CN203441668U - 可移动水车发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水力发电装置，尤其是一种可移动水车发电装置，其包括水车，所述水车的中心传力轴通过轴承固定在位于水车两侧的支撑主柱顶部，支撑主柱的底部和发电机座的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台上和发电机座安装平台上；所述中心传力轴的一端和/或两端通过传力法兰盘与具有加速齿轮的发电机的输入轴连接，所述水车安装平台用缆索固定在岸边；所述水面以下流动的水冲击水车的挡水板带动水车旋转，水车带动中心传力轴与水车一体转动，中心传力轴带动输入轴转动，输入轴将水车旋转所产生的动力传递给具有加速齿轮的发电机进行发电。本实用新型由于所述结构而具有的优点是：不受地理和环境因素限制、发电基础设施投入小。

Description

可移动水车发电装置

技术领域

本实用新型涉及水力发电装置，尤其是一种不受地理和环境因素限制、发电基础设施投入小的可移动水车发电装置。

背景技术

随着工业的发展和人类现代生活的进步，世界对能源的需求日趋多样化，要求能源更清洁、更环保、和有可再生性。

电是现代能源中应用最广的能源，但是老式的发电最普遍的方法是燃煤发电——火力发电厂发电,据正式资料统计,我国在现有的发电量中,火力发电仍占80%以上。由于燃煤发电必然产生二氧化碳、二氧化硫和氮化物等有害气体和烟尘，加上煤的产地的不均匀性，北煤南运和西煤东运，严重增加交通运输上的压力。火力发电还可采用燃油或燃油作为能源进行发电，但是其对大气的污染均比较严重。

为实现能源的清洁、环保、和可再生性，现有技术的发电方式还有：水力发电、风力发电、太阳能发电和核能源发电。众所周知，核能源发电一旦发生事故，其污染远比火力发电还要严重。

上述风力发电机,动力来源于风力,但是在没有风或风力不大的情况下,风力发电机就无法发电。并且风力发电机设备体积比较大，投入成本也比较大。

上述水力发电，现有的水电站首要条件是必须有现成的江河的前后水位差，或人工将上游的水用拦河大坝将水位固定在高位，在水坝中设置水轮发电机发电，是利用水的落差发电。该发电方式基础设施投入成本较高，并且受地理位置限制。

太阳能发电比较清洁，并可再生，但是多阴雨天气的地方和夜间太阳能发电也是不可能的。受环境因素影响严重。

在我国某些地方的流水旁边，通过固定一个水车来实现灌溉的目的。但是现有技术通过水车来实现灌溉是通过水车本身来实现的，对水流速度和水量有严格的要求，并且无法将水提升至比水车还要高。

综上所述，现有技术的发电设备受地理和环境因素限制、发电基础设施投入大；现有技术的水车无法将水提升至比水车还要高，以实现对清洁能源的利用，例如发电或灌溉等。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述不足，提供一种不受地理和环境因素限制、发电基础设施投入小的可移动水车发电装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，即一种可移动水车发电装置，其中：包括水车，所述水车的中心传力轴通过轴承固定在位于水车两侧的支撑主柱顶部，所述支撑主柱的底部和发电机座的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台上和发电机座安装平台上；所述中心传力轴的一端和/或两端通过传力法兰盘与具有加速齿轮的发电机的输入轴连接，该具有加速齿轮的发电机固定在发电机座的顶部，所述水车安装平台用缆索固定在岸边；

所述水面以下流动的水冲击水车的挡水板带动水车旋转，水车带动中心传力轴与水车一体转动，中心传力轴带动输入轴转动，输入轴将水车旋转所产生的动力传递给具有加速齿轮的发电机进行发电。

上述结构中：所述水车固定在流动水源或引水槽上方。

上述结构中：所述水车安装平台又包括船型壳体，设置在船型壳体内的内龙骨，固定在内龙骨顶部的顶梁，顶梁与内龙骨设置有支撑柱,所述船型壳体的顶部固定安装面板；

所述水车安装平台为两个，该两个水车安装平台通过连接梁固定为一体。

上述结构中：所述发电机座安装平台又包括船型壳体，设置在船型壳体内的内龙骨，固定在内龙骨顶部的顶梁，顶梁与内龙骨设置有支撑柱,所述船型壳体的顶部固定安装面板；

所述发电机座安装平台与水车安装平台固定为一体。

上述结构中：所述水车又包括安装座和水车外圈，安装座与水车外圈之间通过水车辐条固定为一体，在相邻两水车辐条之间安装有挡水板，水车的水车辐条通过固定在中心传力轴上的安装座与中心传力轴固定为一体。

