專(zhuān)利名稱(chēng)：可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)是一種新型水利力發(fā)電裝備，屬于水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水力發(fā)電是為人類(lèi)提供能源的重要方式之一。我國(guó)水資源豐富，但是目前我國(guó)水能的利用率僅為13%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水力發(fā)電需求也大大的增加。對(duì)于如何低成本地利用低水頭的水力資源發(fā)電的問(wèn)題，人們進(jìn)行了廣泛深入的研究。專(zhuān)利CN201661408U是一種新型流水發(fā)電機(jī)，無(wú)須建設(shè)水壩就能發(fā)電。專(zhuān)利CN201682386U實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型發(fā)電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外定子、內(nèi)定子組成，增加了最大發(fā)電量。
發(fā)明內(nèi)容一種可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)是用于解決低成本地利用低水頭的水力資源發(fā)電的問(wèn)題。該系統(tǒng)由Y字形浮動(dòng)體和安裝在上面的高效率水輪發(fā)電機(jī)組成。Y字形浮動(dòng)體的設(shè)計(jì)
Y字形浮動(dòng)體由兩個(gè)浮動(dòng)箱體通過(guò)連接板構(gòu)成，中間有水道。通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體與連接板的相對(duì)位子置，來(lái)調(diào)整Y字形浮動(dòng)體中間水道的寬度。通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體中的裝水量，來(lái)控制Y字形浮動(dòng)體在流水中的深度。Y字形浮動(dòng)體的前部有使浮動(dòng)體固定的錨及錨鏈，有攔網(wǎng)過(guò)濾流水中的雜物。水輪發(fā)電機(jī)安裝在浮動(dòng)體的后部。在Y字形浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌，發(fā)電機(jī)的殼體連架板與導(dǎo)軌的接口相連，用于調(diào)整水輪發(fā)電機(jī)的工作位置。由電纜與陸地相連輸送電力。水輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)。水輪發(fā)電機(jī)有大扭矩水力葉輪,增速器,和高效率發(fā)電機(jī)組成。大扭矩水力葉輪有通過(guò)軸承固定座與增速器殼體相連的水流向標(biāo)。水流向標(biāo)可以相對(duì)固定座轉(zhuǎn)動(dòng)。在水流向標(biāo)圓筒軸上固定有凸輪。通過(guò)設(shè)計(jì)水流向標(biāo)軸上葉片的尺寸，使水流向標(biāo)的擺動(dòng)力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸輪的工作阻力矩，這樣水流向標(biāo)就可以控制凸輪的工作位置。固定有徑向銷(xiāo)軸的葉片轉(zhuǎn)軸上有葉片，葉片轉(zhuǎn)軸固定在有凸輪機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿的葉輪架桿上。葉片轉(zhuǎn)軸可以相對(duì)葉輪架桿轉(zhuǎn)動(dòng)。在凸輪的控制下，葉片在逆流側(cè)，凸輪機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿與葉片轉(zhuǎn)軸上的徑向銷(xiāo)軸脫離接觸，葉片順?biāo)髯杂蓴[動(dòng)，使葉輪架桿的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩接近為零。葉片在順流側(cè)，凸輪機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿通過(guò)擋住葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷(xiāo)軸，使葉片張開(kāi)固定，推動(dòng)與葉輪架桿相連的增速器的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。增速器的輸入軸與水流向標(biāo)圓筒軸和凸輪之間為間隙配合。增速器通過(guò)連接板固定在發(fā)電機(jī)上。增速器的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相連，轉(zhuǎn)子軸通過(guò)軸承與殼體相連。裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子頂部通過(guò)圓環(huán)導(dǎo)軌與固定在殼體頂部的圓環(huán)導(dǎo)軌相連。頂板固定在與殼體相連的連架板上。