CN111058991A - 一种逐级间接激励式水流发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种逐级间接激励式水流发电机，包括底座，所述底座的顶部焊接有支架，所述支架的一侧通过轴承转动安装有转轴，所述转轴的外部安装有螺旋桨，所述螺旋桨伸入到水中，所述转轴的一端通过联轴器与变速箱的驱动轴相连接，所述变速箱的输出轴通过联轴器与发电机的输入轴相连接，所述底座的顶部开设有与螺旋桨相匹配的开口。将底座通过浮箱防止在水面上，河水流动带动螺旋桨转动，从而带动发电机进行发电，整流器将发电机产生的电量存储在蓄电池中，通过磁性生物效应提高微生物活性，水渗透压和细胞膜透性增强，有利于微生物的养分吸收，因此，有利于对河水的净化。

Description

一种逐级间接激励式水流发电机
技术领域
本发明涉及发电技术领域，具体为一种逐级间接激励式水流发电机。
背景技术
近年来，由于工业废污水处理力度不够、水土流失及农药和化肥使用不当等原因，大部分河流都存在一定程度的污染问题，近1/4的河流或河段因污染而不能满足基本的灌溉需求。此外，由于目前很多地区中小河流防洪设施不完善、甚至没有任何防洪设施，汛期来临之际可能导致溃堤或漫堤等危险，直接威胁了沿岸群众的生命和财产安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种逐级间接激励式水流发电机，河水流动带动螺旋桨转动，从而带动发电机进行发电，整流器将发电机产生的电量存储在蓄电池中，可以为变压器、水流传感器、控制器元器件提供电力，通过铁芯、螺旋线圈释放出电磁场，通过磁性生物效应提高微生物活性，水渗透压和细胞膜透性增强，有利于微生物的养分吸收，因此，有利于对河水的净化；通过水流传感器来监测水流的速度，由控制器控制无线发射器将数据发送至终端设备，以便于工作人员实时监控水流速度，景区山谷间山洪告警，提醒游人及时撤离。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种逐级间接激励式水流发电机，包括底座，所述底座的顶部焊接有支架，所述支架的一侧通过轴承转动安装有转轴，所述转轴的外部安装有螺旋桨，所述螺旋桨伸入到水中，所述转轴的一端通过联轴器与变速箱的驱动轴相连接，所述变速箱的输出轴通过联轴器与发电机的输入轴相连接，所述底座的顶部开设有与螺旋桨相匹配的开口；
所述底座的一端焊接有引流管，所述底座的端部安装有固定环和导流环，所述导流环的内部安装有叶片，所述导流环通过若干圆周阵列布置的连接臂，所述连接臂的一端焊接于固定环上，所述导流环为扁平圆环结构，所述导流环的截面为梭形，所述导流环梭形截面的一个尖角朝向水流进入的方向；
所述发电机上电性连接有整流器，所述整流器上电性连接有蓄电池，所述蓄电池上电性连接有变压器，所述变压器上电性连接有铁芯，所述铁芯的外部缠绕有螺旋线圈，所述螺旋线圈和铁芯插入到河水中；
所述底座的底部安装有水流传感器，所述水流传感器上电性连接有控制器，所述控制器上电性连接有无线发射器。
优选的，所述底座上安装有机房，所述变速箱、发电机、整流器及蓄电池均安装于机房的内部。
优选的，所述机房的顶部安装有警示灯。
优选的，所述机房的两侧均开设有散热窗，所述散热窗的内部安装有防尘网。
优选的，所述螺旋桨的外部罩接有挡风箱，所述挡风箱通过螺栓安装于支架的一侧。
优选的，所述底座的底部安装有浮箱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明主要由发电机、铁芯、螺旋线圈、水流传感器等部件构成，将底座通过浮箱防止在水面上，河水流动带动螺旋桨转动，从而带动发电机进行发电，整流器将发电机产生的电量存储在蓄电池中，可以为变压器、水流传感器、控制器元器件提供电力，通过铁芯、螺旋线圈释放出电磁场，通过磁性生物效应提高微生物活性，水渗透压和细胞膜透性增强，有利于微生物的养分吸收，因此，有利于对河水的净化；通过水流传感器来监测水流的速度，由控制器控制无线发射器将数据发送至终端设备，以便于工作人员实时监控水流速度，景区山谷间山洪告警，提醒游人及时撤离；梭形截面的导流环，本身对水流的阻碍小，而且内部形成大-小-大形状的流道，引流管后面会形成一个低压区，低压区域会对引流管内部流体产生一个抽吸作用，从而使更多的流体流入引流管，起到使流体加速、聚能的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面结构示意图；
图3为本发明机房的剖面结构示意图；
图4为本发明导流环的立体结构示意图。
图中：1、底座；2、支架；3、转轴；4、变速箱；5、发电机；6、螺旋桨；7、整流器；8、蓄电池；9、开口；10、警示灯；11、变压器；12、铁芯；13、螺旋线圈；14、水流传感器；15、控制器；16、无线发射器；18、挡风箱；19、浮箱；20、机房；21、散热窗；22、防尘网；23、引流管；24、固定环；25、导流环；26、连接臂。
