杆32的另一端抵住左动力板31上部的台阶后延伸连接后水能动力组件8中的后动力平衡杆35。左动力杆58的一端连接左内平衡活塞18，另一端抵住左动力板31下部台阶的正面，作为推动转盘2旋转的另一个推动力输入点。左动力水输入管19的一端由左动力水箱13的上面向下连通左动力水箱13的内腔，另一端连接动力水分配筒6外柱面上的后出水孔。
[0025]后水能动力组件8是由后动力水箱24、后外平衡活塞缸21、后外平衡活塞22、后左平衡活塞缸25、后左平衡活塞26、后内平衡活塞缸28、后内平衡活塞27、后动力平衡框20、后动力杆59、后动力水输入管29、后动力平衡杆35、后动力板34构成。后动力板34为带有台阶的板块，安装在转盘2中间动力水分配筒6的后边。后动力水箱24安装在转盘2的后边缘，其为截面呈矩形的六面体(即:长方体或正方体)，其右侧面开有后右动力口 23，左侧面设有后左平衡活塞缸25并配套安装后左平衡活塞26，外侧面设有后外平衡活塞缸21并配套安装后外平衡活塞22，内侧面设有后内平衡活塞缸28并配套安装后内平衡活塞27。后动力平衡框20套装在后动力水箱24的外围(即:周边)，其左边和外边分别连接后左平衡活塞26和后外平衡活塞缸22，其内边连接后动力平衡杆35的一端，后动力平衡杆35的另一端抵住后动力板34上部的台阶后延伸连接右水能动力组件9中的右动力平衡杆48。后动力杆59的一端连接后内平衡活塞27，另一端抵住后动力板34下部台阶的正面，作为推动转盘2旋转的又一个推动力输入点。后动力水输入管29的一端由后动力水箱24的上面向下连通后动力水箱24的内腔，另一端连接动力水分配筒6外柱面上的右出水孔。
[0026]右水能动力组件9是由右动力水箱40、右外平衡活塞缸39、右外平衡活塞38、右左平衡活塞缸42、右左平衡活塞43、右内平衡活塞缸44、右内平衡活塞41、右动力平衡框45、右动力杆60、右动力水输入管46、右动力平衡杆48、右动力板47构成。右动力板47为带有台阶的板块，安装在转盘2中间动力水分配筒6的右边。右动力水箱40安装在转盘2的右边缘，其为截面呈矩形的六面体(即:长方体或正方体)，其右侧面开有右右动力口 37，左侧面设有右左平衡活塞缸42并配套安装右左平衡活塞43，外侧面设有右外平衡活塞缸39并配套安装右外平衡活塞38，内侧面设有右内平衡活塞缸44并配套安装右内平衡活塞41。右动力平衡框45套装在右动力水箱40的外围(即:周边)，其左边和外边分别连接右左平衡活塞42和右外平衡活塞缸38，其内边连接右动力平衡杆48的一端，右动力平衡杆48的另一端抵住右动力板47上部的台阶后延伸连接前水能动力组件5中的前动力平衡杆30。右动力杆60的一端连接右内平衡活塞41，另一端抵住右动力板47下部台阶的正面，作为推动转盘2旋转的又一个推动力输入点。右动力水输入管46的一端由右动力水箱40的上面向下连通右动力水箱40的内腔，另一端连接动力水分配筒6外柱面上的前出水孔。
[0027]上面各水能动力组件中的外平衡活塞与内平衡活塞的面积相同，左平衡活塞与右动力口的面积相同，内平衡活塞的面积大于右动力口的面积；外平衡活塞与内平衡活塞的轴线偏离转盘2的中心线。
[0028]使用前，将轴承座3安装在基座上固定，让向下伸出的动力输出轴4与负载(如发电机或其它机械装置)连接；再将引来的高水头水流由动力水输入密封组件7引入到动力水分配筒6的内腔中，由动力水分配筒6外柱面上的前出水孔、后出水孔、左出水孔和右出水孔分别分配给右动力水输入管46、左动力水输入管19、前动力水输入管36和后动力水输入管29，进而分别进入右动力水箱40、左动力水箱13、前动力水箱54和后动力水箱24的内腔里，进行水能转换。下面以前水能动力组件5的工作原理为例进行说明:
[0029]高水头(即:流速较快)的水流由前动力水输入管36进入前动力水箱54的内腔后，在前动力水箱54内腔的各个侧面产生压力；当前动力水箱54内腔中的水由前右动力口51喷出时，向右的压力被消解；同时，前动力水箱54内腔的水会向前左平衡活塞53产生一个向左的推力，推动前左平衡活塞53向左移动，进而对前动力平衡框57产生一个向左的推力；由于前动力平衡框57与前动力平衡杆30连为一体，因而，同样对前动力平衡杆30产生一个向左的推力；由于前动力平衡杆30的中后部与右水能动力组件9的右动力平衡杆48的左端部连接，且前动力平衡杆30的后部抵住前动力板33上部的台阶，因而，此向左的推力被化解至前动力板33上，由于该前动力板33的中心线正对转盘2的中心，故对转盘2不产生转动作用。与此同时，前动力水箱54内腔的水会向外(即:向前)产生一个向外的推力，进而，带动前动力平衡框57连同前动力平衡杆30向外移动，由于前动力平衡杆30的后端与左水能动力组件I中的左动力平衡杆32连接，因而，这个向外的推力同样被化解。此时，前动力水箱54内腔的水会向内(即:向后)产生一个向内的推力，进而，推动前内平衡活塞56连同前动力杆61向内移动；由于前动力杆61的后端抵住前动力板33下部台阶的正面，进而对前动力板33产生一个向后的推力；由于前动力板33并未处于转盘2的中心点，因而，该向后的推力就会形成推动转盘2绕转盘2的轴心线旋转的一个推动力。其它各水能动力组件的工作原理与此相同。
[0030]由于前右动力口 51的面积大大小于前内平衡活塞56的面积，因而，由前右动力口51喷出的水量较少，但前内平衡活塞56所产生的推力较大，故水能的转换效率较高。
[0031]本发明的水能动力装置，适合于交通不便和电力短缺的山区使用。
【主权项】
1.一种水能动力装置，包括转盘、轴承座和动力输出轴，所述动力输出轴的上端连接转盘，下端穿出轴承座；其特征在于:还包括有2n+1组水能动力组件和一组动力水分配组件，其中:n为自然数1，2，3，......;所述水能动力组件均匀布置在转盘的周边，所述动力水分配组件安装在转盘的中间；水能动力组件和动力水分配组件通过动力水输入管连接。2.根据权利要求1所述的水能动力装置，其特征在于:所述水能动力组件包括动力水箱、动力水输入管、动力平衡框、动力平衡杆、动力杆和动力板；所述动力水箱的内侧面和外侧面上分别设有内平衡活塞缸和外平衡活塞缸，所述动力水箱的左侧面和右侧面上分别设有左平衡活塞缸和右动力口 ；所述动力平衡框套装在动力水箱的周边，与外平衡活塞缸配套的外平衡活塞和与左平衡活塞缸配套的左平衡活塞以及动力平衡杆的一端连接动力平衡框，动力平衡杆的另一端抵住安装在转盘中部的动力板后延伸连接相邻一组水能动力组件中的动力平衡杆；与内平衡活塞缸配套的内平衡活塞与动力杆的一端连接，其另一端抵住动力板；所述动力水输入管由动力水箱的上面与动力水箱的内腔连通。3.根据权利要求2所述的水能动力装置，其特征在于:所述外平衡活塞与内平衡活塞的面积相同，左平衡活塞与右动力口的面积相同，内平衡活塞的面积大于右动力口的面积。4.根据权利要求3所述的水能动力装置，其特征在于:所述动力水分配组件包括动力水分配筒和动力水输入密封组件，在所述动力水分配筒的外柱面上开有与水能动力组件数量相同、并与动力水输入管连接的出水孔，动力水输入密封组件安装在所述动力水分配筒的上面。5.根据权利要求4所述的水能动力装置，其特征在于:所述动力水输入密封组件是机械式密封装置。6.根据权利要求5所述的水能动力装置，其特征在于:在所述动力水分配筒的下面还设置有二根以上、用于支撑动力水分配筒的动力水分配筒支撑柱。
【专利摘要】本发明公开的一种水能动力装置，涉及水能动力技术领域。包括转盘、轴承座和动力输出轴，所述动力输出轴的上端连接转盘，下端穿出轴承座；还包括有2n+1组水能动力组件和一组动力水分配组件，其中：n为自然数1，2，3，……所述水能动力组件均匀布置在转盘的周边，所述动力水分配组件安装在转盘的中间；水能动力组件和动力水分配组件通过动力水输入管连接。具有不需要建拦水坝和水车，能利用小流量、高水头的小股山泉水流、且转化效率较高等特点，适合于交通不便和电力短缺的山区使用。
【IPC分类】F03B11/00, F03B13/00
【公开号】CN105179143
【申请号】
【发明人】肖南桥
【申请人】肖南桥
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月9日