CN108953036A - 桥梁全天候水力供发电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种水力发电系统，尤其涉及一种桥梁全天候水力供发电系统；其包括蓄电池、电机盒、发电机和叶片；蓄电池固定在用于支撑桥梁的桥墩上，防水防腐的电机盒固定在桥墩迎水面处，发电机固定安装在电机盒内且发电机的转轴向下设置并伸出至电机盒外，位于水下的叶片固定安装在发电机的转轴上。由于实施上述技术方案，本申请通过在支撑桥梁的桥墩的迎水面位置安装发电机和叶片，充分利用了桥墩周围水流特性，进行持续发电，也不用考虑水位对于发电机、蓄电池的影响；本申请构造简单，发电可靠持续，延长蓄电池使用寿命，电能转换给桥梁用电；绿色环保，安装检修方便，充分利用自然水利条件，为桥梁用电全天候不间断提供所需能源。
Description
技术领域
本申请涉及一种水力发电系统，尤其涉及一种桥梁全天候水力供发电系统。
背景技术
随着我国综合国力的日益提升，国家基础建设得到了前所未有的大发展，桥梁建设也随之进入了黄金时代。但架设在河流中的桥梁整体供电系统基本都使用了发电厂所提供的电力，其中耗电量最大的就是路用照明系统。因此，每年除去桥梁维修养护费用其电力费用也不容小觑。
目前，桥梁上利用外力发电的装置如CN 205636594 U公开了一种桥墩防撞发电装置。所述的发电桥墩防撞装置，包括包覆在桥墩表面的压电膜和外套于压电膜的防撞套，所述防撞套的上下两侧均通过防水透气膜与桥墩连接，所述的压电膜处在上、下防水透气膜之间，防撞套通内壁通过波形钢桶与压电膜连接，还包括蓄电池，所述的蓄电池与压电膜连接。
上述结构的防撞装置存在以下几个缺点：1）此种发电是以外来力量撞击所产生的，实际上桥梁在正常使用时少有车辆或者其他外来力量撞击桥墩。2）通过撞击虽然能够产生一定量的电能，但并不能持续为蓄电池进行供电。3）如果蓄电池长期不能得到电力供应，反而会造成蓄电池的“饥饿”式损坏，浪费资源。
发明内容
本申请的目的在于提出一种解决上述缺陷的桥梁全天候水力供发电系统。
本申请是这样实现的：桥梁全天候水力供发电系统，其包括蓄电池、电机盒、发电机和叶片；蓄电池固定在用于支撑桥梁的桥墩上，防水防腐的电机盒固定在桥墩迎水面处，发电机固定安装在电机盒内且发电机的转轴向下设置并伸出至电机盒外，位于水下的叶片固定安装在发电机的转轴上；蓄电池通过穿过电机盒的线路与发电机相连。
进一步的，蓄电池、电机盒、发电机和叶片的数量均为两个并且对称分布在桥墩两侧。
进一步的，电机盒的顶部设有卡槽并通过卡槽可抽拉的安装有盖板；电机盒内的两侧固定有匹配包覆在发电机外部的减震体；电机盒的底部设有与发电机的转轴匹配的通孔，通孔内壁上设有环形凹槽并通过环形凹槽安装有匹配套装在转轴上的密封圈；发电机的转轴穿过通孔伸出至电机盒底部。
进一步的，减震体为泡沫材质的减震体；减震体的外部匹配固定卡装电机盒的内壁上，减震体的内壁呈弧状并能匹配固定包覆在发电机外部。
进一步的，减震体的中部设有孔洞，电机盒的内壁上设有吸热层。
进一步的，蓄电池与电机间的线路为防水线，防水线上安装有阴极朝向蓄电池一侧的二极管；防水线外密封套装有塑料套管。
进一步的，电机盒外覆盖有防腐抗渗层。
进一步的，蓄电池还连接有用电设备。
进一步的，叶片距离水面距离不小于20cm。
进一步的，蓄电池固定安装在桥墩顶部。
由于实施上述技术方案，本申请通过在支撑桥梁的桥墩的迎水面位置安装发电机和叶片，充分利用了桥墩周围水流特性，进行持续发电，也不用考虑水位对于发电机、蓄电池的影响；本申请构造简单，零部件更换方便，发电可靠持续，延长蓄电池使用寿命，电能转换给桥梁用电；绿色环保，安装检修方便，充分利用自然水利条件，为桥梁用电全天候不间断提供所需能源。
附图说明
本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是本申请最佳实施例的结构示意图；
图2是蓄电池和电机盒的放大结构示意图；
图3是电机盒的剖视结构示意图；
图4是减震体的立体结构示意图；
图5是叶片的结构示意图。
图例：1.蓄电池，2.电机盒，3.发电机，4.叶片，5.桥墩，6.卡槽，7.盖板，8.减震体，9.通孔，10.密封圈，11.孔洞，12.吸热层，13.二极管，14.塑料套管，15.防腐抗渗层，16.用电设备。
具体实施方式
本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
如图1至5所示，桥梁全天候水力供发电系统包括蓄电池1、电机盒2、发电机3和叶片4；蓄电池1固定在用于支撑桥梁的桥墩5上，防水防腐的电机盒2固定在桥墩5迎水面处，发电机3固定安装在电机盒2内且发电机3的转轴向下设置并伸出至电机盒2外，位于水下的叶片4固定安装在发电机3的转轴上；蓄电池1通过穿过电机盒2的线路与发电机3相连。
在支撑桥梁的桥墩5的迎水面位置安装发电机3，并通过电机盒2进行防水防腐的保护。水下的叶片4，充分利用了桥墩5周围水流特性，持续旋转，带动发电机3发电，并将电能储存在蓄电池1中。当需要用电时，蓄电池1向用电设备16供电，实现桥梁用电的自给自足；本申请构造简单，零部件更换方便，发电可靠持续，延长蓄电池1使用寿命，电能转换给桥梁用电；绿色环保，安装检修方便，充分利用自然水利条件，为桥梁用电全天候不间断提供所需能源。
