CN110417185B - 一种水动能发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水动能发电机，其结构包括支杆、导向板、水上平台、发电机、加速箱、水轮，水上平台底部与支杆垂直连接，支杆侧面与导向板垂直连接，水上平台上分别安装有加速箱、发电机，发电机设在加速箱侧面并与之相连接，加速箱与水轮相连接，水轮底部设在水上平台下方，水轮包括伸缩叶片、转轴、调节装置、固定装置，转轴外侧面均匀分布有伸缩叶片，调节装置、固定装置分别设在转轴内部，本发明的有益效果是：通过调节叶片的长度能够调节转轴的转速，水流慢时，缩短叶片的长度，使周长变小，加快转速，水流快时，伸长叶片的长度，使周长变长，减低转速，从而使发电机的发电效率保持一致，发电更加稳定。

Description

一种水动能发电机
技术领域
本发明涉及发电领域，具体地说是一种水动能发电机。
背景技术
由于工业的快速发展，使环境遭受了重创，环境污染问题日益严重，需要寻求绿色能源，现有的太阳能、水能是应用最广泛的绿色能源。
目前的水利发电通过利用水势落差来进行发电，但是需要制造落差，条件受限，因此发明了水动能发电，利用水流流动的动力进行发电，但是水流的流速无法控制，流速时急时缓，发电不稳定。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种水动能发电机。
本发明采用如下技术方案来实现：一种水动能发电机，其结构包括支杆、导向板、水上平台、发电机、加速箱、水轮，所述水上平台底部与支杆垂直连接，所述支杆侧面与导向板垂直连接，所述水上平台上分别安装有加速箱、发电机，所述发电机设在加速箱侧面并与之相连接，所述加速箱与水轮相连接，所述水轮底部设在水上平台下方，所述水轮包括伸缩叶片、转轴、调节装置、固定装置，所述转轴外侧面均匀分布有伸缩叶片，所述调节装置、固定装置分别设在转轴内部，所述固定装置与调节装置活动连接，所述调节装置与伸缩叶片相连接。
作为优化，所述伸缩叶片包括固定板、二级板、三级板、尾板、弹簧，所述固定板一端与转轴相连接，所述固定板另一端设有二级板，所述二级板内设有三级板，所述三级板内设有尾板。
作为优化，所述固定板、二级板、三级板分别为空心结构，所述尾板与固定板之间连接有弹簧，所述固定板与转轴的连接处设有通孔。
作为优化，所述调节装置包括滑轮组、安装轴承、转筒、拉绳、转盘、调节电机,所述转筒左端通过安装轴承与转轴内壁相连接，所述转筒右端与调节电机相连接，所述调节电机安装在转轴内，所述转筒中间连接有转盘。
作为优化，所述转筒上缠绕有拉绳的一端，所述拉绳另一端依次穿过滑轮组、通孔后与尾板相连接。
作为优化，所述固定装置包括制动器、微电机、电机齿轮、调节齿环，所述调节齿环通过轴承安装在转筒上，所述调节齿环通过电机齿轮与微电机传动连接，所述制动器设有2个并设在调节齿环的上下两侧。
作为优化，所述制动器包括轴承、螺杆、螺母、齿轮柱，所述螺母连接在转轴内，所述螺母与螺杆螺纹连接，所述螺杆的左右两端分别连接有轴承、齿轮柱，所述齿轮柱与调节齿环相啮合。
作为优化，所述轴承的外圈宽度大于内圈，内圈与螺杆相连接，所述轴承的外圈处设有防滑垫，所述防滑垫。
作为优化，所述伸缩叶片设有6个，一一对应6根拉绳。
作为优化，所述弹簧为压缩弹簧。
作为优化，所述转盘表面粗糙。
有益效果
本发明在使用时，将水上平台浮与水面上，通过导向板能够使水轮保持与水流方向垂直，水流动带动水轮旋转，通过加速箱进行加速使发电机进行发电，当水流过慢时，微电机带动电机齿轮旋转，电机齿轮通过调节齿环将动力传递给齿轮柱，齿轮柱旋转使轴承离开转盘，调节电机带动转筒旋转从而拉动拉绳使伸缩叶片缩小长度，然后微电机反转带动齿轮柱反转，使螺杆重新靠近转盘使轴承贴紧转盘对转盘进行固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过调节叶片的长度能够调节转轴的转速，水流慢时，缩短叶片的长度，使周长变小，加快转速，水流快时，伸长叶片的长度，使周长变长，减低转速，从而使发电机的发电效率保持一致，发电更加稳定。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种水动能发电机的结构示意图。
