CN115539279A - 一种微动水力智能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微动水力智能发电装置，包括机箱、发电机、智能储能配电装置、固定架、防护装置、阻水阀、浮杆、浮体、水道、水轮机、固定螺栓、连接线，本发明通过设有的水道和水轮机，在使用时，将装置放入河流中，水流会通过进水口流入滑道，水流会通过滑道流入缩口管内，水流通过滑道流入缩口管时会获得一定的位能同时流速也会加快，然后水流会通过出水管上的喷管快速喷出，快速喷出的水流则会对机壳内的转轮进行冲击，在水流的不断冲击下推动转轮进行快速旋转，转轮的快速旋转则会带动转轮上固定连接的转轴进行旋转，转轴的旋转则会带动与转轴固定连接的连接板和主轴进行旋转，从而使智能储能配电装置产生大量的电力。

Description

一种微动水力智能发电装置
技术领域
本发明涉及水力发电技术领域，具体地说，涉及一种微动水力智能发电装置。
背景技术
在石油、煤炭开采逐渐枯竭的情况下，利用可再生绿色能源是未来人类发展的理想，其中，水能是人类可以利用的、最古老的可再生能源之一，由于流水资源十分丰富，因此出现了利用水力进行发电的装置和发电站，水力发电主要是利用水流的流动带动水轮机进行转动，通过水轮机的转动带动发电装置进行转动，从而使发电装置产生电力，产生的电力则会输送至国家电网中，为人们的生活，工作提供电力。
目前，现有的常见的水力发电装置大多都需要建坝蓄水，通过利用水流的位能将其转换成水轮机的动能，再藉由水轮机为原动力，推动发动机产生电能，从而达到发电的效果，而在日常生活中，人们如果想利用水力进行发电是比较难实现的，一些结构简单的微型水力发电装置，其产生的电能比较有限，产生的电力只能使用于耗电量较小的装置，同时还缺少防护装置，在河流情况比较复杂的河道使用时，会产生发电装置堵塞或受到物体撞击发生损坏的风险，且一般的水力发电装置无法对产生的电力进行智能储存和输送，往往会造成电力资源的浪费。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微动水力智能发电装置，其具有发电效果好、具有防护装置和能够智能储存输送电力的特点。
(二)技术方案
本为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种微动水力智能发电装置所采用的技术方案是:一种微动水力智能发电装置，包括机箱、发电机、智能储能配电装置、固定架、防护装置、阻水阀、浮杆、浮体、水道、水轮机、固定螺栓、连接线，所述机箱的内部固定安装有水轮机，所述水轮机与水道相连通，所述水道包括进水口，所述进水口内开设有阀槽，所述阀槽内活动安装有阻水阀，所述进水口与滑道相连通，所述滑道下端开设有缩口管，所述缩口管与出水管相连通，所述出水管固定连接在水轮机上，所述出水管前端设置有喷管，所述喷管设置在水轮机内，所述水轮机包括机壳，所述机壳内部活动安装有转轮，所述转轮上固定连接有转轴。
作为优选方案，所述所述转轴与轴承的内圈固定连接在一起，所述机壳内部的顶端密封连接有密封片所述机壳的下端与出水槽相连通，所述转轴的顶端通过六个固定螺栓与发电机相连接。
作为优选方案，所述发电机包括机体，所述机体内壁上设置有定子，所述机体内部中心处活动安装有主轴，所述主轴上固定连接有转子支架，所述转子支架上固定连接有转子磁轭，所述转子磁轭上设置有磁极，所述主轴的下端固定连接有连接板，所述连接板通过六个固定螺栓与转轴的上端固定连接在一起，所述主轴的顶端固定连接有集电环，所述集电环的外侧设置有保护罩，所述集电环通过输电线与智能储能配电装置相连接。
作为优选方案，所述智能储能配电装置包括箱体，所述箱体的上端设置有箱盖板，所述箱体的内部设置有隔板，所述隔板的左侧箱体的底部固定安装有蓄电池组，所述隔板的右侧箱体的底板固定安装有智能控制模块，所述智能控制模块分别通过导线与两个输电座相连接，两个所述输电座固定安装在箱盖板的上端。
