專利名稱：水車型水力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種水車型水力發(fā)電裝置，特指一種藉由渠道內的水流沖擊能量，以水車單元的水輪帶動發(fā)電單元的發(fā)電機發(fā)電。
背景技術：
目前市面上的水車發(fā)電裝置大部分為結合扇葉與閘門開關控制，以作為水流動力發(fā)電的功能設計，由于控制閘門啟閉的位移范圍大，相對耗費較多能量，且扇葉無法在整體渠道寬度上有效利用水流的流體動力，將其在液動壓力狀態(tài)下所產生的動能經電磁感應轉換為電能，裝置實用價值受限，且因無法與現有發(fā)電系統(tǒng)作連接，無法因應水車發(fā)電裝置系統(tǒng)的開發(fā)與應用的市場現況需求與商業(yè)經濟經考量。上述現有水車發(fā)電裝置技術缺點如下:1.控制閘門啟閉的位移范圍較大,相對耗費較多能量。2.扇葉尺度無法有效涵蓋渠道寬度，輸出功率上受限。3.閘門阻隔所造成水流阻力，實質影響有效發(fā)電效率。4.扇葉的支撐采用單邊結構，強度不足且平衡性不佳。5.扇葉所產生結構性振動，耗損轉動慣量而降低輸出。

實用新型內容現有水車發(fā)電裝置技術在使用時不具備保持較高的能源效率、有效降低結構元件阻力與機動調整流體動力匹配位置等附加實用功能的缺點與不足的情況下，仍具有相當大的改善空間，可加以改進以符合實用的進步性。本實用新型的主要目的在于提供一種水車型水力發(fā)電裝置，利用渠道內的水流沖擊能量，以水車單元的水輪帶動發(fā)電單元的發(fā)電機發(fā)電。本實用新型水車型水力發(fā)電裝置的優(yōu)點及特點在于:1.不須控制傳統(tǒng)閘門作啟閉動作，不會耗費額外能量。2.水輪旋葉尺度有效涵蓋渠道寬度,輸出功率可提升。3.無傳統(tǒng)閘門造成的水流阻力，不影響有效發(fā)電效率。4.水輪旋葉的支撐采用雙邊結構，強度高且平衡性佳。5.水輪旋葉不產生結構性振動，轉動慣量高且輸出高。6.水輪旋葉機動依水位高低作調整，維持高輸出效能。7.水輪旋葉的調整機構較簡單，可靠性佳且穩(wěn)定性高。8.水輪旋葉調整過程迅速，可避免元件受到浸水損壞。實現上述目的的技術方案如下:一種水車型水力發(fā)電裝置,其包括:一本體，包含二第一立柱、二第二立柱、二第一橫梁、一第二橫梁及二直梁，該二第一橫梁分別跨設于二第一立柱間與二第二立柱間，該二直梁分別跨設于第一立柱與第二立柱間，該第二橫梁的二側分別連結于二直梁間，且與該直梁呈垂直；—水車單元,組設于該本體,該水車單元包含一水輪及二齒輪盤，該二齒輪盤組設于水輪的二側，該水輪二側樞設于二直梁所分設的一軸座，且該水輪周緣設有多個旋葉；—發(fā)電單兀,組設于該本體，該發(fā)電單兀均包含一發(fā)電機及一輸入齒輪，該發(fā)電機動力連接輸入齒輪，且該輸入齒輪動力嚙合水車單元的齒輪盤，所述發(fā)電機設置于直梁所設的機座上。進一步的，該本體所設的第一立柱及第二立柱分別設有垂直導螺桿，且分別螺設直梁的二側。進一步的，該本體所設的第二橫梁設有馬達，該馬達的輸出端分別螺設第一水平導螺桿與第二水平導螺桿；該第一水平導螺桿分別螺設第三水平導螺桿與第四水平導螺桿，而該第二水平導螺桿分別螺設第五水平導螺桿與第六水平導螺桿，且均與該垂直導螺
桿呈垂直。進一步的，該第三水平導螺桿與第四水平導螺桿分別螺設第一立柱所設的垂直導螺桿，且該第三水平導螺桿與第四水平導螺桿連結直梁的一側。進一步的，該第五水平導螺桿與第六水平導螺桿分別螺設第二立柱所設的垂直導螺桿，且該第五水平導螺桿與第六水平導螺桿連結直梁的另一側。
進一步的，該水車單元的下側設有導流閘體。優(yōu)選的，該水車單元的水輪所設的旋葉呈曲線斷面。優(yōu)選的，該水車單元的齒輪盤及發(fā)電單元的輸入齒輪均為正齒輪或斜齒輪。

