CN111636390B - 一种河道涨落时水力发电转换设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种河道涨落时水力发电转换设备，包括机体，机体中设有转换腔，转换腔左右两侧分别设有升降腔，转换腔中设有根据水位高低转换发电的转换装置，转换装置包括固定安装在转换腔上侧壁的固定块，固定块中固设有主电机，主电机动力连接有电机轴，电机轴上固设有第一锥齿轮，转换腔前后侧壁分别转动连接有第一转轴，每个第一转轴上固设有前后对称且与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第一转轴上固设有第一带轮，升降腔中设有根据水位高低升降的升降装置，此设备能够自动根据水位改变，在两种发电方式中转换，高效地利用水流的动能进行发电，增加发电效率。

Description

一种河道涨落时水力发电转换设备
技术领域
本发明涉及水力发电领域，具体地说是一种河道涨落时水力发电转换设备。
背景技术
目前，随着社会的发展，能源利用越来越重要，其中水力发电是重要的发电方式，水力发电利用的水能，主要是蕴藏于水体中的位能，为实现将水能转换为电能，需要兴建不同类型的水电站，而在河道中也能够修建水力发电的水轮机，但是河道中水位涨落导致水轮机无法完全高效地利用水力。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提出了一种河道涨落时水力发电转换设备，能够克服上述缺陷。
本发明的一种河道涨落时水力发电转换设备，包括机体，所述机体中设有转换腔，所述转换腔左右两侧分别设有升降腔，所述转换腔中设有根据水位高低转换发电的转换装置；
所述转换装置包括固定安装在所述转换腔上侧壁的固定块，所述固定块中固设有主电机，所述主电机动力连接有电机轴，所述电机轴上固设有第一锥齿轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第一转轴，每个所述第一转轴上固设有前后对称且与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第一转轴上固设有第一带轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第二转轴，每个所述第二转轴上固设有第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间连接有传动皮带，所述第二转轴上固设有第一齿轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第三转轴，每个所述第三转轴上固设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第三转轴中转动连接有转轴套，所述第三转轴中固设有第三齿轮，河床上放置有底座，所述底座中滑动连接有接触板，所述接触板连接有第一弹簧，所述底座中滑动连接有两个升降杆，每个所述升降杆上固设有旋转轴套，所述旋转轴套中转动连接有主动轴，所述主动轴上固设有转动扇叶，所述主动轴上设有发电机；
所述升降腔中设有根据水位高低升降的升降装置。
优选地，所述转换腔上侧壁滑动连接有第四转轴，所述第四转轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，所述第四转轴上花键连接有能够与所述第一锥齿轮啮合的第四锥齿轮，所述第四锥齿轮上固设有接触杆，所述第四转轴下侧固设有转动杆，所述转动杆与所述第四锥齿轮之间连接有第二弹簧，所述旋转轴套上固设有固定连杆，所述固定连杆上固设有旋转环，所述旋转环与所述转动杆之间固设有旋转连杆，所述旋转环外侧固设有两个旋转滑块，所述转换腔下侧滑动连接有两个升降齿条，每个所述升降齿条中固设有与所述旋转滑块滑动连接的固定环，所述固定环中设有两个滑槽，所述升降齿条上侧固设有固定滑块，所述固定滑块中滑动连接有按压块，所述按压块下侧固设有斜块，所述按压块与所述固定滑块之间连接有第三弹簧，所述固定滑块一侧滑动连接有滑动杆。
