CN111980844A - 一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备 - Google Patents

一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，涉及水力发电技术领域，解决了一般发电转叶的外部不具备辅助清理的功能，不利于水利发电的迅速清理的问题。一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，包括主座；所述主座还包括有后板；所述主座的后侧顶部一体式设置有后板，且后板的前侧两端通过螺栓固定设置有两组导轨，且导轨外均滑动设置有锁紧架，通过设置有清理装置，为发电设备提供了清理功能，清理装置的外侧两端均为斜面刃口结构，为水利板提供了清理功能，可以快速将水利板的外表杂物进行清理；清理装置的两侧均通过连杆与连接盘连接，为清理装置提供了运动结构。

Description

一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备
技术领域
本发明涉及水力发电技术领域，具体为一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备。
背景技术
水力发电是研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。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；水力发电设备的作用是将河川、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，经水轮机转换成水轮机的机械能，水轮机又推动发电机发电，将机械能转换成电能。
经过检索例如专利号为CN108590946A的专利公开了一种具有过载保护和异物清除功能的水利发电设备，包括进水管、转动箱、水轮机、排水管、转轴、发电机构、调节机构和抖动机构，发电机构包括外壳、线圈和若干磁铁，调节机构包括伸出单元和转动单元，抖动机构包括第四齿轮、第三齿轮、定位销和移动单元，移动单元包括摆动杆、移动杆、移动块和过滤网，该具有过载保护和异物清除功能的水利发电设备，通过调节机构，能够根据水轮机的转速调节进水管的进水量，从而防止该水利发电设备由于转速长时间高于额定转速而烧毁，不仅如此，通过抖动机构，该水利发电设备能够将堆积在过滤网上的异物去除，防止异物随着水流进入该水利发电设备的内部，避免水轮机损坏或管道堵塞。
再例如专利号为CN210289993U的专利公开了一种便于清理的水力发电装置。所述便于清理的水力发电装置包括发电机组壳体、过滤机构、进液斗、洗刷机构和排污管，所述发电机组壳体顶部开设的进液口固定安装有进液壳体，而所述发电机组壳体的底部固定安装有排液阀，所述过滤机构安装在进液管内，所述进液斗固定安装在进液壳体的一侧壁并与进液壳体相互连通，所述排污管固定安装在进液壳体的另一侧壁上，所述洗刷机构安装在在进液壳体，所述过滤机构包括液压缸、连接杆和过滤网盘，所述液压缸固定安装在进液壳体内，且液压缸通过连接杆与过滤网盘固定连接。本实用新型提供的便于清理的水力发电装置具有降低工作人员清洁水力发电机的优点。
但是，目前使用的发电设备长期与水接触，容易受到水生物的滋生附着滞留小型生物和微生物，或因为长期雨水接触生锈，一般发电转叶的外部不具备辅助清理的功能，不利于水利发电的迅速清理，因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备。
发明内容
(一)技术问题
本发明的目的在于提供一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，以解决上述背景技术中提出的目前使用的发电设备长期与水接触，容易受到水生物的滋生附着滞留小型生物和微生物，或因为长期雨水接触生锈，一般发电转叶的外部不具备辅助清理的功能，不利于水利发电的迅速清理的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，包括主座；所述主座还包括有后板；所述主座的后侧顶部一体式设置有后板，且后板的前侧两端通过螺栓固定设置有两组导轨，且导轨外均滑动设置有锁紧架；所述主座的中间顶部开设有渠道，且渠道两侧均向外延伸；所述主座前侧渠道口固定设置有拦截网；所述主座的前侧两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构中旋转设置有主转轴；所述主座的两侧中间均设置有凹槽结构，且凹槽中均固定设置有发电机；所述发电机均设置同步带与主转轴的两端外侧传动连接；所述清理装置还包括有连杆；所述清理装置的两侧根部均一体式设置有连轴结构，且清理装置的两侧均通过转轴结构旋转设置有连杆；所述主座的顶部一侧一体式设置有支架，且支架的顶部中间固定设置有测速传感器，测速传感器的感应端朝后设置；所述主座的渠道以及两侧渠道口的底面固定设置有PVC耐磨板。
