堤堰型發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)置在河堰上使用的小規(guī)模的堤堰型發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為這種發(fā)電裝置考慮使用在寬度例如為1m?30m左右的河流上設(shè)置的落差小(例如為Im?2m)的混凝土制成的河堰來設(shè)置堤堰型發(fā)電裝置。這種情況下，存在如下的問題，即，受到大的石頭和巖盤的阻礙，難以將設(shè)置所需的樁子等打入河床。為了解決該問題，需要使用在建設(shè)規(guī)模比堰堤大的大壩工程中使用的削巖機等相同的重型機械。
[0003]作為上述的堤堰型發(fā)電裝置已知如下的結(jié)構(gòu)，S卩，具有高度與人的身高相等的錨用鋼筋混凝土，而且設(shè)置河堰，且該河堰具有高度為人的身高左右的河堤，借助越過該河堰流動的河水使河流設(shè)置用水輪機旋轉(zhuǎn)(例如，參照專利文獻I的圖5)。
[0004]專利文獻I JP特開2009-24543號公報。
[0005]但是，上述專利文獻I所示的結(jié)構(gòu)，因為堤堰型發(fā)電裝置的縱向高度高，所以避免被河流的水勢沖走的錨用的鋼筋混凝土對河流的水流的妨礙大。另外，如果要將鋼筋混凝土埋設(shè)在地下，則需要使用上述的削巖機等大型的重型機械。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，目的在于不在河床內(nèi)打入樁子等的情況下，進行固定以避免被河流的水勢沖走的堤堰型發(fā)電裝置。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明的堤堰型發(fā)電裝置，設(shè)置在兩岸具有堤防的河流的河堰上，利用河流的水流進行發(fā)電，其特征在于，具有:由鋼筋混凝土形成的堤堰型主體部，位于低于所述堤防的位置，寬度與河流的寬度相等，并且在相對于河堰的河水落下位置的上游側(cè)和下游側(cè)分別具有規(guī)定長度，用于攔截河水，固定部，與所述主體部形成為一體，將所述主體部固定在河堰上，使得所述主體部不會因受到來自被攔截的所述河水的力被沖走；所述固定部具有:突出部，從所述主體部向橫向延伸，并埋設(shè)在堤防內(nèi)，側(cè)壁，以從河床的位置到比由所述主體部的縱向高度決定的滿水時的水位更高的位置為止覆蓋所述堤防的方式，從所述主體部的兩端沿著河岸的側(cè)面朝向上游側(cè)設(shè)置；所述主體部具有:傾斜部，用于使被攔截貯存的河水中的越過該主體部的水向下游側(cè)落下，引導(dǎo)部，在所述主體部的規(guī)定高度位置以使被攔截的所述河水匯集的方式對被攔截的所述河水進行引導(dǎo)，水通路，與所述引導(dǎo)部相連通，用于使水向下游側(cè)落下，水輪機，分別設(shè)置在所述傾斜部以及所述水通路的下方位置，通過從所述傾斜部以及所述水通路落下的水進行旋轉(zhuǎn)，發(fā)電用馬達，分別與所述水輪機相連接。
[0008]優(yōu)選地，設(shè)置在所述水通路中的水輪機具有多個葉片，該葉片由彎曲成U字槽狀的板簧形成，所述葉片在凹狀的表面承受水流的情況下，撓曲減小，彎曲率減小，所述葉片在放射方向上的相對于旋轉(zhuǎn)軸的寬度變大，并且，所述葉片在所述表面未承受水流的情況下，撓曲增大，彎曲率增大，所述葉片在放射方向上的寬度變短，由此凸狀的背面所承受的來自水流的力變小。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的堤堰型發(fā)電裝置，以避免主體部被沖走的方式固定在河堰上的固定部的突出部埋設(shè)在河流的兩端的堤防內(nèi)，堤防上沒有河床中的大的石頭等，與向河床內(nèi)打入樁子的作業(yè)相比，設(shè)置作業(yè)變得容易。另外，通過鋼筋與發(fā)電裝置的主體相連接的側(cè)壁借助與堤防之間的摩擦固定在設(shè)置位置，使得發(fā)電裝置不會因受到來自在河流中流動的水的力而被沖走，由于具有該突出部和側(cè)壁，因此能夠在不向河堰或河床內(nèi)打入樁子的情況下，將堤堰型發(fā)電裝置固定在設(shè)置位置。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的堤堰型發(fā)電裝置的剖視圖。
[0011]圖2是第I實施方式的發(fā)電裝置的俯視圖。
[0012]圖3是表示從下游側(cè)觀察第I實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。
[0013]圖4是從斜上方觀察第I實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。
[0014]圖5是表示通過鋼筋與第I實施方式的發(fā)電裝置的主體相連接的側(cè)壁的剖視圖。
[0015]圖6是圖4中用虛線包圍的部分的放大圖。
[0016]圖7是第I實施方式的發(fā)電裝置所具有的水輪機的俯視圖。
[0017]圖8是第I實施方式的發(fā)電裝置所具有的水輪機的剖視圖。
[0018]圖9是表示第I實施方式的發(fā)電裝置內(nèi)部的水通路上所設(shè)置的發(fā)電用水輪機的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
[0019]圖10是本發(fā)明的第2實施方式的堤堰型發(fā)電裝置的剖視圖。