上述结构中：所述安装座与水车外圈之间的水车辐条上固定有中间支撑环。

一种可移动水车发电装置，包括固定在流动水源或引水槽上方的水车，水车的中心传力轴通过轴承固定在位于水车两侧的支撑主柱顶部，支撑主柱底部固定在流动水源或引水槽处；其中：所述中心传力轴的一端和/或两端固定有随水车一体转动的从动轮，从动轮上固定有竖向摇杆，该竖向摇杆安装在横向摇杆一端的滑槽Ⅰ中，横向摇杆的另一端的滑槽Ⅱ中安装有压水泵杆，该压水泵杆设置有泵水活塞，所述横向摇杆通过位于滑槽Ⅰ与滑槽Ⅱ之间的转动轴固定在固定支架上；

所述压水泵杆安装在水管内，该水管的底部的进水口伸入流动水源或引水槽内的水下，水管的顶部设置有将水泵入另一高位水槽内的出水口；

从流动水源或引水槽中流动的水冲击水车的挡水板带动水车旋转，水车带动中心传力轴与水车一体转动，中心传力轴带动从动轮随水车一体转动，竖向摇杆随从动轮上下移动，竖向摇杆带动横向摇杆在转动轴处上下摆动，横向摇杆再带动压水泵杆在水管内上下移动，对水管内的水进行抽吸，将低水位的流动水源或引水槽中的水抽吸至另一高位水槽内；通过所述高位水槽内的水，配合水轮发电机发电。

上述结构中：所述支撑主柱的底部和发电机座的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台上和发电机座安装平台上；

所述水车安装平台又包括船型壳体，设置在船型壳体内的内龙骨，固定在内龙骨顶部的顶梁，顶梁与内龙骨设置有支撑柱,所述船型壳体的顶部固定安装面板；

所述水车安装平台为两个，该两个水车安装平台通过连接梁固定为一体。

上述结构中：所述水车又包括安装座和水车外圈，安装座与水车外圈之间通过水车辐条固定为一体，在相邻两水车辐条之间安装有挡水板，水车的水车辐条通过固定在中心传力轴上的安装座与中心传力轴固定为一体。

上述结构中：所述安装座与水车外圈之间的水车辐条上固定有中间支撑环。

本实用新型由于上述结构而具有的优点是：不受地理和环境因素限制、发电基础设施投入小。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型又一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型两个水车安装平台连接一体的结构示意图。

图4为图3的左视方向的的结构示意图。

图5为本实用新型两个水车安装平台连接一体俯视方向的结构示意图。

图6为本实用新型水车安装平台和发电机座安装平台的结构示意图。

图7为本实用新型水车的结构示意图。

图8为本实用新型泵水装置的结构示意图。

图9为图8的左视方向的的结构示意图。

图中：1、引水槽；2、水车；3、中心传力轴；4、轴承；5、支撑主柱；6、传力法兰盘；7、具有加速齿轮的发电机；8、输入轴；9、发电机座；10、挡水板；11、水车安装平台；12、发电机座安装平台；13、船型壳体；14、内龙骨；15、顶梁；16、支撑柱；17、固定安装面板；18、从动轮；19、竖向摇杆；20、横向摇杆；21、滑槽Ⅰ；22、滑槽Ⅱ；23、压水泵杆；24、水管；25、进水口；26、出水口；27、连接梁；28、安装座；29、水车外圈；30、水车辐条；32、中间支撑环；34、支撑副柱；35、固定支架；36、转动轴。 

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说明：

参见附图1和2，图中的可移动水车发电装置，其中：包括水车2，所述水车2的中心传力轴3通过轴承4固定在位于水车2两侧的支撑主柱5顶部，所述支撑主柱5的底部和发电机座9的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台11上和发电机座安装平台12上；所述中心传力轴3的一端和/或两端通过传力法兰盘6与具有加速齿轮的发电机7的输入轴8连接，该具有加速齿轮的发电机7固定在发电机座9的顶部，所述水车安装平台11用缆索固定在岸边；

所述水面以下流动的水冲击水车2的挡水板10带动水车2旋转，水车2带动中心传力轴3与水车2一体转动，中心传力轴3带动输入轴8转动，输入轴8将水车2旋转所产生的动力传递给具有加速齿轮的发电机7进行发电。在该实施例中，只要水流的速度能够推动水车2旋转，便能够带动发电机发电，该结构发电不受地理和环境因素限制，并且发电基础设施投入小。

