一種浮于水面的水力發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種浮于水面的水力發(fā)電裝置，屬水力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浮于水面的水力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水力發(fā)電裝置采用水輪機，葉輪被全部包圍，用管道將水引入其中，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不方便分散使用，應(yīng)專門建蓄水池，建大壩，建水電站，費用高。電站與用電地較遠(yuǎn)，給輸電帶來一些困難，增加了用電成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有水力發(fā)電技術(shù)的上述不足，發(fā)明一種效率較高的方便分散使用的浮于流動水面的水力發(fā)電裝置。
[0004]一種浮于水面的水力發(fā)電裝置，包括左導(dǎo)桿立柱、右導(dǎo)桿立柱、左滑塊、右滑塊、左浮體、右浮體、左豎板、右豎板、轉(zhuǎn)葉器、發(fā)電機和翼板。左豎板、翼板和右豎板圍成一個U形支架，左豎板和右豎板相互平行地縱向豎直布置，翼板截面呈上凸下平翼型，翼板下表面水平布置，即翼板相對前方來流為零攻角。左浮體固定安裝在左豎板的左側(cè)；左滑塊固定安裝在左浮體的左側(cè)；左導(dǎo)桿立柱與左滑塊相連并豎直固定安裝在江河底部，左滑塊能沿左導(dǎo)桿立柱上下靈活移動。右浮體固定安裝在右豎板的右側(cè)；右滑塊固定安裝在右浮體的右側(cè)；右導(dǎo)桿立柱與右滑塊相連并豎直固定安裝在江河底部，右滑塊能沿右導(dǎo)桿立柱上下靈活移動。所述江河中的水是流動的，且水位較高能浮起該裝置。左導(dǎo)桿立柱和右導(dǎo)桿立柱處于同一橫向鉛垂面內(nèi)。發(fā)電機安裝在右豎板右側(cè)，發(fā)電機帶有保護(hù)罩，發(fā)電機的防護(hù)等級為IP68。轉(zhuǎn)葉器的主軸的右端與發(fā)電機的輸入軸直接相連或者通過齒輪增速器相連。轉(zhuǎn)葉器安裝在左豎板和右豎板之間，確保轉(zhuǎn)葉器能靈活轉(zhuǎn)動的情況下盡量靠近翼板安裝。轉(zhuǎn)葉器包括主軸、中心齒輪和均勻分布在中心齒輪周圍的六個、七個或八個僅葉片的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉。主軸橫向水平布置與左豎板和右豎板垂直。主軸的左端通過軸承與左豎板相連。中心齒輪通過其右端頭固定安裝在右豎板左側(cè)。主軸的靠右端部分通過軸承與中心齒輪相連于中心齒輪的中心孔內(nèi)，主軸在中心齒輪的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動。每個轉(zhuǎn)葉都包括臂軸、右葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪、葉片、左葉軸和轉(zhuǎn)臂。葉片為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:左葉軸橫向水平布置，左葉軸的右端通過軸承與葉片相連于葉片的左邊正中位置，左葉軸與葉片處于同一平面內(nèi)，左葉軸的左端與轉(zhuǎn)臂垂直固連。右葉軸與臂軸垂直固連于右葉軸的右端，右葉軸與左葉軸同軸地橫向水平布置。左葉軸、轉(zhuǎn)臂、右葉軸和臂軸處于同一平面內(nèi)。右葉軸的左端通過軸承與葉齒輪相連，葉齒輪能繞右葉軸靈活轉(zhuǎn)動。葉齒輪通過其左端頭與葉片固連于葉片的右邊的正中位置。右葉軸與葉片在同一平面內(nèi)。臂軸套管通過軸承套裝在臂軸周圍，臂軸能在臂軸套管內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動。近心齒輪和遠(yuǎn)心齒輪分別固連于臂軸套管的兩端。遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪嚙合，遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪的傳動比為3: I。主軸的靠近左端的部分與所有轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)臂垂直固連。所有轉(zhuǎn)臂都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。主軸的右段靠近中心齒輪的部分與所有轉(zhuǎn)葉的臂軸垂直固連。所有臂軸都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉的近心齒輪都與中心齒輪嗤合，中心齒輪與近心齒輪的傳動比為1: 3。中心齒輪、近心齒輪、遠(yuǎn)心齒輪和葉齒輪均采用錐齒輪。組裝轉(zhuǎn)葉器時，確保其任一轉(zhuǎn)葉的臂軸處于主軸正下方豎直位置時該轉(zhuǎn)葉的葉片與該臂軸在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心齒輪固定不動，且中心齒輪與葉齒輪的傳動比為1: 1，該轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)到任意位置該轉(zhuǎn)葉的葉片都處于豎直狀態(tài)。左浮體和右浮體的作用是使轉(zhuǎn)葉器能浮在水上，可通過調(diào)節(jié)左浮體和右浮體內(nèi)的空氣容量來調(diào)控浮力的大小，使主軸稍高于水面。翼板除起支撐作用外還起增加流速、保護(hù)轉(zhuǎn)葉和配重的作用。由于翼板上表面凸出，會使上表面上方的水流速度增加，對轉(zhuǎn)葉器而言會提高推動效率；該裝置除左導(dǎo)桿立柱和右導(dǎo)桿立柱外會隨著水位的升降而升降，當(dāng)水位下降到較低位置時，翼板會先碰到江河底部，以免轉(zhuǎn)葉碰到江河底部而損壞；通過改變翼板內(nèi)填充物的位置和重量來配平該裝置，使得該裝置的重心基本落在過左導(dǎo)桿立柱和右導(dǎo)桿立柱的平面內(nèi)。
