CN102434361B

CN102434361B - 排水发电系统及其应用

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Publication number: CN102434361B
Application number: CN201110423981.7A
Authority: CN
Inventors: 袁润辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: HK1170284A1; CN102434361A

Abstract

本发明公开了一种排水发电系统，包括：引导水流的引水装置；蓄水槽，与所述引水装置相通并承接所述引水装置引导的水流；杠杆，所述蓄水槽安装在所述杠杆一端，并且所述蓄水槽以与所述杠杆的连接处为轴在竖直面转动；主配重，固定在所述杠杆另一端；动力传输装置以及发电机，所述动力传输装置分别与所述杠杆和所述发电机相连。这种排水发电系统，通过安装在杠杆上的蓄水槽承接水流，在水流的推动下蓄水槽以与杠杆的连接处为轴在竖直面来回转动，从而带动发电机发电。这种排水发电系统相对于传统的依赖叶轮或涡轮转动来带动发电机发电的排水发电系统，不容易阻塞。本发明指出这种排水发电系统在高楼废水发电领域的应用。

Description

排水发电系统及其应用

【技术领域】

本发明涉及水力发电，特别是涉及一种排水发电系统及其应用。

【背景技术】

随着世界能源问题急剧升级，环境污染日益严重，水利发电因其环保原因而日益收到重视。

我国水资源丰富，水利发电设施种类繁多。传统的水利发电设施多通过水流冲击叶轮或涡轮转动，从而带动发电机发电。然而，当水流中带有的固体废物、垃圾过多时，容易阻塞叶轮或涡轮，影响水利发电设施正常运作。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种不容易阻塞的排水发电系统。

一种排水发电系统，包括：

引导水流的引水装置；

蓄水槽，与所述引水装置相通并承接所述引水装置引导的水流；

杠杆，所述蓄水槽安装在所述杠杆一端，并且所述蓄水槽以与所述杠杆的连接处为轴在竖直面转动；

主配重，固定在所述杠杆另一端；

动力传输装置以及发电机，所述动力传输装置分别与所述杠杆和所述发电机相连，并且所述杠杆产生的动力传送给所述发电机，带动所述发电机发电。

优选的，所述引水装置包括：固定水管、扩散水管和曲管；

所述扩散水管一端开口大，一端开口小，开口大的一端与所述固定水管相通，开口小的一端套设在所述曲管的一端；

所述曲管的另一端与所述蓄水槽连通，且所述曲管可以沿连通处转动。

优选的，所述引水装置包括波纹管。

优选的，所述蓄水槽为V型槽、梯形槽或U型槽，所述蓄水槽的槽盖可转动的安装在所述蓄水槽的槽壁的中部。

优选的，所述槽盖的自由端固定有磁铁，所述蓄水槽的槽壁的对应位置固定有铁金属块或磁铁；

或者，所述槽盖的自由端固定有铁金属块，所述蓄水槽的槽壁的对应位置固定有磁铁；

或者，所述槽盖的自由端与所述蓄水槽的槽壁的对应位置间连接有弹簧。

优选的，所述动力传输装置包括：同轴齿轮、副配重、主动链条、传动链条以及固定在所述发电机的主动轴的端部的主动轮；

所述主动链条与所述同轴齿轮的主轮啮合，所述主动链条的一端连接所述杠杆，所述主动链条的另一端连接副配重；

所述传动链条的两端相连，并且所述传动链条同时与所述主动轮和所述同轴齿轮的副轮啮合。

优选的，所述杠杆沿竖直平面延伸形成圆盘状，所述杠杆的外周设有啮齿；

所述动力传输装置包括固定在所述发电机的主动轴的端部的主动轮；

所述主动轮与所述啮齿啮合。

优选的，所述动力传输装置包括：第一同轴齿轮、第二同轴齿轮、第三同轴齿轮、第一副配重、第二副配重、第一主动链条、第二主动链条、第一传动链条以及第二传动链条；

所述第一主动链条与所述第一同轴齿轮的主轮啮合，所述第一主动链条的一端与所述杠杆的一端相连，所述第一主动链条的另一端连接第一副配重；

所述第二主动链条与所述第二同轴齿轮的主轮啮合，所述第二主动链条的一端与所述杠杆的另一端相连，所述第二主动链条的另一端连接第二副配重；

所述第三同轴齿轮的副轮固定在所述发电机的主动轴的端部；

所述第一传动链条的两端相连，并且所述第一传动链条同时与所述第一同轴齿轮的副轮和第三同轴齿轮的主轮啮合；

所述第二传动链条的两端相连，并且所述第二传动链条同时与所述第二同轴齿轮的副轮和第三同轴齿轮的副轮啮合。

优选的，还包括排水装置；所述排水装置包括：集水漏斗、排水渠和固定在所述排水渠内的单向防倒流阀门。

一种用于高楼废水发电的排水发电系统，所述排水发电系统为上述的排水发电系统。

这种排水发电系统，通过安装在杠杆上的蓄水槽承接水流，在水流的推动下蓄水槽以与杠杆的连接处为轴在竖直面来回转动，从而带动发电机发电。这种排水发电系统相对于传统的依赖叶轮或涡轮转动来带动发电机发电的排水发电系统，不容易阻塞。

