專利名稱：一種水輪發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用水力發(fā)電的裝置，具體而言，涉及一種配置在風(fēng)塔建筑外圍、用于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)力送風(fēng)機(jī)的水輪發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)新能源的開發(fā)，綜合利用水能發(fā)電有重要意義。水力發(fā)電站利用水流產(chǎn)生的動(dòng)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)是通過水沖擊水輪，水輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。例如申請(qǐng)?zhí)枮?00710086447、標(biāo)題為“變速水輪發(fā)電機(jī)”的中國(guó)專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)所公開的發(fā)電系統(tǒng)安裝復(fù)雜，占用空間大。又例如是申請(qǐng)?zhí)枮?5235346.6、標(biāo)題為“水輪發(fā)電機(jī)”的中國(guó)申請(qǐng)，其公開了一種水力發(fā)電設(shè)備，以上兩種結(jié)構(gòu)都是單水輪，存在水能利用率低的問題，且它們沒有設(shè)置儲(chǔ)能設(shè)備，不能對(duì)所發(fā)的電量進(jìn)行合理利用和控制。水輪轉(zhuǎn)速的反饋對(duì)于發(fā)電機(jī)工作和發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)也很重要，現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)沒有對(duì)其進(jìn)行處理和利用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明公開了 一種水輪發(fā)電裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種水輪發(fā)電裝置，包括水輪塔基、水輪、發(fā)電機(jī)機(jī)房、發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、皮帶和皮帶輪，水流經(jīng)所述水輪塔基，所述水輪塔基上建有發(fā)電機(jī)機(jī)房，發(fā)電機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)和發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，與發(fā)電機(jī)連接的轉(zhuǎn)軸兩端分別設(shè)有皮帶輪，機(jī)房頂部固定有水輪轉(zhuǎn)軸，其一端穿過水輪，另一端固定在混凝土梯臺(tái)頂部；所述皮帶連接水輪轉(zhuǎn)軸的皮帶輪和電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端的皮帶輪。本發(fā)明提供的水輪發(fā)電裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便、水能利用率高等特點(diǎn)，不僅美化了建筑環(huán)境，還能為建筑部分用電負(fù)載供電。優(yōu)選的是，所述水輪發(fā)電裝置采用雙水輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，機(jī)房頂部?jī)啥藢?duì)稱固定水輪轉(zhuǎn)軸，雙水輪的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)能成倍增大發(fā)電量，并且可以提高水輪轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。優(yōu)選的是，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器，水輪轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)。優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)速傳感器可以為光電開關(guān)、霍爾傳感器。優(yōu)選的是，所述發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)將水輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能供給耗電負(fù)載，多余的電能儲(chǔ)存到能量?jī)?chǔ)存裝置；根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的水輪轉(zhuǎn)速控制水輪發(fā)電裝置電量供應(yīng)。優(yōu)選的是，所述水輪發(fā)電裝置設(shè)置在風(fēng)塔建筑外圍，與風(fēng)塔發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合，其發(fā)出的電用于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)力送風(fēng)機(jī)。優(yōu)選的是，所述在風(fēng)塔四周設(shè)置的水輪發(fā)電裝置的配置個(gè)數(shù)可以為4組或8組。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的水輪發(fā)電裝置的優(yōu)選實(shí)施例的前視剖面圖。圖2是圖1所示水輪發(fā)電裝置的側(cè)視剖面圖。圖3是圖1所示水輪發(fā)電裝置的俯視圖。圖4是圖1所示水輪發(fā)電裝置的安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)軸的水輪轉(zhuǎn)速傳感器局部放大示意圖。圖5是圖1所示水輪發(fā)電裝置配置在風(fēng)塔建筑四周的俯視平面圖。圖中標(biāo)注說明:水輪塔基1，發(fā)電機(jī)機(jī)房2，發(fā)電機(jī)3，水輪4，水輪轉(zhuǎn)軸5，轉(zhuǎn)軸皮帶輪6，皮帶7，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸8，轉(zhuǎn)速傳感器9，風(fēng)塔建筑配置水輪發(fā)電裝置10。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的水輪發(fā)電裝置包括水輪塔基1、發(fā)電機(jī)機(jī)房2、發(fā)電機(jī)3、水輪4、轉(zhuǎn)軸5和8、皮帶7和皮帶輪6，以及轉(zhuǎn)速傳感器9。所述水輪塔基上建有發(fā)電機(jī)機(jī)房2，發(fā)電機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)3和發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，與發(fā)電機(jī)連接的轉(zhuǎn)軸兩端分別設(shè)有皮帶輪6，機(jī)房頂部固定有水輪轉(zhuǎn)軸5，其一端穿過水輪4，另一端固定在混凝土梯臺(tái)頂部；所述皮帶7連接水輪轉(zhuǎn)軸5的皮帶輪和電機(jī)轉(zhuǎn)軸8兩端的皮帶輪。 本實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)機(jī)房能將發(fā)電系統(tǒng)與水輪結(jié)構(gòu)隔離開，有效地保護(hù)發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的正常工作，并且對(duì)于水輪的安裝提供很好的支撐。如圖2所示，所述水輪發(fā)電裝置10采用雙水輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電機(jī)機(jī)房2頂部?jī)啥藢?duì)稱固定水輪轉(zhuǎn)軸5，水沖擊雙水輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過皮帶傳動(dòng)使得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)將上述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出或儲(chǔ)存，雙水輪的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)能成倍增大發(fā)電量，并且可以提高水輪轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，更有效的利用水能。雙水輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接可以電機(jī)轉(zhuǎn)軸8同軸安裝，也可以采用異軸安裝。