CN201535218U - 多盆的履带式水车结构 - Google Patents

Abstract

一种多盆的履带式水车结构，主要是由铁架组、链轮组、水盆组、发电装置、电控装置、蓄电池等构成一个组成；该链轮组包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；所述前链轮盘骨干上固接与小齿轮咬合的大齿轮。水盆组，所述水盆组包含至少一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆组在链条组上整体形成椭圆形；本实用新型利用大自然水位能，驱动上述结构，提供机械能输出，再使用发电装置进行发电，得以供应一般家庭用电、小农、牧、渔产业用电，其结构简单，建造容易，搬运简便，组装容易、能高效率利用各种溪流、水圳沟、快流速的河面水位能。

Description

多盆的履带式水车结构

技术领域

本实用新型是关于一种多盆的履带式水车结构，特别指一种能增加水盆数量来利用水流力量的水车，其独特的水车，多水盆能有效利用大自然水流力量，其水流速在每秒0.5公尺以上，水深0.3公尺以上的环境，本实用新型就能有效应用。

背景技术

近年来，各欧美先进国家或短缺石油资源国家，莫不大力发展替代能源，各种天然资源也先后开发出相对应的发电方式，替代能源标榜着无污染、无消耗的特点，目前较受注目的相关发展已有风力发电以及太阳能发电、水力发电等，提供用电的需求，且易于推广，水力发电大都是采用水库集水型，因需建造大面积水库来发电，土地跟水资源取得不易，加上雨季山洪爆发的因素，较不易控制，较不易推广。

人类自从发现电能以来，在物质文明上有了突飞猛进的成长，也大幅地改善了人类的生活。然而，随着生活的进步，人类对于电能的需求愈来愈高，对于电能的使用有着莫大的依赖，电力的使用已在生活层面广泛的应用，例如：家庭用电、营业用电、工业用电、公共区域照明以及需要电力驱动运转的各式设施，皆需大量电能的消耗；即便夜间回到家中，打开电灯、空调或使用计算机、各式家用电器皆需使用电力，不仅实质须支付的电力费用相对可观外，也造成燃料发电厂极大的负担，进而对环境的污染影响甚巨；而在消耗这些能源的过程中，也不断提高资源的耗损，更甚严重的，即在于对环境的破坏，诸如：温室效应、异常气候、圣婴现象、酸雨等环境、天候异常的产生。

目前人类所熟知的发电技术中，最普遍的方法是燃烧石油，唯此法受限于燃烧原理，不仅消耗燃油迅速，且制造大量的废气、废热，严重影响生活环境。再者，石油仅限于少数国家所拥有，且容量有限，总有一天会使用殆尽，绝非长久之法。

为此，各国均在积极寻求替代能源的方案，不仅要求这些替代能源能取代石油，且更重要者，乃在于寻求一种无污染的新能源。而就目前所熟知的洁净能源中，大致包括有风力、太阳能、水力发电等。太阳能是地球一切能量的来源，但受限于现有技术，目前的太阳能应用效率极低；风力发电只适合于风大的区域才有可用的风；山区高地、溪谷、台地没什么风，日照也不足，但却有溪流可应用于水力发电，但现在并无普及的发电装置，设置于溪流上就能发电，得以使具备充沛水力能源的山区的居民，拥有充足的电力。

目前水力发电机，大部分利用高度位能差的冲击式水力发电机，需有建设小水库但其施工不易、土地也取得不易，小型化管道线又长不易维护保养，占地面积大不易推广；另有平流式水力发电机，利用水叶扇在一圆轴上旋转，截取得水流能量，但受限叶片数、水沟宽度、水流速度等因无法扩充加大叶片增加发电量。

由此可知，前述的技术仍有缺失有待改进，本案创作人即鉴于前述缺失，乃着手加以创新，终能研发完成本件一种多盆的履带式水车结构，应用于高地、山区水沟、溪流、激流河道、水坝下方、瀑布下方等地形，提供广泛以单户为对象的小型用电户及山区公路路灯用电。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种多盆的履带式水车结构，其内容是水盆在水的顺流区前进，采用多个以上水盆在水中接受流水推力，水盆越多、履带越长推力越大，接收水流能量产生强大直线推力，再经链轮旋转齿轮，转动发电机进行发电，提供水流能量最方便使用效率方式。

