專利名稱：具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水力發(fā)電裝置，尤其涉及一種具有智能水葉的垂 直軸水力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)水能資源豐富，不論是水能資源蘊(yùn)藏量，還是可能開(kāi)發(fā)的水能資
源，在世界各國(guó)中均居第一位。但是目前我國(guó)水能的利用率僅為13%,水 力發(fā)電前景廣闊。我國(guó)河流眾多，徑流豐沛，蘊(yùn)藏著豐富的水能資源。據(jù) 統(tǒng)計(jì)，我國(guó)河流水能資源蘊(yùn)藏量6. 76億kw，年發(fā)電量5922億kwh;可 能開(kāi)發(fā)水能資源的裝機(jī)容量3. 78億kw，年發(fā)電量9200億kwh。
由于氣候和地形地勢(shì)等因素的影響，我國(guó)的水能資源在不同地區(qū)和不 同流域的分布很不均勻；此外我國(guó)水能資源的突出特點(diǎn)是河流的河道陡峻， 落差巨大，發(fā)源于"世界屋脊"青藏高原的大河流長(zhǎng)江、黃河、雅魯藏布江、 瀾滄江、怒江等，天然落差都高達(dá)5000m左右，形成了一系列世界上落差 最大的河流，這是其他國(guó)家所沒(méi)有的。充分了解我國(guó)水能資源的特點(diǎn)，才 能在開(kāi)發(fā)過(guò)程中因地制宜，合理地充分地利用水能資源。那么就使現(xiàn)在的 水力發(fā)電都是通過(guò)建筑大壩，使水產(chǎn)生落差，水的勢(shì)能使水輪機(jī)轉(zhuǎn)化成機(jī) 械能進(jìn)行發(fā)電，這樣就存在建筑的成本高，而且當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡會(huì)受到破 壞，由于受到地形的限制能建成水力發(fā)電的地方相對(duì)減少，制約了水力發(fā) 電的實(shí)現(xiàn)，使得巨大的水力資源無(wú)法被利用。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種具有智能水葉的垂直軸水 力發(fā)電裝置，目的是降低水力發(fā)電基礎(chǔ)建設(shè)的成本，提高水力資源的利用率。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置，在 兩個(gè)輪圈之間設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有水葉，在輪圈的中心設(shè)有中心軸，在 頂部輪圈的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)，中心軸穿過(guò)發(fā)電機(jī)與固定架連接。
所述的輪圈為多邊形，每個(gè)輪圈的頂點(diǎn)與中心軸之間設(shè)有輪轂。
所述的輪轂上設(shè)有調(diào)角電機(jī)，調(diào)角電機(jī)輸出軸上設(shè)有主動(dòng)輪，主動(dòng)輪 與輪軸上的從動(dòng)輪嚙合。
所述的從動(dòng)輪的的頂面或底面設(shè)有編碼盤，編碼盤的上方或下方設(shè)有 讀碼器，讀碼器與單片機(jī)電連接。
所述的單片機(jī)與調(diào)角電機(jī)連接。
所述的多邊形為正多邊形，正多邊形的頂點(diǎn)設(shè)有軸承，輪軸的兩端設(shè) 在軸承內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果
本實(shí)用新型只要在水流動(dòng)的河流、海流中即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電，由于調(diào)角電 機(jī)帶動(dòng)軸輪和水葉成一定的角度，使流動(dòng)的水沖擊水葉，當(dāng)水葉順?biāo)畷r(shí)， 調(diào)整水葉的角度，使水葉受到水的沖力最大，當(dāng)水葉逆水時(shí)，調(diào)整水葉的 角度，使水葉受到水的沖力最小。水葉帶動(dòng)整個(gè)輪圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)中心 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，這樣減少了投資的成本，而且受地形的影 響也降低了，可以充分利用水力資源。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中水輪部分的俯視圖。
圖3是調(diào)角電機(jī)的工作信號(hào)傳送結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、輪圈；2、輪軸；3、中心軸；4、輪轂；5、水葉；6、發(fā)電 機(jī)；7、固定架；8、調(diào)角電機(jī)；9、主動(dòng)輪；10、從動(dòng)輪；11、讀碼器；12、 單片機(jī)；13、編盤碼；14、支撐桿；15、連接球。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖所示本實(shí)用新型具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置，在兩個(gè)輪
圈1之間設(shè)有輪軸2和支撐桿15，輪軸2和支撐桿15間隔設(shè)置，輪圈1上 的頂點(diǎn)用連接球15固定連接；輪軸2上設(shè)有水葉5，水葉5為金屬板，在 輪圈1的中心設(shè)有中心軸3，在頂部輪圈1的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)5，中心軸3 穿過(guò)發(fā)電機(jī)6與固定架7連接，中心軸3的底端固定在河底。
