专利名称：一种齿轮转盘水力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电装置，尤其是涉及一种旋转齿轮式水力发电装置。
技术背景目前，电力短缺成了一个影响民生以及经济发展的重要问题，但是传统的 几种发电方法都有缺点火力发电污染空气，核电产生核废料，难于处理，且 传统发电方式(如火力发电、核发电等)会造成环境污染，故科学家们都在积 极探索一些新颖而环保的发电方法，这就造就水力发电技术在世界各国的快速 兴起，但是，众所周知，水力发电占用土地广阔，且一般采用水力推动轴接于 相对端与发电机轴接的固定轴上的设有旋叶的转盘旋转，从而带动发电机发电，如本发明人于中国专利20052006318.6中所公布的可知，虽然该方案解决了传统 水力发电占地广阔的缺点，伹是却无法克服发电机发电功率较小的缺点，因为 众所周知转盘直径的大小直接影响发电机的功率，但是，由于存在设置转盘内 旋叶长度的困难，因此，目前这类发电机的发电功率一般较小，只能满足一般 的小型水力发电站。 发明内容本发明针对现有技术的不足，提供一种水悬浮旋转齿轮式水力发电装置， 从而可以满足大型水力发电站的发电需求，同时又环保而实用。为实现本发明的发明目的，将采取以下的技术方案形槽，相邻两槽体间设有滑坡相连通；至少两组发电机组，其输入端分别轴接 有传动齿轮；以及至少两组转盘，所述转盘边缘分别设置有与发电机组输入端 所轴接的齿轮呈外啮合配合连接的齿牙，且其分别安设于环形槽内。所述转盘下端通过均匀分布的柱体支撑于环形槽内。所述柱体为空心柱体。所述柱体底面以及侧面安设有滑轮组。所述柱体侧面与转盘下端面间桁架连接，且所述桁架上安设有浮箱。 采用以上的技术方案，将达到以下的技术效果l.由于本发明通过采用转盘 与发电机组输入端齿轮外啮合配合连接的传动方式实现水势能向电能的转化， 这种方式克服了传统水力发电装置发电功率上限的限制，传统水力发电装置一 般将水力推动转盘旋转产生的能量通过轴传动而输入发电机，则转盘内径一般 不可过大，因为若转盘内未设置旋叶而呈板状，则由于转盘质量较大而影响能 量的利用效率，而若转盘内设置有旋叶，则由于旋叶越长其承受力越弱，且旋 叶越长其安设也会很越不方便，因此传统水力发电装置一般只能满足小型水电 站发电功率的要求，而对于大型发电站则有局限，但本发明所提供的发电装置， 转盘内径的大小可不受限制，当其内径很大时，可以将转盘分解成多节后再进 行顺序组装，且对于同一转盘可以均设多个发电机组以达到转盘旋转能量的充 分利用，故本发明所提供的技术方案可以满足不同发电站发电功率的需求。2. 同样，为使水力推动转盘旋转产生的能量转变成电能的效率增大，本发明将支 撑转盘于环形槽内的支撑柱设置为空心柱体，则由于水浮力的作用而降低转盘 对环形槽底面的压力，即降低转盘旋转时的滑动摩擦力，利于转盘在环形槽内 的顺畅转动。3.—般而言，对于等重物体运动时，同一表面的滑动摩擦力是大于滚动摩擦力的，因此，为减少本发明转盘旋转时的能量损失，则在支撑柱下底面设置滑轮。
图1是本发明立体结构示意图；图2是图1的A向示意图；图3、图4是转盘分解示意图；图5是外壳环形槽剖开结构示意图；其中，外壳l转盘2发电机小齿轮3滑坡4环形槽5发电机组6 内固定支撑杆72内固定支撑杆具体实施方式