上述实施例中，优选地：所述水车2固定在流动水源或引水槽1上方。

参见附图3至5，为实现在较宽江河能够发电，上述实施例中，优选地：所述支撑主柱5的底部和发电机座9的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台11上和发电机座安装平台12上。在该实施例中，水车安装平台11上和发电机座安装平台12通过钢绳或船锚固定在岸边。

为保证水车安装平台11的稳定性和水车2受水冲击力后转动的稳定性，上述实施例中，优选地：所述水车安装平台11又包括船型壳体13，设置在船型壳体13内的内龙骨14，固定在内龙骨14顶部的顶梁15，顶梁15与内龙骨14设置有支撑柱16,所述船型壳体13的顶部固定安装面板17；

所述水车安装平台11为两个，该两个水车安装平台11通过连接梁27固定为一体。在该实施例中，水车安装平台11的所有部件均采用金属材料制成。

参见附图6，为保证发电机座安装平台12的稳定性和具有加速齿轮的发电机7发电运行时的稳定性，上述实施例中，优选地：所述发电机座安装平台12又包括船型壳体13，设置在船型壳体13内的内龙骨14，固定在内龙骨14顶部的顶梁15，顶梁15与内龙骨14设置有支撑柱16,所述船型壳体13的顶部固定安装面板17；

所述发电机座安装平台12与水车安装平台11固定为一体。在该实施例中，发电机座安装平台12的所有部件均采用金属材料制成。

参见附图7，为简化水车结构和实现水车经久耐用，进一步降低基础设施的投入成本，上述实施例中，优选地：所述水车2又包括安装座28和水车外圈29，安装座28与水车外圈29之间通过水车辐条30固定为一体，在相邻两水车辐条30之间安装有挡水板10，水车2的水车辐条30通过固定在中心传力轴3上的安装座28与中心传力轴3固定为一体。

为进一步提高水车2运行稳定性，上述实施例中，优选地：所述安装座28与水车外圈29之间的水车辐条30上固定有中间支撑环32。

参见附图8至9为保证在水流速度较小的区域进行发电，本实用新型还提供一种可移动水车发电装置，包括固定在流动水源或引水槽1上方的水车2，水车2的中心传力轴3通过轴承4固定在位于水车2两侧的支撑主柱5顶部，支撑主柱5底部固定在流动水源或引水槽1处；其特征在于：所述中心传力轴3的一端和/或两端固定有随水车2一体转动的从动轮18，从动轮18上固定有竖向摇杆19，该竖向摇杆19安装在横向摇杆20一端的滑槽Ⅰ21中，横向摇杆20的另一端的滑槽Ⅱ22中安装有压水泵杆23，该压水泵杆23设置有泵水活塞，所述横向摇杆20通过位于滑槽Ⅰ21与滑槽Ⅱ22之间的转动轴36固定在固定支架35上；

所述压水泵杆23安装在水管24内，该水管24的底部的进水口25伸入流动水源或引水槽1内的水下，水管24的顶部设置有将水泵入另一高位水槽内的出水口26；

从流动水源或引水槽1中流动的水冲击水车2的挡水板10带动水车2旋转，水车2带动中心传力轴3与水车2一体转动，中心传力轴3带动从动轮18随水车2一体转动，竖向摇杆19随从动轮18上下移动，竖向摇杆19带动横向摇杆20在转动轴36处上下摆动，横向摇杆20再带动压水泵杆23在水管24内上下移动，对水管内的水进行抽吸，将低水位的流动水源或引水槽1中的水抽吸至另一高位水槽内；通过所述高位水槽内的水，配合水轮发电机发电。使用时，进入高水位的引水槽1内的水可以通过上述风车式发电机进行发电，也可以直接与农用水渠网接通进行灌溉，由于该结构可以将水每一级提高10～20米，可以设置多级，将水逐级提高至所需高度进行发电或灌溉。

参见附图3至6，为有效保障上述水车式泵水装置的稳定性，上述实施例中，优选地：所述支撑主柱5的底部和发电机座9的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台11上和发电机座安装平台12上；

所述水车安装平台11又包括船型壳体13，设置在船型壳体13内的内龙骨14，固定在内龙骨14顶部的顶梁15，顶梁15与内龙骨14设置有支撑柱16,所述船型壳体13的顶部固定安装面板17；

所述水车安装平台11为两个，该两个水车安装平台11通过连接梁27固定为一体。在该实施例中，水车安装平台11上通过钢绳或船锚固定在岸边。

参见附图7，为简化水车结构和实现水车经久耐用，进一步降低基础设施的投入成本，上述实施例中，优选地：所述水车2又包括安装座28和水车外圈29，安装座28与水车外圈29之间通过水车辐条30固定为一体，在相邻两水车辐条30之间安装有挡水板10，水车2的水车辐条30通过固定在中心传力轴3上的安装座28与中心传力轴3固定为一体。

