本發(fā)明涉及水力發(fā)電，尤其是涉及一種節(jié)能水力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、水力發(fā)電系利用河流、湖泊等位于高處具有勢能的水流至低處，將其中所含勢能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動能，再借水輪機(jī)為原動力，推動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。利用水力推動水力機(jī)械轉(zhuǎn)動，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，如果在水輪機(jī)上接上另一種機(jī)械隨著水輪機(jī)轉(zhuǎn)動便可發(fā)出電來，這時機(jī)械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。水力發(fā)電在某種意義上講是水的位能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變成電能的過程。

2、大多利用河流水流的發(fā)電裝置存在過濾系統(tǒng)，防止河流中的垃圾進(jìn)入發(fā)電裝置內(nèi)對發(fā)電裝置造成影響。但是，過濾后的垃圾容易堆積在過濾系統(tǒng)處，導(dǎo)致水流不能順利進(jìn)入發(fā)電裝置內(nèi)，進(jìn)而影響發(fā)電效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的是如何自動疏通水力發(fā)電機(jī)的技術(shù)問題，提供一種節(jié)能水力發(fā)電機(jī)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種節(jié)能水力發(fā)電機(jī)，包括底座、支撐柱、發(fā)電裝置、疏通裝置、收集裝置、方向調(diào)節(jié)裝置。底座橫向設(shè)置。支撐柱豎向設(shè)置于底座頂面，其下端與底座轉(zhuǎn)動連接，支撐柱轉(zhuǎn)動軸線與其軸線重合。發(fā)電裝置設(shè)置于支撐柱頂端，并與支撐柱固定連接。疏通裝置設(shè)置于發(fā)電裝置上，并與發(fā)電裝置連接。收集裝置設(shè)置于發(fā)電裝置上，并與發(fā)電裝置連接。方向調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于發(fā)電裝置頂部，并與發(fā)電裝置固定連接。

4、根據(jù)上述技術(shù)方案，首先，將節(jié)能水力發(fā)電機(jī)放置于河流底部，底座與河底接觸并固定。河流水流沖擊方向調(diào)節(jié)裝置，方向調(diào)節(jié)裝置啟動并帶動發(fā)電裝置移動，發(fā)電裝置移動至合適位置，水流進(jìn)入發(fā)電裝置內(nèi)驅(qū)動發(fā)電裝置啟動，發(fā)電裝置發(fā)電。發(fā)電裝置同時驅(qū)動疏通裝置、收集裝置啟動，疏通裝置清理發(fā)電裝置內(nèi)附著的垃圾，防止發(fā)電裝置發(fā)生堵塞。收集裝置循環(huán)對疏通裝置疏通的垃圾進(jìn)行收集。

5、進(jìn)一步的，發(fā)電裝置包括第一匯流筒、第二匯流筒、第一匯流斗、支撐桿、第二匯流斗、發(fā)電機(jī)、第一密封板、第二密封板、若干第一扇葉、過濾板。第一匯流筒橫向設(shè)置于支撐柱頂端，并與支撐柱固定連接，且與方向調(diào)節(jié)裝置固定連接。第一匯流斗為圓形斗，第一匯流斗軸線與第一匯流筒軸線重合，第一匯流斗設(shè)置于第一匯流筒一端內(nèi)側(cè)，其一端端口邊沿與第一匯流筒端口邊沿固定連接，第一匯流斗與匯流筒端口連接的端口直徑大于其另一端口直徑。第二匯流筒直徑小于第一匯流筒直徑，第二匯流筒軸線與第一匯流筒軸線重合，第二匯流筒設(shè)置于第一匯流筒內(nèi)，其一端與第一匯流斗端口連通且固定連接。支撐桿軸線與第一匯流斗軸線垂直交叉，支撐桿豎向設(shè)置于第一匯流斗遠(yuǎn)離第二匯流筒的端口內(nèi)，其上端與第一匯流斗固定連接。第二匯流斗為圓形斗，第二匯流斗軸線與第一匯流斗軸線重合，第二匯流斗設(shè)置于第一匯流斗內(nèi)，其一端口邊沿與支撐桿下端固定連接，第二匯流斗靠近支撐桿的端口直徑大于其遠(yuǎn)離支撐桿的端口直徑。第一密封板與第二匯流斗軸線垂直，第一密封板設(shè)置于第二匯流斗靠近第二匯流筒的一端內(nèi)，其邊沿與第二匯流斗端口邊沿固定連接。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸軸線與第二匯流筒軸線重合，發(fā)電機(jī)設(shè)置于第二匯流斗內(nèi)，并與第二匯流斗固定連接，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸貫穿第一密封板并延伸至第二匯流筒內(nèi)。第二密封板與第二匯流斗軸線垂直，第二密封板設(shè)置于第二匯流斗遠(yuǎn)離第二匯流筒的一端內(nèi)，其邊沿與第二匯流斗端口邊沿固定連接。若干第一扇葉分別設(shè)置于第二匯流筒內(nèi)，并分別與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸側(cè)面固定連接，若干第一扇葉以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸軸線為軸呈軸對稱設(shè)置。過濾板與第二匯流筒軸線垂直，過濾板設(shè)置于第二匯流筒遠(yuǎn)離第一匯流斗的端口內(nèi)，其邊沿與第二匯流筒端口邊沿固定連接。