[0005]該裝置的工作原理是:因轉(zhuǎn)葉器的所有葉片都處于豎直位置，且主軸稍高于水面，水從上游即前方流過來至下游，會推動主軸下方的轉(zhuǎn)葉的葉片往后運動，在主軸下方轉(zhuǎn)葉的帶動下主軸上方的轉(zhuǎn)葉會向前方運動，由于主軸上方的轉(zhuǎn)葉的葉片基本上暴露在空氣中，空氣對它們的阻力較小。從左側(cè)往右側(cè)看，轉(zhuǎn)葉器在水流的作用下逆時針旋轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。由于翼板的作用，翼板上表面上方的水流較快，在快速水流的作用下，轉(zhuǎn)葉器旋轉(zhuǎn)得更快，效率更高。
[0006]該裝置安裝于流動的水中浮于水面，供發(fā)電使用。發(fā)電機發(fā)出的電由電纜輸出，可就近處理并儲存，然后直接給用電設(shè)備供電或并網(wǎng)。該裝置發(fā)電穩(wěn)定，使用方便，效率較高，且節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種浮于水面的水力發(fā)電裝置的后視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖；圖3是放大了的帶六個轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)葉器的左視示意簡圖；圖4是轉(zhuǎn)葉器的放大了的與主軸連接的與中心齒輪嚙合的一個轉(zhuǎn)葉的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0008]圖中，1-左導(dǎo)桿立柱，2-右導(dǎo)桿立柱；3-左浮體，4-右浮體；31_左滑塊，41-右滑塊；5_左豎板，6-右豎板；7_轉(zhuǎn)葉器，71-主軸，72-中心齒輪，73-轉(zhuǎn)葉，73a、73b、73c、73d、73e和73f為均勻分布于主軸周圍的不同位置的轉(zhuǎn)葉，731-臂軸，732-右葉軸，733-近心齒輪，734-臂軸套管，735-遠(yuǎn)心齒輪，736-葉齒輪，737-葉片，738-左葉軸，739-轉(zhuǎn)臂；8_發(fā)電機；9_翼板；10_江河底部，11-水面；12_水流方向指示，13-轉(zhuǎn)葉器的旋轉(zhuǎn)方向指示。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖1~4對本發(fā)明加以具體說明。
[0010]一種浮于水面的水力發(fā)電裝置，包括左導(dǎo)桿立柱1、右導(dǎo)桿立柱2、左滑塊31、右滑塊41、左浮體3、右浮體4、左豎板5、右豎板6、轉(zhuǎn)葉器7、發(fā)電機8和翼板9。左豎板5、翼板9和右豎板6圍成一個U形支架，左豎板5和右豎板6相互平行地縱向豎直布置，翼板9截面呈上凸下平翼型，翼板9下表面水平布置，即翼板9相對前方來流為零攻角。左浮體3固定安裝在左豎板5的左側(cè)；左滑塊31固定安裝在左浮體3的左側(cè)；左導(dǎo)桿立柱I與左滑塊31相連并豎直固定安裝在江河底部10，左滑塊31能沿左導(dǎo)桿立柱I上下靈活移動。右浮體4固定安裝在右豎板6的右側(cè)；右滑塊41固定安裝在右浮體4的右側(cè)；右導(dǎo)桿立柱2與右滑塊41相連并豎直固定安裝在江河底部10，右滑塊41能沿右導(dǎo)桿立柱2上下靈活移動。所述江河中的水是流動的，且水位較高能浮起該裝置。左導(dǎo)桿立柱I和右導(dǎo)桿立柱2處于同一橫向鉛垂面內(nèi)。發(fā)電機8安裝在右豎板6右側(cè)，發(fā)電機8帶有保護(hù)罩，發(fā)電機8的防護(hù)等級為IP68。轉(zhuǎn)葉器7的主軸71的右端與發(fā)電機8的輸入軸直接相連或者通過齒輪增速器相連。轉(zhuǎn)葉器7安裝在左豎板5和右豎板6之間，確保轉(zhuǎn)葉器7能靈活轉(zhuǎn)動的情況下盡量靠近翼板9安裝。轉(zhuǎn)葉器7包括主軸71、中心齒輪72和均勻分布在中心齒輪72周圍的六個、七個或八個僅葉片737的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉73。主軸71橫向水平布置與左豎板5和右豎板6垂直。主軸71的左端通過軸承與左豎板5相連。中心齒輪72通過其右端頭固定安裝在右豎板6左側(cè)。主軸71的靠右端部分通過軸承與中心齒輪72相連于中心齒輪72的中心孔內(nèi)，主軸71在中心齒輪72的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動。每個轉(zhuǎn)葉73都包括臂軸731、右葉軸732、近心齒輪733、臂軸套管734、遠(yuǎn)心齒輪735、葉齒輪736、葉片737、左葉軸738和轉(zhuǎn)臂739。葉片737為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉73的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:左葉軸738橫向水平布置，左葉軸738的右端通過軸承與葉片737相連于葉片737的左邊正中位置，左葉軸738與葉片737處于同一平面內(nèi)，左葉軸738的左端與轉(zhuǎn)臂739垂直固連。右葉軸732與臂軸731垂直固連于右葉軸732的右端，右葉軸732與左葉軸738同軸地橫向水平布置。左葉軸738、轉(zhuǎn)臂739、右葉軸732和臂軸731處于同一平面內(nèi)。右葉軸732的左端通過軸承與葉齒輪736相連，葉齒輪736能繞右葉軸732靈活轉(zhuǎn)動。葉齒輪736通過其左