为进一步提高水车2运行稳定性，上述实施例中，优选地：所述安装座28与水车外圈29之间的水车辐条30上固定有中间支撑环32。

在上述所有实施例中，引水槽1的设置均是为了提供适合风车旋转速度的水流速度，该引水槽1可以将大水速或小水速的水源的水导入进引水槽1变为适合风车旋转速度的水流速度，所述引水槽1通过砼浇筑而成。

在上述所有实施例中，当自身环境和地理位置达到发电安装要求时，安装水车2和具有加速齿轮的发电机7的安装基础也通过砼浇筑。

在上述所有实施例中，为进一步提高水车2的稳定性，支撑主柱5还通过斜拉的支撑副柱34进行加固，该支撑副柱34的顶部与支撑主柱5固定，支撑副柱34的底部固定在砼浇筑的安装基础上或水车安装平台11上。

上述上述所有实施例所述技术方案与现有发电方式相比:

具体而言：

1．和现有的风力发电机的区别：本实用新型的装置的水车2部分实际上是相当于风力发电机的风叶片部分，风力发电机的风叶片，利用风力带动，而带动发电机发电，本实用新型的水车2部分，是利用水流的力量带动水车2，水车再通过中心传力轴3带动发电机发电。还有不同的是风力发电机下面的座子很高很大，本实用新型所述装置的发电机座9不需那么高，所以发电机的座子也可以矮很多小很多，降低了基础设施费用的支出。

  2．和现有的大小水电站的区别：现有的水电站首要条件是必须有现成的江河的前后水位差，或人工将上游的水用拦河大坝将水位固定在高位，在水坝中设置水轮发电机发电，是利用水的落差发电。本实用新型所述结构域现有的水电站不同，它不靠较大的水的落差造成的水力，而是在基本没有水落差的情况下，直接利用水流的一定速度，冲动水车的挡水板，挡水板带动水车的中心传力轴3，再由中心传力轴3通过连接法兰盘带动有增速齿轮的发电机发电的。

   本实用新型所述的泵水装置，首先也是在基本没有水落差的情况下，利用有一定速度的水流来冲动水车的主动轮，主动轮通过中心传力轴去带动从动轮，从动轮再通过竖向和横向摇杆的动作，达到抽水，利用无水落差的水的流速，带动水轮发电机发电。

  3．和现有的火力发电站的区别：燃煤、燃油或燃气的火电站，靠燃烧产生蒸汽来带动汽轮发电机发电，它不可避免地在生产过程中产生二氧化碳、二氧化流、氮化物等有害气体和烟尘，首先它利用的是不可再生的，和不清洁不环保的能源，生产过程中又不清洁不环保。而本实用新型所述的所有装置，首先不利用不清洁不环保的材料，而是利用江河等可再生的江河水，而发电过程中并不产生任何的不清洁不环保的物质。火力发电站大多数是燃煤，而煤的产地又有不均匀性，大量的北煤南运西煤东运，即消耗资财又增加交通运输的巨大压力。本实用新型的装置在施工中，不需要拆迁和移民，也不改变江河的水位，所以不会产生滑坡等问题。而且在水车上加一些彩色，特别在夜间在水车上增设一些彩灯等，还可以给周围增加一些美丽景观。

  4．和太阳能发电及核电站的比较：本实用新型和太阳能发电及核发电完全不同，许多方面无法比。太阳能发电很先进很有发展前途，但是，多阴雨天气的地方和夜间太阳能发电也是不可能的。本实用新型所述的装置，适用于有水流且水流有相当速度的地方，可在阴雨天和夜间不停地发电，也是对太阳能发电等的一种补充。不受地理位置和环境因素的局限。

显然，上述描述的所有实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范畴。

综上所述，本实用新型所述结构不受地理和环境因素限制、发电基础设施投入小。

Claims (10)

1.一种可移动水车发电装置，其特征在于：包括水车（2），所述水车（2）的中心传力轴（3）通过轴承（4）固定在位于水车（2）两侧的支撑主柱（5）顶部，所述支撑主柱（5）的底部和发电机座（9）的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台（11）上和发电机座安装平台（12）上；所述中心传力轴（3）的一端和/或两端通过传力法兰盘（6）与具有加速齿轮的发电机（7）的输入轴（8）连接，该具有加速齿轮的发电机（7）固定在发电机座（9）的顶部，所述水车安装平台（11）用缆索固定在岸边；

