CN201635911U - 链斗式水动力发电机及水运输设置 - Google Patents

链斗式水动力发电机及水运输设置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种链斗式水力发电机及水运输设备，为解决现有技术中规模较大、不易灵活设置等问题而发明。由至少两个带齿的链盘转盘和与其配合并设在其外缘的环形链索构成连动装置，环形链索向外或向下间隔设有多个桨叶，转盘中心设有与其固定的转轴，所述转轴又通过轴承安放在两端机架上，其一端转轴上连接发电机，将环形链索一侧桨叶置于水中利用水流动能或重力势能冲击桨叶使其沿水流方向移动带动环形链索及转盘循回转动进而带动转轴，通过传动或变速装置带动发电机转动发电。不需建设大坝，只要有水流动即可，规模大小根据需要灵活设置，结构简单、成本较低。

Description

链斗式水动力发电机及水运输设置
技术领域
本实用新型涉及一种链斗式水动力发电机，尤其是利用水流的动能或高山上流水自然的地势形成的重力势能等自然资源进行发电的链斗式水动力发电机。
背景技术
现有的利用水力发电的传统的设备大致有两种，即水车和涡轮机，水车由于利用空间太大导致发电效率太低早已被淘汰；涡轮机需要建设大坝，工程大费用高，并且造成环境污染、泥沙淤积、生物多样性被破坏，涝季甚至水库淹没造成周边区域生态破坏、影响居民生活，水利水电工程建成后带来的巨大损失难以估量。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本较低、灵活性较高的链斗式水力发电机。
为了达到上述目的，本实用新型的链斗式水动力发电机，包括由机架、分别设置在所述机架上的至少两个转盘和与所述转盘配合并设置在其外缘的环形链索构成的连动装置，其特征在于，所述环形链索上向外或向下间隔设置有多个桨叶或多个水斗，所述转盘中心均设置与其固定的转轴，所述转轴支撑设置在所述机架上，其一转轴端连接有发电机，所述环形链索的其中一个侧面至少有一端的桨叶或水斗设置在水源动力端，所述桨叶的受力面或所述水斗的开口方向与水流方向相对设置，所述桨叶或水斗在水流作用下移动带动所述环形链索及与环形链索配合的转盘传动从而带动与所述转盘同一转轴设置的发电机转动发电。
其中，所述的转轴沿宽度方向设置，所述转盘为多个间隔设置在转轴上的链轮，所述的环形链索为沿宽度方向设置在环形带内表面的多条链条，所述链条分别对应设置在所述链轮上，所述桨叶或水斗向外或向下间隔设置在所述环形带上，所述环形带沿长度方向设置，所述环形带的其中一个侧面的桨叶或水斗均设置在水源动力端。
进一步地，所述的转轴为三个并且所述转轴中心的连线呈三角形，其中两个转轴位于底部并且两者中心之间的连线沿长度方向设置，位于顶部的转轴端连接发电机。
特别是，所述转轴均沿宽度方向设置，所述转盘为多个间隔设置在转轴上的链轮，所述的环形链索为沿宽度方向设置在环形带内表面的多条链条，所述链条分别对应设置在所述链轮上，所述水斗向外或向下间隔设置在所述环形带上，所述环形带沿高度方向设置，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电。
进一步地，所述的连动装置为双线循环式索道，所述转轴沿高度方向设置，其中一个转盘位置高度相对另一转盘较高，所述环形链索为钢丝绳，所述钢丝绳通过抱索器向下立置有支架，所述水斗开口端分别对应铰接在所述支架底部，其中，在位于底部的转盘地面上或机架上设置有凸轮，所述凸轮上缘位置高于其上部的水斗下缘位置，所述水斗转动至所述底部的转盘位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述支架底部的铰接端转动使所述水斗开口端向下翻转，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电。
其中，所述的水斗的横截面呈C形斗提状。
为了达到上述目的，本实用新型的水运输设备，包括一双线循环式索道，所述双线循环式索道包括设置在两端的转盘和绕所述两转盘设置的环形钢丝绳，所述转盘中心设置有沿高度方向与其固定的转轴，其中一个转盘位置高度相对另一转盘较高，所述环形链索为钢丝绳，所述钢丝绳通过抱索器向下立置有支架，所述水斗开口端分别对应铰接在所述支架底部，其中，在位于底部的转盘地面上或机架上设置有凸轮，所述凸轮上缘位置高于其上部的水斗下缘位置，所述水斗转动至所述底部的转盘位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述支架底部的铰接端转动使所述水斗开口端向下翻转，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电
上述的结构，将环形链索一侧的桨叶置于水中利用水流动能或利用水的重力势能冲刷桨叶沿水流方向移动，带动环形链索循环转动的同时带动与所述环形链索配合的转盘转动，由于转轴与转盘固定连接为一体，进而带动设置在转盘内的转轴转动，通过传动装置或变速装置带动发电机转动发电，此种结构的链斗式水力发电机不需要建设大坝，只要有水流动即可，规模大小根据需要灵活设置，结构简单、成本较低。
附图说明
图1为本实用新型第一具体实施例的结构示意图。
图2为本实用新型第二具体实施例的结构示意图。