轉(zhuǎn)子的外表線圈在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體的徑向磁力線；轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割固定在圓柱棒上的圓筒形磁體的徑向磁力線。圓柱棒固定在頂板上。轉(zhuǎn)子、安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體內(nèi)表面、固定在圓柱棒上的圓筒形磁體外表面同軸。在轉(zhuǎn)子的頂部?jī)?nèi)壁有導(dǎo)電環(huán)與固定在頂板上的圓環(huán)導(dǎo)電刷接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出。在頂板和與殼體相連的連架板上開(kāi)有通氣孔。在可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)中，水輪發(fā)電機(jī)固定在可浮動(dòng)的Y字形浮動(dòng)體上。Y字形浮動(dòng)體在水流中不隨水流動(dòng)。通過(guò)流水推動(dòng)葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電?？梢苿?dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)是采用了大扭矩的水力葉輪和高效率的發(fā)電機(jī)結(jié)合，充分地利用了水流的動(dòng)能，提高發(fā)電系統(tǒng)的功率，降低了水力發(fā)電的成本，結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，對(duì)自然生態(tài)影響小。使低水頭的水力資源得到更廣泛充分的利用。

圖1是可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。圖2是水流向標(biāo)的葉片示意圖。 圖3是水輪機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是水輪發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)示意圖。圖5是水流向標(biāo)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。1.Y字形浮動(dòng)體，2.Y字形浮動(dòng)體的固定裝置，3.過(guò)濾網(wǎng)，4.浮動(dòng)體的連接板，
5.浮動(dòng)箱體，6.水輪發(fā)電機(jī)，7.機(jī)架板，8.在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌，9.導(dǎo)軌的接口，10.聯(lián)軸器，11.增速器，12.增速器連接板，13.凸輪，14.凸輪導(dǎo)桿支架，15.凸輪導(dǎo)桿，16.葉片轉(zhuǎn)軸，17.徑向銷(xiāo)軸，18.葉輪架桿，19.葉片轉(zhuǎn)軸固定座，20.發(fā)電機(jī)，21.葉片，22.水流標(biāo)葉片，23.水流向標(biāo)軸鎖緊螺母，24.水流向標(biāo)圓筒軸軸承，25.水流向標(biāo)圓筒軸軸承座，26.水流向標(biāo)圓筒軸軸承座端蓋，27.水流向標(biāo)軸上的葉片固定座，28.水流向標(biāo)圓筒軸，29.增速器的輸入軸，30.水輪機(jī)機(jī)構(gòu)，31.葉輪架桿固定座，32.葉輪架桿鎖緊螺母，33.頂板，34.圓柱棒，35.圓環(huán)導(dǎo)電刷，36.內(nèi)壁導(dǎo)電環(huán)，37.水輪發(fā)電機(jī)的殼體連架板，38.轉(zhuǎn)子頂部圓環(huán)導(dǎo)軌，39.殼體頂部的圓環(huán)導(dǎo)軌，40.殼體，41.殼體內(nèi)表面圓筒形磁體，42.轉(zhuǎn)子的外表線圈,43.轉(zhuǎn)子,44.轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈,45.圓筒形磁體，46.轉(zhuǎn)子軸軸承，47.發(fā)電機(jī)底部連接板。
具體實(shí)施方式
如圖1，圖4中，可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)的Y字形浮動(dòng)體I由兩個(gè)浮動(dòng)箱體5通過(guò)浮動(dòng)體的連接板4聯(lián)結(jié)構(gòu)成，中間有水道。通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體5與浮動(dòng)體的連接板4的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整Y字形浮動(dòng)體I中間水道的寬度。通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體5中的裝水量，來(lái)控制Y字形浮動(dòng)體I在流水中的深度。Y字形浮動(dòng)體I的前部有Y字形浮動(dòng)體的固定裝置2和過(guò)濾網(wǎng)3。過(guò)濾網(wǎng)3攔截水中的雜物。通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)的殼體連架板37與機(jī)架板7相連，機(jī)架板7連接導(dǎo)軌的接口 9，導(dǎo)軌的接口 9與在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌8相接，將水輪發(fā)電機(jī)6安裝在Y字形浮動(dòng)體I后部的中間水道中。