專利名稱：水流能發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水力發(fā)電設備技術領域，具體涉及到水流能發(fā)電機。
背景技術：
能源問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟發(fā)展的主要瓶頸，當前人們賴以生存的主要 能源一石化能源不斷減少，已經(jīng)不能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，大量使用石 化能源產(chǎn)生的環(huán)境污染已經(jīng)危及到人類社會及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，且已成為 當前全球急待解決的突出問題。資源與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的矛盾不斷加劇。水能發(fā)電 這種無污染的清潔發(fā)電在國民經(jīng)濟中的地位愈來愈重要。開發(fā)新能源及可再 生能源已引起世界各國的高度重視。水力發(fā)電相對太陽能、風能等新能源發(fā) 電具有裝機容量大、輸出穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)點。.在我國己建成并投入使用 的大型水力發(fā)電站有松花江水電站、黃河三峽水電站、黃河小浪底水電站、 黃河青銅峽水電站，正在建設中的長江三峽水電站為我國的清潔能源發(fā)電作 出了巨大的貢獻。傳統(tǒng)的水力發(fā)電站要借助河道及地形地貌攔河筑壩，修建 水壩投資大、建筑周期長，影響上下游的生態(tài)平衡及周邊居住環(huán)境的安全， 并造成大量的移民問題，而且對水壩的高度和蓄水量要求較高，這也是傳統(tǒng) 水力發(fā)電站不可能在江河上隨處建設的原因。
現(xiàn)有的輪式水流發(fā)電機專利采用單排平板式輪輻，水的阻力大，轉速不 穩(wěn)定，水輪固定在一定高度，在枯水季節(jié)及洪水季節(jié)都不能正常運轉。
在水力發(fā)電技術領域，當前需迫切解決的一個技術問題是提供一種適宜 在河流較小、水流速較低、水位隨季節(jié)變化較大、不需要建造攔水大壩的水 流發(fā)電設備。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述輪式水流發(fā)電機的缺點，提供 一種設計合理、結構簡單、產(chǎn)品成本低、不需建筑攔河水壩、河流水位變化 較大時能發(fā)電的水流能發(fā)電機。
解決上述技術問題所采用的技術方案是在兩根立柱上設置有安裝滑塊
3的軌道，軌道上設置有能上下移動的滑塊，滑塊上設置有水輪，水輪上設置 通過連桿與滑塊聯(lián)接的聚能導流板，水輪通過傳動機構與發(fā)電機相聯(lián)。
本發(fā)明的水輪為浮筒上設置安裝在滑塊上的水輪軸，浮筒的外表面圓 周至少設置有2組輪轂，每組輪轂至少有6個與軸線平行沿徑向排列的輪轂， 一組輪轂與相鄰一組輪轂徑向交錯排列，每個輪轂上設置有1個葉片。 本發(fā)明的立柱上加工有一個沿高度方向的軌道槽。 本發(fā)明的滑塊兩側加工有軌道槽，滑塊設置在立柱的軌道槽內。 本發(fā)明的浮筒是一個兩端封閉的筒體，水輪軸設置在浮筒的軸線位置。 本發(fā)明的輪轂與浮筒聯(lián)接的表面為半徑與浮筒外壁半徑相同的圓弧面。
本發(fā)明的葉片外端為圓弧形，圓弧半徑R為葉片總長度的2/5 3/5。 本發(fā)明采用了水輪機，隨水位變化水輪能浮在水面上，利用水的動能和 勢能使水輪機旋轉，從而帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電，能隨河流水位高低變化自動 提升水輪機的高度，增加了發(fā)電機的穩(wěn)定性，不影響泄洪排洪，不需要修筑 攔水大壩，可以安裝在大江大河、支流的河道上，沿河道每隔一段距離可以 安裝一臺，也可以安裝在攔壩水電站出的高速水流出口位置。
圖1是本發(fā)明一個實施例結構示意圖。 圖2是圖1中水輪1的結構示意圖。 圖3是圖2中葉片1-3的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些 實施例。