作为优选方案，所述防护装置包括主支架，所述主支架上对称设置有两个固定杆，两个所述固定杆分别放置在固定架上端内部对称开设的两个方形槽内，所述主支架的四个连接柱内均开设有螺孔，所述主支架上通过四个紧定螺钉固定安装有外框架，所述外框架的四个边角处均开设有沉头孔，四个所述紧定螺钉分别穿过四个沉头孔将外框架与主支架上的四个连接柱固定安装在一起，所述外框架内设置防撞栏，所述外框架的背面固定连接有拦截网，所述拦截网上开设有过滤孔。
作为优选方案，所述智能控制模块通过连接线与阻水阀相连接，所述阻水阀包括固定座，所述固定座的底端通过四个支撑柱固定连接在水道的上端，所述固定座上对称开设有两个滑孔，且滑孔内均设置有滑杆，两个所述滑杆的底端均固定连接在阀门上，所述固定座的中心处固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆内的杆体固定连接在阀门上，所述伸缩杆的侧面设置有连接孔，所述连接孔通过连接线与智能控制模块相连接，所述阀门放置在阀槽内。
作为优选方案，所述机箱包括外壳体，所述外壳体的上端固定连接有顶板，所述外壳体的下端设置有出水槽，所述外壳体内穿过有两个浮杆，两个所述浮杆的两端分别固定连接在两个浮体上。
作为优选方案，所述机箱的正面固定连接有固定架，所述水道与固定架固定连接在一起，所述固定架的上端内部对称开设有两个方形槽，且方形槽内活动安装有防护装置。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种微动水力智能发电装置，具备以下有益效果：
1、本发明通过设有的水道和水轮机，在使用时，将装置放入河流中，水流会通过进水口流入滑道，水流会通过滑道流入缩口管内，水流通过滑道流入缩口管时会获得一定的位能同时流速也会加快，然后水流会通过出水管上的喷管快速喷出，快速喷出的水流则会对机壳内的转轮进行冲击，在水流的不断冲击下推动转轮进行快速旋转，转轮的快速旋转则会带动转轮上固定连接的转轴进行旋转，转轴的旋转则会带动与转轴固定连接的连接板和主轴进行旋转，从而使智能储能配电装置产生大量的电力。
2、本发明通过设有的防护装置，在使用时，随着水流的流动带来的杂草或垃圾杂物等，体积较大的则会被外框架内设置的防撞栏挡住，避免其与发电装置发生碰撞，保护发电装置的安全，而体积较小则会被拦截网拦截过滤下来，避免其随着水流进入到装置内部造成装置发生堵塞的现象，同时，拦截网的设置也能够起到对河流垃圾起到一定的收集的作用，有利于保护生态环境，固定杆的设置，能够十分简单的将防护装置从固定架上取下，便于对防护装置进行安装与拆卸，方便对拦截网内收集的连接进行及时的清理。
3、本发明通过设有的智能储能配电装置，在使用时，发电机产生的电力会通过输电线输送至箱体内的蓄电池组内，在蓄电池组的作用下，能够将产生的电能储存起来，同时通过设有的智能控制模块能够对电力进行智能的输送和控制，通过输电座能够将产生的电力输送至用电设备，同时通过连接线能够对阻水阀进行控制，便于控制阻水阀开启的大小，实现调节进水口流量大下的目的。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体底部结构示意图；
图3为本发明整体爆炸结构示意图；
图4为本发明发电机剖视结构示意图；
图5为本发明智能储能配电装置结构示意图；
图6为本发明防护装置爆炸结构示意图；
图7为本发明阻水阀结构示意图；
图8为本发明水轮机剖视结构示意图。
图中：1、机箱；101、外壳体；102、顶板；103、出水槽；2、发电机；201、机体；202、定子；203、主轴；204、转子支架；205、转子磁轭；206、磁极；207、连接板；208、集电环；209、保护罩；2010、导线；3、智能储能配电装置；301、箱体；302、箱盖板；303、隔板；304、蓄电池组；305、智能控制模块；306、输电座；4、固定架；5、防护装置；501、主支架；502、固定杆；503、螺孔；504、外框架；505、紧定螺钉；506、防撞栏；507、拦截网；508、沉头孔；509、过滤孔；6、阻水阀；601、固定座；602、伸缩杆；603、杆体；604、阀门；605、滑杆；606、支撑柱；607、连接孔；7、浮杆；8、浮体；9、水道；901、进水口；902、阀槽；903、滑道；904、缩口管；905、出水管；906、喷管；10、水轮机；1001、机壳；1002、转轮；1003、转轴；1004、密封片；1005、轴承；11、固定螺栓；12、连接线。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:
请参阅图1-8，本发明：一种微动水力智能发电装置，包括机箱1、发电机2、智能储能配电装置3、固定架4、防护装置5、阻水阀6、浮杆7、浮体8、水道9、水轮机10、固定螺栓11、连接线12，机箱1的内部固定安装有水轮机10，水轮机10与水道9相连通，水道9包括进水口901，进水口901内开设有阀槽902，阀槽902内活动安装有阻水阀6，进水口901与滑道903相连通，滑道903下端开设有缩口管904，缩口管904与出水管905相连通，出水管905固定连接在水轮机10上，出水管905前端设置有喷管906，喷管906设置在水轮机10内，水轮机10包括机壳1001，机壳1001内部活动安装有转轮1002，转轮1002上固定连接有转轴1003。
转轴1003与轴承1005的内圈固定连接在一起，机壳1001内部的顶端密封连接有密封片1004机壳1001的下端与出水槽103相连通，转轴1003的顶端通过六个固定螺栓11与发电机2相连接。
请参考图3、图8，具体使用时，水流在通过水道9后在位能的作用下会进行加速，同时在缩口管904的作用下，使用水流的流动速度更快，使从喷管906内喷出的水流的冲击力比河流中水流的速度要快很多，因此产生的冲击力更大，转轮1002旋转的速度就更快，从而产生更多的电能。
发电机2包括机体201，机体201内壁上设置有定子202，机体201内部中心处活动安装有主轴203，主轴203上固定连接有转子支架204，转子支架204上固定连接有转子磁轭205，转子磁轭205上设置有磁极206，主轴203的下端固定连接有连接板207，连接板207通过六个固定螺栓11与转轴1003的上端固定连接在一起，主轴203的顶端固定连接有集电环208，集电环208的外侧设置有保护罩209，集电环208通过输电线2010与智能储能配电装置3相连接。
请参考图4，具体使用时，通过主轴203带动转子支架204上的转子磁轭205和磁极206在机体201内旋转，磁极206在与定子202的旋转作用下会产生电能，产生的电能会集中在集电环208上，然后通过输电线2010输送至智能储能配电装置3.
智能储能配电装置3包括箱体301，箱体301的上端设置有箱盖板302，箱体301的内部设置有隔板303，隔板303的左侧箱体301的底部固定安装有蓄电池组304，隔板303的右侧箱体301的底板固定安装有智能控制模块305，智能控制模块305分别通过导线与两个输电座306相连接，两个输电座306固定安装在箱盖板302的上端。
请参考图5，具体使用时，在智能控制模块305的控制下，能够对发电机2产生的电力进行高效储存和输送，提高电力的利用率，减少电力资源的浪费。
防护装置5包括主支架501，主支架501上对称设置有两个固定杆502，两个固定杆502分别放置在固定架4上端内部对称开设的两个方形槽内，主支架501的四个连接柱内均开设有螺孔503，主支架501上通过四个紧定螺钉505固定安装有外框架504，外框架504的四个边角处均开设有沉头孔508，四个紧定螺钉505分别穿过四个沉头孔508将外框架504与主支架501上的四个连接柱固定安装在一起，外框架504内设置防撞栏506，外框架504的背面固定连接有拦截网507，拦截网507上开设有过滤孔509。
请参考图6，通过设有的两个固定杆502，便于将防护装置5与固定架4进行快速的安装与拆卸，通过设有的紧定螺钉505，便于对拦截装置进行更换和清理，能够对拦截网507的收集的垃圾进行快速的清理，起到防护作用的同时，也能够对河流中的垃圾进行收集。
智能控制模块305通过连接线12与阻水阀6相连接，阻水阀6包括固定座601，固定座601的底端通过四个支撑柱606固定连接在水道9的上端，固定座601上对称开设有两个滑孔，且滑孔内均设置有滑杆605，两个滑杆605的底端均固定连接在阀门604上，固定座601的中心处固定安装有伸缩杆602，伸缩杆602内的杆体603固定连接在阀门604上，伸缩杆602的侧面设置有连接孔607，连接孔607通过连接线12与智能控制模块305相连接，阀门604放置在阀槽902内。