图2为本发明水轮的内部正视图。
图3为本发明水轮的侧视图。
图4为本发明转轴的内部结构示意图。
图5为本发明制动器的结构示意图。
图中：支杆1、导向板2、水上平台3、发电机4、加速箱5、水轮6、伸缩叶片7、转轴8、调节装置9、固定装置10、固定板7a、二级板7b、三级板7c、尾板7d、弹簧7e、滑轮组9a、安装轴承9b、转筒9c、拉绳9d、转盘9e、调节电机9f、制动器10a、微电机10b、电机齿轮10c、调节齿环10d、轴承a1、螺杆a2、螺母a3、齿轮柱a4、防滑垫a0。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种水动能发电机技术方案：其结构包括支杆1、导向板2、水上平台3、发电机4、加速箱5、水轮6，所述水上平台3底部与支杆1垂直连接，所述支杆1侧面与导向板2垂直连接，所述水上平台3上分别安装有加速箱5、发电机4，所述发电机4设在加速箱5侧面并与之相连接，所述加速箱5与水轮6相连接，所述水轮6底部设在水上平台3下方，所述水轮6包括伸缩叶片7、转轴8、调节装置9、固定装置10，所述转轴8外侧面均匀分布有伸缩叶片7，所述调节装置9、固定装置10分别设在转轴8内部，所述固定装置10与调节装置9活动连接，所述调节装置9与伸缩叶片7相连接。
所述伸缩叶片7包括固定板7a、二级板7b、三级板7c、尾板7d、弹簧7e，所述固定板7a一端与转轴8相连接，所述固定板7a另一端设有二级板7b，所述二级板7b内设有三级板7c，所述三级板7c内设有尾板7d，便于进行多级收缩。
所述固定板7a、二级板7b、三级板7c分别为空心结构，便于收缩，所述尾板7d与固定板7a之间连接有弹簧7e，弹簧7e能够始终提供伸缩叶片7伸展的动力，所述固定板7a与转轴8的连接处设有通孔，便于与调节装置9进行连接。
所述调节装置9包括滑轮组9a、安装轴承9b、转筒9c、拉绳9d、转盘9e、调节电机9f,所述转筒9c左端通过安装轴承9b与转轴8内壁相连接，所述转筒9c右端与调节电机9f相连接，所述调节电机9f安装在转轴8内，所述转筒9c中间连接有转盘9e，安装轴承9b便于转筒9c进行旋转。
所述转筒9c上缠绕有拉绳9d的一端，所述拉绳9d另一端依次穿过滑轮组9a、通孔后与尾板7d相连接，滑轮组9a能对拉绳9d进行导向。
所述固定装置10包括制动器10a、微电机10b、电机齿轮10c、调节齿环10d，所述调节齿环10d通过轴承安装在转筒9c上，所述调节齿环10d通过电机齿轮10c与微电机10b传动连接，所述制动器10a设有2个并设在调节齿环10d的上下两侧，调节齿环10d能够使电机齿轮10c与制动器10a保持传动关系。
所述制动器10a包括轴承a1、螺杆a2、螺母a3、齿轮柱a4，所述螺母a3连接在转轴8内，所述螺母a3与螺杆a2螺纹连接，所述螺杆a2的左右两端分别连接有轴承a1、齿轮柱a4，所述齿轮柱a4与调节齿环10d相啮合，螺杆a2能够使轴承a1进行移动。
所述轴承a1的外圈宽度大于内圈，内圈与螺杆a2相连接，所述轴承a1的外圈处设有防滑垫a0，所述防滑垫a0，轴承a1的设计便于螺杆a2旋转移动时外圈与转盘9e的接触位置保持不变，避免被旋转的螺杆a2影响，防滑垫a0能够增加与转盘9e的摩擦力。
所述伸缩叶片7设有6个，一一对应6根拉绳9d，能够同时对6个伸缩叶片7进行调节。
所述弹簧7e为压缩弹簧，能将尾板7d始终向外推。
所述转盘9e表面粗糙，便于被轴承a1进行制动。
