CN109058027A - 一种雨水收集发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雨水收集发电装置，通过设置杂物槽、机械传动机构、气缸驱动装置、排液管、绳索牵引机构、门板控制装置、驱动机构、升降机构、杂物排出机构、液位传感器和流量传感器，当雨水池中雨水量达到设定值时，通过启动驱动机构，最终带动门板控制装置动作，将雨水池中的雨水一次性放出，使雨水产生较大的冲击力，增强发电的效果，同时通过门板控制装置将积存的杂物排入杂物槽中，并在雨水排放完毕后，启动杂物排出机构将杂物排出，避免杂物堵塞水管和损坏水力发电机。

Description

一种雨水收集发电装置
技术领域
本发明属于雨水发电技术领域，具体涉及一种雨水收集发电装置。
背景技术
随着能源的缺乏和环境的恶化，人们开始寻找更多的新能源用于发电，雨水发电就是其中一个天然环保的发电方式，但传统的雨水发电装置，由于雨水中含有较多的杂质，长期使用可能会导致杂物堵塞水管，影响雨水发电的效果，同时杂物也可能损坏水力发电机，带来经济上的损失。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种雨水收集发电装置，用于解决上述的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种雨水收集发电装置，包括雨水收集装置、雨水排放装置和水力发电机，雨水收集装置安装在雨水排放装置顶端，雨水收集装置与雨水排放装置连通，雨水排放装置下端连接有水力发电机。
优选地，雨水收集装置包括机械传动机构、气缸驱动装置、排液管、绳索牵引机构、门板控制装置、驱动机构、升降机构、雨水池、杂物排出机构和控制器；
所述的机械传动机构与升降机构机械连接，所述的机械传动机构通过升降机构与驱动机构机械连接，所述的机械传动机构与门板控制装置机械配合，所述的门板控制装置与绳索牵引机构相连接，所述的绳索牵引机构与气缸驱动装置机械配合，所述的排液管与雨水池相通，排液管一侧设有杂物槽，所述杂物排出机构设置在杂物槽中，雨水池中设有液位传感器，液位传感器与驱动机构分别与控制器电性连接。
优选地，机械传动机构由第一固定杆、L型卡杆、推板、第一弹簧、第一活动杆、第一固定轴组成，所述的第一固定杆与升降机构机械连接，所述的第一固定杆与L型卡杆垂直焊接，所述的L型卡杆与推板活动连接，所述的推板与第一弹簧固定连接，所述的第一固定轴贯穿第一活动杆中央并将其固定，所述的第一活动杆与门板控制装置活动连接。
优选地，气缸驱动装置由气缸、气缸驱动杆、第一活动块、第二固定杆、U型密封腔、第二活动块、第三固定杆、第一连接杆组成，所述的气缸与气缸驱动杆机械配合，所述的气缸驱动杆远离气缸的一端与第一活动块固定连接，所述的第一活动块与第二活动块分别安装在U型密封腔的两个端口上，所述的第二活动块与第二固定杆垂直连接，所述的第二固定杆的另一端与绳索牵引机构机械连接，所述的第三固定杆与U型密封腔外壁垂直焊接，所述的第一连接杆的一端固定在第三固定杆上，另一端与绳索牵引机构机械连接。
优选地，绳索牵引机构由第二连接杆、连接头、一号杆、二号杆、第三连接杆、第一固定座组成，所述的第二连接杆的一端与第二固定杆机械连接，所述的第二连接杆中央与第一连接杆相连接，所述的第二连接杆远离第二固定杆的一端通过第三连接杆与一号杆机械连接，所述的一号杆与二号杆的一端均固定在连接头上，所述的一号杆与二号杆远离连接头的一端均固定在第一固定座上，所述的连接头与门板控制装置相连接。
优选地，门板控制装置由卡槽、第二固定轴、活动门板、第一环形扣、连接绳索、固定轮、导向轮组成，所述的卡槽设于活动门板上并与活动门板呈一体结构，所述的第二固定轴贯穿活动门板中央并将其固定，所述的第一环形扣与卡槽呈对称结构设于活动门板上，所述的第一环形扣与连接绳索固定连接，所述的连接绳索绕过导向轮、固定轮固定在连接头上。
优选地，驱动机构由电机、电机转轴、转盘、第一驱动杆、一号锥形轮、二号锥形轮、第一转轴、第二驱动杆、三号锥形轮、第二转轴组成，所述的电机与电机转轴电连接，所述的电机转轴远离电机的一端设有二号锥形轮并与二号锥形轮机械配合，所述的电机转轴通过二号锥形轮与第一转轴机械配合，所述的第一转轴的另一端通过三号锥形轮与第二转轴机械配合，所述的转盘中央设有一号锥形轮，所述的一号锥形轮与电机转轴机械配合，所述的转盘上设有第一驱动杆，所述的第一驱动杆通过第二驱动杆与升降机构机械连接。