所述水面以下流动的水冲击水车（2）的挡水板（10）带动水车（2）旋转，水车（2）带动中心传力轴（3）与水车（2）一体转动，中心传力轴（3）带动输入轴（8）转动，输入轴（8）将水车（2）旋转所产生的动力传递给具有加速齿轮的发电机（7）进行发电。

2.根据权利要求1所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述水车（2）固定在流动水源或引水槽（1）上方。

3.根据权利要求2所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述水车安装平台（11）又包括船型壳体（13），设置在船型壳体（13）内的内龙骨（14），固定在内龙骨（14）顶部的顶梁（15），顶梁（15）与内龙骨（14）设置有支撑柱(16),所述船型壳体（13）的顶部固定安装面板（17）；

所述水车安装平台（11）为两个，该两个水车安装平台（11）通过连接梁（27）固定为一体。

4.根据权利要求2所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述发电机座安装平台（12）又包括船型壳体（13），设置在船型壳体（13）内的内龙骨（14），固定在内龙骨（14）顶部的顶梁（15），顶梁（15）与内龙骨（14）设置有支撑柱(16),所述船型壳体（13）的顶部固定安装面板（17）；

所述发电机座安装平台（12）与水车安装平台（11）固定为一体。

5.根据权利要求1所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述水车（2）又包括安装座（28）和水车外圈（29），安装座（28）与水车外圈（29）之间通过水车辐条（30）固定为一体，在相邻两水车辐条（30）之间安装有挡水板（10），水车（2）的水车辐条（30）通过固定在中心传力轴（3）上的安装座（28）与中心传力轴（3）固定为一体。

6.根据权利要求5所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述安装座（28）与水车外圈（29）之间的水车辐条（30）上固定有中间支撑环（32）。

7.一种可移动水车发电装置，包括固定在流动水源或引水槽（1）上方的水车（2），水车（2）的中心传力轴（3）通过轴承（4）固定在位于水车（2）两侧的支撑主柱（5）顶部，支撑主柱（5）底部固定在流动水源或引水槽（1）处；其特征在于：所述中心传力轴（3）的一端和/或两端固定有随水车（2）一体转动的从动轮（18），从动轮（18）上固定有竖向摇杆（19），该竖向摇杆（19）安装在横向摇杆（20）一端的滑槽Ⅰ（21）中，横向摇杆（20）的另一端的滑槽Ⅱ（22）中安装有压水泵杆（23），该压水泵杆（23）设置有泵水活塞，所述横向摇杆（20）通过位于滑槽Ⅰ（21）与滑槽Ⅱ（22）之间的转动轴（36）固定在固定支架（35）上；

所述压水泵杆（23）安装在水管（24）内，该水管（24）的底部的进水口（25）伸入流动水源或引水槽（1）内的水下，水管（24）的顶部设置有将水泵入另一高位水槽内的出水口（26）；

从流动水源或引水槽（1）中流动的水冲击水车（2）的挡水板（10）带动水车（2）旋转，水车（2）带动中心传力轴（3）与水车（2）一体转动，中心传力轴（3）带动从动轮（18）随水车（2）一体转动，竖向摇杆（19）随从动轮（18）上下移动，竖向摇杆（19）带动横向摇杆（20）在转动轴（36）处上下摆动，横向摇杆（20）再带动压水泵杆（23）在水管（24）内上下移动，对水管内的水进行抽吸，将低水位的流动水源或引水槽（1）中的水抽吸至另一高位水槽内；通过所述高位水槽内的水，配合水轮发电机发电。

8.根据权利要求7所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述支撑主柱（5）的底部和发电机座（9）的底部分别固定在漂浮于水面的水车安装平台（11）上和发电机座安装平台（12）上；

所述水车安装平台（11）又包括船型壳体（13），设置在船型壳体（13）内的内龙骨（14），固定在内龙骨（14）顶部的顶梁（15），顶梁（15）与内龙骨（14）设置有支撑柱(16),所述船型壳体（13）的顶部固定安装面板（17）；

所述水车安装平台（11）为两个，该两个水车安装平台（11）通过连接梁（27）固定为一体。

9.根据权利要求7所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述水车（2）又包括安装座（28）和水车外圈（29），安装座（28）与水车外圈（29）之间通过水车辐条（30）固定为一体，在相邻两水车辐条（30）之间安装有挡水板（10），水车（2）的水车辐条（30）通过固定在中心传力轴（3）上的安装座（28）与中心传力轴（3）固定为一体。

10. 根据权利要求9所述的可移动水车发电装置，其特征是：所述安装座（28）与水车外圈（29）之间的水车辐条（30）上固定有中间支撑环（32）。

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