请参考图3、图7，通过智能控制模块305控制伸缩杆602内的杆体603进行伸缩，带动阀门604在阀槽902内进行上下移动，从而实现控制进水口901内进入滑道903内进水流量的大小，便于对进水流量进行智能调节。
机箱1包括外壳体101，外壳体101的上端固定连接有顶板102，外壳体101的下端设置有出水槽103，外壳体101内穿过有两个浮杆7，两个浮杆7的两端分别固定连接在两个浮体8上。
请参考图2、图3，具体使用时，在外壳体101上固定连接的两个浮体8的作用下，能够使发电装置平稳的漂浮在河面上，保证发电装置能够正常的进行发电工作。
机箱1的正面固定连接有固定架4，水道9与固定架4固定连接在一起，固定架4的上端内部对称开设有两个方形槽，且方形槽内活动安装有防护装置5。
本发明的工作原理是；当需要使用发电装置时，首先将用电设备通过电线与输电座306连接在一起，然后用绳索将装置绑住固定在岸边，然后将装置放入到河流中，在两个浮体8的作用下会使装置漂浮在水面上，河水会通过防护装置5流入到进水口901内，通过控制阀槽902内的杆体603的伸缩使阀门604在阀槽902进行上升或下降，来控制进入到滑道903内水流的大下，进入到滑道903的水流会沿着滑道903内壁流至缩口管904，水流在滑道903内流动过程中会获得一定的位能，同时使水流的速度加快，加快后的水流通过出水管905上的喷管906喷出，喷出的水流会对转轮1002上的叶片进行冲击，冲击产生的力会推动转轮1002进行旋转，随着水流的不断从喷管906喷出，转轮1002则会进行快速的旋转，转轮1002的旋转则会带动转轴1003进行旋转，转轴1003的旋转则会带动与转轴1003固定安装在一起的连接板207进行旋转，连接板207的旋转则会带动主轴203进行旋转，主轴203的旋转则会带动转子支架204进行旋转，转子支架204的旋转又会带动转子磁轭205和的磁极206进行旋转，磁极206在定子202内的旋转则会产生电能，产生的电能会被收集在集电环208，然后通过输电线2010输送至箱体301内的蓄电池组304，在智能控制模块305的控制下对产生的电能进行智能储存，并通过输电座306输送至连接的用电设备，实现智能的控制，多余的电会储存在蓄电池组304内，便于下次直接使用，避免造成电力资源的浪费，提高发电的利用效率，同时随着水流而来的杂物或垃圾，体积较大的则会被外框架504内的防撞栏506挡住，体积小的则会被拦截网507过滤收集在内部，对发电装置起到很好的防护作用，避免发电装置中的水轮机因为发生缠绕堵塞现象，同时避免了发电装置在河流中受到外物的直接撞击。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种微动水力智能发电装置，包括机箱(1)、发电机(2)、智能储能配电装置(3)、固定架(4)、防护装置(5)、阻水阀(6)、浮杆(7)、浮体(8)、水道(9)、水轮机(10)、固定螺栓(11)、连接线(12)，其特征在于：所述机箱(1)的内部固定安装有水轮机(10)，所述水轮机(10)与水道(9)相连通，所述水道(9)包括进水口(901)，所述进水口(901)内开设有阀槽(902)，所述阀槽(902)内活动安装有阻水阀(6)，所述进水口(901)与滑道(903)相连通，所述滑道(903)下端开设有缩口管(904)，所述缩口管(904)与出水管(905)相连通，所述出水管(905)固定连接在水轮机(10)上，所述出水管(905)前端设置有喷管(906)，所述喷管(906)设置在水轮机(10)内，所述水轮机(10)包括机壳(1001)，所述机壳(1001)内部活动安装有转轮(1002)，所述转轮(1002)上固定连接有转轴(1003)。