調(diào)整導(dǎo)軌的接口 9與在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌8的相對(duì)位置，來(lái)確定水輪發(fā)電機(jī)6的工作位置。在Y字形浮動(dòng)體I上裝有若干水輪發(fā)電機(jī)6構(gòu)成可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)。將可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)的Y字形浮動(dòng)體的固定裝置2固定在河道中流量最大的水域。Y字形浮動(dòng)體I在水流中不隨水流動(dòng)。通過(guò)流水推動(dòng)葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由電纜與陸地相連輸送電力。沿河道中流量最大的水域可以固定若干可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)。如圖4中，水輪發(fā)電機(jī)6有大扭矩水輪機(jī)機(jī)構(gòu)30，增速器11和高效率發(fā)電機(jī)20組成。如圖5中，水流向標(biāo)圓筒軸28通過(guò)水流向標(biāo)圓筒軸軸承24與固定在增速器11殼體上的水流向標(biāo)圓筒軸軸承座25相連。用水流向標(biāo)圓筒軸軸承座端蓋26和水流向標(biāo)軸鎖緊螺母23，將水流向標(biāo)圓筒軸28軸向固定。水流標(biāo)葉片22通過(guò)水流向標(biāo)軸上的葉片固定座27固定在固結(jié)有凸輪13的水流向標(biāo)圓筒軸28上。凸輪13可隨水流標(biāo)葉片22相對(duì)水流向標(biāo)圓筒軸軸承座25轉(zhuǎn)動(dòng)。固定有徑向銷(xiāo)軸17的葉片轉(zhuǎn)軸16通過(guò)葉片轉(zhuǎn)軸固定座19連接葉片21。葉片轉(zhuǎn)軸16安裝在裝有凸輪導(dǎo)桿15和凸輪導(dǎo)桿支架14的葉輪架桿18上。葉片轉(zhuǎn)軸16可以相對(duì)葉輪架桿18轉(zhuǎn)動(dòng)；凸輪導(dǎo)桿15可以相對(duì)凸輪導(dǎo)桿支架14移動(dòng)。固定葉輪架桿18的葉輪架桿固定座31與增速器的輸入軸29周向固定連接，通過(guò)葉輪架桿鎖緊螺母32和增速器的輸入軸29的軸肩將葉輪架桿固定座31軸向固定。如圖2中，通過(guò)設(shè)計(jì)水流標(biāo)葉片22的尺寸，使凸輪13擺動(dòng)力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于的工作阻力矩，這樣就可以控制凸輪13的工作位置。如圖3中，在凸輪13的控制下，葉片21在逆流側(cè)，凸輪導(dǎo)桿15與葉片轉(zhuǎn)軸16上的徑向銷(xiāo)軸17脫離接觸，葉片21順?biāo)髯杂蓴[動(dòng)，使葉輪架桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩接近為零。葉片21在順流側(cè)，凸輪導(dǎo)桿15通過(guò)擋住葉片轉(zhuǎn)軸16的徑向銷(xiāo)軸17，使葉片21張開(kāi)固定，推動(dòng)與葉輪架桿18相連的增速器的輸入軸29的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。增速器的輸入軸29與水流向標(biāo)圓筒軸28和凸輪13之間為間隙配合。
`[0033]如圖6中，增速器11通過(guò)增速器連接板12與發(fā)電機(jī)底部連接板47相連，發(fā)電機(jī)底部連接板47固定在發(fā)電機(jī)20上。增速器11的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器10與發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)子軸相連，轉(zhuǎn)子軸通過(guò)轉(zhuǎn)子軸軸承46與殼體40相連。裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子43頂部通過(guò)轉(zhuǎn)子頂部圓環(huán)導(dǎo)軌38與殼體頂部的圓環(huán)導(dǎo)軌39相連。轉(zhuǎn)子的外表線圈42和轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈44在轉(zhuǎn)子43轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體41和固定在圓柱棒34上的圓筒形磁體45之間的徑向磁力線。圓柱棒34固定在頂板33上。轉(zhuǎn)子43、安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體41的內(nèi)表面、固定在圓柱棒34上的圓筒形磁體45的外表面同軸。在轉(zhuǎn)子43的頂部有內(nèi)壁導(dǎo)電環(huán)36與固定在頂板33上的圓環(huán)導(dǎo)電刷35接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出。在頂板33和水輪發(fā)電機(jī)的殼體連架板37開(kāi)有通氣孔。