6、根據(jù)上述技術(shù)方案，水流經(jīng)過過濾板過濾后進(jìn)入第二匯流筒內(nèi)，若干第一扇葉在水流的沖擊下發(fā)生旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)開始發(fā)電，第二匯流筒內(nèi)的水流經(jīng)過第一匯流斗與第二匯流斗之間流出。

7、進(jìn)一步的，發(fā)電裝置包括若干第二扇葉。若干第二扇葉分別傾斜設(shè)置于第一匯流斗與第二匯流斗之間，其一端分別延伸至第二匯流筒內(nèi)，并分別與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，若干第二扇葉以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸軸線為軸呈軸對稱設(shè)置。

8、根據(jù)上述技術(shù)方案，經(jīng)過第一匯流斗與第二匯流斗之間流出的水流驅(qū)動若干第二扇葉旋轉(zhuǎn)，若干第二扇葉配合若干第一扇葉帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。通過若干第二扇葉的設(shè)置，可以進(jìn)一步提高河流水流動力的利用率，有效提高了節(jié)能水力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。

9、進(jìn)一步的，疏通裝置包括兩個弧形板、兩個絞龍、第一齒環(huán)、連動桿、兩個錐齒輪、兩個l形桿。連動桿軸線與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸軸線重合，連動桿設(shè)置于第二匯流筒內(nèi)，其一端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)本體的一端固定連接，另一端貫穿過濾板。第一齒環(huán)軸線與連動桿軸線重合，第一齒環(huán)設(shè)置于過濾板遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的一側(cè)，并與連動桿滑動連接，且與過濾板固定連接。兩個絞龍軸線分別與連動桿軸線垂直交叉，兩個絞龍分別設(shè)置于第一齒環(huán)遠(yuǎn)離過濾板的一側(cè)，其一端轉(zhuǎn)軸分別與連動桿側(cè)面轉(zhuǎn)動連接，兩個絞龍轉(zhuǎn)動軸線分別與其軸線重合，兩個絞龍以連動桿軸線為軸呈軸對稱設(shè)置。兩個錐齒輪軸線分別與兩個絞龍軸線重合，兩個錐齒輪分別設(shè)置于兩個絞龍靠近連動桿的一端，并分別與兩個絞龍轉(zhuǎn)軸固定連接，且分別與第一齒環(huán)嚙合。兩個l形桿分別設(shè)置于過濾板遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的一側(cè)，其一端分別與連動桿側(cè)面固定連接。兩個弧形板軸線分別與兩個絞龍軸線平行，兩個弧形板分別設(shè)置于兩個絞龍相反一側(cè)，兩個弧形板遠(yuǎn)離過濾板的邊沿分別與兩個l形桿遠(yuǎn)離連動桿的一端固定連接，兩個弧形板分別與過濾板、兩個絞龍緊貼。