【附图说明】

图1为一实施方式的排水发电系统的示意图；

图2为图1所示的排水发电系统的部分结构示意图；

图3为图1所示的排水发电系统的部分结构示意图；

图4为图1所示的排水发电系统另一工作状态的简单示意图；

图5为再一实施方式的排水发电系统的动力传导示意图；

图6为另一实施方式的排水发电系统的动力传导示意图；

图7为图1所示的排水发电系统应用于高楼废水发电的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对排水发电系统及其应用做进一步的介绍。

如图1所示的一实施方式的排水发电系统100，包括：引水装置10、蓄水槽20、杠杆30、主配重40、动力传输装置50、发电机60以及排水装置70。

引水装置10用于引导水流。

蓄水槽20与引水装置10相通并承接引水装置10引导的水流。

结合图2，引水装置10包括：固定水管12、扩散水管14以及与蓄水槽20连接的曲管16，水流从固定水管12流经扩散水管14最后通过曲管16流入蓄水槽20。

固定水管12可以固定在墙壁等固定设施上。扩散水管14可转动的安装在墙壁等固定设施上，扩散水管14一端开口大，一端开口小，开口大的一端与固定水管12相通，开口小的一端套设在曲管16的一端，使得扩散水管14可以沿曲管16滑动。蓄水槽20的槽壁靠近顶端处开设有与曲管16适配的通孔22，曲管16的另一端穿过通孔22，且曲管16可以沿通孔22转动。

在优选的实施例中，曲管16穿入通孔22的一端可以延伸形成阻挡结构，使得曲管16更好的固定在蓄水槽20的槽壁上。

结合图3，本实施方式中，蓄水槽20为V型槽，蓄水槽20的底部设有活动底座24，并通过活动底座24和螺丝等结构可转动的安装在杠杆30的一端，这样蓄水槽20可以以与杠杆30的连接处为轴在竖直面转动。

主配重40固定在杠杆30另一端(如图1所示)。

在其他的实施方式中，蓄水槽20还可以为梯形槽、U型槽等结构，也可以通过其他方式可转动的固定在杠杆30的一端。

蓄水槽20的槽盖26可转动的安装在蓄水槽20的槽壁的中部。

本实施方式中，槽盖26的自由端固定有磁铁27，蓄水槽20的槽壁的对应位置固定有铁金属块29。

在其他的实施方式中，还可以采用如下方案：

槽盖26的自由端固定有磁铁，蓄水槽20的槽壁的对应位置固定有磁铁；

或者，槽盖26的自由端与蓄水槽20的槽壁的对应位置间连接有弹簧；

或者，槽盖26的自由端固定有铁金属块，蓄水槽20的槽壁的对应位置固定有磁铁；

从而使得槽盖26被水流重开后可以自动回位。

杠杆30上设有阻挡块32，阻挡块32设置在蓄水槽20靠近杠杆30中心的一侧，用于阻止蓄水槽20的转动。

结合图4，当蓄水槽20随着杠杆30转动，或蓄水槽20以与杠杆30的连接处为轴在竖直面转动时，曲管16沿通孔22转动，扩散水管14沿曲管16滑动。当蓄水槽20内储蓄的水冲开槽盖26后，槽盖26上的磁铁27会与蓄水槽20的槽壁上固定的铁金属块29相互吸引，槽盖26重新关上。

采用这种结构的引水装置10，可以保证蓄水槽20在转动过程中依然可以顺利工作。在其他的实施方式中，还可以采用其他结构的引水装置10，例如：采用一条可以伸缩拉动的波纹管。

动力传输装置50分别与杠杆30和发电机60相连，从而将杠杆30产生的动力传送给发电机60。

动力传输装置50可以通过多种不同的方案实施，这里仅列出如下几种动力传导的方案以供参考。

结合图1，动力传输装置50包括同轴齿轮51、副配重53、主动链条55、传动链条57以及固定在发电机60的主动轴的端部的主动轮59。

主动链条55与同轴齿轮51的主轮啮合。主动链条55的一端连接杠杆30，另一端连接副配重53。理论上来说，主动链条55可以连接在杠杆30去除中心之外的任意位置。

传动链条57的两端相连，并且传动链条57同时与主动轮59和同轴齿轮51的副轮(图中未显示)啮合。

通过这样的动力传导方式，动力传输装置50将杠杆30产生的动力传送给发电机60发电。

如图5所示的另一实施方式的排水发电系统200，杠杆230沿竖直平面延伸形成圆盘状，杠杆230的外周设有啮齿233。

动力传输装置250包括固定在发电机260的主动轴262的端部的主动轮253。

主动轮253与啮齿233啮合。

通过这样的动力传导方式，动力传输装置250将杠杆230产生的动力传送给发电机260发电。

如图6所示的另一实施方式的排水发电系统300，动力传输装置350包括：第一同轴齿轮351、第二同轴齿轮352、第三同轴齿轮353、第一副配重354、第二副配重355、第一主动链条356、第二主动链条357、第一传动链条358以及第二传动链条359。

