一种竖井环保式水力发电设备的制作方法

[0001]
本发明涉及水力发电领域，具体为一种竖井环保式水力发电设备。


背景技术：

[0002]
水力发电是一种将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术，利用水流流动的动力带动发电设备工作，进而在发电设备内部将机械能转动化成电能。
[0003]
现阶段，一般的发电设备都是直接通过水流落差的冲击力进行发电，而不能在没有水流落差的位置进行发电，且冲击发电设备的水流不会经过大块固体杂物的过滤，杂物直接进入到设备内容易造成设备的损害。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种竖井环保式水力发电设备，克服不能无落差发电和不能环保发电等问题，增加无落差发电和环保发电的功能。
[0005]
本发明是通过以下技术方案来实现的。
[0006]
本发明的一种竖井环保式水力发电设备，包括壳体，所述壳体内中间设有水利发电的水流发电机构，所述壳体内上端还设有进行清理固体废物的杂块排出机构，所述壳体内下端设有加速排水的主动排水机构；所述主动排水机构包括位于所述壳体内上端的驱动腔，所述驱动腔下内壁内设有发电腔，所述发电腔下侧设有从动腔，所述发电腔下内壁转动有一个上端伸入所述驱动腔内的驱动轴，所述驱动轴下端面固定有一个下端伸入所述从动腔内的固定轴，所述固定轴左右两端均设有一个开口向外的移动腔，所述移动腔内设有能上下运动的移动块，所述移动块上端面与所述移动腔上内壁之间连接有拉伸弹簧，两个所述移动块外壁固定有同一个环形块，所述环形块内设有开口向下的环形腔，所述环形腔内设有能在所述环形腔内滑动的环形块，所述环形块左右两端的下端面均固定有一个固定卡块，所述环形块下端面连接有拉绳的一端，所述从动腔下内壁上转动有一个旋转杆，所述旋转杆上端设有能与所述固定卡块配合连接的卡槽，所述旋转杆下端设有蜗杆，所述从动腔下端的左右内壁上转动有旋转轴，所述旋转轴中间设有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述旋转轴左右两端均设有一个第一锥齿轮，所述从动腔左右两端的上内壁上均转动有一个转动轴，所述转动轴下端设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述转动轴上端设有转动齿轮，所述驱动腔左右两端的下内壁内均设有一个与所述驱动腔连通的排水口，所述排水口靠近所述从动腔的一内壁内设有开口朝向所述排水口的第一隔板腔，所述第一隔板腔内设有能左右运动的第一隔板，所述第一隔板朝向所述第一隔板腔的一端面与所述第一隔板腔一内壁之间连接有两个弹性弹簧，所述第一隔板上端设有贯穿固定在所述第一隔板上且一端与所述转动齿轮啮合另一端伸入所述排水口内的齿条杆，所述齿条杆位于所述排水口内的一端面上固定有一个位于所述排水口内的套筒，所述排水口远离所述从动腔的一内壁内设有开口朝向所述排水口的
第二隔板腔，所述第二隔板腔内设有能左右运动的第二隔板，所述第二隔板上端与所述套筒一端面之间固定有固定杆。
[0007]
进一步地，所述套筒内设有一个能在所述套筒内转动的转杆，所述转杆下端面固定有一个转轴，所述转轴下端设有两个排水扇叶，所述转轴上端设有从动锥齿轮，所述旋转轴内设有两个开口朝向所述排水口的花键轴，所述花键轴内花键连接有伸入贯穿所述第一隔板且伸入所述排水口内的伸缩杆，所述伸缩杆位于所述排水口内的一端设有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。
[0008]
进一步地，所述水流发电机构包括设在所述驱动轴下端且位于所述发电腔内的主动带轮，所述发电腔后端的上下内壁上转动有从动轴，所述从动轴上设有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间传动连接有皮带，所述从动轴下端设有与所述从动轴传动连接的发电机，所述发电机下端动力连接有输出轴，所述驱动轴上端设有位于所述驱动腔内的旋转块，所述旋转块上等距设有八个驱动扇叶。
[0009]
进一步地，所述杂块排出机构包括固定在所述驱动腔内侧壁上的筛板，所述驱动轴上端在所述筛板上转动，所述筛板中间的上端面和驱动腔上内壁之间固定有固定杆，所述固定杆上设有能在所述固定杆上上下运动的套筒，所述套筒上侧壁上上固定有能上下浮动的浮力块，所述套筒下端面连接有所述拉绳的另一端。
