基于水利发电工程的防缠绕水轮机的制作方法

本发明涉及水利发电设备领域，尤其是涉及到一种基于水利发电工程的防缠绕水轮机。

背景技术

水轮机在水利发电中，需要先在水源处设一杂物阻拦装置，通常都是用网罩等对杂物进行阻拦并过滤。

但容易有细小的条状物质穿过置网罩类的阻拦物，并随水流进入到水轮机中，并缠绕在水轮机机轴与轮毂连接处，使得水轮机转轴旋转过程中受到的阻力变大，从而轮叶转动的速率受到影响，降低水轮机的工作效率进而影响发电效率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于水利发电工程的防缠绕水轮机，其结构包括导叶、防缠绕装置、轮叶、转轴，所述的转轴上设有轮叶；

所述的轮叶设有三个并分别等距固定设于转轴上，所述的导叶与设于水轮机外壁上，所述的导叶设有八个并且等距贯穿水轮机外壁，所述的轮叶根部与转轴相连接处固定设有防缠绕装置。

作为本发明的进一步优化，防缠绕装置由移动框、限位机构、中心轴、内固定环、刀片、往返机构、驱动连接杆、导向框、卡槽、限位板、驱动杆构成，所述的移动框设有六个并且分别设于轮叶两两之间，所述的移动框内设有刀片，所述的刀片与移动框滑动配合，所述的驱动连接杆与刀片固定连接，所述的驱动连接杆远离驱动连接杆的一端与卡槽活动卡合，所述的内固定环上固定设有导向框，所述的导向框设有六个并且等距贯穿内固定环，所述的导向框与驱动连接杆滑动配合，所述的往返机构设于内固定环中，所述的驱动连接杆靠近卡槽的一端上固定设有限位板，所述的驱动杆机械焊接在安装在转轴内壁上，所述的中心轴贯穿内固定环，所述的限位机构安装在刀片上并与刀片机械配合。

作为本发明的进一步优化，所述的限位机构由内腔、活动限位杆、固定轴、伸缩杆、固定座、第一弹簧构成，所述的内腔设于刀片上并将刀片贯穿，所述的活动限位杆与内腔活动连接，所述的活动限位杆的远离内腔的一端被固定轴贯穿，所述的活动限位杆的一端通过固定轴与固定座机械连接为可活动结构，所述的伸缩杆与第一弹簧机械配合，所述的伸缩杆与第一弹簧设于活动限位杆与固定座之间，所述的伸缩杆与第一弹簧均与固定座机械连接，所述的伸缩杆与第一弹簧均与活动限位杆固定连接。

作为本发明的进一步优化，所述的往返机构由环形扣、l型固定座、第二弹簧、卡杆、滑块、活动杆、连接线、导向轮、发条、滑轨构成，所述的环形扣设有两个并且分别与活动杆、驱动连接杆机械焊接，所述的连接线的两端分别与两个环形扣相连接，所述的第二弹簧的两端分别与卡杆、l型固定座相连接，所述的卡杆与活动杆互相垂直设立，所述的卡杆与l型固定座一端互相平行，所述的卡杆与l型固定座互相平行的一端中设有第二弹簧，所述的活动杆与l型固定座滑动连接，所述的滑块安装在滑轨中，所述的滑块与滑轨滑动配合，所述的发条安装在内固定环中，所述的发条的一端与中心轴固定连接，另一端与滑块机械连接。

有益效果

本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机，转轴转动从而使得轮叶工作，转轴工作时，驱动连接杆与卡槽分离，刀片被甩出，活动限位杆在伸缩杆与第一弹簧共同作用下，进入刀片上的内腔，有效避免刀片被甩出作业范围，将刀片控制在移动框内，在当驱动连接杆与卡槽分离后，通过连接线的牵引使得活动杆与滑块分离，驱动杆随转轴转动，并与滑块相配合带动滑块在滑轨滑动，实现带动内固定环旋转，使得刀片在移动框绕中心轴旋转，并通过发条实现刀片的复位，从而有效防止轮叶根部与转轴连接处被条状杂物缠绕。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明利用转轴与轮叶相配合工作，产生的离心力，使得刀片对缠绕在轮叶根部与转轴连接处的条状物质进行割除。

2.本发明利用驱动连接杆被甩出并通过连接线牵引，使得驱动杆运行，并使得刀片在移动框绕中心轴旋转，从而实现刀片在移动框中的往返运动，确保刀片的切割更为全面，避免轮叶根部与转轴连接处被条状杂物缠绕。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明基于水利发电工程水轮机的主结构示意图。

图2为本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机的结构示意图。

图3为本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机的往返机构结构示意图。

图4为本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机的往返机构的驱动杆与滑块分离工作状态结构示意图。

图5为本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机的往返机构的驱动杆带动滑块运行的工作状态结构示意图。

图6为本发明基于水利发电工程的防缠绕水轮机的驱动连接杆被甩出时限位机构侧视图结构示意图。

图7为图2中a的放大图。

图中：导叶-1、防缠绕装置-2、轮叶-3、转轴-4、移动框-201、限位机构-202、中心轴-203、内固定环-204、刀片-205、往返机构-206、驱动连接杆-207、导向框-208、卡槽-209、限位板-210、驱动杆-211、内腔-2021、活动限位杆-2022、固定轴-2023、伸缩杆-2024、固定座-2025、第一弹簧-2026、环形扣-2061、l型固定座-2062、第二弹簧-2063、卡杆-2064、滑块-2065、活动杆-2066、连接线-2067、导向轮-2068、发条-2069、滑轨-20610。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-图7，本发明提供基于水利发电工程的防缠绕水轮机，其结构包括导叶1、防缠绕装置2、轮叶3、转轴4，所述的转轴4上设有轮叶3；