本实用新型的另一个目的，在于提供一种多盆的履带式水车结构，其内容是为结构简单、造价便宜、加工容易、搬运简便、组装容易，运转稳定等特点以应用水流能量，作为供应高地、山区、溪谷旁家庭用电，或公共路灯用电，以及农、牧、渔业家庭小工业用电，做抽水、干燥、加工等作业。

可达成上述目的的一种多盆的履带式水车结构，其内容包括：一铁架组，该铁架组用以支撑本实用新型的组成荷重及安装位置，该铁架组中设有前、后圆轴供旋转链轮支撑，其铁架组上设有发电机安装部，用以安装发电装置；一链轮组，该链轮组由链轮盘跟链条构成，用以承载水盆组安装及受力，其前、后链轮盘中装有衬套可在前、后圆轴中旋转，后链轮盘由二片链轮板加骨干螺接而成，前链轮盘由二片链轮板及一个大齿轮盘加骨干螺接而成，大齿轮随链轮旋转带动发电装置小齿轮增速旋转发电；链轮盘上装有链条，二节链条为一单位螺接着水盆，链条随水盆受流水力量前进，带动链轮组旋转；一水盆组，是包含复数个水盆螺接在链条上排列而成，水盆外型像方形盛水盆平放时可以装很多水，将方型水盆立起来盆口对着水流接受推力，将盆子上方轴接在左右两端的链条上，水盆底部另有轴孔，轴接在后节链条二端的水盆连杆上，水盆连杆能让水盆以良好姿势进出水面，又能让水盆产生刚性接受水流推力；一发电装置，是设置于铁架组上方发电机室内，该发电装置并设有轴承座承接小齿轮侧推力，小齿轮接受大齿轮增速使发电装置进行发电；一电控装置，该电控装置设置于使用端，整合控制发电装置所产生的电能，并控制电力安全，输出电能；一蓄电池，该蓄电池能储存较多电能后，再以短时间大容量的方式接出使用，如使用端用电量少，可以不需要蓄电池，直接由并网电控装置，接线至使用端电器用品上。

一种多盆的履带式水车结构，包括有：一铁架组，所述铁架上设有支撑旋转链轮组的前、后圆轴，所述铁架上部设有一内部安装有发电装置的发电机室；一链轮组，该链轮组包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；前链轮盘由链轮板与骨干螺接而成，所述前链轮盘骨干上固接一直径大于大前链轮盘的大齿轮，所述大齿轮与发电装置上设有的小齿轮咬合连接；一水盆组，所述水盆组由一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆组在链条组上整体形成椭圆形；一发电机，所述发电装置设置于发电机室内，该发电装置设有与小齿轮轴支撑连接的轴承座，所述小齿轮与大齿轮咬合连接，小齿轮通过小齿轮轴带动发电装置发电；一电控装置，所述电控装置一端与发电机连接，另一端将发电机电能输出至蓄电池；一蓄电池，所述蓄电池与电控装置连接。

其中，铁架组包括侧铁架、多个横梁和前、后圆轴；所述侧铁架与多个横梁连接整体形成方形，所述前、后圆轴两端分别固设于横梁上。

其中，所述该水盆组与链条连接，通过增加链条长度来增加水盆数量，通过增加水盆数量高速带动发电装置。

其中，所述水盆端部与链条连接，另为使水盆受力均匀盆底通过连杆与链条连接。

其中，所述该铁架组上设有限制链条弯曲的链条限制板。

其中，所述该水盆自由端外侧为倒角结构，内侧形成盆状结构。

其中，所述该大齿轮是圆圈型齿条以高增速比方式与小齿轮旋转咬合连接，所述铁架上设有与大齿轮背部支撑连接的背拖轮。

其中，所述单个水盆呈圆盆形、方盆形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的结构简单，建造容易，搬运简便，组装容易、能高效率利用各种溪流、水圳沟、快流速的河面水位能。

附图说明

请参阅以下有关本实用新型一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本实用新型的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为：