輪圈1為正六邊形，每個(gè)輪圈1的頂點(diǎn)與中心軸3之間設(shè)有輪轂4，輪 轂4上設(shè)有調(diào)角電機(jī)8，調(diào)角電機(jī)8倒置設(shè)置，調(diào)角電機(jī)8輸出軸上設(shè)有主 動(dòng)輪9，主動(dòng)輪9與輪軸2上的從動(dòng)輪10嚙合，從動(dòng)輪10的底面設(shè)有編碼 盤13，編碼盤13的下方設(shè)有讀碼器11，讀碼器11與單片機(jī)12電連接， 單片機(jī)12與調(diào)角電機(jī)8連接；正六邊形的頂點(diǎn)設(shè)有軸承，輪軸2的兩端設(shè) 在軸承內(nèi)，輪圈1與輪轂4交叉點(diǎn)為鑄型鋼，中心軸3為鑄鋼體。 實(shí)施例2實(shí)施例1中的輪圈1為正八邊形，調(diào)角電機(jī)8輸出軸朝上，輪軸2伸 出上輪圈1頂點(diǎn)的軸承，在輪圈1的上方輪軸2上設(shè)有從動(dòng)輪10，從動(dòng)輪 10的頂面設(shè)有編碼盤13。其它同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
實(shí)施例1中的輪圈1為正十二邊形，輪軸為正十二邊形的側(cè)棱，水葉 在十二個(gè)側(cè)棱上間隔設(shè)置。
本實(shí)用新型的工作原理本實(shí)用新型將固定架固定在水面上的固定建 筑物上，由于調(diào)角電機(jī)帶動(dòng)軸輪和水葉轉(zhuǎn)動(dòng)成一定的角度，當(dāng)使流動(dòng)的水 沖擊水葉，帶動(dòng)了整個(gè)輪圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā) 電。迎著水流方向的水葉，根據(jù)編碼盤由單片機(jī)計(jì)算出水流的方向，再向 調(diào)角電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，使輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整水葉的角度，使水葉與水流方向 平行減小阻力，而轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，使水葉與水流方向最大，增加水流作 用在水葉上的作用力，推動(dòng)輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求1、具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置，其特征在于在兩個(gè)輪圈之間設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有水葉，在輪圈的中心設(shè)有中心軸，在頂部輪圈的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)，中心軸穿過(guò)發(fā)電機(jī)與固定架連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能水葉的垂直水力發(fā)電裝置，其特征 在于所述的輪圈為多邊形，每個(gè)輪圈的頂點(diǎn)與中心軸之間設(shè)有輪轂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有智能水葉的垂直水力發(fā)電裝置，其特征 在于所述的輪轂上設(shè)有調(diào)角電機(jī)，調(diào)角電機(jī)輸出軸上設(shè)有主動(dòng)輪，主動(dòng)輪 與輪軸上的從動(dòng)輪嚙合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有智能水葉的垂直水力發(fā)電裝置，其特征 在于所述的從動(dòng)輪的的頂面或底面設(shè)有編碼盤，編碼盤的上方或下方設(shè)有 讀碼器，讀碼器與單片機(jī)電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有智能水葉的垂直水力發(fā)電裝置，其特征 在于所述的單片機(jī)與調(diào)角電機(jī)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有智能水葉的垂直水力發(fā)電裝置，其特征 在于所述的多邊形為正多邊形，正多邊形的頂點(diǎn)設(shè)有軸承，輪軸的兩端設(shè) 在軸承內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水力發(fā)電裝置，尤其涉及一種具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置。本實(shí)用新型具有智能水葉的垂直軸水力發(fā)電裝置，在兩個(gè)輪圈之間設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有水葉，在輪圈的中心設(shè)有中心軸，在頂部輪圈的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)，中心軸穿過(guò)發(fā)電機(jī)與固定架連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果本實(shí)用新型只要在水流動(dòng)的河流中即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電，由于調(diào)角電機(jī)帶動(dòng)軸輪和水葉成一定的角度，使流動(dòng)的水沖擊水葉，帶動(dòng)了整個(gè)輪圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，這樣減少了投資的成本，而且受地形的影響也降低了，可以充分利用水力資源。
文檔編號(hào)F03B13/00GK201412265SQ20092001461
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者崔麗菊, 肖玄同 申請(qǐng)人:肖玄同