CN104806425B - 垂吊杠杆式水力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种垂吊杠杆式水力发电装置，其特征在于，飞轮套在主轴上并与杠杆固定连接，主轴通过轴承、轴承座、飞轮、传动带或齿轮与发电机相连，杠杆端头与垂吊架中部的连接环相连，轨道杆的一端为柱形连接头安装在杠杆端头内，轨道杆的活动端与套筒杆一端连接，套筒杆套在轨道杆上；垂吊架的一端安装有水桶，另一端装有配重块；机架旁设有支点座，支点座的上端为圆柱头，套筒杆上的卡爪在杠杆运动时与支点座的圆柱头间断接触并卡住圆柱头。本发明的垂吊杠杆式水力发电装置具有结构紧凑、设计新颖、工作效率高的特点，它充分合理地利用了水力、配重物及配重块的重力能量，能源转换率大大提高。

Description

垂吊杠杆式水力发电装置

技术领域

本发明涉及水力发电装置，尤其是一种垂吊杠杆式水力发电装置。

背景技术

除大坝水电站外，现有的水力发电装置，大多为水轮转盘式结构，它们是利用水流的重力带动水轮转盘旋转，并通过转轴输出动力，输出的动力用于发电，或作为其它设备的动力源。这种水轮转盘式水力发电装置结构复杂，工作效率不高，水重力产生的能源转换率很低。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构紧凑、设计新颖、工作效率高的垂吊杠杆式水力发电装置。

本发明的垂吊杠杆式水力发电装置，包括机架、飞轮、杠杆、水桶、主轴、发电机，其特征在于，飞轮套在主轴上并与杠杆固定连接，主轴通过轴承及轴承座固定在机架上，飞轮通过传动带或齿轮与机架上的变速箱、发电机相连；杠杆端头与垂吊架中部的连接环用螺栓轴相连，轨道杆的一端为柱形连接头，柱形连接头通过轴承安装在杠杆端头内的螺栓轴上，轨道杆的活动端设有定位栓，套筒杆一端开口，其侧面设有卡爪和开有滑槽，套筒杆另一端设有配重物，套筒杆套在轨道杆上，轨道杆上的定位栓装在套筒杆的滑槽中，套筒杆可沿轨道杆滑动；垂吊架的一端安装有水桶，另一端装有配重块，水桶底部为活动阀门，阀门与顶杆连接，顶杆控制阀门的开启与闭合,垂吊架中部的连接环通过轴承与螺栓轴相连，垂吊架可绕螺栓轴转动，并由杠杆端头的限位板限位，垂吊架上配重块一端与轨道杆的活动端在同一垂直面上，垂吊架上配重块端端部能与套筒杆接触，推动套筒杆在轨道杆上运动；机架旁设有支点座，支点座的上端为圆柱头，套筒杆上的卡爪在杠杆运动时与支点座的圆柱头间断接触并卡住圆柱头。

本发明的垂吊杠杆式水力发电装置工作原理是，水源之水从上方流至杠杆处高位时的水桶中，此时套筒杆上的卡爪卡住支点座的圆柱头，当水桶装满水后，在水重力作用下，高位杠杆端下落，下落过程中，垂吊架同时绕螺栓轴作杠杆运动，垂吊架上配重块端端部与套筒杆接触，将套筒杆卡爪脱离支点座的圆柱头，杠杆继续下落，此时水重力、垂吊架的配重块、套筒杆的配重物三者重量作用下杠杆端部，能量加大，杠杆产生的能量带动飞轮运动，飞轮通过传动带或齿轮带动机架上的变速箱、发电机，发电机发电。杠杆在下落至低于支点座上端圆柱头时，套筒杆卡爪再次与支点座的圆柱头接触，并卡住支点座圆柱头，杠杆到最低位时，水桶底部的顶杆将阀门顶开，水从水桶中漏出，水漏完后，阀门闭合。之后垂吊架及水桶上升，再至高位接水，如此循环。

本发明的垂吊杠杆式水力发电装置具有结构紧凑、设计新颖、工作效率高的特点，它充分合理地利用了水力、配重物及配重块的重力能量，能源转换率大大提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图；

图3为图1中的部件结构示意图；

图4为图1中的部件结构示意图；

图5为图1中的部件结构示意图；

1、机架，2、连杆，3、飞轮，4、杠杆，5、支点座，6、垂吊架，7、配重物，8、套筒杆，9、轨道杆，10、水桶，11、主轴，12、发电机，13、传动带，14、支点座圆柱头，15、阀门，16、阀门顶杆，41、限位板，42、杠杆端头，61、连接环，81、卡爪，82、滑槽，91、柱形连接头，92、定位栓。