图3为本实用新型第三具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，本实用新型的链斗式水动力发电机，由至少两个转盘1、2和与所述转盘配合并设置在其外缘的环形链索3构成，其中，所述环形链索上向外或向下间隔设置有多个桨叶4，所述转盘内均设置转轴，所述转轴支撑设置在机架上，其中一端转轴上连接有发电机，所述桨叶在水流作用下移动带动环形链索及与环形链索配合的转盘传动从而带动与所述转盘同一转轴设置的发电机转动发电。所述的桨叶为立板，所述立板为平面板或曲面板，所述环形链索为链状或带状在此不限。
上述的结构，将环形链索一侧的桨叶置于水中利用水流动能或利用水的重力势能冲刷桨叶沿水流方向移动，带动环形链索循环转动的同时带动与所述环形链索配合的转盘转动，由于转轴与转盘固定连接(键连接或其他连接方式，图示为焊接)为一体，进而带动设置在转盘内的转轴转动，通过传动装置或变速装置带动发电机转动发电，此种结构的链斗式水力发电机按照的环形链索的方向能够设置为直立式、斜置式或平卧式，规模大小根据需要灵活设置，根据规模大小设置几米到几公里，桨叶的大小和形状根据具体条件设置为平面板或曲面状尽可能加宽，转盘位于环形链索的内侧缘，转盘直径较环形链索长度小得多，因此，环形链索循环转动一图，所述转盘可转动多圈，相对传统的水车发电效率较高，与涡轮机相比，推动涡轮转动的水流只有瞬间能量释放，而本结构的链斗式水力发电机可尽量加高，加宽加长，以便最大程度利用自然资源将水流的重力势能和动能转化为电能，不需要建设大坝，只要有水流动即可，也可以在整条河内放置多台本结构的链斗式水力发电机，直立式、斜置式本结构的链斗式水力发电机在发电的同时亦可起到水力运输的作用。
作为本实用新型的第一具体实施例，如图1所示，所述转轴均沿宽度方向设置，所述的桨叶沿所述环形链索向外设置，所述的桨叶内壁凹陷形成一端开口的容器，所述开口的方向与所述环形链索的长度方向一致，所述的环形链索沿高度方向直立设置在山脚下或水库前，其中，所述桨叶的开口方向与所述水流方向相对设置。通过渠道或管道疏通将水流从山顶或高位处引入环形链索上端，水流入所述环形链索一侧上部的开口容器内，一方面水流冲刷位于环形链索一侧上部的桨叶向下移动，另一方面在若干开口容器内水的自重作用下带动环形链索循环转动，通过传动装置或变速装置(如图1示皮带轮5设置在上端转盘1的转轴上，从带轮6设置在发电机8的输入轴上，在带轮5和从带轮6上设置皮带7传动)带动发电机转动发电，当然可设置为其他方式的传动结构，例如链传动或齿轮传动，当盛有水的开口容器经过所述环形链索底部的转盘转动至另一侧时，由于开口容器的开口方向向下从而使其内的水排出，以减小环形链索的转动负荷，从而使其连续转动，增加发电效率。
本实用新型的第二具体实施例，如图2所示，作为第一具体实施例的进一步地变形，所述的环形链索沿长度方向设置，所述的转盘为三个，转盘中心的连线呈三角形，其中位于顶部的转盘9的转轴连接发电机。此种结构，将位于底部两个转盘之间沿长度方向设置的环形链索下侧置于江河、渠道中，由于处于水中的若干桨叶受来自水流的冲击力作用，因此所述环形链索沿所述水流速方向转动从而带动发电机发电，此具体实施例中，所述的桨叶的受力面可以为平面式或曲面式，如图2所示为开口容器式，并且所述开口与所述水流速方向相对逆向设置。
本实用新型的第三具体实施例，如图3所示，所述转轴沿高度方向设置，所述环形链索向下间隔设置有多个立柱，所述桨叶一端分别对应铰接在所述立柱底部，所述桨叶内壁凹陷形成上端开口的容器，所述的环形链索沿长度方向倾斜设置，其中，在位于环形链索底部的地面上或机架上固定设置有支架，所述支架上设置有凸轮19，所述凸轮上缘位置高于其上部的桨叶容器底部位置，所述桨叶转动至所述环形链索底部位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述立柱底部的铰接端转动使所述桨叶容器的开口方向向下旋转。此种结构斜置在山坡上，位于高处的水流与所述环形链索顶端一侧的开口容器位置对应，在冲刷过程中流入所述开口容器内，原理同第一具体实施例，一方面水流冲刷位于环形链索一侧上部的桨叶向下移动，另一方面在若干开口容器内水的重力沿与所述环形链索方向一致的分力作用下带动环形链索循环转动发电，当盛水的开口容器转动至底端位置时，底部与所述凸轮碰触，所述开口容器受转动力矩沿立柱铰接端转动，开口向下旋转使其内部的水倒出，转动至所述环形链索另一侧时需要逆坡度方向转动，减小转动负荷，此种结构，在利用水力发电的同时，能够将水从山坡顶部输送至底部，完成水力输运，为了使所述桨叶在下行运动过程中更加平稳，可以在所述环形链索下行侧下方设置轨道，与所述桨叶配合，限制其绕立柱铰接端旋转在运动过程中将水洒出，环形链索分别设置在存在落差的两山之间，能够完成远距离水源输送，缩短路程降低成本。
本实用新型的水运输设备，包括一双线循环式索道，所述双线循环式索道包括设置在两端的转盘和绕所述两转盘设置的环形钢丝绳，所述转盘中心设置有沿高度方向的转轴，其中一个转盘位置高度相对另一转盘较高，所述环形链索为钢丝绳，所述钢丝绳通过抱索器向下立置有支架，所述水斗开口端分别对应铰接在所述支架底部，其中，在位于底部的转盘地面上或机架上设置有凸轮，所述凸轮上缘位置高于其上部的水斗下缘位置，所述水斗转动至所述底部的转盘位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述支架底部的铰接端转动使所述水斗开口端向下翻转，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电.