所述的轮叶3设有三个并分别等距固定设于转轴4上，所述的导叶1与设于水轮机外壁上，所述的导叶1设有八个并且等距贯穿水轮机外壁，所述的轮叶3根部与转轴4相连接处固定设有防缠绕装置2。

防缠绕装置2由移动框201、限位机构202、中心轴203、内固定环204、刀片205、往返机构206、驱动连接杆207、导向框208、卡槽209、限位板210、驱动杆211构成，所述的移动框201设有六个并且分别设于轮叶3两两之间，所述的移动框201内设有刀片205，所述的刀片205与移动框201滑动配合，所述的驱动连接杆207与刀片205固定连接，所述的驱动连接杆207远离驱动连接杆207的一端与卡槽209活动卡合，所述的内固定环204上固定设有导向框208，所述的导向框208设有六个并且等距贯穿内固定环204，所述的导向框208与驱动连接杆207滑动配合，所述的往返机构206设于内固定环204中，所述的驱动连接杆207靠近卡槽209的一端上固定设有限位板210，所述的驱动杆211机械焊接在安装在转轴4内壁上，所述的中心轴203贯穿内固定环204，所述的限位机构202安装在刀片205上并与刀片205机械配合。

所述的限位机构202由内腔2021、活动限位杆2022、固定轴2023、伸缩杆2024、固定座2025、第一弹簧2026构成，所述的内腔2021设于刀片205上并将刀片205贯穿，所述的活动限位杆2022与内腔2021活动连接，所述的活动限位杆2022的远离内腔2021的一端被固定轴2023贯穿，所述的活动限位杆2022的一端通过固定轴2023与固定座2025机械连接为可活动结构，所述的伸缩杆2024与第一弹簧2026机械配合，所述的伸缩杆2024与第一弹簧2026设于活动限位杆2022与固定座2025之间，所述的伸缩杆2024与第一弹簧2026均与固定座2025机械连接，所述的伸缩杆2024与第一弹簧2026均与活动限位杆2022固定连接，当刀片205被甩出时，原本被压住的活动限位杆2022在伸缩杆2024与第一弹簧2026共同作用下，进入刀片205上的内腔2021，避免刀片205被甩出作业范围。

所述的往返机构206由环形扣2061、l型固定座2062、第二弹簧2063、卡杆2064、滑块2065、活动杆2066、连接线2067、导向轮2068、发条2069、滑轨20610构成，所述的环形扣2061设有两个并且分别与活动杆2066、驱动连接杆207机械焊接，所述的连接线2067的两端分别与两个环形扣2061相连接，所述的第二弹簧2063的两端分别与卡杆2064、l型固定座2062相连接，所述的卡杆2064与活动杆2066互相垂直设立，所述的卡杆2064与l型固定座2062一端互相平行，所述的卡杆2064与l型固定座2062互相平行的一端中设有第二弹簧2063，所述的活动杆2066与l型固定座2062滑动连接，所述的滑块2065安装在滑轨20610中，所述的滑块2065与滑轨20610滑动配合，所述的发条2069安装在内固定环204中，所述的发条2069的一端与中心轴203固定连接，另一端与滑块2065机械连接，当驱动连接杆207与卡槽209分离后，通过连接线2067使得活动杆2066与滑块2065分离，使得滑块2065可以与驱动杆211相配合，驱动刀片205在移动框201内往返运动，从而使得刀片205的切割更为全面，有效防止轮叶3被条状杂物缠绕。

转轴4转动从而使得轮叶3工作，转轴4工作时，驱动连接杆207与卡槽209分离，刀片205被甩出，活动限位杆2022在伸缩杆2024与第一弹簧2026共同作用下，进入刀片205上的内腔2021，有效避免刀片205被甩出作业范围，将刀片205控制在移动框201内，在当驱动连接杆207与卡槽209分离后，通过连接线2067的牵引使得活动杆2066与滑块2065分离，驱动杆211随转轴4转动，并与滑块2065相配合带动滑块2065在滑轨20610滑动，实现带动内固定环204旋转，使得刀片205在移动框201绕中心轴203旋转，并通过发条2069实现刀片205的复位，从而有效防止轮叶3根部与转轴4连接处被条状杂物缠绕。

本发明解决的问题是细小的条状物质容易穿过置网罩类的阻拦物，并随水流进入到水轮机中，并缠绕在水轮机机轴与轮毂连接处，使得水轮机转轴旋转过程中受到的阻力变大，从而轮叶转动的速率受到影响，降低水轮机的工作效率进而影响发电效率，本发明通过上述部件的互相组合，利用转轴4与轮叶3相配合工作，产生的离心力，使得刀片205对缠绕在轮叶3根部与转轴4连接处的条状物质进行割除，利用驱动连接杆207被甩出并通过连接线2067牵引，使得驱动杆211运行，并使得刀片205在移动框201绕中心轴203旋转，从而实现刀片205在移动框201中的往返运动，确保刀片205的切割更为全面，避免轮叶3根部与转轴4连接处被条状杂物缠绕。

本发明所述的移动框201的长度为转轴4上两个轮叶2根部之间的距离，刀片205的长度为移动框201长度的三分之二。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。