本發(fā)明屬于動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種水輪機(jī)。

背景技術(shù)：

從高處引水流進(jìn)水輪機(jī)，通過(guò)水流與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的相互作用，水流就把自己的能量傳給水輪機(jī)，水輪機(jī)獲得能量后開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，把水能轉(zhuǎn)換成了旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組連接，水輪機(jī)的能量傳遞給發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組的磁極旋轉(zhuǎn)時(shí)，改變線(xiàn)圈中的磁通，通過(guò)切割磁力線(xiàn)，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生電流，由于我國(guó)的額定工頻頻率是50HZ，頻率低于49.2HZ會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰，因此，電站都需要建堤壩，通過(guò)穩(wěn)定下泄水流的流速和流量，為了提高水能利用效率，大壩往往都建在上下游水流落差很大的地方，但是，建大壩是對(duì)河流水生生態(tài)系統(tǒng)的破壞，有些水生生物因此滅絕，本發(fā)明提出一種多節(jié)點(diǎn)的水輪機(jī)，在不用攔河筑壩的情況下實(shí)現(xiàn)小水電的利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)特征：

多節(jié)點(diǎn)水輪機(jī)主要由水輪機(jī)、浮子、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、動(dòng)力疊加裝置、無(wú)極調(diào)速裝置、動(dòng)力輸出裝置組成，具體工作原理是，浮子控制水輪機(jī)的升降，浮子在浮子室內(nèi)，浮子室與河床相通，浮子室的水位受河床水位影響，水輪機(jī)的動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和動(dòng)力疊加裝置之后，利用動(dòng)力輸出裝置輸出動(dòng)力，

在河床改造方面，水溝設(shè)計(jì)收縮口和溝坎，

所述的多節(jié)點(diǎn)是指河床上具有多個(gè)水溝，以充分利用水能，一個(gè)水溝有多組水輪機(jī)，多包括2以及2以上的數(shù)量；

所述的浮子是指能夠浮起水輪機(jī)的輕型材料，浮子的浮力需要大于水輪機(jī)的重力；

所述的輕型材料是指密度比水小的材料或者是雖然密度比水大，但是是中空結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的浮力能夠浮起其他物質(zhì)；

所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是指動(dòng)力輸出裝置的中心軸和水輪機(jī)的中心軸不在一條直線(xiàn)上，需要利用一系列的機(jī)械組件將水輪機(jī)的產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到動(dòng)力輸出裝置的中心軸上，這一系列的機(jī)械組件就是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；

所述的動(dòng)力疊加裝置是指各個(gè)水輪機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)機(jī)械組件，最終集中在一根主軸上輸出，這一系列的組件就是動(dòng)力疊加裝置；

所述的無(wú)極調(diào)速裝置是指動(dòng)力輸出裝置的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，通過(guò)無(wú)極調(diào)速裝置始終獲得一個(gè)恒定的輸出轉(zhuǎn)速；

所述的收縮口其最窄口處的寬度小于水輪機(jī)葉片的寬度，所述的溝坎高于水輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)半徑的最低點(diǎn)。

有益效果：本發(fā)明可以使目前大量被浪費(fèi)的水能得到廣泛利用，，可用于發(fā)電和多種機(jī)械的動(dòng)力，本發(fā)明加工工藝簡(jiǎn)單，投資量小。

附圖說(shuō)明

附圖1是水輪機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖，1是齒輪1，2是齒輪2和傘齒輪1一體結(jié)構(gòu)，3是固定軸，4是傘齒輪2，5是軸承座，6是軸承，7是主軸1，8是皮帶輪1，9是皮帶輪2，10是主軸2，11是皮帶輪3，12是皮帶輪4，13是傘齒輪3，14是傘齒輪4，15是皮帶輪5，16是皮帶輪6，17是皮帶輪7，18是水輪機(jī)葉片， 19是河床，20是活動(dòng)軸，21是水輪機(jī)，

附圖2是水輪機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖，19是河床，21是水輪機(jī)，22、23、24是浮動(dòng)軸，25是收縮口，26是溝坎，27是軸承座，28是進(jìn)水口，29是浮子室，

附圖3左圖是主軸1的原理示意圖，右圖是浮動(dòng)軸的原理示意圖，30是浮動(dòng)軸的升降軸，31是浮動(dòng)軸，32是主軸1的槽狀段，33是主軸1，附圖3就是附圖1中標(biāo)示3的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

