专利名称：多盆的履带式水车结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种多盆的履带式水车结构，特别指一种能增加水盆数量来利
用水流力量的水车，其独特的水车，多水盆能有效利用大自然水流力量，其水流速在每秒
0. 5公尺以上，水深0. 3公尺以上的环境，本实用新型就能有效应用。
背景技术：
近年来，各欧美先进国家或短缺石油资源国家，莫不大力发展替代能源，各种天然 资源也先后开发出相对应的发电方式，替代能源标榜着无污染、无消耗的特点，目前较受注 目的相关发展已有风力发电以及太阳能发电、水力发电等，提供用电的需求，且易于推广， 水力发电大都是采用水库集水型，因需建造大面积水库来发电，土地跟水资源取得不易，加 上雨季山洪爆发的因素，较不易控制，较不易推广。 人类自从发现电能以来，在物质文明上有了突飞猛进的成长，也大幅地改善了人 类的生活。然而，随着生活的进步，人类对于电能的需求愈来愈高，对于电能的使用有着莫 大的依赖，电力的使用已在生活层面广泛的应用，例如家庭用电、营业用电、工业用电、公 共区域照明以及需要电力驱动运转的各式设施，皆需大量电能的消耗；即便夜间回到家中， 打开电灯、空调或使用计算机、各式家用电器皆需使用电力，不仅实质须支付的电力费用相 对可观外，也造成燃料发电厂极大的负担，进而对环境的污染影响甚巨；而在消耗这些能源 的过程中，也不断提高资源的耗损，更甚严重的，即在于对环境的破坏，诸如温室效应、异 常气候、圣婴现象、酸雨等环境、天候异常的产生。 目前人类所熟知的发电技术中，最普遍的方法是燃烧石油，唯此法受限于燃烧原 理，不仅消耗燃油迅速，且制造大量的废气、废热，严重影响生活环境。再者，石油仅限于少 数国家所拥有，且容量有限，总有一天会使用殆尽，绝非长久之法。 为此，各国均在积极寻求替代能源的方案，不仅要求这些替代能源能取代石油，且 更重要者，乃在于寻求一种无污染的新能源。而就目前所熟知的洁净能源中，大致包括有风 力、太阳能、水力发电等。太阳能是地球一切能量的来源，但受限于现有技术，目前的太阳能 应用效率极低；风力发电只适合于风大的区域才有可用的风；山区高地、溪谷、台地没什么 风，日照也不足，但却有溪流可应用于水力发电，但现在并无普及的发电装置，设置于溪流 上就能发电，得以使具备充沛水力能源的山区的居民，拥有充足的电力。 目前水力发电机，大部分利用高度位能差的冲击式水力发电机，需有建设小水库 但其施工不易、土地也取得不易，小型化管道线又长不易维护保养，占地面积大不易推广； 另有平流式水力发电机，利用水叶扇在一圆轴上旋转，截取得水流能量，但受限叶片数、水 沟宽度、水流速度等因无法扩充加大叶片增加发电量。 由此可知，前述的技术仍有缺失有待改进，本案创作人即鉴于前述缺失，乃着手加 以创新，终能研发完成本件一种多盆的履带式水车结构，应用于高地、山区水沟、溪流、激流 河道、水坝下方、瀑布下方等地形，提供广泛以单户为对象的小型用电户及山区公路路灯用 电。
实用新型内容本实用新型的主要目的，在于提供一种多盆的履带式水车结构，其内容是水盆在 水的顺流区前进，采用多个以上水盆在水中接受流水推力，水盆越多、履带越长推力越大， 接收水流能量产生强大直线推力，再经链轮旋转齿轮，转动发电机进行发电，提供水流能量 最方便使用效率方式。 本实用新型的另一个目的，在于提供一种多盆的履带式水车结构，其内容是为结 构简单、造价便宜、加工容易、搬运简便、组装容易，运转稳定等特点以应用水流能量，作为 供应高地、山区、溪谷旁家庭用电，或公共路灯用电，以及农、牧、渔业家庭小工业用电，做抽 水、干燥、加工等作业。
可达成上述目的的一种多盆的履带式水车结构，其内容包括一铁架组，该铁架
组用以支撑本实用新型的组成荷重及安装位置，该铁架组中设有前、后圆轴供旋转链轮支
撑，其铁架组上设有发电机安装部，用以安装发电装置；一链轮组，该链轮组由链轮盘跟链
条构成，用以承载水盆组安装及受力，其前、后链轮盘中装有衬套可在前、后圆轴中旋转，后
链轮盘由二片链轮板加骨干螺接而成，前链轮盘由二片链轮板及一个大齿轮盘加骨干螺接
而成，大齿轮随链轮旋转带动发电装置小齿轮增速旋转发电；链轮盘上装有链条，二节链条
为一单位螺接着水盆，链条随水盆受流水力量前进，带动链轮组旋转；一水盆组，是包含复