上述的结构，所述的桨叶横截面呈C形斗提状。
本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上做任何变化，凡是利用上述的链斗式水力发电机及水运输设备都是本实用新型的一种变形，均应认为落在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种链斗式水动力发电机，包括由机架、分别设置在所述机架上的至少两个转盘和与所述转盘配合并设置在其外缘的环形链索构成的连动装置，其特征在于，所述环形链索上向外或向下间隔设置有多个桨叶或多个水斗，所述转盘中心均设置与其固定的转轴，所述转轴支撑设置在所述机架上，其一转轴端连接有发电机，所述环形链索的其中一个侧面至少有一端的桨叶或水斗设置在水源动力端，所述桨叶的受力面或所述水斗的开口方向与水流方向相对设置，所述桨叶或水斗在水流作用下移动带动所述环形链索及与环形链索配合的转盘传动从而带动与所述转盘同一转轴设置的发电机转动发电。
2.如权利要求1所述的链斗式水动力发电机，其特征在于，所述的转轴沿宽度方向设置，所述转盘为多个间隔设置在转轴上的链轮，所述的环形链索为沿宽度方向设置在环形带内表面的多条链条，所述链条分别对应设置在所述链轮上，所述桨叶或水斗向外或向下间隔设置在所述环形带上，所述环形带沿长度方向设置，所述环形带的其中一个侧面的桨叶或水斗均设置在水源动力端。
3.如权利要求2所述的链斗式水动力发电机，其特征在于，所述的转轴为三个并且所述转轴中心的连线呈三角形，其中两个转轴位于底部并且两者中心之间的连线沿长度方向设置，位于顶部的转轴端连接发电机。
4.如权利要求1所述的链斗式水动力发电机，其特征在于，所述转轴均沿宽度方向设置，所述转盘为多个间隔设置在转轴上的链轮，所述的环形链索为沿宽度方向设置在环形带内表面的多条链条，所述链条分别对应设置在所述链轮上，所述水斗向外或向下间隔设置在所述环形带上，所述环形带沿高度方向设置，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电。
5.如权利要求1所述的链斗式水动力发电机，其特征在于，所述的连动装置为双线循环式索道，所述转轴沿高度方向设置，其中一个转盘位置高度相对另一转盘较高，所述环形链索为钢丝绳，所述钢丝绳通过抱索器向下立置有支架，所述水斗开口端分别对应铰接在所述支架底部，其中，在位于底部的转盘地面上或机架上设置有凸轮，所述凸轮上缘位置高于其上部的水斗下缘位置，所述水斗转动至所述底部的转盘位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述支架底部的铰接端转动使所述水斗开口端向下翻转，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电。
6.如权利要求3或4或5所述的链斗式水动力发电机，其特征在于，所述的水斗的横截面呈C形斗提状。
7.一种水运输设备，其特征在于，包括一双线循环式索道，所述双线循环式索道包括设置在两端的转盘和绕所述两转盘设置的环形钢丝绳，所述转盘中心设置有沿高度方向与其固定的的转轴，其中一个转盘位置高度相对另一转盘较高，所述环形链索为钢丝绳，所述钢丝绳通过抱索器向下立置有支架，所述水斗开口端分别对应铰接在所述支架底部，其中，在位于底部的转盘地面上或机架上设置有凸轮，所述凸轮上缘位置高于其上部的水斗下缘位置，所述水斗转动至所述底部的转盘位置时在所述凸轮的限制作用下绕所述支架底部的铰接端转动使所述水斗开口端向下翻转，位于上端转盘处的所述环形带其中一个侧面的水斗设置在水源动力端，所述环形带在水斗内水的自重作用下循环转动带动发电机发电。
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