10、根據(jù)上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)動中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動連動桿轉(zhuǎn)動，連動桿同時帶動兩個絞龍、兩個l形桿旋轉(zhuǎn)，兩個l形桿分別帶動兩個弧形板旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)中的兩個弧形板不斷將過濾板過濾的垃圾刮除至兩個弧形板凹面處。旋轉(zhuǎn)中的兩個絞龍分別帶動兩個斜齒輪轉(zhuǎn)動，由于兩個斜齒輪分別與第一齒環(huán)嚙合，兩個斜齒輪轉(zhuǎn)動，并分別帶動兩個絞龍轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動中的兩個絞龍不斷將兩個弧形板凹面處堆積的垃圾輸送至過濾板邊沿外側(cè)。

11、進(jìn)一步的，收集裝置包括若干弧形槽、彈性環(huán)、移動環(huán)、若干第一活動板、若干第二活動板、若干固定桿、若干槽輪、往復(fù)絲杠、絲杠螺母、固定口、驅(qū)動齒輪、第二齒環(huán)、若干連接繩、若干通水口。若干第一活動板分別傾斜設(shè)置于第一匯流筒遠(yuǎn)離第一匯流斗的端口內(nèi)，其一側(cè)邊沿分別與第一匯流筒內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接，其相對一側(cè)邊沿分別與第二匯流筒外側(cè)壁緊貼，若干第一活動板以第一匯流筒軸線為軸呈軸對稱設(shè)置，若干第一活動板相近邊沿分別相互緊貼，若干第一活動板轉(zhuǎn)動軸線分別與第一匯流筒軸線垂直，且處于同一豎直平面上。彈性環(huán)軸線與第一匯流筒軸線重合，彈性環(huán)處于若干第一活動板靠近第一匯流斗的一側(cè)，并分別與若干第一活動板滑動連接。若干弧形槽分別設(shè)置于彈性環(huán)與若干第一活動板連接處。若干固定桿軸線分別與第一匯流筒軸線垂直交叉，若干固定桿分別設(shè)置于若干第一活動板與第一匯流筒之間，其一端分別與第一匯流筒內(nèi)側(cè)壁固定連接，若干固定桿分別與若干第一活動板對應(yīng)設(shè)置。若干槽輪軸線分別與若干固定桿軸線、第一匯流筒軸線垂直，若干槽輪分別設(shè)置于若干固定桿遠(yuǎn)離第一匯流筒的一端，并分別與若干固定桿轉(zhuǎn)動連接，若干槽輪轉(zhuǎn)動軸線分別與其軸線重合。移動環(huán)軸線與第一匯流筒軸線重合，移動環(huán)設(shè)置于若干第一活動板與第一匯流筒之間，并與第一匯流筒滑動連接，移動環(huán)處于若干固定桿靠近第一匯流斗的一側(cè)。固定口設(shè)置于移動環(huán)頂部。往復(fù)絲杠軸線與移動環(huán)軸線平行，往復(fù)絲杠設(shè)置于第一匯流筒與第二匯流筒之間，其一端貫穿第一匯流斗，并與第一匯流斗轉(zhuǎn)動連接，另一端貫穿固定口，往復(fù)絲杠轉(zhuǎn)動軸線與其軸線重合。絲杠螺母設(shè)置于固定口內(nèi)，并套設(shè)于往復(fù)絲杠周側(cè)，且與移動環(huán)固定連接。驅(qū)動齒輪設(shè)置于第一匯流斗與第二匯流斗之間，并與往復(fù)絲杠同軸固定連接。第二齒環(huán)套設(shè)于若干第二扇葉周側(cè)，并分別與若干第二扇葉靠近第一匯流斗的邊沿固定連接，且與驅(qū)動齒輪嚙合。若干連接繩分別設(shè)置于若干第一活動板與移動環(huán)之間，其一端分別與若干第一活動板頂面中部固定連接，另一端分別繞過若干槽輪遠(yuǎn)離第二匯流筒一側(cè)與移動環(huán)靠近若干第一活動板的側(cè)面固定連接。若干第二活動板分別與移動環(huán)軸線垂直，若干第二活動板分別設(shè)置于移動環(huán)與第二匯流筒之間，其遠(yuǎn)離若干第一活動板的側(cè)面邊沿分別與移動環(huán)內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接，若干第二活動板轉(zhuǎn)動軸線分別與移動環(huán)軸線垂直，且處于同一豎直平面上，若干第二活動板一側(cè)邊沿分別與第二匯流筒外側(cè)壁緊貼，若干第二活動板與移動環(huán)軸線為軸呈軸對稱設(shè)置，若干第二活動板相近邊沿分別相互緊貼。若干通水口分別橫向設(shè)置于第一匯流斗側(cè)面，若干通水口間隔設(shè)置，并靠近第二匯流筒設(shè)置。