具体实施方式

一种垂吊杠杆式水力发电装置，包括机架1、飞轮3、杠杆4、水桶10、主轴11、发电机12，其特征在于，飞轮3套在主轴11上并与杠杆4固定连接，主轴11通过轴承及轴承座固定在机架1上，飞轮3通过传动带13或齿轮与机架1上的变速箱、发电机12相连；杠杆端头42与垂吊架6中部的连接环61用螺栓轴17相连，轨道杆9的一端为柱形连接头91，柱形连接头91通过轴承安装在杠杆端头42内的螺栓轴17上，轨道杆9的活动端设有定位栓92，套筒杆8一端开口，其侧面设有卡爪81和开有滑槽82，套筒杆8另一端设有配重物83，套筒杆8套在轨道杆9上，轨道杆9上的定位栓92装在套筒杆8的滑槽82中；垂吊架6的一端安装有水桶10，另一端装有配重块7，水桶10底部为活动阀门15，阀门15与顶杆16连接，顶杆16控制阀门的开启与闭合，垂吊架6中部的连接环61通过轴承与螺栓轴17相连，并由杠杆端头42的限位板41限位，垂吊架6上配重块一端与轨道杆9的活动端在同一垂直面上，垂吊架6上配重块端端部能与套筒杆8接触，推动套筒杆8在轨道杆9上运动；机架1旁设有支点座5，支点座5的上端为圆柱头14，套筒杆8上的卡爪81在杠杆4运动时与支点座5的圆柱头14间断接触并卡住圆柱头14。

实施例1（如图1），机架1上设有两套杠杆4，与杠杆4相连的两只飞轮3转向相反，两套杠杆4成夹角设置，杠杆4的一端与垂吊架6相连，杠杆4的另一端装有飞轮3，两套杠杆4上装有飞轮3的一端用连杆2固接。

实施例2（如图2），机架1上设有一套杠杆4，与杠杆4相连的两只飞轮3转向相反，飞轮3装在杠杆4的中部，杠杆4的两端均与垂吊架6相连。。

Claims (4)

1.一种垂吊杠杆式水力发电装置，包括机架（1）、飞轮（3）、杠杆（4）、水桶（10）、主轴（11）、发电机（12），其特征在于：飞轮（3）套在主轴（11）上并与杠杆（4）固定连接，主轴（11）通过轴承及轴承座固定在机架（1）上，飞轮（3）通过传动带（13）或齿轮与机架（1）上的变速箱、发电机（12）相连；杠杆端头（42）与垂吊架（6）中部的连接环（61）用螺栓轴（17）相连，轨道杆（9）的一端为柱形连接头（91），柱形连接头（91）通过轴承安装在杠杆端头（42）内的螺栓轴（17）上，轨道杆（9）的活动端设有定位栓（92），套筒杆（8）一端开口，其侧面设有卡爪（81）和开有滑槽（82），套筒杆（8）另一端设有配重物（83），套筒杆（8）套在轨道杆（9）上，轨道杆（9）上的定位栓（92）装在套筒杆（8）的滑槽（82）中；垂吊架（6）的一端安装有水桶（10），另一端装有配重块（7），垂吊架（6）中部的连接环（61）通过轴承与螺栓轴（17）相连，并由杠杆端头（42）的限位板（41）限位，垂吊架（6）上配重块一端与轨道杆（9）的活动端在同一垂直面上，垂吊架（6）上配重块端端部能与套筒杆（8）接触；机架（1）旁设有支点座（5），支点座（5）的上端为圆柱头（14），套筒杆（8）上的卡爪（81）在杠杆（4）运动时与支点座（5）的圆柱头（14）间断接触并卡住圆柱头（14）。

2.根据权利要求1所述的垂吊杠杆式水力发电装置，其特征在于：机架（1）上设有两套杠杆（4），与杠杆（4）相连的两只飞轮（3）转向相反，两套杠杆（4）成夹角设置，杠杆（4）的一端与垂吊架（6）相连，杠杆（4）的另一端装有飞轮（3），两套杠杆（4）上装有飞轮（3）的一端用连杆（2）固接。

3.根据权利要求1所述的垂吊杠杆式水力发电装置，其特征在于：机架（1）上设有一套杠杆（4），与杠杆（4）相连的两只飞轮（3）转向相反，飞轮（3）装在杠杆（4）的中部，杠杆（4）的两端均与垂吊架（6）相连。

4.根据权利要求1所述的垂吊杠杆式水力发电装置，其特征在于：水桶（10）底部为活动阀门（15），阀门（15）与顶杆（16）连接。