設(shè)有一轉(zhuǎn)速檢測器，該轉(zhuǎn)速檢測器的信號輸出端連接控制單元的信號輸入端，該控制單元的信號輸出端連接轉(zhuǎn)動電機(jī)。它主要解決現(xiàn)有的水車裝置在水流方向產(chǎn)生細(xì)微變化時，葉輪的導(dǎo)板方向不能主動進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，有助于提高水動力裝置的效率，它還可以在水車不需要時候時將導(dǎo)板方向調(diào)整到水阻力最小的位置。
文檔編號F03B3/06GK101469658SQ20071017380
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者樂 陳, 敏 項 申請人:上海市閔行中學(xué);項 敏