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1～4，本发明提供一种技术方案：一种逐级间接激励式水流发电机，包括底座1，在所述底座1的底部安装有浮箱19，有利于将整体漂浮在水面上，所述底座1的顶部焊接有支架2，所述支架2的一侧通过轴承转动安装有转轴3，轴承嵌装在支架2中，转轴3过盈连接在轴承的内环中，所述转轴3的外部安装有螺旋桨6，所述螺旋桨6伸入到水中，所述转轴3的一端通过联轴器与变速箱4的驱动轴相连接，所述变速箱4的输出轴通过联轴器与发电机5的输入轴相连接，所述底座1的顶部开设有与螺旋桨6相匹配的开口9，该开口9便于螺旋桨6穿过底座1伸入到水中，在所述螺旋桨6的外部罩接有挡风箱18，所述挡风箱18通过螺栓安装于支架2的一侧，该挡风箱18可以防止逆向风吹动螺旋桨6，造成阻力；
所述底座1的一端焊接有引流管23，所述底座的端部安装有固定环24和导流环25，所述导流环25的内部安装有叶片，所述导流环25通过若干圆周阵列布置的连接臂26，所述连接臂26的一端焊接于固定环24上，所述导流环25为扁平圆环结构，所述导流环25的截面为梭形，所述导流环25梭形截面的一个尖角朝向水流进入的方向；
所述发电机5上电性连接有整流器7，所述整流器7上电性连接有蓄电池8，所述蓄电池8上电性连接有变压器11，所述变压器11上电性连接有铁芯12，所述铁芯12的外部缠绕有螺旋线圈13，所述螺旋线圈13和铁芯12插入到河水中，由变压器控制螺旋线圈13的电流强度大小和方向，从而控制磁场的大小和方向，在河道中形成了一个可变磁场，此磁场作用于河道内，磁场对河道中微生物产生磁性生物效应；
所述底座1的底部安装有水流传感器14，水流传感器是指通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号的水流量感应仪器其结构及工作原理已被公开在此不作赘述，所述水流传感器14上电性连接有控制器15，由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，可以控制无线发射器16进行传输监测结果，所述控制器15上电性连接有无线发射器16，所述无线发射器16信号连接有终端设备。
在所述底座1上安装有机房20，所述变速箱4、发电机5、整流器7及蓄电池8均安装于机房20的内部，该机房20将变速箱4、发电机5、整流器7及蓄电池8保护起来，防止受到破坏，在所述机房20的顶部安装有警示灯10，在夜间提高警示作用，在所述机房20的两侧均开设有散热窗21，便于变速箱4、发电机5、整流器7及蓄电池8的散热，所述散热窗21的内部安装有防尘网22，可以防止灰尘，杂物进入到机房20中。
工作原理：将底座1通过浮箱19防止在水面上，河水流动带动螺旋桨6转动，从而带动发电机5进行发电，整流器7将发电机5产生的电量存储在蓄电池8中，可以为变压器11、水流传感器14、控制器15元器件提供电力，通过铁芯12、螺旋线圈13释放出电磁场，通过磁性生物效应提高微生物活性，水渗透压和细胞膜透性增强，有利于微生物的养分吸收，因此，有利于对河水的净化；通过水流传感器14来监测水流的速度，由控制器15控制无线发射器16将数据发送至终端设备，以便于工作人员实时监控水流速度，景区山谷间山洪告警，提醒游人及时撤离，梭形截面的导流环25，本身对水流的阻碍小，而且内部形成大-小-大形状的流道，引流管23后面会形成一个低压区，低压区域会对引流管23内部流体产生一个抽吸作用，从而使更多的流体流入引流管23，起到使流体加速、聚能的作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种逐级间接激励式水流发电机，包括底座，其特征在于：所述底座的顶部焊接有支架，所述支架的一侧通过轴承转动安装有转轴，所述转轴的外部安装有螺旋桨，所述螺旋桨伸入到水中，所述转轴的一端通过联轴器与变速箱的驱动轴相连接，所述变速箱的输出轴通过联轴器与发电机的输入轴相连接，所述底座的顶部开设有与螺旋桨相匹配的开口；
所述底座的一端焊接有引流管，所述底座的端部安装有固定环和导流环，所述导流环的内部安装有叶片，所述导流环通过若干圆周阵列布置的连接臂，所述连接臂的一端焊接于固定环上，所述导流环为扁平圆环结构，所述导流环的截面为梭形，所述导流环梭形截面的一个尖角朝向水流进入的方向；
所述发电机上电性连接有整流器，所述整流器上电性连接有蓄电池，所述蓄电池上电性连接有变压器，所述变压器上电性连接有铁芯，所述铁芯的外部缠绕有螺旋线圈，所述螺旋线圈和铁芯插入到河水中；
所述底座的底部安装有水流传感器，所述水流传感器上电性连接有控制器，所述控制器上电性连接有无线发射器。
2.根据权利要求1所述的一种逐级间接激励式水流发电机，其特征在于：所述底座上安装有机房，所述变速箱、发电机、整流器及蓄电池均安装于机房的内部。
3.根据权利要求2所述的一种逐级间接激励式水流发电机，其特征在于：所述机房的顶部安装有警示灯。
4.根据权利要求2所述的一种逐级间接激励式水流发电机，其特征在于：所述机房的两侧均开设有散热窗，所述散热窗的内部安装有防尘网。
5.根据权利要求1所述的一种逐级间接激励式水流发电机，其特征在于：所述螺旋桨的外部罩接有挡风箱，所述挡风箱通过螺栓安装于支架的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种逐级间接激励式水流发电机，其特征在于：所述底座的底部安装有浮箱。
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