12、根據(jù)上述技術(shù)方案，水流在若干第一活動板的引流作用下向過濾板處流動，增大了經(jīng)過第二匯流筒內(nèi)的水流流量。旋轉(zhuǎn)中的若干第二扇葉共同帶動第二齒環(huán)轉(zhuǎn)動，第二齒環(huán)帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動齒輪輪帶動往復(fù)絲杠轉(zhuǎn)動，往復(fù)絲杠驅(qū)動絲杠螺母水平循環(huán)移動，絲杠螺母帶動移動環(huán)沿第一匯流筒軸線方向往復(fù)滑動，移動環(huán)分別帶動若干連接繩、若干第二活動板往復(fù)移動。移動環(huán)首先向第一匯流斗方向移動，若干連接繩帶動若干第一活動板轉(zhuǎn)動，若干第一活動板相互分離并向第一匯流筒側(cè)轉(zhuǎn)動，彈性環(huán)被拉伸，若干第一匯流板的引流作用逐漸減小。而后，移動中的若干第二活動板向第一匯流斗方向移動，并推動第一匯流筒與第二匯流筒之間的水通過若干通水口流向第一匯流斗與第二匯流斗之間，推動若干第二扇葉轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了動力回收。在移動中的若干第二活動板的引流與河流水流的推動下，過濾板邊沿周側(cè)的垃圾被水流推送至第一匯流筒與第二匯流筒之間。然后，若干第二活動板與第一匯流斗接觸后，移動環(huán)向原位置滑動，彈性環(huán)恢復(fù)，若干連接繩向原位置移動，若干第一活動板向原位置移動。若干第二活動板跟隨移動環(huán)移動，并在水流的沖擊下向遠(yuǎn)離若干第一活動板旋轉(zhuǎn)至與移動環(huán)軸線平行位置，直至若干第一活動板移動至原位置，若干第二活動板移動并轉(zhuǎn)動至原位置，垃圾被收集在第一匯流筒與第二匯流筒之間。隨著往復(fù)絲杠的轉(zhuǎn)動，上述工作過程重復(fù)進(jìn)行。在上述工作過程中，當(dāng)移動環(huán)向原位置移動時，若干第一活動板逐漸恢復(fù)，河流水流在若干第一活動板的引流作用下，以逐漸增加的趨勢通過過濾板進(jìn)入第二匯流筒內(nèi)沖擊若干第一扇葉，實現(xiàn)了動力回收。

13、進(jìn)一步的，方向調(diào)節(jié)裝置包括驅(qū)動桿、方向桿、垂直尾翼。驅(qū)動桿軸線與支撐柱軸線重合，驅(qū)動桿豎直設(shè)置于第一匯流筒頂部，其下端與第一匯流筒固定連接。方向桿軸線與第一匯流筒軸線平行，方向桿設(shè)置于驅(qū)動桿中部，其中部與驅(qū)動桿固定連接。垂直尾翼設(shè)置于方向桿靠近第一匯流斗的一端，并與方向桿固定連接。

14、根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)水流方向發(fā)生變化時，在水流的作用下垂直尾翼帶動方向桿轉(zhuǎn)動，方向桿通過驅(qū)動桿帶動節(jié)能水力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，支撐柱發(fā)生轉(zhuǎn)動，直至過濾板正對水流來向。通過驅(qū)動桿、方向桿、垂直尾翼的設(shè)置，可以在水流流向發(fā)生偏轉(zhuǎn)時自動調(diào)整節(jié)能水力發(fā)電機(jī)方向，有效提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。