權(quán)利要求1.一種可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:在Y字形浮動(dòng)體(I)上安裝有若干水輪發(fā)電機(jī)￠);通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)的殼體連架板(37)與機(jī)架板(7)相連，機(jī)架板(7)連接導(dǎo)軌的接口(9)，導(dǎo)軌的接口(9)與在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌(8)相接，將水輪發(fā)電機(jī)(6)安裝在Y字形浮動(dòng)體(I)后部的中間水道中；調(diào)整導(dǎo)軌的接口(9)與在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌(8)的相對(duì)位置，來(lái)確定水輪發(fā)電機(jī)(6)的工作位置；將可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)的Y字形浮動(dòng)體的固定裝置(2)固定在河道中流量最大的水域，使Y字形浮動(dòng)體(I)在水流中不隨水流動(dòng)，通過(guò)流水推動(dòng)葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；沿河道中流量最大的水域可以固定若干可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的Y字形浮動(dòng)體(I)由浮動(dòng)箱體(5)，通過(guò)浮動(dòng)體的連接板(4)連接固定而成，Y字形浮動(dòng)體(I)前部有Y字形浮動(dòng)體的固定裝置(2)和過(guò)濾網(wǎng)(3);導(dǎo)軌的接口(9)與在浮動(dòng)體的中間水道豎直側(cè)壁固定裝有驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)軌(8)相連；通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體(5)與浮動(dòng)體的連接板(4)的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整Y字形浮動(dòng)體(I)中間水道的寬度；通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)箱體(5)中的裝水量，來(lái)控制Y字形浮動(dòng)體(I)在流水中的深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可移動(dòng)式水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的水輪發(fā)電機(jī)(6)上安裝有水流 標(biāo)葉片(22)，葉片轉(zhuǎn)軸(16)，葉片轉(zhuǎn)軸固定座(19)，葉片(21);增速器(11);裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子(43)頂部通過(guò)轉(zhuǎn)子頂部圓環(huán)導(dǎo)軌(38)與殼體(40)的殼體頂部的圓環(huán)導(dǎo)軌(39)相連；在轉(zhuǎn)子(43)的頂部有內(nèi)壁導(dǎo)電環(huán)(36)與固定在頂板(33)上的圓環(huán)導(dǎo)電刷(35)接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出。
專(zhuān)利摘要一種可移動(dòng)式水利發(fā)電系統(tǒng)是用于解決低成本地利用低水頭的水力資源發(fā)電的問(wèn)題。該系統(tǒng)由Y字形浮動(dòng)體和安裝在上面的大功率高效率水輪發(fā)電機(jī)組成。用該系統(tǒng)固定裝置將Y字形浮動(dòng)體的浮動(dòng)在河道中流量最大的水域。水輪發(fā)電機(jī)固定在Y字形浮動(dòng)體的中間水道上。葉輪的水流標(biāo)控制凸輪的工作位子，使葉片在逆流側(cè)，順?biāo)髯杂蓴[動(dòng)，在順流側(cè)，張開(kāi)固定，推動(dòng)與葉輪架桿相連的增速器的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)雙定子的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，切割雙定子的徑向磁力線產(chǎn)生電流。該發(fā)電系統(tǒng)充分地利用了水流的動(dòng)能，使發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，降低了水力發(fā)電的成本和對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，使水力資源得到更廣泛充分的利用。
文檔編號(hào)F03B13/00GK203098131SQ201220313728
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者姜國(guó)超 申請(qǐng)人:姜國(guó)超