所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器，水輪轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)，該監(jiān)測(cè)值送給發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，由其判斷發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，從而分配供電和儲(chǔ)能。水輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置如圖4所示。如果電機(jī)轉(zhuǎn)軸采用異軸安裝時(shí)，需要在兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上均設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，分別采集對(duì)應(yīng)水輪的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)，由發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。所述位置傳感器可以為光電開關(guān)，轉(zhuǎn)軸上可以設(shè)置一黑色的窄帶標(biāo)記，轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一周就可以檢測(cè)到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)定時(shí)計(jì)數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。所述位置傳感器還可以為霍爾傳感器，轉(zhuǎn)軸上可以設(shè)置一磁塊點(diǎn)，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁塊點(diǎn)轉(zhuǎn)到霍爾傳感器位置，就可檢測(cè)到脈沖信號(hào)，根據(jù)定時(shí)計(jì)數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。所述發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)將水輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能供給耗電負(fù)載，多余的電能儲(chǔ)存到能量?jī)?chǔ)存裝置；根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的水輪轉(zhuǎn)速控制水輪發(fā)電裝置電量供應(yīng)。如圖5所示，風(fēng)塔建筑外圍有一環(huán)形水系，位于地平面之下，在河床之上建有風(fēng)水輪臺(tái)基，水流經(jīng)所述水輪塔基1，風(fēng)塔四周設(shè)置的水輪發(fā)電裝置的配置個(gè)數(shù)可以為4組或8組，既可以發(fā)電，同時(shí)可用來美化環(huán)境，起到雙重的作用。
所述水輪發(fā)電裝置設(shè)置在風(fēng)塔建筑外圍，與風(fēng)塔發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合，其發(fā)出的電用于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)力送風(fēng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種水輪發(fā)電裝置，包括水輪(4)、發(fā)電機(jī)(3)、轉(zhuǎn)軸、皮帶(7)和皮帶輪(6)，其特征在于:還包括水輪塔基(I )，水流經(jīng)所述水輪塔基，所述水輪塔基上建有發(fā)電機(jī)機(jī)房(2)，發(fā)電機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)(3)和發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，與發(fā)電機(jī)(3)連接的轉(zhuǎn)軸(8)兩端分別設(shè)有皮帶輪(6),機(jī)房頂部固定有水輪轉(zhuǎn)軸(5),其一端穿過所述水輪(4),另一端固定在混凝土梯臺(tái)頂部；所述皮帶(7)連接水輪轉(zhuǎn)軸(5)的皮帶輪和電機(jī)轉(zhuǎn)軸(8)兩端的皮帶輪。
2.如權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述水輪發(fā)電裝置采用雙水輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，機(jī)房頂部?jī)啥藢?duì)稱固定有水輪轉(zhuǎn)軸(5 )。
3.如權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(8)上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器(9 )，水輪轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器可以為光電開關(guān)、霍爾傳感器。
5.如權(quán)利要求3所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)將水輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能供給耗電負(fù)載，多余的電能儲(chǔ)存到能量?jī)?chǔ)存裝置；根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的水輪轉(zhuǎn)速控制水輪發(fā)電裝置電量供應(yīng)。
6.如權(quán)利1-5中任意一項(xiàng)所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述水輪發(fā)電裝置設(shè)置在風(fēng)塔建筑外圍，與風(fēng)塔發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合，其發(fā)出的電用于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)力送風(fēng)機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的水輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述在風(fēng)塔四周設(shè)置的水輪發(fā)電裝置的配置個(gè)數(shù)可以為4組或8組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水輪發(fā)電裝置，包括水輪塔基、發(fā)電機(jī)機(jī)房、發(fā)電機(jī)、水輪、轉(zhuǎn)軸皮帶和皮帶輪，以及發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，所述水輪塔基上建有發(fā)電機(jī)機(jī)房，發(fā)電機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)和發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，本發(fā)明采用雙水輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，能成倍增大發(fā)電量，并且可以提高水輪轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器，水輪轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)，該監(jiān)測(cè)值送給發(fā)電儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，由其判斷發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，從而分配供電和儲(chǔ)能；所述水輪發(fā)電裝置設(shè)置在風(fēng)塔建筑外圍，與風(fēng)塔發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合，其發(fā)出的電用于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)力送風(fēng)機(jī)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便、水能利用率高等特點(diǎn)，不僅美化了建筑環(huán)境，還能為建筑部分用電負(fù)載供電。
文檔編號(hào)F03B13/00GK103161650SQ201110426188
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者周登榮, 周劍 申請(qǐng)人:周登榮, 周劍