[0020]圖11是第2實施方式的發(fā)電裝置的俯視圖。
[0021]圖12是從下游側(cè)觀察第2實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。
[0022]圖13是從斜上方觀察第2實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。
[0023]圖14是表示通過鋼筋與第2實施方式的發(fā)電裝置的主體連接的側(cè)壁的剖視圖。
[0024]圖15是表示第2實施方式的發(fā)電裝置內(nèi)部的水通路上所設(shè)置的發(fā)電用水輪機的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0025]圖16是表示第2實施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]1、60堤堰型發(fā)電裝置
[0028]2主體部
[0029]3固定部
[0030]4突出部
[0031]5 側(cè)壁
[0032]6傾斜部
[0033]7引導(dǎo)部
[0034]8、70 水通路
[0035]9、10、76、77 水輪機
[0036]1a 葉片
[0037]11、12、81、86 發(fā)電用馬達
[0038]50 河流
[0039]51 河堰
[0040]52 堤防
【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明的發(fā)電裝置是設(shè)置在河堰上的堤堰型發(fā)電裝置，且該河堰是設(shè)置在寬度為例如10?30m左右的河流上的河堰，作為用于固定在設(shè)置位置的固定部具有:突出部，從主體部向橫向延伸，埋設(shè)在兩岸的堤防內(nèi)；側(cè)壁，通過鋼筋與發(fā)電裝置主體部的兩端相連接，以到比被堤堰型發(fā)電裝置攔截的水的上限位置更高的位置為止覆蓋堤防的方式，向上游側(cè)設(shè)置在例如10m?Ikm左右的范圍內(nèi)。側(cè)壁借助與堤防之間的摩擦等將該發(fā)電裝置固定在設(shè)置位置，以防止發(fā)電裝置因受到來自在河中流動的水的力而被沖走。發(fā)電裝置具有突出部和側(cè)壁，從而不用預(yù)先向河流中設(shè)置的河堰打入樁子，并且不需要向具有大的巖和巖盤等的河床打入樁子，牢牢地固定在河堰上，避免被水流的力沖走。
[0042](第I實施方式)
[0043]在圖1?圖9中，第I實施方式的堤堰型發(fā)電裝置I設(shè)置在河堰51上，且河堰51設(shè)置在河流50的河床上。圖1是表示圖2所示的A-A剖視圖。河流50在兩岸具有堤防52，在堤防52上設(shè)置有距離河床的高度為例如I?2m左右的混凝土制成的側(cè)壁(表面用交叉陰影線表示)53。將堤堰型發(fā)電裝置I設(shè)置在河堰51上，從而河流被攔截，上游側(cè)的水位上升。因此，發(fā)電裝置I具有側(cè)壁5，該側(cè)壁5從河床的位置到比水位Hl高的位置為止從主體部2的兩端沿著河岸的堤防朝向上游側(cè)覆蓋堤防52的表面以及側(cè)壁53，其中，水位Hl指，由主體部2的縱向高度決定的滿水時的水位。
[0044]堤堰型發(fā)電裝置I具有:由鋼筋混凝土形成的主體部2，處于比堤防52低的位置，寬度與河流50的寬度相等，在相對于河堰51的河水落下位置的上游側(cè)和下游側(cè)分別具有規(guī)定長度，用于攔截河水；固定部3 (在圖2?圖4中示出)，使用鋼筋(包括使用該鋼筋和鋼骨架等的情況下，還包括使用鋼骨架等來代替鋼筋的情況)這樣的牢固的連接裝置與該主體部2形成一體，來將主體部2固定在河堰51上，使得主體部2不會因受到來自被攔截的河水的力而被沖走。
[0045]如圖1、圖3、圖4所示，主體部2呈橫向倒置的大致三棱柱形狀。主體部2由板狀的矩形實心底2a、大致三棱柱狀的中空壁2b、三棱柱狀的實心底部2d和大致三棱柱狀的中空或?qū)嵭谋?f構(gòu)成，其中，底2a發(fā)揮錠子的作用，壁2b以具有規(guī)定間隙的方式設(shè)置在該底2a上，底部2d設(shè)置在與壁2b的垂直延伸的部分的規(guī)定的中間位置2c以及河堰51接觸的位置，壁2f以與壁2b的垂直延伸的部分的上部2e接觸的方式向上游側(cè)突出。壁2f的形狀只要是能夠從河水的水位將河水向上下方向分開的形狀即可，可以是上游側(cè)的端面傾斜的板狀的六面體。
[0046]如圖2?圖4所示，固定部3具有:由混凝土形成的突出部4，從主體部2向橫向延伸，且埋設(shè)在兩岸的堤防52內(nèi)；由混凝土形成的側(cè)壁5，通過鋼筋與主體部2相連接。突出部4通過以插入兩岸的堤防52的方式埋設(shè)在兩岸的堤防52中，來將主體部2固定在設(shè)置位置。
[0047]如圖5所示，側(cè)壁5的長度例如為10m?1km，側(cè)壁5借助與堤防52之間的摩擦等將主體部2固定在設(shè)置位置，以使主體部不被水流沖走。由此，不需要為了固定主體部2而向河床內(nèi)打入樁子的作業(yè)。此外，根據(jù)主體部2的高度決定側(cè)壁5的長度，另外，根據(jù)堤防52的硬度、安裝在堤防52上的安裝強度等將側(cè)壁5的長度形成為能夠足夠克服來自設(shè)想水位的水的力的長度。
[0048]發(fā)電裝置I由于具有上述結(jié)構(gòu)的固定部3，從而能夠在不向河堰或河床打入樁子的情況下，將堤堰型發(fā)電裝置固定在設(shè)置位置。
[0049]發(fā)電裝置I具有適于作為堤堰型發(fā)電裝置使用的第I發(fā)電部