专利名称：多功能自然水力组合动力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用自然界水流流动，能够进行动能转换的多功能自然水力组合动力装置。
背景技术：
现有的水力发电设施，均依赖于对自然河流或人工渠进行截流围堰和堵坝，因其会产生次生环境问题、成本高而多遭质疑，而今自然界的自热河流或人工渠的水力绝大部分未得到人类的充分利用和挖掘，现实生活中，缺少一种能够实用的、用于小规模利用水力发电或农田灌溉等多种用途的动力转换装置，本实用新型的方案即为解决这一问题而设计，既可以方便人们自身因地制宜地安装使用，也可以服务人们工作和生活。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、环保、方便小巧、经济实用的多功能自然水力组合动力装置。本实用新型公开了一种多功能自然水力组合动力装置，包括机架6，其特征在于所述机架6上设有水轮机构4，水轮机构4由辊筒5与设于辊筒5上的拨水叶片7组成，所述水轮机构4通过动力输出轴8与发电机10相连接。所述的水轮机构4的动力输出轴8与水泵1相连接。所述的水轮机构4设为多台，所述动力输出轴8上设有变速箱2。所述的水轮机构4、水泵1、发电机10、变速箱2之间设有隔水板9间隔，所述水轮机构4上在面向来水方向设有集水板11。所述的辊筒5为内封闭中空式圆形辊筒，所述拨水叶片7倾斜设于所述辊筒表面。 辊筒5也可以为镂空式圆形辊筒，水轮机构4的辊筒5直径与拨水叶片7外圆直径之比， 按2:3 2. 5:3的比例设置。所述拨水叶片7也可以是与辊筒中轴线平行，且具有30° 60°的倾角设于所述辊筒5表面。所述的机架6上设有桥式固定支架15，也可以用可漂浮的船体式浮动平台12来代替。所述的机架6上设有升降器3、水轮机构4上设有挡水罩、辊筒侧板19，机架6底部设有底座板18。参照附图1-5，本实用新型的设计方案是在保证最大限度和有效地利用自然河流和人工渠的水力用于发电，或者为水泵提供动力等其他用途，要求利用的自然河流、人工渠不需要进行截流围堰和堵坝，只需要有一定的流量和流速即可。本实用新型提供的方案具有简单实用、方便小巧的特点。附图1所示的多功能自然水力组合动力装置，包括两个水轮机构4，分别通过一根动力输出轴串联，中间可增加辅助机构如轴连器、变速箱等等，在动力输出轴的两侧各带动一个专用发电机、一个水泵，所述机架上还可以设有隔水板、设于四角的调节整体机架高低的升降器、水轮机用的挡水罩、辊筒侧板19等部件，所述水轮机用挡水罩可以与辊筒侧板19相配合挡住在辊筒转动过程中扬起的水花，水轮机的辊筒可以设为封闭型，为密闭中空不透水的结构，这种结构适用于水流表面基本为平面的河流上使用，如果是安装在上下水面有落差的阶梯结构型的引水渠上，则水轮机构则用镂空的辊筒结构，同时水轮机构4的拨水叶片7外圆直径与辊筒直径之比，按3:2. 5至3:2的比例设置，以实现水轮机构4外重内轻、外宽内窄，增加离心力减小水阻力、使流水直接作用拨水叶片7而做功的目的，水轮机构4的宽窄和直径大小则根据自然水流面、深浅、流量、流速和其潜在发电量酌定，水轮机构中心轴和两根边杆、隔水板等可设置成平行的180度或根据需要设置成“V”型结构。参照图3，所述的船体式浮动平台12，是在所述多功能自然水力组合动力装置的基础上配制的，包括一组象船一样的浮体平台、一组牵引该平台的钢缆，目的在于可在浮体上架设多功能自然水力组合动力装置，这种结构的多功能自然水力组合动力装置，可以在水流表面行进，或者通过大船牵引可以方便地移动地点位置。参照图4，所述的桥式固定支架15，是在所述多功能自然水力组合动力装置的基础上增加的，所述桥式固定支架15包括弧形钢和槽钢等根据需要设置成的平桥式或拱桥式或二者兼有的支架，还有固定该支架的四根固定柱16，目的在于可在其中架设多功能自然水力组合动力装置。这种结构可用于河岸比较徒的地形，根据高度可将所述的多功能自然水力组合动力装置架设于河流的两岸，根据地形选择平桥式或是拱桥式，在使用过程中更方便实用。参照图5，所述船体式浮动平台12搭建的多功能自然水力组合动力装置，简称“船式”，可以与桥式固定支架15所搭建的多功能自然水力组合动力装置，简称“桥式”联合应用，如图所示，桥式固定支架15所搭建的多功能自然水力组合动力装置放于上游，而船体式浮动平台12搭建的多功能自然水力组合动力装置放于下游水面，这样可以因地制宜地利用两种形式的多功能自然水力组合动力装置提供动力。