CN111594372A - 一种出水可调的水力冲压发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发电设备技术领域,公开了一种出水可调的水力冲压发电装置,其目的在于解决现有技术中水力冲压发电装置受限地理位置等因素的问题,提供一种无须受地理河流限制且环保节能的发电装置,其包括固定架,固定架的顶部和底部分别设有储水箱和集水池,储水箱顶部设有可开合的顶盖,储水箱的底部设有漏斗,漏斗的底部设有开口大小可调节的开口控制机构,开口控制机构的出水口下方位置设有叶轮,叶轮安装于所述集水池内,集水池侧旁设有发电机,发电机的主轴与叶轮的主轴间啮合相连。本发明结构简单,适用于雨水较多的区域进行自助发电。
Description
技术领域
本发明属于发电设备技术领域,具体涉及一种出水可调的水力冲压发电装置。
背景技术
我国是一个能源消耗大国,而电力作为一种被“加工生产”出来的能源,其每年的需求量也是非常大的。火力发电在我国所占比重是非常高的,其会产生大量的环境污染,造成生态的破坏。另外,水力发电作为一种非常环保的发电方式在一些水流丰富,水位落差较大的区域得到了很好的利用。但是通常的水力发电需要较为充沛的河水水量以及水位差,同时还需要依赖部分电力去带动发电设备工作,故而受到制约因素比较多,开展阻力较大。另外,该水力发电设备也很难进行缩小普及。
对于雨水充足的地区,或者电力需求较小的区域,设计一种节能环保的发电装置也是有比较大的需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种出水可调的水力冲压发电装置。
本发明所采用的技术方案为:一种出水可调的水力冲压发电装置,包括固定架,固定架的顶部设有储水箱,固定架底部设有集水池,储水箱顶部设有可开合的顶盖,储水箱的底部设有漏斗,漏斗的底部设有开口大小可调节的开口控制机构,开口控制机构对漏斗底部开口大小调节从而改变漏斗底部的出水口速度;另外,漏斗底部出水口的大小远小于漏斗顶部的大小,由于出水口大小减小,水流速度变快,这样有利于水流对叶轮进行冲击,从而达到良好的发电效果;叶轮安装于所述集水池内,集水池侧旁设有发电机,发电机的主轴与叶轮的主轴间啮合相连;还设有气压增压器,气压增压器的增压管与储水箱内腔连通。
进一步的,漏斗底部的出水口位置还设有阀门。这样可以更好的控制整个装置的运行,对于装置发电的时间进行灵活控制,从而方便用户的使用。
进一步的,漏斗底部的出水口处还设有控制开口大小的开口控制机构,开口控制机构包括主扇形板,主扇形板通过弧形端面固定在出水口位置,主扇形板的圆心处铰接有一组或多组副扇形板,副扇形板可绕其与主扇形板的铰接轴转动。通过副扇形板的转动,即可调节出水口的大小,改变出水口的水流速度。
进一步的,漏斗底部的出水口处还设有多组固定细绳,固定细绳都经过出水口的圆心位置且两端分别固定在出水口端缘,而主扇形板的圆心处也固定在固定细绳上,这样便进一步保证了开口控制机构的稳定性。
进一步的,主扇形板还设有用于容纳副扇形板的容纳腔,这样便可更好的将副扇形板进行收纳。另外,副扇形板的一侧缘还设有把手,方便副扇形板的推进或者拉出。为了进一步加强稳定,副扇形板在撑开之后可以选用夹具将其弧形端面固定在出水口的圆弧段处。
进一步的,所述气压增压器为气泵,该气泵为电力驱动的泵体,泵体工作过程中可通过增压管往储水箱中输入气体,使得漏斗底部出水口处的水压增加,水流加快,从而可更好的带动叶轮转动,进而提高整个发电装置的发电效率和发电量。
或者,所述气压增压器还可设置为打气筒,这样避免外界电力的使用,使得整个装置更加清洁环保,人为加气的过程中,还可对人体进行锻炼,从而保证本装置更加有益的使用。
进一步的,所述储水箱内还设有过滤件,通过过滤件可将水中的杂物进行过滤,一方面避免杂物下沉中对漏斗的出水口造成堵塞,另一方面也可避免储水箱的水中杂物过多,对储水箱以及叶轮等造成损伤。
进一步的,所述过滤件与储水箱内腔可拆卸连接,这样在拆卸过滤件后可对过滤件上的杂物进行清除,同样也方便对储水箱进行清洗。
进一步的,所述过滤件包括由上到下依次设置的上层滤网、碎石过滤层、活性炭过滤层以及下层滤网。上层滤网主要对尺寸较大的落叶、浮渣以及其他杂物进行过滤,碎石过滤网以及活性炭过滤网则对尺寸较小的杂物进行进一步过滤,下层过滤网主要配合上层过滤网将碎石过滤层以及活性炭过滤层进行容纳。
进一步的,所述储水箱及其漏斗一体成型且呈锥形设置,这样可以使得储水箱中的水完全从漏斗排出。
进一步的,所述顶盖与储水箱顶部开口之间还设有密封圈,在漏斗的出水口水流速度慢时,将顶盖使储水箱密封,通过气压增压器对储水箱中增压,从而可以使漏斗的出水口水流速度加快,提升发电效率。