图1-1为本实用新型的整机結合之前視图；

图1-2为本实用新型的整机的上视图；

图1-3为本实用新型的整机的侧视图；

图2-1为本实用新型的铁架组的前视图；

图2-2为本实用新型的铁架组的上视图；

图2-3为本实用新型的铁架组的侧视图；

图3-1为本实用新型的链轮组的前视图；

图3-2为本实用新型的链轮组的上视图；

图3-3为本实用新型的链轮组的侧视图；

图4-1为本实用新型的链条组的前视图；

图4-2为本实用新型的链条组的前视图；

图5-1为本实用新型的水盆组的前视图；

图5-2为本实用新型的水盆组的侧视图；

图6为本实用新型的发电机组示意图；

图7-1为本实用新型的运转前视示意图；

图7-2为本实用新型的运转上视示意图。

本实用新型的最较佳实施方式

请参阅图1-1至图7-2，本实用新型是提供一种多盆的履带式水车结构，特别指一种接受平面水流能量，其安装于水面上，下半部水盆在水内受力，上半部水盆31在水面上走回程，由在水面下复数水盆，接受水流推力，带动发电装置4产生能量，其主要包括：一铁架组1，一链轮组2，一水盆组3，一发电装置4，一电控装置5，蓄电池6。

如图2-1、图2-2以及图2-3所示，该铁架组1，是由二片侧铁架组11及复数横梁12，前、后圆轴13、17，横梁组14以及链条限制板15组成；该侧铁架11是由多个角铁、横杆111、圆轴座112焊接组成，并螺接3个背拖轮16组成；侧铁架11中间设有横杆111，横杆111两端设有圆轴座112，用于螺接前、后圆轴13、17及链条限制板15；该铁架组1是提供整体结构的重量支撑及安装位置，且其前、后圆轴13、17上安装有链轮组2(如图1-1)，其上方安装有发电机室(如图1-1)。

如图3-1、图3-2、图3-3、图4-1以及图4-2所示，该链轮组2是由链轮盘组21，链条组22，大齿轮23所组成；大齿轮23可为正齿轮亦可为圆圈型齿条，由背拖轮16顶住齿条让大齿轮23与小齿轮43传动；链轮盘组21分为前链轮盘211、后链轮盘212，前链轮盘211、后链轮盘212，均由两个链轮板2111中间螺接铁杆2112，作为加强肋及两盘同步转动用，链轮板轴套2113轴接在铁架组1(如图1-1)的前圆轴13(如图2-1)上，另前链轮盘211左边外侧上另螺接大齿轮23，大齿轮23转动时会带动发电装置4(如图1-1)所轴接的小齿轮43旋转；左右相对应链条22是由复数链条板221、跟小衬套222、由螺杆223轴接、及水盆连杆224所组成；链条组2以二节链条221为一组，前段链条221做为轴接水盆31上侧安装条32(如图5-1)装配位置，后段链条221轴接水盆连杆224，为安装水盆31盆底安装条33(如图5-1)的装配位置。

如图5-1以及图5-2所示，该水盆组3(如图1-1)是由水盆31、侧安装条32、盆底安装条33所组成；水盆组3安装在链条上，由上侧安装条32轴接在前段链条221(如图4-2)上，盆底安装条33轴接在水盆连杆224上，操作时水淹没水盆组3，水盆31口对着流水上游，接受水流推力而旋转，水盆311设计成外缘倒角311，以利水盆组3能容易平顺转动进、出水面。

如图6所示，该发电装置4(如图1-1)是由发电机座41、轴承座42、小齿轮43、发电机44、发电机外盖45所组成，发电机座41螺接在铁架组1(如图1-1)的横梁组14(如图2-1)上，轴承座42螺接在发电机座41上，轴承座42轴接小齿轮43轴外径，用以减去小齿轮43侧推力，保护发电机44内轴承；发电机44螺接在发电机座41板上，发电机44转轴螺接小齿轮43；当大齿轮23(如图3-1)转动时，带动小齿轮43旋转，小齿轮43将转动力传到发电机44产生电力；发电机外盖45螺接在发电机座41上，盖住保护发电机44，避免发电机44受到风吹雨淋。