所述船体式浮动平台12上可设置多组多功能自然水力组合动力装置，桥式固定支架15所搭建的多功能自然水力组合动力装置也一样，安装多功能自然水力组合动力装置的多与少则可视自然水流条件而定。本方案所述的平桥式、拱桥式、船式的多功能自然水力组合动力装置可以应用于不同的地理环境平桥式即直接将多功能自然水力组合动力装置架于流速、流量相对较小和稳定的河流或人工渠之上而工作；拱桥式的多功能自然水力组合动力装置，适用架于流速、流量相对较大的河流或人工渠之上而工作；船式可与桥式合用，桥式多功能自然水力组合动力装置安置于上游，可作为船式多功能自然水力组合动力装置的“牵引桩”而工作。船式多功能自然水力组合动力装置也可单用，即将其固定于较大河流的河岸一边工作。据观察，承载一定重量的船只在湍急的河流上是可以保持稳定的。本实用新型设计的多功能自然水力组合动力装置，除包括直接用于发电的发电机组外，还可包括水泵、蓄水池、扬水间接发电、灌溉装置等辅助设施，这样本实用新型适应性更强，因为这样其设施设备更简单粗放，更易实现目的。与现有技术相比，本实用新型的优点结构简单、环保、方便小巧、经济实用。
[0020]图1为本实用新型实施例1的连接关系结构示意图。图2为实施例3的连接关系结构示意图。图3为实施例4的连接关系结构示意图。图4为实施例7的连接关系结构示意图。图5为实施例10的连接关系结构示意图。图6为实施例11连接关系结构示意图。图中所示1为水泵，2为变速箱，3为升降器，4为水轮机构，5为辊筒，6为机架， 7为拨水叶片，8为动力输出轴，9为隔水板，10为发电机，11为集水板，12为船体式浮动平台，13为连接杆，14为牵引缆绳，15为桥式固定支架，16为固定柱，17为斜支撑杆，18为底座板，19为辊筒侧板。
具体实施方式
实施例1 参照图1，为本实用新型实施1的结构示意图，一种多功能自然水力组合动力装置，包括机架6，所述机架6上设有水轮机构4，水轮机构4由辊筒5与设于辊筒5上的拨水叶片7组成，所述水轮机构4通过动力输出轴8与发电机10相连接。所述的水轮机构4设为2台，所述动力输出轴8上设有变速箱2。所述的辊筒5为封闭中空式圆形辊筒，所述拨水叶片7倾斜设于所述辊筒5表面，水轮机构4的辊筒5直径与拨水叶片7外圆直径之比， 按2:3的比例设置。所述的机架6上设有升降器3、水轮机构4上设有挡水罩。实施例2 与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述的水轮机构4的动力输出轴8与一台水泵1相连接。所述的水轮机构4、水泵1、发电机10、变速箱2之间设有隔水板9间隔，所述水轮机构4上设有集水板11。实施例3:与实施例2相比，本实施例的不同之处在于所述的辊筒5为镂空式圆形辊筒，所述拨水叶片7倾斜设于所述辊筒5表面，水轮机构4的辊筒5直径与拨水叶片7外圆直径之比，按1:3 2:3的比例设置。实施例4 与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述的机架6上设有可漂浮的船体式浮动平台12。可漂浮的船体式浮动平台12上设置一条牵引缆绳14，与一组固定于河岸之上的地锚相连接。实施例5 与实施例4相比，本实施例的不同之处在于所述的可漂浮的船体式浮动平台12上多功能自然水力组合动力装置设有两组。实施例6 与实施例4相比，本实施例的不同之处在于所述的可漂浮的船体式浮动平台12上多功能自然水力组合动力装置设有四组。实施例7 与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述的机架6上设有桥式固定支架15，
5图中所示，所述桥式固定支架15设有四个固定柱16，起固定支撑的作用，还设有斜支撑杆 17，起支撑整体支架作用。实施例8:与实施例7相比，本实施例的不同之处在于所述的桥式固定支架15上多功能自然水力组合动力装置设有两组。实施例9 与实施例7相比，本实施例的不同之处在于所述的桥式固定支架15上多功能自然水力组合动力装置设有三组。实施例10 与实施例7相比，本实施例的不同之处在于所述的桥式固定支架15上多功能自然水力组合动力装置设有二组。所述桥式固定支架15后方连接设有可漂浮的船体式浮动平台12，所述可漂浮的船体式浮动平台12上设有二组多功能自然水力组合动力装置。实施例11 与实施例3相比，本实施例的不同之处在于所述的辊筒5为封闭中空式圆形辊筒， 所述拨水叶片7与辊筒中轴线平行，且具有30°的倾角设于所述辊筒5表面，水轮机构4上设有挡水罩，所述辊筒侧板19，机架6底部设有底座板18。