如图1至5所示，蓄电池1、电机盒2、发电机3和叶片4的数量均为两个并且对称分布在桥墩5两侧。两套发电装置对称安装桥墩5迎水面的两侧，能更充分利用桥墩5周围水流特性进行持续发电。
如图1至5所示，电机盒2的顶部设有卡槽6并通过卡槽6可抽拉的安装有盖板7；电机盒2内的两侧固定有匹配包覆在发电机3外部的减震体8；电机盒2的底部设有与发电机3的转轴匹配的通孔9，通孔9内壁上设有环形凹槽并通过环形凹槽安装有匹配套装在转轴上的密封圈10；发电机3的转轴穿过通孔9伸出至电机盒2底部。电机盒2可为混凝土制成，可在浇筑桥墩5时一起施工完成。
如图1至4所示，减震体8为泡沫材质的减震体8；减震体8的外部匹配固定卡装电机盒2的内壁上，减震体8的内壁呈弧状并能匹配固定包覆在发电机3外部。
在电机盒2内部的发电机3两侧放置泡沫材质的减震体8，起到定位与减震防护的作用。减震体8的宽度与电机盒2内部宽度相对应，便于卡装；减震体8呈弧状的内壁能更好的卡住发电机3机身。
如图1至4所示，减震体8的中部设有孔洞11，电机盒2的内壁上设有吸热层12。孔洞11面积尽可能大，便于发电机3工作时散热，热量被吸热层12吸收后向外散出。
如图1至2所示，蓄电池1与电机间的线路为防水线，防水线上安装有阴极朝向蓄电池1一侧的二极管13；防水线外密封套装有塑料套管14。二极管13能防止电流反向，保护发电机3。
如图3所示，电机盒2外覆盖有防腐抗渗层15。电机盒2与空气接触的部分涂上5mm~10mm厚的防腐抗渗层15，尤其是电机盒2顶部出线部位、盖板7与电机盒2的卡槽6接触部位以及电机盒2底部布设密封圈10的环形凹槽处都要增加防腐抗渗层15的厚度。
如图1所示，蓄电池1还连接有用电设备16。
发电机3的功耗在5~7KW左右的发电机3，用电设备16诸如桥梁上的人行桥面上放置充电桩、路灯等。
如图1所示，叶片4距离水面距离不小于20cm。这样不受水位高低变化影响，本申请可长期为桥梁提供所需用电，叶片4呈弯曲状，更便于利用桥墩5周边的水流进行转动。
如图1所示，蓄电池1固定安装在桥墩5顶部。
以上技术特征构成了本申请的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。
Claims (10)
1.一种桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：包括蓄电池、电机盒、发电机和叶片；蓄电池固定在用于支撑桥梁的桥墩上，防水防腐的电机盒固定在桥墩迎水面处，发电机固定安装在电机盒内且发电机的转轴向下设置并伸出至电机盒外，位于水下的叶片固定安装在发电机的转轴上；蓄电池通过穿过电机盒的线路与发电机相连。
2.根据权利要求1所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：蓄电池、电机盒、发电机和叶片的数量均为两个并且对称分布在桥墩两侧。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：电机盒的顶部设有卡槽并通过卡槽可抽拉的安装有盖板；电机盒内的两侧固定有匹配包覆在发电机外部的减震体；电机盒的底部设有与发电机的转轴匹配的通孔，通孔内壁上设有环形凹槽并通过环形凹槽安装有匹配套装在转轴上的密封圈；发电机的转轴穿过通孔伸出至电机盒底部。
4.根据权利要求3所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：减震体为泡沫材质的减震体；减震体的外部匹配固定卡装电机盒的内壁上，减震体的内壁呈弧状并能匹配固定包覆在发电机外部。
5.根据权利要求4所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：减震体的中部设有孔洞，电机盒的内壁上设有吸热层。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：蓄电池与电机间的线路为防水线，防水线上安装有阴极朝向蓄电池一侧的二极管；防水线外密封套装有塑料套管。
7.根据权利要求1或2或4或5所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：电机盒外覆盖有防腐抗渗层。
8.根据权利要求1或2或4或5所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：蓄电池还连接有用电设备。
9.根据权利要求1或2或4或5所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：叶片距离水面距离不小于20cm。
10.根据权利要求1或2或4或5所述的桥梁全天候水力供发电系统，其特征在于：蓄电池固定安装在桥墩顶部。
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