优选地，升降机构由齿状杆、活动板、环形滑块、滑块、三号杆、滑轨、四号杆、固定板、扇形齿状转盘组成，所述的齿状杆与扇形齿状转盘相悖的一侧中央与第二驱动杆机械连接，所述的齿状杆与扇形齿状转盘相啮合，所述的扇形齿状转盘通过一固定轴固定在四号杆的一端上，所述的四号杆与扇形齿状转盘相连接的一端固定在固定板的一端上，所述的固定板远离扇形齿状转盘的一侧设有滑轨，所述的滑轨设有两个并且分别设于活动板、固定板上，所述的环形滑块、滑块分别安装在活动板、固定板上的滑轨上并与滑轨滑动配合，所述的三号杆、四号杆交叉设立，所述的三号杆、四号杆的两端分别固定在活动板、固定板上，所述的三号杆、四号杆远离扇形齿状转盘的一端分别与环形滑块、滑块固定连接，所述的活动板与第一固定杆垂直焊接。
优选地，杂物排出机构包括排出板、排出电机和流量传感器，排出板与带动排出板旋转的排出电机连接，流量传感器安装在排液管中，与控制器电性连接，控制器控制排出电机的运行。
本发明有益效果是:
本发明通过设置杂物槽、机械传动机构、气缸驱动装置、排液管、绳索牵引机构、门板控制装置、驱动机构、升降机构、杂物排出机构、液位传感器和流量传感器，当雨水池中雨水量达到设定值时，通过启动驱动机构，最终带动门板控制装置动作，将雨水池中的雨水一次性放出，使雨水产生较大的冲击力，增强发电的效果，同时通过门板控制装置将积存的杂物排入杂物槽中，并在雨水排放完毕后，启动杂物排出机构将杂物排出，避免杂物堵塞水管和损坏水力发电机。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明的具体实施方式的雨水收集装置结构示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种雨水收集发电装置，包括雨水收集装置2、雨水排放装置1和水力发电机3，雨水收集装置2安装在雨水排放装置1顶端，雨水收集装置2与雨水排放装置1连通，雨水排放装置1下端连接有水力发电机3。
具体的，雨水收集装置包括机械传动机构201、气缸驱动装置202、排液管203、绳索牵引机构204、门板控制装置205、驱动机构206、升降机构207、雨水池208、杂物排出机构和控制器；
机械传动机构201与升降机构207机械连接，机械传动机构201通过升降机构207与驱动机构206机械连接，机械传动机构201与门板控制装置205机械配合，门板控制装置205与绳索牵引机构204相连接，绳索牵引机构204与气缸驱动装置202机械配合，排液管203与雨水池208相通，排液管203一侧设有杂物槽302，所述杂物排出机构设置在杂物槽302中，雨水池208中设有液位传感器，液位传感器与驱动机构206分别与控制器电性连接。
具体的，机械传动机构201由第一固定杆2011、L型卡杆2012、推板2013、第一弹簧2014、第一活动杆2015、第一固定轴2016组成，第一固定杆2011与升降机构207机械连接，第一固定杆2011与L型卡杆2012垂直焊接，L型卡杆2012与推板2013活动连接，推板2013与第一弹簧2014固定连接，第一固定轴2016贯穿第一活动杆2015中央并将其固定，第一活动杆2015与门板控制装置205活动连接。
具体的，气缸驱动装置202由气缸2021、气缸驱动杆2022、第一活动块2023、第二固定杆2024、U型密封腔2025、第二活动块2026、第三固定杆2027、第一连接杆2028组成，气缸2021与气缸驱动杆2022机械配合，气缸驱动杆2022远离气缸2021的一端与第一活动块2023固定连接，第一活动块2023与第二活动块2026分别安装在U型密封腔2025的两个端口上，第二活动块2026与第二固定杆2024垂直连接，第二固定杆2024的另一端与绳索牵引机构204机械连接，第三固定杆2027与U型密封腔2025外壁垂直焊接，第一连接杆2028的一端固定在第三固定杆2027上，另一端与绳索牵引机构204机械连接。
具体的，绳索牵引机构204由第二连接杆2041、连接头2042、一号杆2043、二号杆2044、第三连接杆2045、第一固定座2046组成，第二连接杆2041的一端与第二固定杆2024机械连接，第二连接杆2041中央与第一连接杆2028相连接，第二连接杆2041远离第二固定杆2024的一端通过第三连接杆2045与一号杆2043机械连接，一号杆2043与二号杆2044的一端均固定在连接头2042上，一号杆2043与二号杆2044远离连接头2042的一端均固定在第一固定座2046上，连接头2042与门板控制装置205相连接。