申請(qǐng)人參照附圖說(shuō)明水輪機(jī)的多節(jié)點(diǎn)水輪機(jī)的工作原理，

實(shí)施例1：在附圖1中，河床被分成幾條小水溝，每一條小水溝都設(shè)置水輪機(jī)，而且在一條小水溝前后位置設(shè)置水輪機(jī)，所述的多節(jié)點(diǎn)就是指河床上設(shè)置多條水溝，而每一條水溝設(shè)置多個(gè)水輪機(jī)，說(shuō)明書(shū)附圖中的實(shí)例就是在河床上設(shè)置了4條水溝，而每條水溝設(shè)置了3個(gè)水輪機(jī)，因此是12臺(tái)水輪機(jī)在工作，從而在流速緩慢的河床上，也能獲得一個(gè)大的輸出力矩，水流沖擊18，水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能傳送到17，通過(guò)皮帶傳遞到16，動(dòng)力依次由1、2、3、13、14，最后通過(guò)15，獲得動(dòng)力輸出，這里的18、17、16、1、2、3、13、14、15都是指附圖1中標(biāo)注的零部件。

在附圖2中顯示的是水輪機(jī)隨著河床水位的高低，水輪機(jī)升降進(jìn)行工作的原理，浮動(dòng)軸和軸承座27是連接在一起的，浮動(dòng)軸連接著水輪機(jī)，因此，隨著浮動(dòng)軸的升降，水輪機(jī)和軸承座27會(huì)一起升降，浮動(dòng)軸的升降軸被限制在浮子室內(nèi)，因此，浮動(dòng)軸只能沿浮子室上下升降，浮子室的浮子頂住浮動(dòng)軸的升降軸，而浮子室的浮子是依托水力浮動(dòng)，28就是進(jìn)水口，當(dāng)水位上升/下降時(shí)，浮子也隨著水位的上升/下降跟著上升/下降，從而帶動(dòng)浮動(dòng)軸上升/下降，浮動(dòng)軸帶動(dòng)水輪機(jī)上升/下降，從而保證在低水位/高水位本水輪機(jī)組都能正常工作，需要指出的是，附圖1中的3的槽狀段的齒槽和傘齒輪2的中心的內(nèi)槽齒是對(duì)應(yīng)的，傘齒輪2通過(guò)軸承和軸承座27組合，這樣，傘齒輪2可以3的槽狀段的齒槽上下移動(dòng)，這里所述的3是指固定軸，

附圖2中有收縮口和溝坎，這兩種設(shè)計(jì)是為了提高水流的利用效率，收縮口將水流收縮，防止水流從水輪機(jī)葉片的兩邊流失，而溝坎將水流抬高，防止水流從葉片的底部流失。

設(shè)施例2：設(shè)施例2和設(shè)施例1大致相同，不同的是，設(shè)施例2為了節(jié)約成本，是一個(gè)水輪機(jī)的主軸上面連接幾組水輪機(jī)葉片，每一組水輪機(jī)葉片對(duì)應(yīng)一個(gè)水溝，浮子室的浮子直接與主軸連接，也就是通過(guò)浮子的升降控制主軸的升降，其他的原理都是一樣的。

實(shí)施例3：實(shí)施例3和實(shí)施例1大致相同，不同的是，實(shí)施例1將不同的水輪機(jī)的動(dòng)力疊加傳遞時(shí)是利用皮帶輪進(jìn)行的，也就是圖1中的皮帶輪8、9、11、12的動(dòng)力傳遞，皮帶輪的優(yōu)點(diǎn)是安裝比較容易，對(duì)同心度的要求比較低，比較適合安裝，將這里的皮帶輪皮帶傳遞方式改成萬(wàn)向節(jié)或者是聯(lián)軸器進(jìn)行連接，也就是將7和10改用萬(wàn)向節(jié)或者是聯(lián)軸器連接，這兩種連接方式不容易受到天氣和水珠的影響，能夠傳遞較大的力矩，因?yàn)槠г诮佑|水之后，容易發(fā)熱，減少使用壽命，如果水較多，還容易打滑，不能夠輸出大力矩。

無(wú)極調(diào)速裝置的應(yīng)用，一般而言，在短時(shí)間內(nèi)，不是天氣突變，那么，水流的流速、流量大小相差不大，這樣，就能夠獲得一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的輸出力矩，但是，河流一年四季的流量、流速大小相差很大，因此需要對(duì)輸出的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無(wú)極調(diào)速，以保證在水流變化的情況下，始終能夠獲得一個(gè)相對(duì)恒定的轉(zhuǎn)速，不過(guò)，不同的季節(jié)，其輸出功率是有區(qū)別的。