一种安全可靠的安装牢固的水利发电设备的制作方法

本发明涉及水利发电设备领域，特别涉及一种安全可靠的安装牢固的水利发电设备。

背景技术：

水力发电，研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能，为实现将水能转换为电能，需要兴建不同类型的水电站。

目前，利用水动能进行发电的装置有很多，其中包含了各种利用河道或者渠道中流动的水流进行发电的装置，但是这些水力发电装置在使用过程中，由于水流持续冲击叶片，带动叶片旋转的同时也使得设备发生振动，当设备长期使用后，振动幅度较大，设备容易从河道上掉落，导致设备损坏，不仅如此，现有的这些水利发电设备为了充分利用水流的流动进行发电，通常由浮块对设备上的发电装置进行支撑，发电装置中的叶片伸入水中，由水流带动叶片转动进行发电，采用这种方式进行发电时，当液面下降到一定高度后，叶片容易触碰的河底，使得叶片弯曲变形甚至损坏，进而降低了现有的水利发电设备的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全可靠的安装牢固的水利发电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全可靠的安装牢固的水利发电设备，包括顶板、调节盒、发电机构、处理器和两个安装机构，所述调节盒固定在顶板的下方，所述发电机构设置在调节盒的下方，所述处理器内设有plc，所述调节盒内设有调节机构，两个安装机构分别位于调节盒的两端；

所述安装机构包括安装板、驱动盒、驱动组件、驱动块和两个安装组件，所述安装板的竖向截面的形状为l形，所述驱动盒的一端与调节机构连接，所述驱动盒的另一端与安装板的中心处固定连接，所述驱动组件与驱动块传动连接，所述驱动组件位于驱动盒内，两个安装组件分别位于驱动块的两侧，所述安装组件包括条形口、连接杆、伸缩杆、插针和插孔，所述插孔设置在安装板上，所述条形口设置在驱动盒的内壁上，所述连接杆位于条形口的内侧，所述连接杆的两端分别与驱动块和伸缩杆的一端固定连接，所述伸缩杆的另一端与插针固定连接，所述插杆的远离伸缩杆的一端位于插孔的内侧；

所述发电机构包括浮块、外壳、发电组件、两个防护组件和两个连接组件，所述外壳固定在浮块的上方，所述浮块的中心处设有开口，所述发电组件位于外壳的上方，所述外壳的两侧分别通过两个连接组件与驱动盒连接，两个防护组件分别位于浮块的两侧，所述防护组件包括防护壳和伸缩单元，两个防护壳相互抵靠，所述伸缩单元与防护壳传动连接，所述浮块位于两个防护壳之间。

作为优选，为了带动两个驱动盒相互靠近或者远离，所述调节机构包括第一电机、驱动杆和两个调节组件，所述第一电机固定在调节盒内，所述第一电机与驱动杆的中心处传动连接，两个调节组件分别位于驱动杆的两端，所述调节组件与安装机构一一对应，所述调节组件包括从动杆、滑杆和穿孔，所述穿孔设置在调节盒上，所述驱动杆通过从动杆与滑杆的一端铰接，所述滑杆的另一端与驱动盒固定连接，所述滑杆的外周与穿孔的内壁密封连接。

作为优选，为了带动驱动块移动，所述驱动组件包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和轴承均固定在驱动盒内，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述驱动块套设在丝杆上，所述驱动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了便于浮块的升降移动，所述连接组件包括连接架、滑环和凸板，所述连接架的形状为l形，所述凸板通过连接架与调节盒固定连接，所述滑环套设在连接架的竖直部位，所述滑环与外壳固定连接。

作为优选，为了实现水利发电，所述发电组件包括转轴、若干叶片、两个套管和两个发电单元，所述套管固定在浮块的上方，所述转轴的两端分别设置在两个套管内，两个发电单元分别位于转轴的两端，所述叶片周向均匀分布在转轴的外周。

作为优选，为了提高发电效率，所述发电单元包括第一齿轮、第二齿轮和发电机，所述第一齿轮同轴固定在转轴上，所述第二齿轮位于第一齿轮的上方，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮与发电机连接，所述发电机固定在外壳的内壁上，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

作为优选，为了便于防护壳的移动，所述伸缩单元包括凹口、定向杆、升降单元和支杆，所述凹口设置在浮块上，所述定向杆的一端设置凹口内，所述定向杆的另一端与防护壳固定连接，所述升降单元设置在外壳上，所述升降单元与支杆的一端传动连接，所述支杆的另一端与防护壳铰接。

作为优选，为了驱动支杆的远离防护壳的一端升降移动，所述升降单元包括气缸，所述气缸的缸体竖直向下固定在外壳的一侧，所述气缸的气杆与支杆铰接，所述气缸与plc电连接。

作为优选，为了保护叶片，所述浮块的下方设有防护网。

作为优选，为了提高发电量，所述顶板为光伏板。

本发明的有益效果是，该安全可靠的安装牢固的水利发电设备通过安装机构方便将设备牢固安装在河道上，避免发生晃动，不仅如此，通过发电机构中的防护壳可对叶片进行保护，避免浮块随液面下降时叶片触碰到河底受损，保护设备安全发电，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的安全可靠的安装牢固的水利发电设备的结构示意图；

