水力扬水发电装置的制作方法

本发明涉及一种水利装置，具体是一种水力扬水发电装置。

背景技术：

水能利用是指开发利用水体蕴藏的能量的生产技术。天然河道或海洋内的水体，具有位能、压能和动能三种机械能。水能利用主要是指对水体中位能部分的利用。要开发利用水的位能，首先必须将位能汇集一处，形成集中的水位差。例如在河道上筑坝壅高水位，或者修筑平缓的引水道与原河道间构成很大落差，或者利用天然瀑布等。然后，通过简单机械作功或通过水电站，将水能转变为电能。此外，在沿海地区，还可以利用海湾水面的潮汐涨落时所具有的位能，造成集中的水位差发电。水能利用的另一种方式是通过水轮泵或水锤泵扬水。其原理是将较大流量和较低水头形成的能量直接转换成与之相当的较小流量和较高水头的能量。虽然在转换过程中会损失一部分能量，但在交通不便和缺少电力的偏远山区进行农田灌溉、村镇给水等，仍不失其应用价值。20世纪60年代起水轮泵在中国得到发展，也被一些发展中国家所采用。

水轮泵是一种靠水力驱动的提水机械。主要由水轮机和水泵组成，水轮机的转轮由水流驱动旋转，再由转轮驱动水泵叶轮，进行提水作业，然而现有的水轮泵供水效率有限，且不能进行发电使用，因此，本发明的目的是提供一种能够高效利用河道水流的冲击能量进行扬水灌溉并能进行发电作业的水力扬水发电装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种。

本发明的水力扬水发电装置，包括用于将水流的冲击力转化为旋转动力的叶轮装置、利用所述叶轮装置输出的旋转动力将河道内水输送至河岸上的送水机构以及利用所述叶轮装置输出的旋转动力进行发电的发电装置；

所述叶轮装置包括机架和可转动设置于所述机架的叶轮；所述送水机构包括同轴固定于所述叶轮的主动带轮、设置于河岸上并与所述主动带轮通过皮带传动配合的从动带轮、连接与所述皮带的水桶以及设置于河岸上用于承接所述水桶倾倒出的水的接水槽；所述发电装置包括发电机和用于将所述从动带轮的动力增速后传递至所述发电机的增速器；

进一步，所述增速器为行星齿轮增速器；所述行星齿轮增速器的行星架传动连接于所述从动带轮，其太阳轮传动连接于所述发电机的动力输入端；

进一步，所述行星齿轮增速器的齿圈以可离合的方式与行星齿轮增速器的壳体固定；

进一步，所述行星齿轮增速器的齿圈外圆设有凹槽，所述壳体设有弹簧和通过弹簧推入所述凹槽内使壳体与齿圈相互结合的钢球；

进一步，所述叶轮装置还包括沿竖直方向固定在河道侧壁的导轨，所述机架沿竖直方向滑动配合于所述导轨；

进一步，所述叶轮装置还包括设置于所述机架上的浮筒；

进一步，所述浮筒设有用于对其注水或排水的注排水口。

本发明的有益效果是：本发明的水力扬水发电装置，叶轮装置设置在河道内，水流的冲击力将带动叶轮转动，叶轮带动主动带轮和从动带轮转动，皮带上连接的水桶在皮带的带动在依次将河道内的水舀起并向河岸上输送，当水桶输送到接水槽上方时，可通过一阻挡杆拨动水桶，使水桶翻转将水倾倒在接水槽内，接水槽可连接蓄水池；另外，从动带轮的动力可同时带动发电机转动进行发电，由于从动带轮的转速较低，为满足发电机驱动转速的要求，需要在从动带轮和发电机之间设置增速器，本发明能够高效利用河道水流的冲击能量进行扬水灌溉并能进行发电作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的增速器的结构示意图；

图3为图2中a出的局部放大图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，本实施例的水力扬水发电装置，包括用于将水流的冲击力转化为旋转动力的叶轮2装置、利用所述叶轮2装置输出的旋转动力将河道内水输送至河岸6上的送水机构以及利用所述叶轮2装置输出的旋转动力进行发电的发电装置；所述叶轮2装置包括机架3和可转动设置于所述机架3的叶轮2；所述送水机构包括同轴固定于所述叶轮2的主动带轮1、设置于河岸6上并与所述主动带轮1通过皮带传动配合的从动带轮8、连接与所述皮带的水桶以及设置于河岸6上用于承接所述水桶倾倒出的水的接水槽7；所述发电装置包括发电机10和用于将所述从动带轮8的动力增速后传递至所述发电机10的增速器；本实施例的水力扬水发电装置，叶轮2装置设置在河道内，水流的冲击力将带动叶轮2转动，叶轮2带动主动带轮1和从动带轮8转动，皮带上连接的水桶在皮带的带动在依次将河道内的水舀起并向河岸6上输送，当水桶输送到接水槽7上方时，可通过一阻挡杆拨动水桶，使水桶翻转将水倾倒在接水槽7内，接水槽7可连接蓄水池；另外，从动带轮8的动力可同时带动发电机10转动进行发电，由于从动带轮8的转速较低，为满足发电机10驱动转速的要求，需要在从动带轮8和发电机10之间设置增速器，本发明能够高效利用河道水流的冲击能量进行扬水灌溉并能进行发电作业

本实施例中，所述增速器为行星齿轮增速器；所述行星齿轮增速器的行星架13传动连接于所述从动带轮8，其太阳轮11传动连接于所述发电机10的动力输入端，行星齿轮增速器的增速比较高，能够满足发电机10动力输入转速的需求。

本实施例中，所述行星齿轮增速器的齿圈12以可离合的方式与行星齿轮增速器的壳体9固定，当河道内水流流速和流量较高时，从动带轮8的转速和转矩也将大大提高，为避免发电机10输入端转速过快转矩过高导致发电机10损坏，当从动带轮8转速过高时，行星齿轮增速器的齿圈12与壳体9分离，动力将不向发电机10传递，进而对发电机10起到保护作用。

本实施例中，所述行星齿轮增速器的齿圈12外圆设有凹槽，所述壳体9设有弹簧15和通过弹簧15推入所述凹槽内使壳体9与齿圈12相互结合的钢球14；壳体9上设有与凹槽对应的调节孔，弹簧15和钢球14均设置在调节孔内，凹槽的底面为与钢球14配合的球面，其深度应小于钢球14的半径，当钢球14嵌入凹槽时，钢球14将使壳体9和齿圈12相互固定，从动带轮8的动力能够传递至发电机10，当钢球14和壳体9之间相对转动的扭矩过大时，钢球14将滑出凹槽，此时壳体9和齿圈12相互分离；另外，调节孔内通过螺纹连接有调节螺钉16，弹簧15的末端弹顶在调节螺钉16的端部，通过旋转调节螺钉16可以调节钢球14所受的弹性力，从而调节齿圈12和壳体9分离所需的力矩。

本实施例中，所述叶轮2装置还包括沿竖直方向固定在河道侧壁的导轨5，所述机架3沿竖直方向滑动配合于所述导轨5，叶轮2装置可以通过导轨5上下滑动，从而调节叶轮2装置的高度以适应不同的河面水位高度。

本实施例中，所述叶轮2装置还包括设置于所述机架3上的浮筒4，当河面水位上升或下降时，叶轮2装置在浮筒4的浮力作用下相应进行升降，从而自动适应不同的水位高度。

本实施例中，所述浮筒4设有用于对其注水或排水的注排水口，当需要调节叶轮2装置的高度时，可以对浮筒4进行注水或者将浮筒4内的水排出，从而调节浮筒4的漂浮高度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。