[0010]
进一步地，所述驱动腔上端的左右内壁内均设有一个进水的进水口，所述驱动腔中间的左右内壁内均设有一个连通外界空间的排杂口，所述排杂口上下内壁内设有挡板腔，所述挡板腔内设有能上下运动的挡板，所述挡板下端面与所述隔板腔下内壁之间连接有弹力弹簧，所述挡板下端面连接有绳索，左侧的所述第一隔板右端面和右侧的所述第一隔板左端面上分别连接有一个所述绳索的另一端。
[0011]
本发明的有益效果 ：该设备通过安装在无水位落差的水底部位，能将多个方向的水流进行汇中并利用汇中向下流动的水流进行发电，实现在无水位落差的位置进行发电，水流在冲击扇叶之前会被过滤处理，以将水流中的大块固体进行过滤，以防止固体杂物损害发电设备，提高了设备使用的寿命，当固体杂物积累较多时，该发电设备能够自动将排杂出口开启并提高发电设备的排水速度，以自动及时将杂物进行排出恢复水流速度，当排杂结束后自动将设备复位。
附图说明
[0012]
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]
图 1 是本发明实施例的结构示意图；图 2 是本发明实施例图1中a处结构示意图；图 3 是本发明实施例图1中b-b处结构示意图；图 4 是本发明实施例图2中c-c处结构示意图。
具体实施方式
[0014]
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
[0015]
结合附图1-4所述的一种竖井环保式水力发电设备，包括壳体10，所述壳体10内中间设有水利发电的水流发电机构68，所述壳体10内上端还设有进行清理固体废物的杂块排出机构69，所述壳体10内下端设有加速排水的主动排水机构70，所述主动排水机构70包括位于所述壳体10内上端的驱动腔19，所述驱动腔19下内壁内设有发电腔62，所述发电腔62下侧设有从动腔51，所述发电腔62下内壁转动有一个上端伸入所述驱动腔19内的驱动轴13，所述驱动轴13下端面固定有一个下端伸入所述从动腔51内的固定轴66，所述固定轴66左右两端均设有一个开口向外的移动腔45，所述移动腔45内设有能上下运动的移动块47，所述移动块47上端面与所述移动腔45上内壁之间连接有拉伸弹簧46，两个所述移动块47外壁固定有同一个环形块48，所述环形块48内设有开口向下的环形腔57，所述环形腔57内设有能在所述环形腔57内滑动的环形块56，所述环形块48左右两端的下端面均固定有一个固定卡块49，所述环形块56下端面连接有拉绳15的一端，所述从动腔51下内壁上转动有一个旋转杆53，所述旋转杆53上端设有能与所述固定卡块49配合连接的卡槽50，所述旋转杆53下端设有蜗杆52，所述从动腔51下端的左右内壁上转动有旋转轴40，所述旋转轴40中间设有与所述蜗杆52啮合的蜗轮54，所述旋转轴40左右两端均设有一个第一锥齿轮41，所述从动腔51左右两端的上内壁上均转动有一个转动轴44，所述转动轴44下端设有与所述第一锥齿轮41啮合的第二锥齿轮42，所述转动轴44上端设有转动齿轮43，所述驱动腔19左右两端的下内壁内均设有一个与所述驱动腔19连通的排水口26，所述排水口26靠近所述从动腔51的一内壁内设有开口朝向所述排水口26的第一隔板腔38，所述第一隔板腔38内设有能左右运动的第一隔板39，所述第一隔板39朝向所述第一隔板腔38的一端面与所述第一隔板腔38一内壁之间连接有两个弹性弹簧37，所述第一隔板39上端设有贯穿固定在所述第一隔板39上且一端与所述转动齿轮43啮合另一端伸入所述排水口26内的齿条杆71，所述齿条杆71位于所述排水口26内的一端面上固定有一个位于所述排水口26内的套筒27，所述排水口26远离所述从动腔51的一内壁内设有开口朝向所述排水口26的第二隔板腔30，所述第二隔板腔30内设有能左右运动的第二隔板29，所述第二隔板29上端与所述套筒27一端面之间固定有固定杆28。
[0016]
有益地，所述套筒27内设有一个能在所述套筒27内转动的转杆31，所述转杆31下端面固定有一个转轴34，所述转轴34下端设有两个排水扇叶32，所述转轴34上端设有从动锥齿轮33，所述旋转轴40内设有两个开口朝向所述排水口26的花键轴55，所述花键轴55内花键连接有伸入贯穿所述第一隔板39且伸入所述排水口26内的伸缩杆36，所述伸缩杆36位于所述排水口26内的一端设有与所述从动锥齿轮33啮合的主动锥齿轮35。