具体的，门板控制装置205由卡槽2051、第二固定轴2052、活动门板2053、第一环形扣2054、连接绳索2055、固定轮2056、导向轮2057组成，卡槽2051设于活动门板2053上并与活动门板2053呈一体结构，第二固定轴2052贯穿活动门板2053中央并将其固定，第一环形扣2054与卡槽2051呈对称结构设于活动门板2053上，第一环形扣2054与连接绳索2055固定连接，连接绳索2055绕过导向轮2057、固定轮2056固定在连接头2042上。
具体的，驱动机构206由电机2061、电机转轴2062、转盘2063、第一驱动杆2064、一号锥形轮2065、二号锥形轮2066、第一转轴2067、第二驱动杆2068、三号锥形轮2069、第二转轴20610组成，电机2061与电机转轴2062电连接，电机转轴2062远离电机2061的一端设有二号锥形轮2066并与二号锥形轮2066机械配合，电机转轴2062通过二号锥形轮2066与第一转轴2067机械配合，第一转轴2067的另一端通过三号锥形轮2069与第二转轴20610机械配合，转盘2063中央设有一号锥形轮2065，一号锥形轮2065与电机转轴2062机械配合，转盘2063上设有第一驱动杆2064，第一驱动杆2064通过第二驱动杆2068与升降机构207机械连接。
具体的，升降机构207由齿状杆2071、活动板2072、环形滑块2073、滑块2074、三号杆2075、滑轨2076、四号杆2077、固定板2078、扇形齿状转盘2079组成，齿状杆2071与扇形齿状转盘2079相悖的一侧中央与第二驱动杆2068机械连接，齿状杆2071与扇形齿状转盘2079相啮合，扇形齿状转盘2079通过一固定轴固定在四号杆2077的一端上，四号杆2077与扇形齿状转盘2079相连接的一端固定在固定板2078的一端上，固定板2078远离扇形齿状转盘2079的一侧设有滑轨2076，滑轨2076设有两个并且分别设于活动板2072、固定板2078上，环形滑块2073、滑块2074分别安装在活动板2072、固定板2078上的滑轨2076上并与滑轨2076滑动配合，三号杆2075、四号杆2077交叉设立，三号杆2075、四号杆2077的两端分别固定在活动板2072、固定板2078上，三号杆2075、四号杆2077远离扇形齿状转盘2079的一端分别与环形滑块2073、滑块2074固定连接，活动板2072与第一固定杆2011垂直焊接。
具体的，杂物排出机构包括排出板301、排出电机和流量传感器，排出板301与带动排出板301旋转的排出电机连接，流量传感器安装在排液管203中，与控制器电性连接，控制器控制排出电机的运行。
本发明公开的一种雨水收集发电装置在工作时，由雨水池208对雨水进行收集，当雨水池208的雨水量达到设定值时，液位传感器发出信号给控制器，控制器控制电机2061通电后通过电机转轴2062以及转轴、锥形轮的作用下，使得转盘2063转动，从而使得第一驱动杆2064通过第二驱动杆2068带动升降机构207运动，在第二驱动杆2068的作用下，齿状杆2071随之运动，当齿状杆2071向下运动时，齿状杆2071与扇形齿状转盘2079相啮合，使得扇形齿状转盘2079逆时针转动，从而三号杆2075、四号杆2077远离扇形齿状转盘2079的一端分别带动环形滑块2073、滑块2074在滑轨2076中往扇形齿状转盘2079所在的一侧运动，使得活动板2072相对固定板2078向上运动并推动第一固定杆2011随之向上运动，在升降机构207的作用下，第一固定杆2011带动L型卡杆2012向上运动，使得L型卡杆2012与推板2013分离，推板2013失去阻力在第一弹簧2014的作用下，推动第一活动杆2015的一端与之同向运动，使得第一活动杆2015的另一端与门板控制装置205分离，使得门板控制装置205可以正常工作，气缸2021运行通过气缸驱动杆2022带动第一活动块2023在U型密封腔2025中做活塞运动，使得第二活动块2026在压差的作用下，推动第二固定杆2024与气缸驱动杆2022反向运动，并在第一连接杆2028的作用下，推动绳索牵