优选地，所述升降装置包括固定安装在所述机体下侧壁的两个摩擦块，每个所述摩擦块和所述升降腔下侧壁滑动连接升降连杆，所述升降连杆下侧滑动连接有固定板，所述升降连杆与所述固定板之间连接有第四弹簧，所述固定板下侧固设有浮块，所述升降连杆上侧固设有在所述升降腔侧壁滑动的升降板。
优选地，所述转换腔左右侧壁分别固设有支撑杆，每个所述支撑杆上转动连接有杠杆，所述转换腔左右侧壁分别固设有伸缩块，所述杠杆中转动连接有在所述伸缩块中滑动的伸缩杆，所述伸缩杆与所述伸缩块之间连接有第五弹簧，所述杠杆下侧与所述转轴套固定连接，所述转换腔上侧壁滑动连接有两个左右对称的移动长杆，所述滑动杆在所述移动长杆中滑动，所述移动长杆下侧固设有杠杆推杆。
有益效果为：一种河道涨落时水力发电转换设备，其中升降装置能够根据水位高低自动升降，控制设备升降，转换装置能够根据水位高低不同而转换不同的发电方式，此设备能够自动根据水位改变，在两种发电方式中转换，高效地利用水流的动能进行发电，增加发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明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，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本发明的一种河道涨落时水力发电转换设备整体主视结构示意图；
图2为本发明图1中A-A方向的剖视图；
图3为本发明图1中B-B方向的剖视图；
图4为本发明图1中C处的局部放大图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明装置的一种河道涨落时水力发电转换设备，包括机体10，所述机体10中设有转换腔65，所述转换腔65左右两侧分别设有升降腔66，所述转换腔65中设有根据水位高低转换发电的转换装置68，所述转换装置68包括固定安装在所述转换腔65上侧壁的固定块13，所述固定块13中固设有主电机11，所述主电机11动力连接有电机轴12，所述电机轴12上固设有第一锥齿轮14，所述转换腔65前后侧壁分别转动连接有第一转轴55，每个所述第一转轴55上固设有前后对称且与所述第一锥齿轮14啮合的第二锥齿轮54，所述第一转轴55上固设有第一带轮56，所述转换腔65前后侧壁分别转动连接有第二转轴50，每个所述第二转轴50上固设有第二带轮51，所述第一带轮56与所述第二带轮51之间连接有传动皮带53，所述第二转轴50上固设有第一齿轮52，所述转换腔65前后侧壁分别转动连接有第三转轴47，每个所述第三转轴47上固设有与所述第一齿轮52啮合的第二齿轮49，所述第三转轴47中转动连接有转轴套48，所述第三转轴47中固设有第三齿轮46，河床上放置有底座30，所述底座30中滑动连接有接触板28，所述接触板28连接有第一弹簧29，所述底座30中滑动连接有两个升降杆27，每个所述升降杆27上固设有旋转轴套26，所述旋转轴套26中转动连接有主动轴31，所述主动轴31上固设有转动扇叶32，所述主动轴31上设有发电机63，所述升降腔66中设有根据水位高低升降的升降装置67。
有益地，所述转换腔65上侧壁滑动连接有第四转轴15，所述第四转轴15上固设有与所述第一锥齿轮14啮合的第三锥齿轮16，所述第四转轴15上花键连接有能够与所述第一锥齿轮14啮合的第四锥齿轮17，所述第四锥齿轮17上固设有接触杆18，所述第四转轴15下侧固设有转动杆20，所述转动杆20与所述第四锥齿轮17之间连接有第二弹簧19，所述旋转轴套26上固设有固定连杆25，所述固定连杆25上固设有旋转环22，所述旋转环22与所述转动杆20之间固设有旋转连杆21，所述旋转环22外侧固设有两个旋转滑块23，所述转换腔65下侧滑动连接有两个升降齿条33，每个所述升降齿条33中固设有与所述旋转滑块23滑动连接的固定环24，所述固定环24中设有两个滑槽，所述升降齿条33上侧固设有固定滑块34，所述固定滑块34中滑动连接有按压块37，所述按压块37下侧固设有斜块35，所述按压块37与所述固定滑块34之间连接有第三弹簧36，所述固定滑块34一侧滑动连接有滑动杆38，从而启动所述主电机11，所述电机轴12转动，带动所述第一锥齿轮14转动，使两个所述第二锥齿轮54转动，两个所述第一带轮56转动，通过所述传动皮带53带动所述第二带轮51和所述第一齿轮52转动，带动所述第二齿轮49和所述第三齿轮46转动，所述第三齿轮46带动所述升降齿条33上升，使所述固定环24和所述旋转环22上升，带动所述第四转轴15和所述第四锥齿轮17上升，带动所述主动轴31和所述转动扇叶32上升，水流带动所述转动扇叶32转动，所述发电机63发电。
