专利名称：一种水力发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水力发电领域，特别是利用水位不高而流速较快的河水发电的小型水力发电装置。
背景技术：
世界各国至今利用水力发电已有多种型式，这些形式中都是利用水位有较大落差，将水位落差的势能转变为水轮机的动能，带动发电机进行发电。因此必须有拦河坝，引水渠等基础土建十分浩大的工程。但实际上，河流的上游地区一般水流速度较快，河床蕴藏着流水的动能，在高差不大的情况下，仍然有一定的势能，但这些能量至今未被有效利用。
发明内容
本实用新型的目的是开发出一种投资少，结构简单，可有效利用河流中快速流动水流的动能和落差势能的发电装置。
为了实现上述目的，本实用新型由叶轮、杠杆、平衡块、支承座、大传动轮、传动皮带、小传动轮、增速器和发电机组成；叶轮的主轴穿过杠杆的一端与大传动轮同轴，杠杆的另一端上有平衡块，杠杆的中间架在支承座上，杠杆可以沿支承座轴心圆周上下摆动；增速器的低速端旋转轴心与支承座旋转轴心在同一直线上，其上装有小传动轮；增速器的高速端接发电机轴；传动皮带套装在大传动轮和小传动轮上。
由于本方案在叶轮和发电机之间采用了两级增速传动，同时杠杆使叶轮在水流中的高低位置能够调整，结构简单，因此，该装置可以安装在小河道中，充分利用湍急的水流发电，将大自然的有限资源利用来为人类服务。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明
图1为本实用新型构成原理示意图图2为本实用新型的横剖面原理示意图图3为本实用新型叶轮及传动部份放大示意图附图中，1.叶轮，2.杠杆，3.平衡块，4.支承座，5.大传动轮，6.传动皮带，7.小传动轮，8.增速器，9.发电机，10.主轴，11.加强圆板，12.叶片，13.传动轮，14.传动带，15.电动葫芦，16.栅栏，17.加固河床，18.水流具体实施方式
如
图1、图2、图3所示，本实用新型由叶轮1、杠杆2、平衡块3、支承座4、大传动轮5、传动皮带6、小传动轮7、增速器8和发电机9组成。叶轮1由主轴10、加强圆板11和叶片12组成。叶轮1的主轴10穿过杠杆2的一端与大传动轮5同轴，杠杆2的另一端上有平衡块3，杠杆2的中间架在支承座4上，杠杆2可以沿支承座4轴心圆周上下摆动；增速器8的低速端旋转轴心与支承座4的旋转轴心在同一直线上，其上装有小传动轮7；增速器8的高速端接发电机9的轴；传动皮带6套装在大传动轮5和小传动轮7上。支承座4、增速器8和发电机9固定在河流的岸上。在两岸对应大传动轮的地方修建凹槽，使大传动轮5有一旋转空间。
叶轮1呈滚筒形状，其主轴10的中段由钢管制成，钢管的圆周表面沿轴线方向间隔垂直焊接有同心的加强圆板11，两相邻加强圆板11之间顺圆周方向均布焊接有叶片12，叶片12的横截面呈弧形，弧形的弯曲方向朝向冲击的水流18，以便于高效利用水流18的冲击能量。叶轮1的主轴10两端与杠杆2相连处有轴承。
杠杆2通过平衡块3的滑动和紧固来调整叶轮1沉入水流表面的位置。叶轮1中主轴10的中段是由直径较大的空心钢管制成，经过封焊后在水面上有浮力，当河水上涨时，叶轮1会因此而自动上浮。当需要人工调整叶轮1在水流18中的位置时，可以在杠杆2靠近大传动轮5的端头连接电动葫芦15(如图3所示)，通过电动葫芦15的升降来进行调整。由于第一级增速的小传动轮7轴与杠杆2的回转轴线在一条直线上，因此，不管叶轮1被调整到河水中的任何位置，大传动轮5与小传动轮7的中心距始终不变，因此传动比也不变。
当湍急的水流18冲击叶轮1转动时，装在叶轮1上的主轴10两端的大传动轮5旋转，传动皮带6带动小传动轮7增速旋转，小传动轮7再带动增速器8的低速端增速旋转，经过增速器8的增速，使增速器的高速端转速达到发电机9的额定转速，于是，增速器8的高速端带动发电机9进行发电。需要说明的是，第二级的增速器8可以用齿轮传动箱增速(如图3所示)，也可以用皮带轮传动增速(如
图1中叶轮1左侧的传动轮13，传动带14所示)。原则上叶轮1两侧的第二级增速器应用同一种传动形式。在
图1中叶轮1两侧的第二级增速器使用的是两种不同的传动形式，右侧用的是齿轮传动箱，左侧为皮带轮传动，此图仅为示例而已。
为了挡住水流上方漂浮来的物体冲击叶轮1，在叶轮1的上游方向装有栅栏16，栅栏16的两端固定在杠杆2上，它可以随叶轮1的升降而升降，当叶轮1完全上升离开水面时，栅栏16也完全离开水面，让漂浮物自行流走，确保发电装置安全。
为了防止水流18长期冲击叶轮1造成河床变低，在安装该装置时，可以在叶轮1的下方修筑一段混凝土加固河床17确保该装置长期稳定运行。
该装置可以使用同步发电机，当发出的电需要接到大电网上去时，也可以使用异步发电机，此时，异步发电机的转速应略高于使用同步发电机时的转速。
权利要求1.一种水力发电装置，由叶轮和发电机组成，其特征在于它还有杠杆、平衡块、支承座、大传动轮、传动皮带、小传动轮和增速器；叶轮的主轴穿过杠杆的一端与大传动轮同轴，杠杆的另一端上有平衡块，杠杆的中间架在支承座上，杠杆可以沿支承座轴心圆周上下摆动；增速器的低速端旋转轴心与支承座的旋转轴心在同一直线上，其上装有小传动轮，增速器的高速端接发电机轴；传动皮带套装在大传动轮和小传动轮上。
2.根据权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于所述叶轮呈滚筒形状，它由主轴、加强圆板和叶片组成；主轴中段圆周表面沿轴线方向间隔垂直固定有同心的加强圆板，两相邻加强圆板之间顺圆周方向均布有叶片。
3.根据权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于所述平衡块能够在杠杆上滑动和紧固。
4.根据权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于所述增速器可以是齿轮传动形式，也可以是皮带轮传动形式。
5.根据权利要求2所述的水力发电装置，其特征在于所述叶片横截面成弧形。
专利摘要本实用新型公开了一种利用河道中湍急水流发电的小型水力发电装置，它由叶轮、杠杆、平衡块、支承座、大传动轮、传动皮带、小传动轮、增速器和发电机组成。叶轮的主轴穿过杠杆的一端与大传动轮同轴，杠杆的另一端上有平衡块，杠杆的中间架在支承座上，杠杆可以沿支承座轴心圆周上下摆动；增速器的低速端旋转轴心与支承座旋转轴心在同一直线上，其上装有小传动轮；增速器的高速端接发电机轴，传动皮带套装在大传动轮和小传动轮上。该装置施工工程量小，方便、实用，在河水流速较快的河段可以安置多个，实现多级发电。
文档编号F16H7/02GK2644695SQ03250038
公开日2004年9月29日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者刘永言 申请人:成都希望电子研究所