引机构204运行，在第二固定杆2024与第一连接杆2028的作用下，第二连接杆2041通过第三连接杆2045带动一号杆2043随之运动，使得连接头2042随之运动并驱动门板控制装置205工作，在连接头2042的作用下，连接绳索2055拉动活动门板2053与之相连接的一端随之向下运动，从而实现雨水池208底部的开启，使得雨水进入排液管203中，雨水从排液管中持续下落，经雨水排放装置1后提供水力发电机3的发电动力，通过水力发电机3发电产生电能，达到发电的效果，同时活动门板2053倾斜式，活动门板2053上积存的杂物会落入杂物槽302中，当流量传感器检测到雨水已经下落完毕时，控制器控制排出电机运行，带动排出板301转动，将杂物排出，防止杂物堵塞排液管203或损坏水力发电机3。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种雨水收集发电装置，其特征在于：包括雨水收集装置(2)、雨水排放装置(1)和水力发电机(3)，雨水收集装置(2)安装在雨水排放装置(1)顶端，雨水收集装置(2)与雨水排放装置(1)连通，雨水排放装置(1)下端连接有水力发电机(3)。
2.根据权利要求所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述雨水收集装置包括机械传动机构(201)、气缸驱动装置(202)、排液管(203)、绳索牵引机构(204)、门板控制装置(205)、驱动机构(206)、升降机构(207)、雨水池(208)、杂物排出机构和控制器；
所述的机械传动机构(201)与升降机构(207)机械连接，所述的机械传动机构(201)通过升降机构(207)与驱动机构(206)机械连接，所述的机械传动机构(201)与门板控制装置(205)机械配合，所述的门板控制装置(205)与绳索牵引机构(204)相连接，所述的绳索牵引机构(204)与气缸驱动装置(202)机械配合，所述的排液管(203)与雨水池(208)相通，排液管(203)一侧设有杂物槽(302)，所述杂物排出机构设置在杂物槽(302)中，雨水池(208)中设有液位传感器，液位传感器与驱动机构(206)分别与控制器电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的机械传动机构(201)由第一固定杆(2011)、L型卡杆(2012)、推板(2013)、第一弹簧(2014)、第一活动杆(2015)、第一固定轴(2016)组成，所述的第一固定杆(2011)与升降机构(207)机械连接，所述的第一固定杆(2011)与L型卡杆(2012)垂直焊接，所述的L型卡杆(2012)与推板(2013)活动连接，所述的推板(2013)与第一弹簧(2014)固定连接，所述的第一固定轴(2016)贯穿第一活动杆(2015)中央并将其固定，所述的第一活动杆(2015)与门板控制装置(205)活动连接。
4.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的气缸驱动装置(202)由气缸(2021)、气缸驱动杆(2022)、第一活动块(2023)、第二固定杆(2024)、U型密封腔(2025)、第二活动块(2026)、第三固定杆(2027)、第一连接杆(2028)组成，所述的气缸(2021)与气缸驱动杆(2022)机械配合，所述的气缸驱动杆(2022)远离气缸(2021)的一端与第一活动块(2023)固定连接，所述的第一活动块(2023)与第二活动块(2026)分别安装在U型密封腔(2025)的两个端口上，所述的第二活动块(2026)与第二固定杆(2024)垂直连接，所述的第二固定杆(2024)的另一端与绳索牵引机构(204)机械连接，所述的第三固定杆(2027)与U型密封腔(2025)外壁垂直焊接，所述的第一连接杆(2028)的一端固定在第三固定杆(2027)上，另一端与绳索牵引机构(204)机械连接。