图2是本发明的安全可靠的安装牢固的水利发电设备的发电机构的结构示意图；

图3是本发明的安全可靠的安装牢固的水利发电设备的安装机构的结构示意图；

图4是本发明的安全可靠的安装牢固的水利发电设备的调节机构的结构示意图；

图中：1.顶板，2.调节盒，3.处理器，4.安装板，5.驱动盒，6.驱动块，7.连接杆，8.伸缩杆，9.插针，10.浮块，11.外壳，12.防护壳，13.第一电机，14.驱动杆，15.从动杆，16.滑杆，17.第二电机，18.轴承，19.丝杆，20.连接架，21.滑环，22.凸板，23.转轴，24.套管，25.第一齿轮，26.第二齿轮，27.发电机，28.定向杆，29.支杆，30.气缸，31.防护网，32.叶片。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种安全可靠的安装牢固的水利发电设备，包括顶板1、调节盒2、发电机27构、处理器3和两个安装机构，所述调节盒2固定在顶板1的下方，所述发电机27构设置在调节盒2的下方，所述处理器3内设有plc，所述调节盒2内设有调节机构，两个安装机构分别位于调节盒2的两端；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户在使用该水利发电设备时，可将顶板1放置在河道的上方后，通过处理器3进行操作，由调节盒2内的调节机构驱动两侧的安装机构移动，利用安装机构完成设备的牢固连接后，通过调节盒2下方的发电机27构，可进行水利发电。

如图3所示，所述安装机构包括安装板4、驱动盒5、驱动组件、驱动块6和两个安装组件，所述安装板4的竖向截面的形状为l形，所述驱动盒5的一端与调节机构连接，所述驱动盒5的另一端与安装板4的中心处固定连接，所述驱动组件与驱动块6传动连接，所述驱动组件位于驱动盒5内，两个安装组件分别位于驱动块6的两侧，所述安装组件包括条形口、连接杆7、伸缩杆8、插针9和插孔，所述插孔设置在安装板4上，所述条形口设置在驱动盒5的内壁上，所述连接杆7位于条形口的内侧，所述连接杆7的两端分别与驱动块6和伸缩杆8的一端固定连接，所述伸缩杆8的另一端与插针9固定连接，所述插杆的远离伸缩杆8的一端位于插孔的内侧；

调节机构带动驱动盒5移动，使得驱动盒5靠向河道的侧壁，利用l形的安装板4的两侧分别抵靠在河道的上方和河道的内壁上后，plc控制驱动盒5内的驱动组件启动，使得驱动块6靠向安装板4的中心处移动，由于插针9的远离伸缩杆8的一端位于插针9的内侧，驱动块6通过伸缩杆8带动插杆沿着插孔的轴线移动，插入河道内，两个插针9的夹角为90°，可防止安装板4上下左右晃动，使得安装板4牢固地安装在河道上，进而完成了设备的牢固安装，防止设备晃动，提高了设备的实用性。

如图2所示，所述发电机27构包括浮块10、外壳11、发电组件、两个防护组件和两个连接组件，所述外壳11固定在浮块10的上方，所述浮块10的中心处设有开口，所述发电组件位于外壳11的上方，所述外壳11的两侧分别通过两个连接组件与驱动盒5连接，两个防护组件分别位于浮块10的两侧，所述防护组件包括防护壳12和伸缩单元，两个防护壳12相互抵靠，所述伸缩单元与防护壳12传动连接，所述浮块10位于两个防护壳12之间。

发电机27构中，通过连接组件方便浮块10和外壳11与调节盒2发生移动，将设备安装完毕后，浮块10和外壳11受重力向下移动，直到浮块10漂浮在水面上，浮块10的下方，通过两个防护壳12相互抵靠，可保护发电组件中的叶片32，防止叶片32损坏，在浮块10漂浮在水面上后，两个伸缩单元分别带动两个防护壳12相互远离，便于河道内的水流作用在发电组件上进行水利发电，当水面下降后，由于防护壳12的底部的位置低于发电机27构的位置，使得防护壳12首先与河道的底部接触，避免发电机27构中的叶片32与河底接触而损坏，保证设备安全发电。

如图4所示，所述调节机构包括第一电机13、驱动杆14和两个调节组件，所述第一电机13固定在调节盒2内，所述第一电机13与驱动杆14的中心处传动连接，两个调节组件分别位于驱动杆14的两端，所述调节组件与安装机构一一对应，所述调节组件包括从动杆15、滑杆16和穿孔，所述穿孔设置在调节盒2上，所述驱动杆14通过从动杆15与滑杆16的一端铰接，所述滑杆16的另一端与驱动盒5固定连接，所述滑杆16的外周与穿孔的内壁密封连接。

plc控制驱动盒5内的第一电机13启动，带动驱动杆14转动，驱动杆14通过从动杆15作用在滑杆16上，使得滑杆16沿着滑孔的轴线移动，进而使得两个滑杆16同时分别带动两个驱动盒5移动，实现两个驱动盒5的相互靠近或者远离。