在使用时，将水上平台3浮与水面上，通过导向板2能够使水轮6保持与水流方向垂直，水流动带动水轮6旋转，通过加速箱5进行加速使发电机4进行发电，当水流过慢时，微电机10b带动电机齿轮10c旋转，电机齿轮10c通过调节齿环10d将动力传递给齿轮柱a4，齿轮柱a4旋转使轴承a1离开转盘9e，调节电机9f带动转筒9c旋转从而拉动拉绳9d使伸缩叶片7缩小长度，然后微电机10b反转带动齿轮柱a4反转，使螺杆a2重新靠近转盘9e使轴承a1贴紧转盘9e对转盘9e进行固定。
本发明相对现有技术获得的技术进步是：通过调节叶片的长度能够调节转轴的转速，水流慢时，缩短叶片的长度，使周长变小，加快转速，水流快时，伸长叶片的长度，使周长变长，减低转速，从而使发电机的发电效率保持一致，发电更加稳定。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种水动能发电机，其特征在于：其结构包括支杆(1)、导向板(2)、水上平台(3)、发电机(4)、加速箱(5)、水轮(6)，所述水上平台(3)底部与支杆(1)垂直连接，所述支杆(1)侧面与导向板(2)垂直连接，所述水上平台(3)上分别安装有加速箱(5)、发电机(4)，所述发电机(4)设在加速箱(5)侧面并与之相连接，所述加速箱(5)与水轮(6)相连接，所述水轮(6)底部设在水上平台(3)下方；
所述水轮(6)包括伸缩叶片(7)、转轴(8)、调节装置(9)、固定装置(10)，所述转轴(8)外侧面均匀分布有伸缩叶片(7)，所述调节装置(9)、固定装置(10)分别设在转轴(8)内部，所述固定装置(10)与调节装置(9)活动连接，所述调节装置(9)与伸缩叶片(7)相连接，所述伸缩叶片(7)包括固定板(7a)、二级板(7b)、三级板(7c)、尾板(7d)、弹簧(7e)，所述固定板(7a)一端与转轴(8)相连接，所述固定板(7a)另一端设有二级板(7b)，所述二级板(7b)内设有三级板(7c)，所述三级板(7c)内设有尾板(7d)；
所述固定板(7a)、二级板(7b)、三级板(7c)分别为空心结构，所述尾板(7d)与固定板(7a)之间连接有弹簧(7e)，所述固定板(7a)与转轴(8)的连接处设有通孔；
所述调节装置(9)包括滑轮组(9a)、安装轴承(9b)、转筒(9c)、拉绳(9d)、转盘(9e)、调节电机(9f),所述转筒(9c)左端通过安装轴承(9b)与转轴(8)内壁相连接，所述转筒(9c)右端与调节电机(9f)相连接，所述调节电机(9f)安装在转轴(8)内，所述转筒(9c)中间连接有转盘(9e)；
所述固定装置(10)包括制动器(10a)、微电机(10b)、电机齿轮(10c)、调节齿环(10d)，所述调节齿环(10d)通过轴承安装在转筒(9c)上，所述调节齿环(10d)通过电机齿轮(10c)与微电机(10b)传动连接，所述制动器(10a)设有2个并设在调节齿环(10d)的上下两侧；
所述制动器(10a)包括轴承(a1)、螺杆(a2)、螺母(a3)、齿轮柱(a4)，所述螺母(a3)连接在转轴(8)内，所述螺母(a3)与螺杆(a2)螺纹连接，所述螺杆(a2)的左右两端分别连接有轴承(a1)、齿轮柱(a4)，所述齿轮柱(a4)与调节齿环(10d)相啮合；
所述轴承(a1)的外圈宽度大于内圈，内圈与螺杆(a2)相连接，所述轴承(a1)的外圈处设有防滑垫(a0)；
将水上平台(3)浮与水面上，通过导向板(2)能够使水轮(6)保持与水流方向垂直，水流动带动水轮(6)旋转，通过加速箱(5)进行加速使发电机(4)进行发电，当水流过慢时，微电机(10b)带动电机齿轮(10c)旋转，电机齿轮(10c)通过调节齿环(10d)将动力传递给齿轮柱(a4)，齿轮柱(a4)旋转使轴承(a1)离开转盘(9e)，调节电机(9f)带动转筒(9c)旋转从而拉动拉绳(9d)使伸缩叶片(7)缩小长度，然后微电机(10b)反转带动齿轮柱(a4)反转，使螺杆(a2)重新靠近转盘(9e)使轴承(a1)贴紧转盘(9e)对转盘(9e)进行固定。
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