齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置及其制造和施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于河道水土保持的裝置，特別涉及一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置及其制造和施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丘陵山區(qū)水土流失非常嚴(yán)重。為此，國(guó)家花費(fèi)大量的人力物力財(cái)力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而減少水流對(duì)下游的沖刷也是工程措施的一部分，這就要對(duì)流水進(jìn)行消能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置，該裝置利用水的沖力讓滾輪旋轉(zhuǎn)，而滾輪上安裝的切水板可以改變水的流向和減小水的沖擊力，達(dá)到消能效果，并且可以發(fā)電等綜合利用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置，包括中心軸，動(dòng)力板、切水板和發(fā)電機(jī)，其特征在于:中心軸橫向設(shè)置在兩個(gè)支架上，中心軸上設(shè)有動(dòng)力板，動(dòng)力板外端連接切水板，中心軸尾端設(shè)有輸出齒輪，輸出齒輪與發(fā)電機(jī)的齒輪齒合，支架下部設(shè)有固定塊，水流推動(dòng)動(dòng)力板使中心軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)切水板剪切水流改變水的流向，以達(dá)到消能作用。
[0006]優(yōu)選的方案，所述的動(dòng)力板為兩個(gè)梯形板組成，端面呈V形，并與中心軸圓心發(fā)散狀設(shè)置數(shù)排，其與中心軸連接端邊長(zhǎng)短，其與切水板連接端邊長(zhǎng)長(zhǎng)，其V形夾角為90。 -135。。
[0007]優(yōu)選的方案，所述的中心軸一端設(shè)有鏈輪，鏈輪設(shè)有鏈條連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)下部設(shè)有支撐。
[0008]優(yōu)選的，所述的切水板為矩形板，固定在一排動(dòng)力板的V形端頭，使動(dòng)力板形成V形腔。
[0009]進(jìn)一步的，所述的支架為正三角形，在支架的上角設(shè)有軸承座，在所述的支架下部與固定塊連接形成整體。
[0010]當(dāng)動(dòng)力板在旋轉(zhuǎn)到軸上垂直位置時(shí)，夾角內(nèi)角向著迎水面；當(dāng)動(dòng)力板在旋轉(zhuǎn)到軸下垂直位置時(shí)，夾角外角向著迎水面?？梢?jiàn)該動(dòng)力板組成的滾輪上部對(duì)水的阻力大，而下部對(duì)水的阻力小，從而導(dǎo)致該滾輪在水流中不斷地旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，切水板對(duì)水流進(jìn)行切害J，導(dǎo)致水流方向的改變。從而降低水流能量。
[0011]本發(fā)明還公開(kāi)了一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置的制造方法，其特征包括如下工藝和步驟:
[0012]I)截取一段圓鋼或鋼管作中心軸，一般直徑5-10cm，長(zhǎng)度200_500cm ；
[0013]2)以不銹鋼鋼板制作動(dòng)力板:切割兩塊相同形狀的直角梯形板，梯形板的短邊長(zhǎng)度同配套的中心軸直徑，梯形板的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度是短邊的2-3倍，梯形板高度為50-100cm，兩塊梯形板的直角邊焊接在一起，其以直角邊為軸線兩邊對(duì)稱，夾角為90° -135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
[0014]3)以不銹鋼鋼板制作切水板:切水板為矩形，長(zhǎng)度與動(dòng)力板沿軸的長(zhǎng)度一致，寬度為動(dòng)力板大頭即長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度一致；
[0015]4)支架制作:用角鐵焊接成兩個(gè)正三角支架，在支架的上角設(shè)置軸承座；
[0016]5)固定塊制作:固定塊為矩形體，采用水泥混凝土預(yù)制；
[0017]6)組裝:將動(dòng)力板以小頭即短邊沿中心軸焊接成3排，每排夾角為120°，兩個(gè)相鄰動(dòng)力板之間距離根據(jù)需要設(shè)定，兩個(gè)相鄰動(dòng)力板之間距離小則阻水多，動(dòng)力大，一般為20-100cm，將切水板焊接在動(dòng)力板外端，在中心軸兩端設(shè)置軸承，然后設(shè)置在兩個(gè)支架的軸承座內(nèi)，在中心軸的凸出支架的尾端設(shè)置輸出齒輪，輸出齒輪與設(shè)置在上部的發(fā)電機(jī)齒輪齒合，發(fā)電機(jī)齒輪直徑一般小于配套的輸出齒輪，以獲得更快的轉(zhuǎn)速比，發(fā)電機(jī)下部支撐與支架固定連接，將支架固定在固定塊上即可。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)了一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置的施工方法，其特征包括如下工藝和步驟:
[0019]I)在河道轉(zhuǎn)彎處，根據(jù)需要將一至數(shù)組固定塊設(shè)置在河床底部，將一套或數(shù)套齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置通過(guò)支架固定在固定塊上，將配套的發(fā)電機(jī)設(shè)置在支撐上，支撐與支架固定連接，中心軸尾端的輸出齒輪與設(shè)置在上部的發(fā)電機(jī)齒輪齒合，將發(fā)電機(jī)輸出線連接存儲(chǔ)設(shè)備或連接輸出線路；
[0020]2)上游水流順河道流下，在河道轉(zhuǎn)彎處沖擊本消能發(fā)電裝置的V形動(dòng)力板，因動(dòng)力板夾角內(nèi)角向著迎水面產(chǎn)生阻力，從而導(dǎo)致中心軸在水流中不斷地旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，切水板對(duì)水流進(jìn)行切割，導(dǎo)致水流方向的改變，從而降低水流對(duì)河道對(duì)岸的沖刷能量，并且旋轉(zhuǎn)的中心軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
[0021]本發(fā)明的有益效果
[0022]1.可以通過(guò)水流沖擊自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，達(dá)到消能作用，減少對(duì)下游的沖刷，可以并排使用若干組，直到能量減少到設(shè)定值；
[0023]2.可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組，把水的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br>【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明中動(dòng)力板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中帶有支架與固定塊連接結(jié)構(gòu)示意；
[0027]圖4是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明的應(yīng)用示意圖。
[0030]圖中，1-中心軸，2-切水板，3-動(dòng)力板，4-鏈條，5-發(fā)電機(jī)，6-支撐，7_支架，8_鏈輪，9-固定塊。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0032]實(shí)施例，參考附圖:一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置，包括中心軸1，動(dòng)力板3、切水板2和發(fā)電機(jī)5，中心軸I橫向設(shè)置在兩個(gè)支架8上，中心軸I上設(shè)有動(dòng)力板3，動(dòng)力板3外端連接切水板2，中心軸I 一端設(shè)有輸出齒輪7，輸出齒輪7與發(fā)電機(jī)5的齒輪4齒合，支架8下部設(shè)有固定塊9，水流推動(dòng)動(dòng)力板3使中心軸I旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)5發(fā)電，同時(shí)切水板2剪切水流改變水的流向，以達(dá)到消能作用。
[0033]優(yōu)選的方案，所述的動(dòng)力板3為兩個(gè)梯形板組成，端面呈V形，并與中心軸I圓心發(fā)散狀設(shè)置3排，其與中心軸I連接端邊長(zhǎng)短，其與切水板2連接端邊長(zhǎng)長(zhǎng)，其V形夾角為90。 -135。。
[0034]優(yōu)選的方案，所述的發(fā)電機(jī)5下部設(shè)有支撐6固定在支架8上。
[0035]優(yōu)選的，所述的切水板2為矩形板，固定在一排動(dòng)力板3的V形端頭，使動(dòng)力板形3成V形腔。
[0036]進(jìn)一步的，所述的支架8為正三角形，在支架8的上角設(shè)有軸承座，在所述的支架8下部與固定塊9連接形成整體。
[0037]當(dāng)動(dòng)力板3在旋轉(zhuǎn)到中心軸I上垂直位置時(shí)，V形夾角內(nèi)角向著迎水面；可見(jiàn)該動(dòng)力板3組成的滾輪上部對(duì)水的阻力大，而下部對(duì)水的阻力小，從而導(dǎo)致該滾輪在水流中不斷地旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，切水板2對(duì)水流進(jìn)行切割，導(dǎo)致水流方向的改變，從而降低水流會(huì)κΜ。
[0038]本實(shí)施例還公開(kāi)了一種齒輪傳動(dòng)水流消能發(fā)電裝置制造方法，其特征包括如下工藝和步驟:
[0039]I