专利名称：具有智能水叶的垂直轴水力发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水力发电装置，尤其涉及一种具有智能水叶的垂 直轴水力发电装置。
背景技术：
我国水能资源丰富，不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资
源，在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13%,水 力发电前景广阔。我国河流众多，径流丰沛，蕴藏着丰富的水能资源。据 统计，我国河流水能资源蕴藏量6. 76亿kw，年发电量5922亿kwh;可 能开发水能资源的装机容量3. 78亿kw，年发电量9200亿kwh。
由于气候和地形地势等因素的影响，我国的水能资源在不同地区和不 同流域的分布很不均匀；此外我国水能资源的突出特点是河流的河道陡峻， 落差巨大，发源于"世界屋脊"青藏高原的大河流长江、黄河、雅鲁藏布江、 澜沧江、怒江等，天然落差都高达5000m左右，形成了一系列世界上落差 最大的河流，这是其他国家所没有的。充分了解我国水能资源的特点，才 能在开发过程中因地制宜，合理地充分地利用水能资源。那么就使现在的 水力发电都是通过建筑大坝，使水产生落差，水的势能使水轮机转化成机 械能进行发电，这样就存在建筑的成本高，而且当地的生态平衡会受到破 坏，由于受到地形的限制能建成水力发电的地方相对减少，制约了水力发 电的实现，使得巨大的水力资源无法被利用。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有智能水叶的垂直轴水 力发电装置，目的是降低水力发电基础建设的成本，提高水力资源的利用率。
为达上述目的，本实用新型具有智能水叶的垂直轴水力发电装置，在 两个轮圈之间设有轮轴，轮轴上设有水叶，在轮圈的中心设有中心轴，在 顶部轮圈的上方设有发电机，中心轴穿过发电机与固定架连接。
所述的轮圈为多边形，每个轮圈的顶点与中心轴之间设有轮毂。
所述的轮毂上设有调角电机，调角电机输出轴上设有主动轮，主动轮 与轮轴上的从动轮啮合。
所述的从动轮的的顶面或底面设有编码盘，编码盘的上方或下方设有 读码器，读码器与单片机电连接。
所述的单片机与调角电机连接。
所述的多边形为正多边形，正多边形的顶点设有轴承，轮轴的两端设 在轴承内。
本实用新型的优点效果
本实用新型只要在水流动的河流、海流中即可实现发电，由于调角电 机带动轴轮和水叶成一定的角度，使流动的水冲击水叶，当水叶顺水时， 调整水叶的角度，使水叶受到水的冲力最大，当水叶逆水时，调整水叶的 角度，使水叶受到水的冲力最小。水叶带动整个轮圈的转动，并带动中心 轴转动，再由发电机进行发电，这样减少了投资的成本，而且受地形的影 响也降低了，可以充分利用水力资源。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中水轮部分的俯视图。
图3是调角电机的工作信号传送结构示意图。
图中1、轮圈；2、轮轴；3、中心轴；4、轮毂；5、水叶；6、发电 机；7、固定架；8、调角电机；9、主动轮；10、从动轮；11、读码器；12、 单片机；13、编盘码；14、支撑杆；15、连接球。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图所示本实用新型具有智能水叶的垂直轴水力发电装置，在两个轮
圈1之间设有轮轴2和支撑杆15，轮轴2和支撑杆15间隔设置，轮圈1上 的顶点用连接球15固定连接；轮轴2上设有水叶5，水叶5为金属板，在 轮圈1的中心设有中心轴3，在顶部轮圈1的上方设有发电机5，中心轴3 穿过发电机6与固定架7连接，中心轴3的底端固定在河底。
轮圈1为正六边形，每个轮圈1的顶点与中心轴3之间设有轮毂4，轮 毂4上设有调角电机8，调角电机8倒置设置，调角电机8输出轴上设有主 动轮9，主动轮9与轮轴2上的从动轮10啮合，从动轮10的底面设有编码 盘13，编码盘13的下方设有读码器11，读码器11与单片机12电连接， 单片机12与调角电机8连接；正六边形的顶点设有轴承，轮轴2的两端设 在轴承内，轮圈1与轮毂4交叉点为铸型钢，中心轴3为铸钢体。 实施例2实施例1中的轮圈1为正八边形，调角电机8输出轴朝上，轮轴2伸 出上轮圈1顶点的轴承，在轮圈1的上方轮轴2上设有从动轮10，从动轮 10的顶面设有编码盘13。其它同实施例1。
实施例3
实施例1中的轮圈1为正十二边形，轮轴为正十二边形的侧棱，水叶 在十二个侧棱上间隔设置。
本实用新型的工作原理本实用新型将固定架固定在水面上的固定建 筑物上，由于调角电机带动轴轮和水叶转动成一定的角度，当使流动的水 冲击水叶，带动了整个轮圈的转动，带动中心轴转动，再由发电机进行发 电。迎着水流方向的水叶，根据编码盘由单片机计算出水流的方向，再向 调角电机发送控制信号，使轮轴转动调整水叶的角度，使水叶与水流方向 平行减小阻力，而转动到最高点时，使水叶与水流方向最大，增加水流作 用在水叶上的作用力，推动轮圈转动。
权利要求1、具有智能水叶的垂直轴水力发电装置，其特征在于在两个轮圈之间设有轮轴，轮轴上设有水叶，在轮圈的中心设有中心轴，在顶部轮圈的上方设有发电机，中心轴穿过发电机与固定架连接。
2、 根据权利要求1所述的具有智能水叶的垂直水力发电装置，其特征 在于所述的轮圈为多边形，每个轮圈的顶点与中心轴之间设有轮毂。
3、 根据权利要求2所述的具有智能水叶的垂直水力发电装置，其特征 在于所述的轮毂上设有调角电机，调角电机输出轴上设有主动轮，主动轮 与轮轴上的从动轮啮合。
4、 根据权利要求3所述的具有智能水叶的垂直水力发电装置，其特征 在于所述的从动轮的的顶面或底面设有编码盘，编码盘的上方或下方设有 读码器，读码器与单片机电连接。
5、 根据权利要求4所述的具有智能水叶的垂直水力发电装置，其特征 在于所述的单片机与调角电机连接。
6、 根据权利要求2所述的具有智能水叶的垂直水力发电装置，其特征 在于所述的多边形为正多边形，正多边形的顶点设有轴承，轮轴的两端设 在轴承内。
专利摘要本实用新型涉及一种水力发电装置，尤其涉及一种具有智能水叶的垂直轴水力发电装置。本实用新型具有智能水叶的垂直轴水力发电装置，在两个轮圈之间设有轮轴，轮轴上设有水叶，在轮圈的中心设有中心轴，在顶部轮圈的上方设有发电机，中心轴穿过发电机与固定架连接。本实用新型的优点效果本实用新型只要在水流动的河流中即可实现发电，由于调角电机带动轴轮和水叶成一定的角度，使流动的水冲击水叶，带动了整个轮圈的转动，带动中心轴转动，再由发电机进行发电，这样减少了投资的成本，而且受地形的影响也降低了，可以充分利用水力资源。
文档编号F03B13/00GK201412265SQ20092001461
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者崔丽菊, 肖玄同 申请人:肖玄同