2.根据权利要求1所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述所述转轴(1003)与轴承(1005)的内圈固定连接在一起，所述机壳(1001)内部的顶端密封连接有密封片(1004)所述机壳(1001)的下端与出水槽(103)相连通，所述转轴(1003)的顶端通过六个固定螺栓(11)与发电机(2)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述发电机(2)包括机体(201)，所述机体(201)内壁上设置有定子(202)，所述机体(201)内部中心处活动安装有主轴(203)，所述主轴(203)上固定连接有转子支架(204)，所述转子支架(204)上固定连接有转子磁轭(205)，所述转子磁轭(205)上设置有磁极(206)，所述主轴(203)的下端固定连接有连接板(207)，所述连接板(207)通过六个固定螺栓(11)与转轴(1003)的上端固定连接在一起，所述主轴(203)的顶端固定连接有集电环(208)，所述集电环(208)的外侧设置有保护罩(209)，所述集电环(208)通过输电线(2010)与智能储能配电装置(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述智能储能配电装置(3)包括箱体(301)，所述箱体(301)的上端设置有箱盖板(302)，所述箱体(301)的内部设置有隔板(303)，所述隔板(303)的左侧箱体(301)的底部固定安装有蓄电池组(304)，所述隔板(303)的右侧箱体(301)的底板固定安装有智能控制模块(305)，所述智能控制模块(305)分别通过导线与两个输电座(306)相连接，两个所述输电座(306)固定安装在箱盖板(302)的上端。
5.根据权利要求4所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述防护装置(5)包括主支架(501)，所述主支架(501)上对称设置有两个固定杆(502)，两个所述固定杆(502)分别放置在固定架(4)上端内部对称开设的两个方形槽内，所述主支架(501)的四个连接柱内均开设有螺孔(503)，所述主支架(501)上通过四个紧定螺钉(505)固定安装有外框架(504)，所述外框架(504)的四个边角处均开设有沉头孔(508)，四个所述紧定螺钉(505)分别穿过四个沉头孔(508)将外框架(504)与主支架(501)上的四个连接柱固定安装在一起，所述外框架(504)内设置防撞栏(506)，所述外框架(504)的背面固定连接有拦截网(507)，所述拦截网(507)上开设有过滤孔(509)。
6.根据权利要求4所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述智能控制模块(305)通过连接线(12)与阻水阀(6)相连接，所述阻水阀(6)包括固定座(601)，所述固定座(601)的底端通过四个支撑柱(606)固定连接在水道(9)的上端，所述固定座(601)上对称开设有两个滑孔，且滑孔内均设置有滑杆(605)，两个所述滑杆(605)的底端均固定连接在阀门(604)上，所述固定座(601)的中心处固定安装有伸缩杆(602)，所述伸缩杆(602)内的杆体(603)固定连接在阀门(604)上，所述伸缩杆(602)的侧面设置有连接孔(607)，所述连接孔(607)通过连接线(12)与智能控制模块(305)相连接，所述阀门(604)放置在阀槽(902)内。
7.根据权利要求1所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述机箱(1)包括外壳体(101)，所述外壳体(101)的上端固定连接有顶板(102)，所述外壳体(101)的下端设置有出水槽(103)，所述外壳体(101)内穿过有两个浮杆(7)，两个所述浮杆(7)的两端分别固定连接在两个浮体(8)上。
8.根据权利要求1所述的一种微动水力智能发电装置，其特征在于：所述机箱(1)的正面固定连接有固定架(4)，所述水道(9)与固定架(4)固定连接在一起，所述固定架(4)的上端内部对称开设有两个方形槽，且方形槽内活动安装有防护装置(5)。
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