圖1為本實用新型一實施例整體裝置結構外觀立體示意圖。圖2為本實用新型一實施例整體裝置結構組設應用示意圖。圖3為本實用新型一實施例整體裝置結構側面作動示意圖。圖4為本實用新型一實施例高水位發(fā)電狀態(tài)作動示意圖。圖5為本實用新型一實施例低水位發(fā)電狀態(tài)作動示意圖。符號說明I本體11 第一立柱111 垂直導螺桿12 第二立柱121 垂直導螺桿13 第一橫梁14第二橫梁15 直梁151 軸座152機座2水車單元21 水輪211旋葉22 齒輪盤3發(fā)電單元[0050]31發(fā)電機32輸入齒輪4馬達41輸出端411第一水平導螺桿412第二水平導螺桿413第三水平導螺桿414第四水平導螺桿415第五水平導螺桿416第六水平導螺桿5導流閘體6渠道7水流
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。請參閱圖1和圖2，分別為本實用新型一實施例整體裝置結構外觀立體示意圖及組設應用示意圖，本實用新型水車型水力發(fā)電裝置，包含:一本體1，包含二第一立柱 11、二第二立柱12、二第一橫梁13、一第二橫梁14及二直梁15,該二第一橫梁13分別跨設于二第一立柱11間與二第二立柱12間,該二直梁15分別跨設于第一立柱11與第二立柱12間，該第二橫梁14的二側分別連結于二直梁15間，且與該直梁15呈垂直。一水車單元2，組設于該本體1，該水車單元2包含一水輪21及二齒輪盤22，該二齒輪盤22組設于水輪21的二側，該水輪21 二側樞設于二直梁15所分設的一軸座151，且該水輪21周緣設有多個旋葉211 ;該水車單元2的下側進一步設有一導流閘體5，且該水輪21的多個旋葉211曲線斷面?！l(fā)電單兀3,組設于該本體I,該發(fā)電單兀3均包含一發(fā)電機31及一輸入齒輪32，該發(fā)電機31動力連接輸入齒輪32，且該輸入齒輪32動力嚙合水車單元2的齒輪盤22，另，該發(fā)電機3組設于直梁15所設的一機座152。上述該水車單元2的齒輪盤22及發(fā)電單元3的輸入齒輪32均為正齒輪齒形結構。上述該水車單元2及發(fā)電單元3的高低調整機構方面:該第一立柱11及第二立柱12分別設有一垂直導螺桿111，121，且進一步螺設該直梁15的二側。該第二橫梁14進一步設有一馬達4，該馬達4的一輸出端41分別螺設一第一水平導螺桿411與一第二水平導螺桿412，該第一水平導螺桿411分別螺設一第三水平導螺桿413與一第四水平導螺桿414，該第二水平導螺桿412分別螺設一第五水平導螺桿415與一第六水平導螺桿416，且均與該垂直導螺桿111，121呈垂直。該第三水平導螺桿413與第四水平導螺桿414分別螺設二第一立柱11所設的垂直導螺桿111，且該第三水平導螺桿413與第四水平導螺桿414進一步連結二直梁15的一側。該第五水平導螺桿415與第六水平導螺桿416分別螺設二第二立柱12所設的垂直導螺桿121，且該第五水平導螺桿415與第六水平導螺桿416進一步連結二直梁15的另一側。實際組裝應用時，第一立柱11與第二立柱12組設于渠道6的二側邊緣，以水車單元2的水輪21置入渠道6內。請參閱圖3，為本實用新型一實施例整體裝置結構側面作動示意圖，該導流閘體5作用在控制渠道6內的水流7得以對水輪21的旋葉211產生較大的旋轉動量，以增加發(fā)電的效率，水車單元2的水輪21及齒輪盤22以軸座151支撐，而發(fā)電機31及輸入齒輪32則以機座152支撐，軸座151與機座152均固設于本體I的直梁15上，而發(fā)電單元3的發(fā)電機31左右對稱設置，除了可以同時并聯(lián)發(fā)電外，亦可在機構的整體穩(wěn)定性上取得動力平衡。請參閱圖4，為本實用新型一實施例高水位發(fā)電狀態(tài)作動示意圖，當渠道6內的水位較高(導流閘體5的功用較小)時，水車單元2的水輪21及齒輪盤22必須同步升高，一方面在較高深度時，降低對于水流7局部浸入狀態(tài)下的轉動阻力，以產生足夠的扭矩以帶動發(fā)電機31發(fā)電，另一方面在防止發(fā)電單元3的發(fā)電機31浸水而致?lián)p壞。實施運作時，馬達4依序帶動第一水平導螺桿411與第二水平導螺桿412輸出，再分別經由第三水平導螺桿413與第四水平導螺桿414以及第五水平導螺桿415與第六水平導螺桿416的動力轉向，帶動本體I的直梁15分別沿垂直導螺桿111，121向上位移，進而使軸座151帶動水輪21及其多個旋葉211上升，同時以機座152帶動發(fā)電機31及輸入齒輪32上升。