进一步的,所述固定架的侧边在其高度方向上还设有爬梯,通过爬梯,在需要进行发电时,通过人为爬到固定架顶部,往储水箱内加水,这样便可主动进行发电,使得整个装置使用更加灵活。
进一步的,所述固定架上的侧边还设有用于收纳气压增压器的储物格,这样方便气压增压器的储存和放置,进一步保证气压增压器的稳定使用。
本发明的有益效果为:
1、本发明所提供的水力冲压发电装置,其通过储水箱储存自然降水或者人为加水,然后储水箱中的水从出水口流出并推动叶轮转动,叶轮转动通过发电机进行发电;气压增压器的设置还可增加储水箱内的大气压,从而增加出水口的水流流速,从而达到更好的发电效果。由于开口控制机构的设置,其可改变出水口的大小,从而改变水流速度,达到更好的水流的调节。另外,本发明利用自然降水或者人为注水到储水箱中,而气压增压器采用手动加压的方式,整体避免了电力资源的运用,从而达到了节能环保的目的。
2、本发明中通过设置过滤件,可以很好的避免落叶或者外界杂物对出水口形成堵塞的问题,而该过滤件也更加便于整体的清洗,保证整个装置顺利运行。
本发明的有益效果不限于此描述,为了更好的便于理解,在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中固定架的侧视图;
图3是本发明中开口控制机构在收合状态下的结构示意图;
图4是本发明中开口控制机构在开启状态下的结构示意图;
图中:1-固定架、2-储水箱、3-过滤件、4-漏斗、5-开口控制机构、6-集水池、7-机房、8-叶轮、9-气压增压器、10-增压管、11-爬梯。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况以及说明书附图理解上述术语在本发明中的具体含义,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步阐述。
如图1所示,本发明提供一种出水可调的水力冲压发电装置,其包括固定架1,固定架1的顶部固定设有储水箱2,固定架1底部中间位置设有集水池6,储水箱2顶部设有可开合的顶盖,打开顶盖时,储水箱2可以收集雨水并储存,储水箱2的底部设有漏斗4,所述储水箱2及其漏斗4一体成型且呈锥形设置,这样可以使得储水箱2中的水完全从漏斗4排出,漏斗4的出水口正下方设有叶轮8,漏斗4处流出的水冲击叶轮8使其转动,漏斗4底部出水口的大小远小于漏斗4顶部的大小,由于出水口大小减小,水流速度变快,这样更加有利于水流对叶轮8进行冲击,从而达到良好的发电效果;叶轮8安装于所述集水池6内,这样水流在冲击叶轮8后便储集在集水池6内,便于后续的利用。另外,集水池6侧旁还设有发电机,发电机固定安装在固定架1上的机房7内,发电机的主轴与叶轮8的主轴间啮合相连,从而进行稳定的发电作用;还设有气压增压器9,气压增压器9的增压管10与储水箱2内腔连通。
在具体使用过程中,储水箱2可用于收集雨水,也可人为往里加水;储水箱2中的水通过漏斗4下漏并冲击推动叶轮8转动,从而进行发电作用。在需要加快水流速度时,将储水箱2的顶盖关闭,然后利用气压增压器9向储水箱2内充入空气,加大储水箱2内内部气压,从而达到更好的发电效果。
由于该水力冲压发电装置中储水箱2高度越高,漏斗4出水口处压力越大,水流速度越快,可以更好的使发电机进行发电。而为了便于人为往储水箱2内加入,所述固定架1的高度为3米,而储水箱2的高度为1.5米,这样在保证发电机发电量的同时还能方便人为往储水箱2注水,提高了本装置的使用灵活度。
作为优选的,在本实施例中,如图2所示,所述固定架1的侧边在其高度方向上还设有爬梯11,通过爬梯11,在需要进行发电时,通过人为爬到固定架1顶部,往储水箱2内加水,这样便可主动进行发电,使得整个装置使用更加灵活。
作为优选的,在本实施例中,所述固定架1上的侧边还设有用于收纳气压增压器9的储物格,这样方便气压增压器9的储存和放置,进一步保证气压增压器9的稳定使用。
作为优选的,在本实施例中,漏斗4底部的出水口位置还设有阀门,这样可以更好的控制整个装置的运行,对于装置发电的时间进行灵活控制,当不需要进行发电时,将阀门进行关闭即可,从而方便用户的使用。
作为优选的,在本实施例中,如图3-4所示,漏斗4底部的出水口处还设有控制开口大小的开口控制机构5,开口控制机构5包括主扇形板51,主扇形板51通过弧形端面固定在出水口位置,主扇形板51的圆心处铰接有一组或多组副扇形板52,副扇形板52可绕其与主扇形板51的铰接轴转动。通过副扇形板52的转动,即可调节出水口的大小,改变出水口的水流速度。
作为优选的,在本实施例中,漏斗4底部的出水口处还设有多组固定细绳,固定细绳都经过出水口的圆心位置且两端分别固定在出水口端缘,而主扇形板51的圆心处也固定在固定细绳上,这样便进一步保证了开口控制机构5的稳定性。
