浮动式水流发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水流发电设备领域，具体地说，涉及一种浮动式水流发电系统。
【背景技术】
[0002]目前，已公开的一种水流发电系统由水下结构，包括发电单元、基础底座、取能机构、输电部分连接而成。当水流过取能机构时，产生旋转运动驱动电机发电。但是，该水流发电系统必须在水体床底进行基础施工、所有发电设备设施工作时都置于水体中。因而，其施工复杂、难度大、周期长，发电设施的防护标准要求高、制造成本高、制造难度大，维护保养困难，适用范围受限制。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术中存在的技术问题，本发明创造提供了一种浮动式水流发电系统，该发电系统通过杆型支架系统使水上发电系统整体处于适宜的浮动状态从而利用表层水流发电，具有装设简单、操作方便、便于运输、无需水下施工的优点。
[0004]本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是:一种浮动式水流发电系统，包括水上发电系统，水上发电系统与杆型支架系统连接，所述杆型支架系统用于固定水上发电系统位置，所述水上发电系统悬浮在水面上。
[0005]进一步地，所述水上发电系统包括取能模块、传动模块、发变电模块和输电模块，所述取能模块通过垂直传动轴与传动模块的输入轴连接，所述传动模块的输出轴与发变电模块的发电机轴连接，电能经整流后由输电模块输送至用电设施；所述取能模块位于水平面之下，所述发变电模块和输电模块位于水平面之上。
[0006]进一步地，所述取能模块包括同轴叶轮、水平传动轴、锥形齿轮I和锥形齿轮II，所述锥形齿轮I中心与水平传动轴固定连接，所述水平传动轴两端分别连接同轴叶轮；所述锥形齿轮II与锥形齿轮I相啮合；
[0007]所述传动模块包括垂直传动轴，所述垂直传动轴底部固定在锥形齿轮II中心；所述垂直传动轴外部设有外壳，所述垂直传动轴外壳上自下而上依次安装有导向片、定位环、浮动舱和水上平台；所述导向片一端套在垂直传动轴外壳上；所述定位环可在垂直传动轴外壳面自由滑动；
[0008]所述发变电模块置于水上平台上端，包括正向传动单向轴承、反向传动单向轴承、传递齿轮系和发电机；所述正向传动单向轴承和反向传动单向轴承安装在垂直传动轴的顶端；所述正向传动单向轴承和反向传动单向轴承通过传递齿轮系与发电机电机轴连接。正向传动单向轴承和反向传动单向轴承为机械传动换向机构。
[0009]进一步地，所述杆型支架系统包括:
[0010]支撑架，所述支撑架固定在在岸边或水床底部；
[0011]张紧绳系，所述张紧绳系通过装设在支撑架上的张紧轮系安装在支撑架上；所述张紧绳系中间与所述的定位环连接；所述定位环水平方向设置；
[0012]平衡绳系，所述平衡绳系通过装设在支撑架上的平衡轮系安装在支撑架上，所述平衡绳系位于支撑架架体上部；所述平衡绳系包括调整分部和连接分部，所述连接分部与所述的水上平台连接，所述调整分部上安装有动滑轮，所述动滑轮上连接平衡水箱。
[0013]进一步地，所述平衡轮系包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮，所述主动轮与第一从动轮、第二从动轮、第三从动轮同轴连接。
[0014]进一步地，所述张紧轮系包括手柄、第四从动轮、第五从动轮和第六从动轮，所述手柄与第四从动轮、第五从动轮、第六从动轮同轴连接。
[0015]进一步地，所述杆型支架系统结构为可拆分式，安装和拆卸操作简单。
[0016]导向轮系安装于支撑架用于改变张紧绳的方向，张紧轮系安装于支撑架用于收放张紧绳系，使张紧绳系处于张紧的受力状态以维持取能模块在水中的稳定。
[0017]该浮动式水流发电系统包括杆型支架系统和水上发电系统两大部分，杆型支架为插接式装配，其它部件以模块为单位安装好，整体装设时，先在预定水域安装好支撑架，水上发电系统组装完好后用平衡绳系吊起，连接好定位绳系，通过装设在支撑架上的操作手柄收放平衡绳系和定位绳系至叶轮部分置于水中，而传动模块和发电部分在水面之上，整体处于浮动状态；水流过叶轮即可驱动发电机发电。