数个水盆螺接在链条上排列而成，水盆外型像方形盛水盆平放时可以装很多水，将方型水
盆立起来盆口对着水流接受推力，将盆子上方轴接在左右两端的链条上，水盆底部另有轴
孔，轴接在后节链条二端的水盆连杆上，水盆连杆能让水盆以良好姿势进出水面，又能让水
盆产生刚性接受水流推力；一发电装置，是设置于铁架组上方发电机室内，该发电装置并设
有轴承座承接小齿轮侧推力，小齿轮接受大齿轮增速使发电装置进行发电；一电控装置，该
电控装置设置于使用端，整合控制发电装置所产生的电能，并控制电力安全，输出电能；一
蓄电池，该蓄电池能储存较多电能后，再以短时间大容量的方式接出使用，如使用端用电量
少，可以不需要蓄电池，直接由并网电控装置，接线至使用端电器用品上。 —种多盆的履带式水车结构，包括有一铁架组，所述铁架上设有支撑旋转链轮组
的前、后圆轴，所述铁架上部设有一内部安装有发电装置的发电机室；一链轮组，该链轮组
包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、
后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；前链轮盘由链轮板与骨干螺接而成，所述
前链轮盘骨干上固接一直径大于大前链轮盘的大齿轮，所述大齿轮与发电装置上设有的小
齿轮咬合连接；一水盆组，所述水盆组由一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆
组在链条组上整体形成椭圆形；一发电机，所述发电装置设置于发电机室内，该发电装置设
有与小齿轮轴支撑连接的轴承座，所述小齿轮与大齿轮咬合连接，小齿轮通过小齿轮轴带
动发电装置发电；一电控装置，所述电控装置一端与发电机连接，另一端将发电机电能输出
至蓄电池；一蓄电池，所述蓄电池与电控装置连接。 其中，铁架组包括侧铁架、多个横梁和前、后圆轴；所述侧铁架与多个横梁连接整 体形成方形，所述前、后圆轴两端分别固设于横梁上。 其中，所述该水盆组与链条连接，通过增加链条长度来增加水盆数量，通过增加水 盆数量高速带动发电装置。[0014] 其中，所述水盆端部与链条连接，另为使水盆受力均匀盆底通过连杆与链条连接。 其中，所述该铁架组上设有限制链条弯曲的链条限制板。 其中，所述该水盆自由端外侧为倒角结构，内侧形成盆状结构。 其中，所述该大齿轮是圆圈型齿条以高增速比方式与小齿轮旋转咬合连接，所述
铁架上设有与大齿轮背部支撑连接的背拖轮。 其中，所述单个水盆呈圆盆形、方盆形。 本实用新型的有益效果是本实用新型的结构简单，建造容易，搬运简便，组装容 易、能高效率利用各种溪流、水圳沟、快流速的河面水位能。
请参阅以下有关本实用新型一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解
本实用新型的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为 图1-1为本实用新型的整机結合之前視图； 图1-2为本实用新型的整机的上视图； 图1-3为本实用新型的整机的侧视图； 图2-1为本实用新型的铁架组的前视图； 图2-2为本实用新型的铁架组的上视图； 图2-3为本实用新型的铁架组的侧视图； 图3-1为本实用新型的链轮组的前视图； 图3-2为本实用新型的链轮组的上视图； 图3-3为本实用新型的链轮组的侧视图； 图4-1为本实用新型的链条组的前视图； 图4-2为本实用新型的链条组的前视图； 图5-1为本实用新型的水盆组的前视图； 图5-2为本实用新型的水盆组的侧视图； 图6为本实用新型的发电机组示意图； 图7-1为本实用新型的运转前视示意图； 图7-2为本实用新型的运转上视示意图。 本实用新型的最较佳实施方式 请参阅图1-1至图7-2，本实用新型是提供一种多盆的履带式水车结构，特别指一 种接受平面水流能量，其安装于水面上，下半部水盆在水内受力，上半部水盆31在水面上 走回程，由在水面下复数水盆，接受水流推力，带动发电装置4产生能量，其主要包括一铁 架组1 ， 一链轮组2 ， 一水盆组3 ， 一发电装置4， 一电控装置5 ，蓄电池6 。 如图2-l、图2-2以及图2-3所示，该铁架组l，是由二片侧铁架组11及复数横梁 12，前、后圆轴13、17，横梁组14以及链条限制板15组成；该侧铁架11是由多个角铁、横杆 111、圆轴座112焊接组成，并螺接3个背拖轮16组成；侧铁架11中间设有横杆111，横杆 111两端设有圆轴座112，用于螺接前、后圆轴13、 17及链条限制板15 ;该铁架组1是提供 整体结构的重量支撑及安装位置，且其前、后圆轴13、 17上安装有链轮组2 (如图1-1)，其上 方安装有发电机室(如图1-1)。