實施例1
在圖l、 2、 3中，本實施例的水流能發(fā)電機6由水輪l、立柱2、主動皮 帶輪3、皮帶4、從動皮帶輪5、發(fā)電機6、調節(jié)輪架7、調節(jié)輪8、滑塊9、 、連接桿10、聚能導流板11聯(lián)接構成。
兩根立柱2沿長度方向上加工有軌道槽，在兩根立柱2的軌道槽各安裝 有一個滑塊9，滑塊9兩側加工有軌道槽，滑塊9可在立柱2的軌道槽內上 下移動，滑塊9的中心位置安裝有水輪1,即相對于水輪1在立柱2上上下移動。
聚能導流板11的左右兩端分別用兩根連接桿10以及螺紋緊固聯(lián)接件固
定安裝在立柱2的滑塊9上，聚能導流板11的形狀為平面板，也可加工成流
線形板，還可加工成迎水流方向為圓弧形的板，聚能導流板11隨著水輪1
在水面上下浮動帶動滑塊9在立柱2上上下移動而相對于立柱2上下移動， 聚能導流板11位于水輪1迎水方向的一側，聚能導流板11用于消除迎水面 水流的浪涌，并將水導流到水輪l上。在水輪1上用聯(lián)接件固定聯(lián)接有主動 皮帶輪3，主動皮帶輪3通過皮帶4與安裝在發(fā)電機6上的從動皮帶輪5相 聯(lián)，水輪1旋轉，通過皮帶4傳動帶動發(fā)電機6旋轉，輸出電流。在發(fā)電 機6的殼體上用聯(lián)接軸活動聯(lián)接安裝有調節(jié)輪架7，調節(jié)輪架7上安裝有調 節(jié)輪8，調節(jié)輪8位于皮帶4內，調節(jié)輪8用于調節(jié)皮帶4的松緊，使得皮 帶4緊貼在主動皮帶輪3和從動皮帶輪5外，提高了發(fā)電機6輸入功率的效 率。主動皮帶輪3、從動皮帶輪5、皮帶4調節(jié)輪8構成本實施例的傳動機構， 傳動機構也可采用機械設計中的鏈輪鏈條傳動機構，齒輪傳動機構。
在圖l、 2、 3中，本實施例的水輪l由浮筒l-l、輪轂1-2、葉片l-3、 水輪軸1-4聯(lián)接構成。浮筒1-1為圓柱形，浮筒卜l的浮力大于水輪1的總 重量。在浮筒1-1的中心安裝有水輪軸1-4，水輪軸1-4安裝在滑塊9的中 心位置，水輪軸l-4與滑塊9之間安裝有軸承，在浮筒1-1的外表面圓周用 螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有4組輪轂l-2，一組輪轂1-2與相鄰一組輪轂卜2 徑向交錯排列，每組有與軸線平行的12個沿徑向排列的輪轂l-2，輪轂l-2 與浮筒1-1聯(lián)接的表面為半徑與浮筒1-1外壁半徑相同的圓弧面，在每個輪 轂1-2上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有1個葉片1-3，葉片1-3與輪轂1-2 的這種聯(lián)接方式，受損的葉片卜3可進行及時更換，降低了維修成本。每組葉 片1-3與相鄰組葉片1-3的交錯排列，減小了水輪l的阻力，穩(wěn)定了水輪l 的轉速，葉片1-3用鋼材或鋁合金材料或其它高強度有機材料制成，葉片l-3 的形狀是外端為圓弧的彎曲板，圓弧的半徑R為葉片1-3總長度的1/2，這 種結構的葉片1-3減小了水流的阻力并提高了水輪1的穩(wěn)定性。浮筒1-1隨 著水面上下波動而在上下浮動，滑塊9在立柱2的槽形孔內上下移動，使得 水輪1在水面上上下浮動運轉。實施例2
在本實施例中，水輪1的浮筒1-1的外表面圓周用螺紋緊固聯(lián)接件固定
聯(lián)接有4組輪轂1-2， 一組輪轂l-2與相鄰一組輪轂l-2徑向交錯排列，每 組有與軸線平行的12個沿徑向排列的輪轂1-2，在每個輪轂1-2上用螺紋緊 固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有1個葉片1-3，葉片1-3的形狀是外端為圓弧的彎 曲板，圓弧的半徑R為葉片1-3總長度的2/5，水輪1的其它零部件以及零 部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施 例1相同。 實施例3