作为优选的,在本实施例中,主扇形板51还设有用于容纳副扇形板52的容纳腔,这样便可更好的将副扇形板52进行收纳。另外,副扇形板52的一侧缘还设有把手,方便副扇形板52的推进或者拉出。为了进一步加强稳定,副扇形板52在撑开之后可以选用夹具将其弧形端面固定在出水口的圆弧段处。
作为优选的,在本实施例中,所述储水箱2内还设有过滤件3,通过过滤件3可将水中的杂物进行过滤,一方面避免杂物下沉中对漏斗4的出水口造成堵塞,另一方面也可避免储水箱2的水中杂物过多,对储水箱以及叶轮等造成损伤。
作为优选的,在本实施例中,所述过滤件3与储水箱2内腔可拆卸连接,这样在拆卸过滤件3后可对过滤件上的杂物进行清除,同样也方便对储水箱2进行清洗。
作为优选的,在本实施例中,所述过滤件3包括由上到下依次设置的上层滤网、碎石过滤层、活性炭过滤层以及下层滤网。上层滤网主要对尺寸较大的落叶、浮渣以及其他杂物进行过滤,碎石过滤网以及活性炭过滤网则对尺寸较小的杂物进行进一步过滤,下层过滤网主要配合上层过滤网将碎石过滤层以及活性炭过滤层进行容纳。
作为优选的,在本实施例中,所述气压增压器9为气泵,该气泵为电力驱动的泵体,泵体工作过程中可通过增压管10往储水箱2中输入气体,使得漏斗4底部出水口处的水压增加,水流加快,从而可更好的带动叶轮8转动,进而提高整个发电装置的发电效率和发电量。
或者,在另一实施例中,所述气压增压器9还可设置为打气筒,这样避免外界电力的使用,使得整个装置更加清洁环保,人为加气的过程中,还可对人体进行锻炼,从而保证本装置更加有益的使用。
作为优选的,在上述实施例中,所述顶盖与储水箱2顶部开口之间还设有密封圈,在漏斗4的出水口水流速度慢时,将顶盖使储水箱2密封,通过气压增压器9对储水箱2中增压,从而可以使漏斗4的出水口水流速度加快,提升发电效率。
本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:包括固定架(1),固定架(1)的顶部和底部分别设有储水箱(2)和集水池(6),储水箱(2)顶部设有可开合的顶盖,储水箱(2)的底部设有漏斗(4),漏斗(4)的底部设有开口大小可调节的开口控制机构(5),开口控制机构(5)的出水口下方位置设有叶轮(8),叶轮(8)安装于所述集水池(6)内,集水池(6)侧旁设有发电机,发电机的主轴与叶轮(8)的主轴间啮合相连。
2.根据权利要求1所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:开口控制机构(5)包括主扇形板(51),主扇形板(51)通过弧形端面固定在漏斗(4)底部的出水口位置,主扇形板(51)的圆心处铰接有副扇形板(52),副扇形板(52)可绕其与主扇形板(51)的铰接轴转动。
3.根据权利要求2所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述副扇形板(52)分层设有两组,主扇形板(51)上设有两个分别容纳上述副扇形板(52)的容纳腔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:还设有用于气压增压器(9),气压增压器(9)一端的增压管(10)与储水箱(2)内腔连通。
5.根据权利要求4所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述气压增压器(9)为打气筒。
6.根据权利要求4所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述固定架(1)上的侧边还设有用于收纳气压增压器(9)的储物格。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述储水箱(2)内还设有过滤件(3)。
8.根据权利要求7所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述过滤件(3)与储水箱(2)内腔可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述过滤件(3)包括由上到下依次设置的上层滤网、碎石过滤层、活性炭过滤层以及下层滤网。
10.根据权利要求1所述的一种出水可调的水力冲压发电装置,其特征在于:所述固定架(1)的侧边在其高度方向上还设有爬梯(11)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200828 |
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