有益地，所述升降装置67包括固定安装在所述机体10下侧壁的两个摩擦块59，每个所述摩擦块59和所述升降腔66下侧壁滑动连接升降连杆58，所述升降连杆58下侧滑动连接有固定板60，所述升降连杆58与所述固定板60之间连接有第四弹簧61，所述固定板60下侧固设有浮块62，所述升降连杆58上侧固设有在所述升降腔66侧壁滑动的升降板57，从而当水位上涨时，所述浮块62上浮，使所述升降连杆58和所述升降板57上升，所述摩擦块59限制所述升降连杆58快速升降，所述第四弹簧61能够抵消起伏水面的升降晃动，使所述升降连杆58和所述升降板57稳定。
有益地，所述转换腔65左右侧壁分别固设有支撑杆42，每个所述支撑杆42上转动连接有杠杆41，所述转换腔65左右侧壁分别固设有伸缩块43，所述杠杆41中转动连接有在所述伸缩块43中滑动的伸缩杆45，所述伸缩杆45与所述伸缩块43之间连接有第五弹簧44，所述杠杆41下侧与所述转轴套48固定连接，所述转换腔65上侧壁滑动连接有两个左右对称的移动长杆39，所述滑动杆38在所述移动长杆39中滑动，所述移动长杆39下侧固设有杠杆推杆40，从而当所述第三齿轮46带动所述升降齿条33和所述固定滑块34上升时，所述按压块37接触所述升降板57，所述按压块37被推动，所述斜块35下移，推动所述滑动杆38，推动所述移动长杆39移动，所述杠杆推杆40推动所述杠杆41转动，使所述第三转轴47转动，所述第三齿轮46与所述升降齿条33分离，所述第二齿轮49与所述第一齿轮52分离，所述升降齿条33停止上升，当水位过高时，所述旋转环22持续上升，带动所述第四锥齿轮17上升，使所述第四锥齿轮17与所述第一锥齿轮14啮合，所述接触杆18接触所述电机轴12，限制所述第四锥齿轮17上升，所述第二弹簧19为所述第四锥齿轮17缓冲，所述第一锥齿轮14带动所述第四锥齿轮17转动，使所述转动杆20和所述旋转环22转动，带动所述主动轴31和所述转动扇叶32旋转，所述升降杆27在所述底座30中旋转，所述旋转滑块23在所述固定环24的滑槽中滑动，从滑槽中下落，所述第一弹簧29缓冲减震，所述转动扇叶32下降到水中，此时水位没过所述转动扇叶32，所述转动扇叶32在水流中转动，带动所述发电机63发电，所述第三锥齿轮16下降，与所述第一锥齿轮14啮合，关闭所述主电机11，当水位下降时，所述升降齿条33下降，重新启动所述主电机11，所述第一锥齿轮14带动所述第三锥齿轮16转动，使所述旋转环22和所述主动轴31反向转动，所述旋转滑块23重新进入带动固定环24的滑槽中。
初始状态下，主电机11未启动，第一锥齿轮14与第三锥齿轮16啮合，第三齿轮46和升降齿条33啮合。
开始工作时，启动主电机11，电机轴12转动，带动第一锥齿轮14转动，使两个第二锥齿轮54转动，两个第一带轮56转动，通过传动皮带53带动第二带轮51和第一齿轮52转动，带动第二齿轮49和第三齿轮46转动，第三齿轮46带动升降齿条33上升，使固定环24和旋转环22上升，带动第四转轴15和第四锥齿轮17上升，带动主动轴31和转动扇叶32上升，水流带动转动扇叶32转动，发电机63发电，当水位上涨时，浮块62上浮，使升降连杆58和升降板57上升，摩擦块59限制升降连杆58快速升降，第四弹簧61能够抵消起伏水面的升降晃动，使升降连杆58和升降板57稳定，当第三齿轮46带动升降齿条33和固定滑块34上升时，按压块37接触升降板57，按压块37被推动，斜块35下移，推动滑动杆38，推动移动长杆39移动，杠杆推杆40推动杠杆41转动，使第三转轴47转动，第三齿轮46与升降齿条33分离，第二齿轮49与第一齿轮52分离，升降齿条33停止上升，当水位过高时，旋转环22持续上升，带动第四锥齿轮17上升，使第四锥齿轮17与第一锥齿轮14啮合，接触杆18接触电机轴12，限制第四锥齿轮17上升，第二弹簧19为第