[0017]
有益地，所述水流发电机构68包括设在所述驱动轴13下端且位于所述发电腔62内的主动带轮63，所述发电腔62后端的上下内壁上转动有从动轴60，所述从动轴60上设有从动带轮59，所述从动带轮59与所述主动带轮63之间传动连接有皮带61，所述从动轴60下端设有与所述从动轴60传动连接的发电机58，所述发电机58下端动力连接有输出轴65，所述驱动轴13上端设有位于所述驱动腔19内的旋转块12，所述旋转块12上等距设有八个驱动扇叶11。
[0018]
有益地，所述杂块排出机构69包括固定在所述驱动腔19内侧壁上的筛板14，所述驱动轴13上端在所述筛板14上转动，所述筛板14中间的上端面和驱动腔19上内壁之间固定有固定杆16，所述固定杆16上设有能在所述固定杆16上上下运动的套筒17，所述套筒17上侧壁上上固定有能上下浮动的浮力块18，所述套筒17下端面连接有所述拉绳15的另一端。
[0019]
有益地，所述驱动腔19上端的左右内壁内均设有一个进水的进水口20，所述驱动腔19中间的左右内壁内均设有一个连通外界空间的排杂口67，所述排杂口67上下内壁内设有挡板腔21，所述挡板腔21内设有能上下运动的挡板22，所述挡板22下端面与所述隔板腔23下内壁之间连接有弹力弹簧24，所述挡板22下端面连接有绳索25，左侧的所述第一隔板39右端面和右侧的所述第一隔板39左端面上分别连接有一个所述绳索25的另一端。
[0020]
初始状态下，所述转轴34在所述弹性弹簧37的作用下位于所述第一隔板腔38,内，所述第二隔板29将所述固定杆28封闭，所述绳索25处于松弛状态，所述挡板22在所述弹力弹簧24的弹力作用下将所述排杂口67关闭，所述套筒17和所述浮力块18位于所述筛板14上，所述拉绳15处于松弛状态，所述移动块47受到所述拉伸弹簧46的拉力作用保持所述固定卡块49位于所述卡槽50的上侧。
[0021]
水流从两个进水口20流进驱动腔19内，水流向下冲击驱动扇叶11，驱动扇叶11转动带动驱动轴13转动，从而带动驱动扇叶11、主动带轮63和固定轴66转动，主动带轮63转动带动与之通过皮带61传动连接的从动带轮59转动，从而带动从动轴60转动，从动轴60转动通过发电机58将机械能转化成电能，并能通过输出轴65进行输出，流进驱动腔19内的水通过筛板14将大块固体杂物阻挡筛板14的上侧，以防止大块的固体杂物进入到驱动腔19内的下端对驱动扇叶11造成损害；当筛板14上堆积的固体杂物较多时，筛板14通水的速度下降，驱动腔19内的水位上升，浮力块18和套筒17在水的浮力作用下向上运动，从而将拉绳15拉紧，移动块47、环形块48和固定卡块49在拉绳15的拉力作用下向下运动，固定卡块49进入到卡槽50内，从而将固定轴66与旋转杆53连接在一起，固定轴66转动带动旋转杆53转动，从而带动蜗杆52转动，蜗杆52转动带动与之啮合的蜗轮54转动，从而带动旋转轴40以及旋转轴40上的两个第一锥齿轮41转动，第一锥齿轮41转动带动与之啮合的第二锥齿轮42转动，从而带动转动轴44以及与转动轴44啮合的固定杆28运动，从而将转轴34推进排水口26捏，第二隔板29位于第二隔板腔30内，第一隔板39则将第一隔板腔38关闭，旋转轴40转动还带动两个伸缩杆36转动，从而带动主动锥齿轮35转动，主动锥齿轮35转动带动与之啮合的从动锥齿轮33转动，从动锥齿轮33转动带动转轴34以及转轴34上的排水扇叶32转动，排水扇叶32转动加速对驱动腔19内的水进行排出，两个第一隔板39运动的同时将绳索25拉紧，两个挡板22在绳索25的拉力作用向下运动并将排杂口67打开，驱动腔19上端的水则能通过排杂口67排出，筛板14上堆积的固体杂物则随水流一起排出，当筛板14上的固体杂物全部排出后，筛板14的通水速度恢复，驱动腔19内水位下降，套筒17和浮力块18在固定杆16上向下滑动将拉绳15松弛，移动块47和固定卡块49失去拉绳15的的拉力作用并在拉伸弹簧46的拉力作用下向上运动，从而将固定轴66与旋转杆53断开，失去传动后旋转杆53停止转动，转轴34和第一隔板39在弹性弹簧37的拉力作用下运动复位重新进入到第一隔板腔38内，第一隔板39上的绳索25松弛，挡板22在弹力弹簧24的弹力作用下向上运动复位重新将排杂口67封闭，从而完成整个设备的复位。
[0022]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。