优选的，所述主座还包括有防溅壳，锥形槽；所述主座的前侧中间通过螺栓固定设置有防溅壳；所述主座的渠道顶部中间均开设有锥形槽，且锥形槽的尖端位置均与锁紧盘常态状态的内侧圆心处一致。
优选的，所述拦截网为三角形结构，拦截网的中间处向前延伸，且拦截网的底部与主座前侧之间固定设置有底板。
优选的，所述主转轴还包括有接触块；所述主转轴的一端一体式设置有接触块；所述主转轴的中间外侧固定设置有水利板；所述水利板的中间为筒状结构，且筒状结构的内侧与主转轴通过固定配合固定连接；所述水利板外侧一体式设置有十二组板状结构；所述接触块能够跟随主转轴持续周转，且接触块的端部向前平齐的时候可以接触触发测速传感器。
优选的，所述锁紧架还包括有球型滚轮；所述锁紧架的外端内侧均一体式设置有十二组轴架结构，且轴架结构分六列排列，每列轴架结构中均通过转轴旋转设置有球型滚轮。
优选的，所述水利板还包括有三角槽；所述水利板的背面两侧均开设有三角槽，且三角槽均贯穿水利板的外侧，三角槽的内端边线均为圆角结构；所述水利板的外侧均滑动设置有清理装置。
优选的，所述清理装置还包括有锁紧盘；所述清理装置的主体为框架结构，且清理装置的内端两侧均一体式设置有与三角槽吻合的滑条结构；所述清理装置内侧的滑条结构均与三角槽吻合滑动连接，且清理装置的外端两侧均设置为斜面结构，斜面端部均通过铣床打磨开刃，刃口均贴合水利板的外表；所述连杆的外端连接设置有锁紧盘，且锁紧盘的中间均开设有通孔，锁紧盘均滑动设置于主转轴的外侧；所述锁紧盘与水利板的筒状结构直接均套设有弹簧。
优选的，所述主座的后侧顶部两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构与后板的前侧中间轴架结构中旋转设置有两组丝杠；所述丝杠均与锁紧架传动连接，且丝杠的内侧端外部均固定设置有锥齿轮；所述后板的中间开设有通孔，且后板后侧中间固定设置有传动电机；所述传动电机的转轴穿过后板的中间通孔通过键连接固定设置有锥齿轮，且传动电机通过锥齿轮与两组丝杠的内端锥齿轮啮合同步传动连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，通过设置有清理装置，为发电设备提供了清理功能，清理装置的外侧两端均为斜面刃口结构，为水利板提供了清理功能，可以快速将水利板的外表杂物进行清理；清理装置的两侧均通过连杆与连接盘连接，为清理装置提供了运动结构，配合传动电机产生的动力，可以将两组锁紧架向内收紧，使锁紧架贴合锁紧盘配合连杆支撑起各组清理装置，为清理装置提供了清理的动力，为发电设备提供了快速便捷的清理功能，可以有效保证水利板的表面整洁。
其次，球型滚轮的设置，为锁紧盘提供了辅助配合功能，球型滚轮可以跟随锁紧架向内移动，并通过球型滚轮的内端面将两侧锁紧架向内推进考虑以便撑开清理装置，同时，球型滚轮在接触锁紧盘的同时为贴合状态，可以进行滚动，能保证在球型滚轮接触锁紧盘的同时不会因为摩擦力将锁紧盘滚动，造成主转轴停止的情况，有利于持续发电。
再者，拦截网的设置，为水力发电提供了拦截功能，拦截网的外表为双面结构，可以将拦截的杂物冲向两侧，能有效避免杂物和水中垃圾过多导致拦截网的外部堵塞的现象。
另外，测速传感器和接触块的设置，可以对主转轴的旋转进行检测，通过测速传感器可以监控主转轴的转速是否正常，并且在主转轴故障卡死等情况下，可以反馈信号远程开启传动电机将清理装置推开进行清理。
附图说明
图1为本发明实施例中的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中的立体后视结构示意图；
图3为本发明实施例中的局部拆解结构示意图；
图4为本发明实施例中清理装置的立体结构示意图；
图5为本发明实施例中的A局部放大结构示意图；
图6为本发明实施例中的B局部放大结构示意图；
图7为本发明实施例中的C局部放大结构示意图；
图8为本发明实施例中的D局部放大结构示意图；
在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：
1、主座；101、后板；102、防溅壳；103、锥形槽；2、拦截网；3、主转轴；301、接触块；4、发电机；5、锁紧架；501、球型滚轮；6、水利板；601、三角槽；7、清理装置；701、连杆；702、锁紧盘；8、丝杠；9、支架；10、测速传感器；11、传动电机。