在本實施例中，水輪1的浮筒1-1的外表面圓周用螺紋緊固聯(lián)接件固定 聯(lián)接有4組輪轂1-2， 一組輪轂l-2與相鄰一組輪轂l-2徑向交錯排列，每 組有與軸線平行的12個沿徑向排列的輪轂1-2，在每個輪轂1-2上用螺紋緊 固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有1個葉片1-3，葉片1-3外端為圓弧形，圓弧的半 徑R為葉片1-3總長度的3/5，水輪1的其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系 與實施例1相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例4
在以上的實施例1 3中，水輪1的浮筒1-1的外表面圓周用螺紋緊固聯(lián) 接件固定聯(lián)接有2組輪轂1-2， 一組輪轂1-2與相鄰一組輪轂1-2徑向交錯 排列，每組有與軸線平行的16個沿徑向排列的輪轂1-2，在每個輪轂1-2上 用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有1個葉片1-3。其它零部件以及零部件的 聯(lián)接關系與相應的實施例相同。
實施例5
在以上的實施例1 3中，水輪1的浮筒1-1的外表面圓周用螺紋緊固聯(lián) 接件固定聯(lián)接有24組輪轂1-2， 一組輪轂卜2與相鄰一組輪轂1-2徑向交錯 排列，每組有與軸線平行的6個沿徑向排列的輪轂1-2，在每個輪轂l-2上 用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有1個葉片1-3。其它零部件以及零部件的 聯(lián)接關系與相應的實施例相同。
根據(jù)上述原理，還可設計出另外一種具體結構的水流能發(fā)電機6，但均 在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種水流能發(fā)電機，其特征在于在兩根立柱(2)上設置有安裝滑塊(9)的軌道，軌道上設置有能上下移動的滑塊(9)，滑塊(9)上設置有水輪(1)，水輪(1)上設置通過連桿與滑塊(9)聯(lián)接的聚能導流板(11)，水輪(1)通過傳動機構與發(fā)電機(6)相聯(lián)。
2、 按照權利要求l所述水流能發(fā)電機，其特征在于所說的水輪(1)為 浮筒(1-1)上設置安裝在滑塊(9)上的水輪軸(1-4)，浮筒(1-1)的外表 面圓周至少設置有2組輪轂(1-2)，每組輪轂(1-2)至少有6個與軸線平行 沿徑向排列的輪轂(1-2)， 一組輪轂(1-2)與相鄰一組輪轂(1-2)徑向交 錯排列，每個輪轂(1-2)上設置有l(wèi)個葉片(1-3)。
3、 按照權利要求l所述的水流能發(fā)電機，其特征在于所說的立柱(2) 上加工有一個沿高度方向的軌道槽。
4、 按照權利要求l所述水流能發(fā)電機，其特征在于所說的滑塊(9) 兩側加工有軌道槽，滑塊(9)設置在立柱(2)的軌道槽內。
5、 按照權利要求2所述的水流能發(fā)電機，其特征在于所說的浮筒(l-l) 是一個兩端封閉的筒體，水輪軸(1-4)設置在浮筒(1-1)的軸線位置。
6、 按照權利要求2所述的水流能發(fā)電機，其特征在于所說的輪轂(l-2) 與浮筒(1-1)聯(lián)接的表面為半徑與浮筒(1-1)外壁半徑相同的圓弧面。
7、 按照權利要求2所述的水流能發(fā)電機，其特征在于所說的葉片(l-3) 外端為圓弧形，圓弧半徑R為葉片(1-3)總長度的2/5 3/5。
全文摘要
一種水流能發(fā)電機，在兩根立柱上設安裝滑塊的軌道，軌道上設能上下移動的滑塊，滑塊上設水輪，水輪上設通過連桿與滑塊聯(lián)接的聚能導流板，水輪通過傳動機構與發(fā)電機相聯(lián)。本發(fā)明采用了水輪機，隨水位變化水輪能浮在水面上，利用水的動能和勢能使水輪機旋轉，從而帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電，能隨河流水位高低變化自動提升水輪機的高度，增加了發(fā)電機的穩(wěn)定性，不影響泄洪排洪，不需要修筑攔水大壩，可以安裝在大江大河、支流的河道上，沿河道每隔一段距離可以安裝一臺，也可以安裝在攔壩水電站出的高速水流出口位置。
文檔編號F03B13/00GK101608594SQ200910023468
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權日2009年7月30日
發(fā)明者胡文旭 申請人:陜西師范大學