請參閱圖5，為本實用新型一實施例低水位發(fā)電狀態(tài)作動示意圖，當渠道6內的水位較低(導流閘體5產生效用)時，水車單元2的水輪21及齒輪盤22必須同步降低，在較低深度時，保持對于水流7趨近裸露狀態(tài)下的轉動能量，以產生足夠的扭矩以帶動發(fā)電機31發(fā)電。實施運作時，馬達4依序帶動第一水平導螺桿411與第二水平導螺桿412輸出，再分別經由第三水平導螺桿413與第四水平導螺桿414以及第五水平導螺桿415與第六水平導螺桿416的動力轉向，帶動本體I的直梁15分別沿垂直導螺桿111，121向下位移，進而使軸座151帶動水輪21及其多個旋葉211下降，同時以機座152帶動發(fā)電機31及輸入齒輪32下降。以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于包括: 一本體，包含二第一立柱、二第二立柱、二第一橫梁、一第二橫梁及二直梁，該二第一橫梁分別跨設于二第一立柱間與二第二立柱間，該二直梁分別跨設于第一立柱與第二立柱間，該第二橫梁的二側分別連結于二直梁間，且與該直梁呈垂直； 一水車單元，組設于該本體，該水車單元包含一水輪及二齒輪盤，該二齒輪盤組設于水輪的二側，該水輪二側樞設于二直梁所分設的一軸座，且該水輪周緣設有多個旋葉； 一發(fā)電單兀，組設于該本體，該發(fā)電單兀均包含一發(fā)電機及一輸入齒輪，該發(fā)電機動力連接輸入齒輪，且該輸入齒輪動力嚙合水車單元的齒輪盤，所述發(fā)電機設置于直梁所設的機座上。
2.如權利要求1所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該本體所設的第一立柱及第二立柱分別設有垂直導螺桿，且分別螺設直梁的二側。
3.如權利要求2所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該本體所設的第二橫梁設有馬達，該馬達的輸出端分別螺設第一水平導螺桿與第二水平導螺桿；該第一水平導螺桿分別螺設第三水平導螺桿與第四水平導螺桿，而該第二水平導螺桿分別螺設第五水平導螺桿與第六水平導螺桿，且均與該垂直導螺桿呈垂直。
4.如權利要求3所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該第三水平導螺桿與第四水平導螺桿分別螺設第一立柱所設的垂直導螺桿，且該第三水平導螺桿與第四水平導螺桿連結直梁的一側。
5.如權利要求3所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該第五水平導螺桿與第六水平導螺桿分別螺設第二立柱所設的垂直導螺桿，且該第五水平導螺桿與第六水平導螺桿連結直梁的另一側。
6.如權利要求1所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該水車單元的下側設有導流閘體。
7.如權利要求1所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該水車單元的水輪所設的旋葉呈曲線斷面。
8.如權利要求1所述的水車型水力發(fā)電裝置，其特征在于:該水車單元的齒輪盤及發(fā)電單元的輸入齒輪均為正齒輪或斜齒輪。
專利摘要本實用新型有關一種水車型水力發(fā)電裝置，包括本體、水車單元和發(fā)電單元，水車單元包含一水輪及二齒輪盤，該二齒輪盤組設于水輪的二側，該水輪二側樞設于二直梁所分設的一軸座，且該水輪周緣設有多個旋葉；發(fā)電單元均包含一發(fā)電機及一輸入齒輪，該發(fā)電機動力連接輸入齒輪，且該輸入齒輪動力嚙合水車單元的齒輪盤，所述發(fā)電機設置于直梁所設的機座上。本實用新型依據渠道內的水流沖擊能量，配合導流閘體的導流作用，進而以水車單元的水輪帶動發(fā)電單元的發(fā)電機發(fā)電的目的。
文檔編號F03B13/00GK202954918SQ20122043642
公開日2013年5月29日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權日2012年8月30日
發(fā)明者吳玉章 申請人:吳玉章