5[0040] 如图3-1、图3-2、图3-3、图4-1以及图4_2所示，该链轮组2是由链轮盘组21， 链条组22，大齿轮23所组成；大齿轮23可为正齿轮亦可为圆圈型齿条，由背拖轮16顶住 齿条让大齿轮23与小齿轮43传动；链轮盘组21分为前链轮盘211、后链轮盘212，前链轮 盘211、后链轮盘212，均由两个链轮板2111中间螺接铁杆2112，作为加强肋及两盘同步转 动用，链轮板轴套2113轴接在铁架组1 (如图1-1)的前圆轴13 (如图2-1)上，另前链轮盘 211左边外侧上另螺接大齿轮23，大齿轮23转动时会带动发电装置4(如图1-1)所轴接的 小齿轮43旋转；左右相对应链条22是由复数链条板221、跟小衬套222、由螺杆223轴接、 及水盆连杆224所组成；链条组2以二节链条221为一组，前段链条221做为轴接水盆31 上侧安装条32(如图5-1)装配位置，后段链条221轴接水盆连杆224，为安装水盆31盆底 安装条33(如图5-l)的装配位置。 如图5-1以及图5-2所示，该水盆组3(如图1-1)是由水盆31、侧安装条32、盆 底安装条33所组成；水盆组3安装在链条上，由上侧安装条32轴接在前段链条221 (如图 4-2)上，盆底安装条33轴接在水盆连杆224上，操作时水淹没水盆组3，水盆31 口对着流 水上游，接受水流推力而旋转，水盆311设计成外缘倒角311，以利水盆组3能容易平顺转动 进、出水面。 如图6所示，该发电装置4(如图1-1)是由发电机座41、轴承座42、小齿轮43、发 电机44、发电机外盖45所组成，发电机座41螺接在铁架组1(如图1-1)的横梁组14(如图 2-1)上，轴承座42螺接在发电机座41上，轴承座42轴接小齿轮43轴外径，用以减去小齿 轮43侧推力，保护发电机44内轴承；发电机44螺接在发电机座41板上，发电机44转轴螺 接小齿轮43 ;当大齿轮23 (如图3-1)转动时，带动小齿轮43旋转，小齿轮43将转动力传 到发电机44产生电力；发电机外盖45螺接在发电机座41上，盖住保护发电机44，避免发 电机44受到风吹雨淋。 如图1-1所示，该电控装置5是接受发电装置4所发的电进行控制，或将电能储存 于蓄电池6内，用于做短期大功率输出用，或由电控装置5直接输出。 如图l-l、图7-1以及图7-2所示，本实用新型运转时，将铁架组1放入流水中，水 深能让水淹没下方水盆组3的深度，或是吃水不超过前、后圆轴13、 17深度，铁架组1可以 高高吊在水沟溪流上，垂下一半泡入水里，也可以在铁架1两侧安装浮桶，让铁架组1漂浮 在水面上，再将铁架组1以绳索绑在岸边柱子或桥墩上，任其在水面上漂浮，或是直接像小 桥一样固定放在水圳沟两侧岸上，在水流速度每秒0. 5公尺以上水面，将水盆组3水盆口 对着流水上游方向，接受水流推力，有多个的水盆组3在水中同时接受水流推力，当水盆组 3受到推力向后弯时，水盆连杆224受力而向链条组22顶去，链条组22受到铁架组1上的 链条限制板15限制上弯，这时得以使整排水盆组3受力向后行进，带动链条组22向后行 进，当水盆组3行进到后链轮盘212时，转弯上行离开水面，水盆组3设计成水盆外缘倒角 311型状，以利水盆组3以平顺稳定速度、尾端朝下倾斜方式离开水面，不会造成盆口真空 吸力，使水盆组3拔不出水面产生小停顿，当水盆组3在水面上方被链条组22往上游带动 前进，盆底朝前行进中时，因水盆组3有水盆外缘倒角311，能减少前进中的逆风阻力，如水 面有强劲的风向上游吹，吹向盆口则能增加旋转力；当水盆组3在前链轮盘组211处下行 至水面时，因水盆组3有水盆外缘倒角311，能让水盆组3平顺旋转的行至水面，浸入水中， 然后开始接受流水推力向后行进，在水盆组3受力带动链条组22行进，带动链轮盘组21旋