第一主动链条356与第一同轴齿轮351的主轮啮合，第一主动链条356的一端与杠杆330的一端相连，另一端连接第一副配重354。

第二主动链条357与第二同轴齿轮352的主轮啮合，第二主动链条357的一端与杠杆330的另一端相连，另一端连接第二副配重355。

第三同轴齿轮353的副轮固定在发电机360的主动轴362的端部。

第一传动链条358的两端相连，并且第一传动链条358同时与第一同轴齿轮351的副轮和第三同轴齿轮353的主轮啮合。

第二传动链条359的两端相连，并且第二传动链条359同时与第二同轴齿轮352的副轮和第三同轴齿轮353的副轮啮合。

通过这样的动力传导方式，动力传输装置350将杠杆330产生的动力传送给发电机360发电。

最后回到图1，本实施方式的排水装置70包括：集水漏斗72、排水渠74和固定在排水渠74内的单向防倒流阀门76。

蓄水槽20内流出的水通过集水漏斗72汇集后流入排水渠74，最终排出。通过固定在排水渠74内的单向防倒流阀门76，防止排出的水流倒流回来。

结合图1和图4，这种排水发电系统100工作时，水流通过引水装置10流入蓄水槽20，当蓄水槽20重量超过主配重40后，蓄水槽20跟随杠杆30转动，同时以与杠杆30的连接处为轴在竖直面转动，将储蓄的水流排出，接着蓄水槽20被主配重40拉回。蓄水槽20在水流的推动下与杠杆30在竖直面来回转动，并将动力通过动力传输装置50传送给发电机60，从而带动发电机60发电。

这种排水发电系统100相对于传统的依赖叶轮或涡轮转动来带动发电机发电的排水发电系统，不容易阻塞。

这种排水发电系统100可以应用于多种水力发电场所，如山泉水流、小河等，下面以该排水发电系统100应用于高楼废水发电为例进行简单介绍。

结合图7，为了能够更好的适用于高楼废水发电，可以将这种排水发电系统100的蓄水槽20等结构固定在一个密闭空间80。密闭空间80开设有维修通道82、入水通道84、排水通道86和动力传导管道88。引流装置10通过入水通道84引入，从而将废水引导流入蓄水槽20，排水装置70通过排水通道86引出，从而将废水引导排出。杠杆30和发电机60之间通过动力传输装置50进行动力传输。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于高楼废水发电的排水发电系统，其特征在于，包括：

引导水流的引水装置；

主配重，固定在所述杠杆另一端；

动力传输装置以及发电机，所述动力传输装置分别与所述杠杆和所述发电机相连，并且所述杠杆产生的动力传送给所述发电机，带动所述发电机发电

所述引水装置包括：固定水管、扩散水管和曲管；

蓄水槽的槽壁靠近顶端处开设有与曲管适配的通孔，曲管的另一端穿过通孔，且曲管可以沿通孔转动；

曲管穿入通孔的一端延伸形成阻挡结构。

2.如权利要求1所述的排水发电系统，其特征在于，所述蓄水槽为V型槽、梯形槽或U型槽，所述蓄水槽的槽盖可转动的安装在所述蓄水槽的槽壁的中部。

3.如权利要求2所述的排水发电系统，其特征在于，所述槽盖的自由端固定有磁铁，所述蓄水槽的槽壁的对应位置固定有铁金属块或磁铁；

4.如权利要求1所述的排水发电系统，其特征在于，所述动力传输装置包括：同轴齿轮、副配重、主动链条、传动链条以及固定在所述发电机的主动轴的端部的主动轮；

5.如权利要求1所述的排水发电系统，其特征在于，所述杠杆沿竖直平面延伸形成圆盘状，所述杠杆的外周设有啮齿；

所述主动轮与所述啮齿啮合。

6.如权利要求1所述的排水发电系统，其特征在于，所述动力传输装置包括：第一同轴齿轮、第二同轴齿轮、第三同轴齿轮、第一副配重、第二副配重、第一主动链条、第二主动链条、第一传动链条以及第二传动链条；

7.如权利要求1所述的排水发电系统，其特征在于，还包括排水装置；所述排水装置包括：集水漏斗、排水渠和固定在所述排水渠内的单向防倒流阀门。