如图1-1所示，该电控装置5是接受发电装置4所发的电进行控制，或将电能储存于蓄电池6内，用于做短期大功率输出用，或由电控装置5直接输出。

如图1-1、图7-1以及图7-2所示，本实用新型运转时，将铁架组1放入流水中，水深能让水淹没下方水盆组3的深度，或是吃水不超过前、后圆轴13、17深度，铁架组1可以高高吊在水沟溪流上，垂下一半泡入水里，也可以在铁架1两侧安装浮桶，让铁架组1漂浮在水面上，再将铁架组1以绳索绑在岸边柱子或桥墩上，任其在水面上漂浮，或是直接像小桥一样固定放在水圳沟两侧岸上，在水流速度每秒0.5公尺以上水面，将水盆组3水盆口对着流水上游方向，接受水流推力，有多个的水盆组3在水中同时接受水流推力，当水盆组3受到推力向后弯时，水盆连杆224受力而向链条组22顶去，链条组22受到铁架组1上的链条限制板15限制上弯，这时得以使整排水盆组3受力向后行进，带动链条组22向后行进，当水盆组3行进到后链轮盘212时，转弯上行离开水面，水盆组3设计成水盆外缘倒角311型状，以利水盆组3以平顺稳定速度、尾端朝下倾斜方式离开水面，不会造成盆口真空吸力，使水盆组3拔不出水面产生小停顿，当水盆组3在水面上方被链条组22往上游带动前进，盆底朝前行进中时，因水盆组3有水盆外缘倒角311，能减少前进中的逆风阻力，如水面有强劲的风向上游吹，吹向盆口则能增加旋转力；当水盆组3在前链轮盘组211处下行至水面时，因水盆组3有水盆外缘倒角311，能让水盆组3平顺旋转的行至水面，浸入水中，然后开始接受流水推力向后行进，在水盆组3受力带动链条组22行进，带动链轮盘组21旋转，在前链轮盘组211上螺接着大齿轮23跟着旋转，大齿轮23带动发电机44小齿轮43旋转，与小齿轮43螺接的发电机44因而旋转发电，经由电源线将水沟溪流上发电机44所发电传送到使用地点；电控装置5放在电机室保护着，由电控装置5控制客户端，可直接接线使用在电器用品上，亦可存在放蓄电池6内，再以大容量的方式接出使用。

使用时可将铁架组1平放于水圳沟水面、溪流水面上，可采固定式或漂浮式安装，也可斜放安置于水坝出水斜坡上，也可斜放安置于倾斜度大的溪沟上，也可立放在垂直落差大的瀑布下方操作发电，也可在传动轴加装单向转动离合器后，立放于有大浪的海中接受海浪位能发电。

上列详细说明是针对本实用新型的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本实用新型的权利要求，凡未脱离本实用新型技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的权利要求中。

Claims (8)

1.一种多盆的履带式水车结构，包括有：

一铁架组，所述铁架上设有支撑旋转链轮组的前、后圆轴，所述铁架上部设有一内部安装有发电装置的发电机室；

一链轮组，该链轮组包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；前链轮盘由链轮板与骨干螺接而成，所述前链轮盘骨干上固接一直径大于大前链轮盘的大齿轮，所述大齿轮与发电装置上设有的小齿轮咬合连接；

一水盆组，所述水盆组由一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆组在链条组上整体形成椭圆形；

一发电机，所述发电装置设置于发电机室内，该发电装置设有与小齿轮轴支撑连接的轴承座，所述小齿轮与大齿轮咬合连接，小齿轮通过小齿轮轴带动发电装置发电；

一电控装置，所述电控装置一端与发电机连接，另一端将发电机电能输出至蓄电池；

一蓄电池，所述蓄电池与电控装置连接。

2.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，铁架组包括侧铁架、多个横梁和前、后圆轴；所述侧铁架与多个横梁连接整体形成方形，所述前、后圆轴两端分别固设于横梁上。

3.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述该水盆组与链条连接，通过增加链条长度来增加水盆数量，通过增加水盆数量高速带动发电装置。

4.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述水盆端部与链条连接，另为使水盆受力均匀盆底通过连杆与链条连接。

5.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述该铁架组上设有限制链条弯曲的链条限制板。

6.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述该水盆自由端外侧为倒角结构，内侧形成盆状结构。

7.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述该大齿轮是圆圈型齿条以高增速比方式与小齿轮旋转咬合连接，所述铁架上设有与大齿轮背部支撑连接的背拖轮。

8.根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于：其中，所述单个水盆呈圆盆形、方盆形。

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