实施例12 与实施例11相比，本实施例的不同之处在于所述的辊筒5为镂空式圆形辊筒，所述拨水叶片7与辊筒中轴线平行，且具有40°的倾角设于所述辊筒5表面。实施例13 与实施例11相比，本实施例的不同之处在于所述的辊筒5为封闭中空式圆形辊筒，所述拨水叶片7与辊筒中轴线平行，且具有50°的倾角设于所述辊筒5表面。实施例14 与实施例11相比，本实施例的不同之处在于所述的辊筒5为镂空式圆形辊筒，所述拨水叶片7与辊筒中轴线平行，且具有60°的倾角设于所述辊筒5表面。实施例15 与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述的水轮机构4的辊筒5直径与拨水叶片 外圆直径之比，按2. 2:3的比例设置。实施例16 与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述的水轮机构4的辊筒5直径与拨水叶片 外圆直径之比，按2. 5:3的比例设置。
权利要求1.一种多功能自然水力组合动力装置，包括机架(6)，其特征在于所述机架(6)上设有水轮机构(4)，水轮机构(4)由辊筒(5)与设于辊筒(5)上的拨水叶片(7)组成，所述水轮机构(4)通过动力输出轴(8)与发电机(10)相连接。
2.如权利要求1所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的水轮机构 (4)的动力输出轴(8)与水泵(1)相连接。
3.如权利要求2所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的水轮机构 (4)设为多台，所述动力输出轴(8)上设有变速箱(2)。
4.如权利要求3所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的水轮机构 (4 )、水泵(1)、发电机(10 )、变速箱(2 )之间设有隔水板(9 )间隔，所述水轮机构(4 )上设有集水板(11)。
5.如权利要求1、2、3或4所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的辊筒(5)为封闭中空式圆形辊筒，所述拨水叶片(7)倾斜设于所述辊筒(5)表面，水轮机构(4) 的辊筒(5)直径与拨水叶片(7)外圆直径之比，按2 3 2. 5 3的比例设置。
6.如权利要求1、2、3或4所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的辊筒(5)为镂空式圆形辊筒，所述拨水叶片(7)与辊筒中轴线平行，且具有30° 60°的倾角设于所述辊筒(5)表面，水轮机构(40的辊筒(5)直径与拨水叶片(7)外圆直径之比，按 2:3 2. 5:3的比例设置。
7.如权利要求5所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的机架(6)上设有桥式固定支架(15)。
8.如权利要求5所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的机架(6)上设有可漂浮的船体式浮动平台(12)。
9.如权利要求6所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的机架(6)上设有可漂浮的船体式浮动平台(12)。
10.如权利要求5所述的多功能自然水力组合动力装置，其特征在于所述的机架(6) 上设有升降器(3)、水轮机构(4)上设有挡水罩、辊筒侧板(19)，机架(6)底部设有底座板 (18)。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能自然水力组合动力装置，包括机架，机架上设有水轮机构，水轮机构由辊筒与设于辊筒上的拨水叶片组成，所述水轮机构通过动力输出轴与发电机相连接。辊筒为内封闭中空式圆形辊筒，所述拨水叶片倾斜设于所述辊筒表面；辊筒也可以为镂空式圆形辊筒，水轮机构的辊筒直径与拨水叶片外圆直径之比，按2:3～2.5:3的比例设置；所述拨水叶片也可以是与辊筒中轴线平行，且具有30°～60°的倾角设于所述辊筒表面。与现有技术相比，本实用新型的优点结构简单、环保、方便小巧、经济实用。
文档编号F03B13/00GK202228260SQ20112036838
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月4日 优先权日2011年10月4日
发明者张理 申请人:张理