15、進(jìn)一步的，方向調(diào)節(jié)裝置包括指示燈，指示燈設(shè)置于驅(qū)動桿頂端，并與驅(qū)動桿固定連接，且與發(fā)電機(jī)電性連接。

16、根據(jù)上述技術(shù)方案，指示燈從發(fā)電機(jī)獲取電能發(fā)光，可以為發(fā)電機(jī)位置進(jìn)行標(biāo)識，方便行船避讓及后續(xù)檢修工作的進(jìn)行。

17、進(jìn)一步的，發(fā)電裝置包括若干配重塊若干所配重塊分別設(shè)置于底座不同側(cè)面，并分別與底座固定連接。

18、根據(jù)上述技術(shù)方案，通過若干配重塊的設(shè)置，可以有效提高節(jié)能水力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性。

19、進(jìn)一步的，發(fā)電裝置包括信號高發(fā)射器。信號發(fā)射器設(shè)置于第二匯流斗內(nèi)，并與第二匯流斗固定連接，且與發(fā)電機(jī)電性連接。

20、根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電時，信號發(fā)射器不斷向pc端發(fā)出信號，當(dāng)發(fā)電機(jī)停止發(fā)電時，信號發(fā)射器停止發(fā)射信。工作人員可以在不在現(xiàn)場的情況下，根據(jù)pc端信號的接受情況判斷發(fā)電機(jī)的工作情況。

21、進(jìn)一步的，發(fā)電裝置包括第三匯流斗。第三匯流斗軸線與第二匯流斗軸線重合，第三匯流斗設(shè)置于第二匯流斗靠近若干第一扇葉的一端，其一端口與第二匯流斗端口靠近若干第一扇葉的端口固定連接，另一端口與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸密封滑動連接。

22、根據(jù)上述技術(shù)方案，通過第三匯流斗的設(shè)置，使得第二匯流筒內(nèi)的水流避免與第一密封板接觸，在第三匯流斗的引流作用下直接進(jìn)入第一匯流斗與第二匯流斗之間對若干第二扇葉進(jìn)行沖擊，進(jìn)一步提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、1.旋轉(zhuǎn)中的兩個弧形板不斷將過濾板過濾的垃圾刮除至兩個弧形板凹面處。旋轉(zhuǎn)中的兩個絞龍分別帶動兩個斜齒輪轉(zhuǎn)動，由于兩個斜齒輪分別與第一齒環(huán)嚙合，兩個斜齒輪轉(zhuǎn)動，并分別帶動兩個絞龍轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動中的兩個絞龍不斷將兩個弧形板凹面處堆積的垃圾輸送至過濾板邊沿外側(cè)，對過濾板進(jìn)行及時清理，使得河流水流可以順利進(jìn)入第二匯流桶內(nèi)，并對若干第一扇葉及若干第二扇葉進(jìn)行驅(qū)動，有效提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。

25、2.在移動中的若干第二活動板的引流與河流水流的推動下，過濾板邊沿周側(cè)的垃圾被水流推送至第一匯流筒與第二匯流筒之間。然后，移動環(huán)向原位置滑動，彈性環(huán)恢復(fù)，若干連接繩向原位置移動，若干第一活動板向原位置移動。若干第二活動板跟隨移動環(huán)移動，并在水流的沖擊下向遠(yuǎn)離若干第一活動板旋轉(zhuǎn)至與移動環(huán)軸線平行位置，直至若干第一活動板移動至原位置，若干第二活動板移動并轉(zhuǎn)動至原位置，垃圾被收集在第一匯流筒與第二匯流筒之間。

26、3.移動中的若干第二活動板向第一匯流斗方向移動，并推動第一匯流筒與第二匯流筒之間的水通過若干通水口流向第一匯流斗與第二匯流斗之間，推動若干第二扇葉轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了動力回收。

27、4.隨著往復(fù)絲杠的轉(zhuǎn)動，上述工作過程重復(fù)進(jìn)行。在上述工作過程中，當(dāng)移動環(huán)向原位置移動時，若干第一活動板逐漸恢復(fù)，河流水流在若干第一活動板的引流作用下，以逐漸增加的趨勢通過過濾板進(jìn)入第二匯流筒內(nèi)沖擊若干第一扇葉，實現(xiàn)了動力回收。