[0018]通过平衡水箱内注入适量水，使水箱重量与使发电系统悬浮于水面的力整体维持平衡，确保处于浮动状态；张紧绳系与定位环相连，通过装设在支撑架上的操作手柄收放平衡绳系和定位绳系使同轴叶轮处于适宜的深度，导向片使同轴叶轮根据水流状况自动处于适宜的方向。通过在平衡水箱添加适量水和在浮动舱的共同作用下使发电系统处于适宜的浮动状态。
[0019]安装有叶轮的水平传动轴经锥形齿轮1、锥形齿轮II与垂直传动轴连接，垂直传动轴与置于水面上空的机械传动换向机构输入轴连接，机械传动换向机构输出轴与发电机连接，通过置于水中的叶轮获取水流的能量旋转，经垂直传动轴驱动水面上空的机械传动换向机构，带动发电机旋转发电。机械传动换向机构可随水流方向自动换向；发出的交流电可整流为直流电经DC-DC转换后输出至用电设施。
[0020]本实用新型利用自然界中的水流所蕴含的能量，经过驱动机构和传动机构获取并传递能量，用以驱动发电机转换为电能满足生活和生产的用电需求。本实用新型支架系统配有平衡绳系和张紧定位绳系的柔性连接，水上发电系通过经定位绳系和平衡绳系共同牵弓丨，以确保装置整体处于悬浮并且位置稳定状态；水上发电系统所包含的传动和换向机构能够根据水流方向自动调整传动机构的输出转向，以确保发电机的持续、稳定的同向运转，以提高设备稳定性、发电质量和发电效率。
[0021]因支架为杆型结构，采用插接式装配，其它设施为预装部件，在现场只要连接即可。因而，大大简化了基础施工，并且可小型化，便于安装拆卸，操作简单，适用范围更广泛。
[0022]本实用新型的有益效果在于:
[0023]1、无需水下施工，便于安装拆卸，操作简单，大大简化了基础施工，缩短了施工周期。
[0024]2、制造难度小，并且可小型化，制造成本低。
[0025]3、设备运转稳定，发电效率高，适应性强，防护标准要求低、维护保养简单，适用范围更加广泛。可装设于近海沿岸、深海水表层、远海岛屿、深山溪谷及河流等区域，操作便捷，易于使用，可极大地满足取电困难区域的用电需求。
[0026]4、传动模块设置有机械传动换向机构，可以确保在水流方向周期往复的区域，比如海边的潮汐，使发电机始终同向旋转，避免发电机的往复旋转，提高能量利用率、发电质量及发电效率。
【附图说明】
[0027]图1是水上发电系统的原理示意图；
[0028]图2是水上发电系统的整体结构示意图；
[0029]图3是杆型支架系统整体示意图；
[0030]图4是平衡轮系结构示意图；
[0031]图5是张紧轮系结构示意图。
[0032]其中，A、取能模块;B、传动模块；C、发变电模块；D、输电模块；
[0033]1、同轴叶轮；2、水平传动轴；3、锥形齿轮I ;4、锥形齿轮II ;5、垂直传动轴；6、导向片；7、定位环；8、浮动舱；9、水上平台；10、正向传动单向轴承；11、反向传动单向轴承；12、传递齿轮系；13、发电机；
[0034]14、平衡水箱；15、平衡绳系；16、张紧绳系；17、导向滑轮；18、支撑杆；19、张紧轮系；20、动滑轮；21、平衡轮系；
[0035]1501调整分部；1502、连接分部；
[0036]2100、主动轮；2101、第一从动轮；2102、第二从动轮；2103、第三从动轮；
[0037]1900、手柄；1901、第四从动轮；1902、第五从动轮；1903、第六从动轮。
【具体实施方式】
[0038]为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明，然而，本实用新型可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。
[0039]如图1-图5所示，一种浮动式水流发电系统，包括水上发电系统，水上发电系统与杆型支架系统连接，杆型支架系统用于固定水上发电系统位置，水上发电系统悬浮在水面上。