四锥齿轮17缓冲，第一锥齿轮14带动第四锥齿轮17转动，使转动杆20和旋转环22转动，带动主动轴31和转动扇叶32旋转，升降杆27在底座30中旋转，旋转滑块23在固定环24的滑槽中滑动，从滑槽中下落，第一弹簧29缓冲减震，转动扇叶32下降到水中，此时水位没过转动扇叶32，转动扇叶32在水流中转动，带动发电机63发电，第三锥齿轮16下降，与第一锥齿轮14啮合，关闭主电机11，当水位下降时，升降齿条33下降，重新启动主电机11，第一锥齿轮14带动第三锥齿轮16转动，使旋转环22和主动轴31反向转动，旋转滑块23重新进入带动固定环24的滑槽中。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，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 (1)

1.一种河道涨落时水力发电转换设备，包括机体，其特征在于：所述机体中设有转换腔，所述转换腔左右两侧分别设有升降腔，所述转换腔中设有根据水位高低转换发电的转换装置；所述转换装置包括固定安装在所述转换腔上侧壁的固定块，所述固定块中固设有主电机，所述主电机动力连接有电机轴，所述电机轴上固设有第一锥齿轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第一转轴，每个所述第一转轴上固设有前后对称且与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第一转轴上固设有第一带轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第二转轴，每个所述第二转轴上固设有第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间连接有传动皮带，所述第二转轴上固设有第一齿轮，所述转换腔前后侧壁分别转动连接有第三转轴，每个所述第三转轴上固设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第三转轴中转动连接有转轴套，所述第三转轴中固设有第三齿轮，河床上放置有底座，所述底座中滑动连接有接触板，所述接触板连接有第一弹簧，所述底座中滑动连接有两个升降杆，每个所述升降杆上固设有旋转轴套，所述旋转轴套中转动连接有主动轴，所述主动轴上固设有转动扇叶，所述主动轴上设有发电机；所述升降腔中设有根据水位高低升降的升降装置；所述转换腔上侧壁滑动连接有第四转轴，所述第四转轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，所述第四转轴上花键连接有能够与所述第一锥齿轮啮合的第四锥齿轮，所述第四锥齿轮上固设有接触杆，所述第四转轴下侧固设有转动杆，所述转动杆与所述第四锥齿轮之间连接有第二弹簧，所述旋转轴套上固设有固定连杆，所述固定连杆上固设有旋转环，所述旋转环与所述转动杆之间固设有旋转连杆，所述旋转环外侧固设有两个旋转滑块，所述转换腔下侧滑动连接有两个升降齿条，每个所述升降齿条中固设有与所述旋转滑块滑动连接的固定环，所述固定环中设有两个滑槽，所述升降齿条上侧固设有固定滑块，所述固定滑块中滑动连接有按压块，所述按压块下侧固设有斜块，所述按压块与所述固定滑块之间连接有第三弹簧，所述固定滑块一侧滑动连接有滑动杆；所述升降装置包括固定安装在所述机体下侧壁的两个摩擦块，每个所述摩擦块和所述升降腔下侧壁滑动连接升降连杆，所述升降连杆下侧滑动连接有固定板，所述升降连杆与所述固定板之间连接有第四弹簧，所述固定板下侧固设有浮块，所述升降连杆上侧固设有在所述升降腔侧壁滑动的升降板；所述转换腔左右侧壁分别固设有支撑杆，每个所述支撑杆上转动连接有杠杆，所述转换腔左右侧壁分别固设有伸缩块，所述杠杆中转动连接有在所述伸缩块中滑动的伸缩杆，所述伸缩杆与所述伸缩块之间连接有第五弹簧，所述杠杆下侧与所述转轴套固定连接，所述转换腔上侧壁滑动连接有两个左右对称的移动长杆，所述滑动杆在所述移动长杆中滑动，所述移动长杆下侧固设有杠杆推杆。
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