5.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的绳索牵引机构(204)由第二连接杆(2041)、连接头(2042)、一号杆(2043)、二号杆(2044)、第三连接杆(2045)、第一固定座(2046)组成，所述的第二连接杆(2041)的一端与第二固定杆(2024)机械连接，所述的第二连接杆(2041)中央与第一连接杆(2028)相连接，所述的第二连接杆(2041)远离第二固定杆(2024)的一端通过第三连接杆(2045)与一号杆(2043)机械连接，所述的一号杆(2043)与二号杆(2044)的一端均固定在连接头(2042)上，所述的一号杆(2043)与二号杆(2044)远离连接头(2042)的一端均固定在第一固定座(2046)上，所述的连接头(2042)与门板控制装置(205)相连接。
6.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的门板控制装置(205)由卡槽(2051)、第二固定轴(2052)、活动门板(2053)、第一环形扣(2054)、连接绳索(2055)、固定轮(2056)、导向轮(2057)组成，所述的卡槽(2051)设于活动门板(2053)上并与活动门板(2053)呈一体结构，所述的第二固定轴(2052)贯穿活动门板(2053)中央并将其固定，所述的第一环形扣(2054)与卡槽(2051)呈对称结构设于活动门板(2053)上，所述的第一环形扣(2054)与连接绳索(2055)固定连接，所述的连接绳索(2055)绕过导向轮(2057)、固定轮(2056)固定在连接头(2042)上。
7.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的驱动机构(206)由电机(2061)、电机转轴(2062)、转盘(2063)、第一驱动杆(2064)、一号锥形轮(2065)、二号锥形轮(2066)、第一转轴(2067)、第二驱动杆(2068)、三号锥形轮(2069)、第二转轴(20610)组成，所述的电机(2061)与电机转轴(2062)电连接，所述的电机转轴(2062)远离电机(2061)的一端设有二号锥形轮(2066)并与二号锥形轮(2066)机械配合，所述的电机转轴(2062)通过二号锥形轮(2066)与第一转轴(2067)机械配合，所述的第一转轴(2067)的另一端通过三号锥形轮(2069)与第二转轴(20610)机械配合，所述的转盘(2063)中央设有一号锥形轮(2065)，所述的一号锥形轮(2065)与电机转轴(2062)机械配合，所述的转盘(2063)上设有第一驱动杆(2064)，所述的第一驱动杆(2064)通过第二驱动杆(2068)与升降机构(207)机械连接。
8.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述的升降机构(207)由齿状杆(2071)、活动板(2072)、环形滑块(2073)、滑块(2074)、三号杆(2075)、滑轨(2076)、四号杆(2077)、固定板(2078)、扇形齿状转盘(2079)组成，所述的齿状杆(2071)与扇形齿状转盘(2079)相悖的一侧中央与第二驱动杆(2068)机械连接，所述的齿状杆(2071)与扇形齿状转盘(2079)相啮合，所述的扇形齿状转盘(2079)通过一固定轴固定在四号杆(2077)的一端上，所述的四号杆(2077)与扇形齿状转盘(2079)相连接的一端固定在固定板(2078)的一端上，所述的固定板(2078)远离扇形齿状转盘(2079)的一侧设有滑轨(2076)，所述的滑轨(2076)设有两个并且分别设于活动板(2072)、固定板(2078)上，所述的环形滑块(2073)、滑块(2074)分别安装在活动板(2072)、固定板(2078)上的滑轨(2076)上并与滑轨(2076)滑动配合，所述的三号杆(2075)、四号杆(2077)交叉设立，所述的三号杆(2075)、四号杆(2077)的两端分别固定在活动板(2072)、固定板(2078)上，所述的三号杆(2075)、四号杆(2077)远离扇形齿状转盘(2079)的一端分别与环形滑块(2073)、滑块(2074)固定连接，所述的活动板(2072)与第一固定杆(2011)垂直焊接。
9.根据权利要求2所述的一种雨水收集发电装置，其特征在于：所述杂物排出机构包括排出板(301)、排出电机和流量传感器，排出板(301)与带动排出板(301)旋转的排出电机连接，流量传感器安装在排液管(203)中，与控制器电性连接，控制器控制排出电机的运行。
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