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。
本发明中提到的测速传感器10(型号为TM5641)，可通过私人定制或者市场购买获得。
请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，包括主座1；主座1还包括有后板101；主座1的后侧顶部一体式设置有后板101，且后板101的前侧两端通过螺栓固定设置有两组导轨，且导轨外均滑动设置有锁紧架5；其中，锁紧架5还包括有球型滚轮501；锁紧架5的外端内侧均一体式设置有十二组轴架结构，且轴架结构分六列排列，每列轴架结构中均通过转轴旋转设置有球型滚轮501；其中，主座1还包括有防溅壳102，锥形槽103；主座1的前侧中间通过螺栓固定设置有防溅壳102；主座1的渠道顶部中间均开设有锥形槽103，且锥形槽103的尖端位置均与锁紧盘702常态状态的内侧圆心处一致；主座1的中间顶部开设有渠道，且渠道两侧均向外延伸；主座1前侧渠道口固定设置有拦截网2；其中，拦截网2为三角形结构，拦截网2的中间处向前延伸，且拦截网2的底部与主座1前侧之间固定设置有底板；主座1的前侧两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构中旋转设置有主转轴3；其中，主转轴3还包括有接触块301；主转轴3的一端一体式设置有接触块301；主转轴3的中间外侧固定设置有水利板6；其中，水利板6还包括有三角槽601；水利板6的背面两侧均开设有三角槽601，且三角槽601均贯穿水利板6的外侧，三角槽601的内端边线均为圆角结构；水利板6的外侧均滑动设置有清理装置7；水利板6的中间为筒状结构，且筒状结构的内侧与主转轴3通过固定配合固定连接；水利板6外侧一体式设置有十二组板状结构；接触块301能够跟随主转轴3持续周转，且接触块301的端部向前平齐的时候可以接触触发测速传感器10；主座1的两侧中间均设置有凹槽结构，且凹槽中均固定设置有发电机4；发电机4均设置同步带与主转轴3的两端外侧传动连接；清理装置7还包括有连杆701；清理装置7的两侧根部均一体式设置有连轴结构，且清理装置7的两侧均通过转轴结构旋转设置有连杆701；主座1的顶部一侧一体式设置有支架9，且支架9的顶部中间固定设置有测速传感器10，测速传感器10的感应端朝后设置；主座1的渠道以及两侧渠道口的底面固定设置有PVC耐磨板。
其中，清理装置7还包括有锁紧盘702；清理装置7的主体为框架结构，且清理装置7的内端两侧均一体式设置有与三角槽601吻合的滑条结构；清理装置7内侧的滑条结构均与三角槽601吻合滑动连接，且清理装置7的外端两侧均设置为斜面结构，斜面端部均通过铣床打磨开刃，刃口均贴合水利板6的外表；连杆701的外端连接设置有锁紧盘702，且锁紧盘702的中间均开设有通孔，锁紧盘702均滑动设置于主转轴3的外侧；锁紧盘702与水利板6的筒状结构直接均套设有弹簧。
其中，主座1的后侧顶部两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构与后板101的前侧中间轴架结构中旋转设置有两组丝杠8；丝杠8均与锁紧架5传动连接，且丝杠8的内侧端外部均固定设置有锥齿轮；后板101的中间开设有通孔，且后板101后侧中间固定设置有传动电机11；传动电机11的转轴穿过后板101的中间通孔通过键连接固定设置有锥齿轮，且传动电机11通过锥齿轮与两组丝杠8的内端锥齿轮啮合同步传动连接。
工作原理：使用时，将水利发电设备安装在河道口配合建筑工程的浇筑方式进行固定，使主座1的前侧渠道口对准进水口，同时保证主座1的顶面高于进水河道的表面高度。
使用过程中，水会通过主座1的前侧渠道口穿过渠道带动水利板6持续旋转，利用水利板6带动主转轴3持续旋转，主转轴3旋转的同时利用同步带带动发电机4旋转进行发电；在主转轴3旋转的过程中，接触块301会持续的接触测速传感器10，通过测速传感器10记录反馈主转轴3的转速；当水利板6的外端生锈或者粘接大量杂物的时候会卡住不能继续旋转，在主转轴3停止旋转后，测速传感器10检测不到主转轴3的转动，此时可以启动传动电机11，通过传动电机11带动丝杠8同步旋转，将两组锁紧架5向内靠拢，利用连杆701顶开各组清理装置7，清理装置7的刃口贴合水利板6滑动并将水利板6外部杂物进行清理；在清理后，反转传动电机11即可复位清理装置7的位置。