如图1至5所示，该齿轮转盘水力发电装置，包括一圆柱形外壳1，外壳1 可以设置多层，本发明所提供的实施例中设置为3层，另每层外壳1内设置一 层槽口向上的环形槽5，相邻两槽体间设有滑坡4相连通，而在每层环形槽内支 撑一组转盘2，转盘2的圆周边缘设置有齿牙，每组转盘2至少设置一组发电机 组6，本发明所提供的实施例设置的是两组，每组发电机组6的输入端轴接有与 转盘2圆周边缘所设置齿牙呈外啮合配合连接的小齿轮3，从而实现水势能转换 为电能的能量转换，以下将结合每幅附图详细说明本发明的技术方案。图1是本发明实施例的立体结构示意图，由图知该齿轮转盘水力发电装置， 具有一圆柱形外壳l，且其共由三层组成。如图5所示，外壳l的每层内壁中设 置有环形槽5，另如图l、图2所示，在相邻两层槽体之间设有一滑坡4连通， 且滑坡4在连接上一层的出口处41较宽，以使水流大流量地冲入滑坡4中，而 连接下一层的入口处42较窄，以使水流从滑坡4以较高的速度冲入下一层。如图2、图5所示，在每一层环形槽5中都安设有转盘2，转盘2的圆周 呈齿状，齿牙用钢材加固，当其内径较大时，可由多节顺序两两连接而成圆环 状，如图4、图5所示，每一节转盘2的下面设有支撑柱21，支撑柱21侧边采 用桁架支撑连接的方式支撑转盘2，且支撑柱21的侧面和底部设有滑轮22，以 减少转盘2在受到水力推动旋转时与环形槽5底面的滑动摩檫阻力，顺畅地在 环形槽中转动，另外为减少转盘2对环形槽底面的压力，本发明将支撑柱21设 置为空心柱体和/或者在支撑柱21与转盘2连接的桁架23上设置浮箱24，浮箱 24为一种空心的箱体，则由于水对转盘2浮力增加的缘故而减低转盘2对环形 槽5底面压力，使得转盘2旋转更为顺畅，浮箱21的宽度比环形槽5的宽度略 窄，而高度则比环形槽5的高度略高，以便发电机6的输入端所轴接的小齿轮3 能够与转盘2的齿牙呈外啮合配合连接以实现水势能转换为电能，另浮箱24和 /或者支撑柱21对转盘2的总浮力不可过大，因为转盘在滑坡4对应的环形槽5 处基本上没有浮力，为保持转盘2的平稳旋转，转盘2因受浮力作用而浮离环 形槽5底面的高度不宜大于2厘米。为保证该齿轮转盘水力发电装置固定支撑于地面，分别于外壳1的内外两 侧设置固定支撑杆72和71，其结构示意图如图2和5所示，与中国专利 20052006318.6所公布的水力发电装置相比，这种支撑方式更为稳固且安装也更 为便捷。另外需要说明，由本发明装置可知，推动转盘旋转的水流来自于高位，从 而才能实现水势能向电能的转化。
权利要求
1.一种齿轮转盘水力发电装置，其特征在于包括一外壳，内设有至少两层槽口向上的环形槽，相邻两槽体间设有滑坡相连通；至少两组发电机组，其输入端分别轴接有传动齿轮；以及至少两组转盘，所述转盘边缘分别设置有与发电机组输入端所轴接的齿轮呈外啮合配合连接的齿牙，且其分别安设于环形槽内。
2. 根据权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于所述转盘下端通过均匀 分布的柱体支撑于环形槽内。
3. 根据权利要求2所述的水力发电装置，其特征在于所述柱体为空心柱体。
4. 根据权利要求3所述的水力发电装置，其特征在于所述柱体底面以及侧面 安设有滑轮组。
5. 根据权利要求2至4任一权利要求所述的水力发电装置，其特征在于所述 柱体侧面与转盘下端面间桁架连接。
6. 根据权利要求5所述的水力发电装置，其特征在于所述桁架上安设有浮箱。
全文摘要
本发明涉及一种齿轮转盘水力发电装置，包括一外壳，内设有至少两层槽口向上的环形槽，相邻两槽体间设有滑坡相连通；至少两组发电机组，其输入端分别轴接有传动齿轮；以及至少两组转盘，所述转盘边缘分别设置有与发电机组输入端所轴接的齿轮呈外啮合配合连接的齿牙，且其分别安设于环形槽内，通过本发明的技术方案，可以满足大型水力发电站的发电需求，同时具备环保而实用的优点。
文档编号F03B1/00GK101225788SQ20081002616
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者张剑峰 申请人:张剑峰