6转，在前链轮盘组211上螺接着大齿轮23跟着旋转，大齿轮23带动发电机44小齿轮43旋 转，与小齿轮43螺接的发电机44因而旋转发电，经由电源线将水沟溪流上发电机44所发 电传送到使用地点；电控装置5放在电机室保护着，由电控装置5控制客户端，可直接接线 使用在电器用品上，亦可存在放蓄电池6内，再以大容量的方式接出使用。 使用时可将铁架组1平放于水圳沟水面、溪流水面上，可采固定式或漂浮式安装， 也可斜放安置于水坝出水斜坡上，也可斜放安置于倾斜度大的溪沟上，也可立放在垂直落 差大的瀑布下方操作发电，也可在传动轴加装单向转动离合器后，立放于有大浪的海中接 受海浪位能发电。 上列详细说明是针对本实用新型的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用 以限制本实用新型的权利要求，凡未脱离本实用新型技艺精神所为的等效实施或变更，均 应包含于本案的权利要求中。
权利要求一种多盆的履带式水车结构，包括有一铁架组，所述铁架上设有支撑旋转链轮组的前、后圆轴，所述铁架上部设有一内部安装有发电装置的发电机室；一链轮组，该链轮组包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；前链轮盘由链轮板与骨干螺接而成，所述前链轮盘骨干上固接一直径大于大前链轮盘的大齿轮，所述大齿轮与发电装置上设有的小齿轮咬合连接；一水盆组，所述水盆组由一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆组在链条组上整体形成椭圆形；一发电机，所述发电装置设置于发电机室内，该发电装置设有与小齿轮轴支撑连接的轴承座，所述小齿轮与大齿轮咬合连接，小齿轮通过小齿轮轴带动发电装置发电；一电控装置，所述电控装置一端与发电机连接，另一端将发电机电能输出至蓄电池；一蓄电池，所述蓄电池与电控装置连接。
2. 根据权利要求1所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，铁架组包括侧铁 架、多个横梁和前、后圆轴；所述侧铁架与多个横梁连接整体形成方形，所述前、后圆轴两端 分别固设于横梁上。
3. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述该水盆组与链 条连接，通过增加链条长度来增加水盆数量，通过增加水盆数量高速带动发电装置。
4. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述水盆端部与链 条连接，另为使水盆受力均匀盆底通过连杆与链条连接。
5. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述该铁架组上设 有限制链条弯曲的链条限制板。
6. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述该水盆自由端 外侧为倒角结构，内侧形成盆状结构。
7. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述该大齿轮是圆 圈型齿条以高增速比方式与小齿轮旋转咬合连接，所述铁架上设有与大齿轮背部支撑连接 的背拖轮。
8. 根据权利要求l所述多盆的履带式水车结构，其特征在于其中，所述单个水盆呈圆 盆形、方盆形。
专利摘要一种多盆的履带式水车结构，主要是由铁架组、链轮组、水盆组、发电装置、电控装置、蓄电池等构成一个组成；该链轮组包括链条和前、后链轮盘，所述前、后链轮盘通过衬套分别与前、后圆轴旋转连接，所述前、后链轮盘上套设有链条，于链条上固设有水盆组；所述前链轮盘骨干上固接与小齿轮咬合的大齿轮。水盆组，所述水盆组包含至少一个以上的水盆固接在链条上排列而成，所述水盆组在链条组上整体形成椭圆形；本实用新型利用大自然水位能，驱动上述结构，提供机械能输出，再使用发电装置进行发电，得以供应一般家庭用电、小农、牧、渔产业用电，其结构简单，建造容易，搬运简便，组装容易、能高效率利用各种溪流、水圳沟、快流速的河面水位能。
文档编号F03B7/00GK201535218SQ20092001570
公开日2010年7月28日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者杨富闳 申请人:杨富闳