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：包括主座(1)；所述主座(1)还包括有后板(101)；所述主座(1)的后侧顶部一体式设置有后板(101)，且后板(101)的前侧两端通过螺栓固定设置有两组导轨，且导轨外均滑动设置有锁紧架(5)；所述主座(1)的中间顶部开设有渠道，且渠道两侧均向外延伸；所述主座(1)前侧渠道口固定设置有拦截网(2)；所述主座(1)的前侧两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构中旋转设置有主转轴(3)；所述主座(1)的两侧中间均设置有凹槽结构，且凹槽中均固定设置有发电机(4)；所述发电机(4)均设置同步带与主转轴(3)的两端外侧传动连接；所述清理装置(7)还包括有连杆(701)；所述清理装置(7)的两侧根部均一体式设置有连轴结构，且清理装置(7)的两侧均通过转轴结构旋转设置有连杆(701)；所述主座(1)的顶部一侧一体式设置有支架(9)，且支架(9)的顶部中间固定设置有测速传感器(10)，测速传感器(10)的感应端朝后设置；所述主座(1)的渠道以及两侧渠道口的底面固定设置有PVC耐磨板。
2.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述主座(1)还包括有防溅壳(102)，锥形槽(103)；所述主座(1)的前侧中间通过螺栓固定设置有防溅壳(102)；所述主座(1)的渠道顶部中间均开设有锥形槽(103)，且锥形槽(103)的尖端位置均与锁紧盘(702)常态状态的内侧圆心处一致。
3.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述拦截网(2)为三角形结构，拦截网(2)的中间处向前延伸，且拦截网(2)的底部与主座(1)前侧之间固定设置有底板。
4.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述主转轴(3)还包括有接触块(301)；所述主转轴(3)的一端一体式设置有接触块(301)；所述主转轴(3)的中间外侧固定设置有水利板(6)；所述水利板(6)的中间为筒状结构，且筒状结构的内侧与主转轴(3)通过固定配合固定连接；所述水利板(6)外侧一体式设置有十二组板状结构；所述接触块(301)能够跟随主转轴(3)持续周转，且接触块(301)的端部向前平齐的时候可以接触触发测速传感器(10)。
5.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述锁紧架(5)还包括有球型滚轮(501)；所述锁紧架(5)的外端内侧均一体式设置有十二组轴架结构，且轴架结构分六列排列，每列轴架结构中均通过转轴旋转设置有球型滚轮(501)。
6.根据权利要求4所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述水利板(6)还包括有三角槽(601)；所述水利板(6)的背面两侧均开设有三角槽(601)，且三角槽(601)均贯穿水利板(6)的外侧，三角槽(601)的内端边线均为圆角结构；所述水利板(6)的外侧均滑动设置有清理装置(7)。
7.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述清理装置(7)还包括有锁紧盘(702)；所述清理装置(7)的主体为框架结构，且清理装置(7)的内端两侧均一体式设置有与三角槽(601)吻合的滑条结构；所述清理装置(7)内侧的滑条结构均与三角槽(601)吻合滑动连接，且清理装置(7)的外端两侧均设置为斜面结构，斜面端部均通过铣床打磨开刃，刃口均贴合水利板(6)的外表；所述连杆(701)的外端连接设置有锁紧盘(702)，且锁紧盘(702)的中间均开设有通孔，锁紧盘(702)均滑动设置于主转轴(3)的外侧；所述锁紧盘(702)与水利板(6)的筒状结构直接均套设有弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种可自动检测并进行异物清除的水利发电设备，其特征在于：所述主座(1)的后侧顶部两端均一体式设置有轴架结构，且轴架结构与后板(101)的前侧中间轴架结构中旋转设置有两组丝杠(8)；所述丝杠(8)均与锁紧架(5)传动连接，且丝杠(8)的内侧端外部均固定设置有锥齿轮；所述后板(101)的中间开设有通孔，且后板(101)后侧中间固定设置有传动电机(11)；所述传动电机(11)的转轴穿过后板(101)的中间通孔通过键连接固定设置有锥齿轮，且传动电机(11)通过锥齿轮与两组丝杠(8)的内端锥齿轮啮合同步传动连接。
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