如图3所示，所述驱动组件包括第二电机17、轴承18和丝杆19，所述第二电机17和轴承18均固定在驱动盒5内，所述第二电机17与plc电连接，所述第二电机17与丝杆19的一端传动连接，所述丝杆19的另一端设置在轴承18内，所述驱动块6套设在丝杆19上，所述驱动块6的与丝杆19的连接处设有与丝杆19匹配的螺纹。

plc控制第二电机17启动，带动丝杆19在轴承18的支撑作用下旋转，丝杆19通过螺纹作用在驱动块6上，由于驱动块6与连接杆7固定连接，而连接杆7位于条形口的内侧，条形口的位置固定，避免了连接杆7转动，从而可实现驱动块6的移动。

作为优选，为了便于浮块10的升降移动，所述连接组件包括连接架20、滑环21和凸板22，所述连接架20的形状为l形，所述凸板22通过连接架20与调节盒2固定连接，所述滑环21套设在连接架20的竖直部位，所述滑环21与外壳11固定连接。

利用固定位置的连接架20固定了滑环21的移动方向，方便浮块10和外壳11升降移动，利用凸板22限制了滑环21的移动范围，防止滑环21脱离连接架20。

如图2所示，所述发电组件包括转轴23、若干叶片32、两个套管24和两个发电单元，所述套管24固定在浮块10的上方，所述转轴23的两端分别设置在两个套管24内，两个发电单元分别位于转轴23的两端，所述叶片32周向均匀分布在转轴23的外周。

叶片32通过开口伸入河内，河内的水流作用在叶片32上，带动叶片32转动，使得叶片32带动转轴23在两个套管24的支撑作用下旋转，进而作用在发电单元上，使得发电单元进行发电。

作为优选，为了提高发电效率，所述发电单元包括第一齿轮25、第二齿轮26和发电机27，所述第一齿轮25同轴固定在转轴23上，所述第二齿轮26位于第一齿轮25的上方，所述第二齿轮26与第一齿轮25啮合，所述第二齿轮26与发电机27连接，所述发电机27固定在外壳11的内壁上，所述第一齿轮25的直径大于第二齿轮26的直径。转轴23转动后，同轴固定在转轴23上的第一齿轮25旋转，第一齿轮25作用在与之啮合的第二齿轮26上，使得第二齿轮26发生旋转，进而对发电机27进行做功，由于第一齿轮25的直径大于第二齿轮26，使得第二齿轮26的转速高于第一齿轮25，提高了发电量。

作为优选，为了便于防护壳12的移动，所述伸缩单元包括凹口、定向杆28、升降单元和支杆29，所述凹口设置在浮块10上，所述定向杆28的一端设置凹口内，所述定向杆28的另一端与防护壳12固定连接，所述升降单元设置在外壳11上，所述升降单元与支杆29的一端传动连接，所述支杆29的另一端与防护壳12铰接。升降单元作用在支杆29上，通过支杆29作用在防护壳12上，由于与防护壳12固定连接的定向杆28的一端设置在凹口内，固定了防护壳12的移动方向，使得升降单元作用时，带动防护壳12进行平移。

作为优选，为了驱动支杆29的远离防护壳12的一端升降移动，所述升降单元包括气缸30，所述气缸30的缸体竖直向下固定在外壳11的一侧，所述气缸30的气杆与支杆29铰接，所述气缸30与plc电连接。plc控制气缸30启动，调节气缸30的缸体内的空气量，使得气缸30的气杆升降移动，进而驱动支杆29的远离防护壳12的一端升降移动。

作为优选，为了保护叶片32，所述浮块10的下方设有防护网31。利用防护网31避免水流中的杂质冲击作用在叶片32上，对叶片32造成磨损和损坏。

作为优选，为了提高发电量，所述顶板1为光伏板。顶板1为光伏板，可在晴天进行光伏发电，提高设备的发电量。

该水力发电设备通过调节机构控制两个安装机构的距离，便于根据河道的宽度进行灵活的调节，在调节完毕后，驱动盒5内的驱动组件带动驱动块6靠近安装板4的中心处移动，驱动块6通过连接杆7和伸缩杆8带动插针9穿过插孔插入河道内，通过两个相互垂直的插针9插入河道内，完成了设备的牢固安装，防止设备发生晃动，不仅如此，发电机27构中，通过两个相互抵靠的防护壳12防止叶片32受损，在进行发电时，由伸缩单元带动两个防护壳12相互远离，便于水利发电，防护壳12还可限制浮块10的最低下降位置，避免河道液面下降过多时叶片32触碰到河底损坏，从而实现了设备的安全发电，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该安全可靠的安装牢固的水利发电设备通过安装机构方便将设备牢固安装在河道上，避免发生晃动，不仅如此，通过发电机27构中的防护壳12可对叶片32进行保护，避免浮块10随液面下降时叶片32触碰到河底受损，保护设备安全发电，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。