專利名稱：多功能自然水力組合動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用自然界水流流動，能夠進行動能轉(zhuǎn)換的多功能自然水力組合動力裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水力發(fā)電設(shè)施，均依賴于對自然河流或人工渠進行截流圍堰和堵壩，因其會產(chǎn)生次生環(huán)境問題、成本高而多遭質(zhì)疑，而今自然界的自熱河流或人工渠的水力絕大部分未得到人類的充分利用和挖掘，現(xiàn)實生活中，缺少一種能夠?qū)嵱玫?、用于小?guī)模利用水力發(fā)電或農(nóng)田灌溉等多種用途的動力轉(zhuǎn)換裝置，本實用新型的方案即為解決這一問題而設(shè)計，既可以方便人們自身因地制宜地安裝使用，也可以服務(wù)人們工作和生活。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保、方便小巧、經(jīng)濟實用的多功能自然水力組合動力裝置。本實用新型公開了一種多功能自然水力組合動力裝置，包括機架6，其特征在于所述機架6上設(shè)有水輪機構(gòu)4，水輪機構(gòu)4由輥筒5與設(shè)于輥筒5上的撥水葉片7組成，所述水輪機構(gòu)4通過動力輸出軸8與發(fā)電機10相連接。所述的水輪機構(gòu)4的動力輸出軸8與水泵1相連接。所述的水輪機構(gòu)4設(shè)為多臺，所述動力輸出軸8上設(shè)有變速箱2。所述的水輪機構(gòu)4、水泵1、發(fā)電機10、變速箱2之間設(shè)有隔水板9間隔，所述水輪機構(gòu)4上在面向來水方向設(shè)有集水板11。所述的輥筒5為內(nèi)封閉中空式圓形輥筒，所述撥水葉片7傾斜設(shè)于所述輥筒表面。 輥筒5也可以為鏤空式圓形輥筒，水輪機構(gòu)4的輥筒5直徑與撥水葉片7外圓直徑之比， 按2:3 2. 5:3的比例設(shè)置。所述撥水葉片7也可以是與輥筒中軸線平行，且具有30° 60°的傾角設(shè)于所述輥筒5表面。所述的機架6上設(shè)有橋式固定支架15，也可以用可漂浮的船體式浮動平臺12來代替。所述的機架6上設(shè)有升降器3、水輪機構(gòu)4上設(shè)有擋水罩、輥筒側(cè)板19，機架6底部設(shè)有底座板18。參照附圖1-5，本實用新型的設(shè)計方案是在保證最大限度和有效地利用自然河流和人工渠的水力用于發(fā)電，或者為水泵提供動力等其他用途，要求利用的自然河流、人工渠不需要進行截流圍堰和堵壩，只需要有一定的流量和流速即可。本實用新型提供的方案具有簡單實用、方便小巧的特點。附圖1所示的多功能自然水力組合動力裝置，包括兩個水輪機構(gòu)4，分別通過一根動力輸出軸串聯(lián)，中間可增加輔助機構(gòu)如軸連器、變速箱等等，在動力輸出軸的兩側(cè)各帶動一個專用發(fā)電機、一個水泵，所述機架上還可以設(shè)有隔水板、設(shè)于四角的調(diào)節(jié)整體機架高低的升降器、水輪機用的擋水罩、輥筒側(cè)板19等部件，所述水輪機用擋水罩可以與輥筒側(cè)板19相配合擋住在輥筒轉(zhuǎn)動過程中揚起的水花，水輪機的輥筒可以設(shè)為封閉型，為密閉中空不透水的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)適用于水流表面基本為平面的河流上使用，如果是安裝在上下水面有落差的階梯結(jié)構(gòu)型的引水渠上，則水輪機構(gòu)則用鏤空的輥筒結(jié)構(gòu)，同時水輪機構(gòu)4的撥水葉片7外圓直徑與輥筒直徑之比，按3:2. 5至3:2的比例設(shè)置，以實現(xiàn)水輪機構(gòu)4外重內(nèi)輕、外寬內(nèi)窄，增加離心力減小水阻力、使流水直接作用撥水葉片7而做功的目的，水輪機構(gòu)4的寬窄和直徑大小則根據(jù)自然水流面、深淺、流量、流速和其潛在發(fā)電量酌定，水輪機構(gòu)中心軸和兩根邊桿、隔水板等可設(shè)置成平行的180度或根據(jù)需要設(shè)置成“V”型結(jié)構(gòu)。參照圖3，所述的船體式浮動平臺12，是在所述多功能自然水力組合動力裝置的基礎(chǔ)上配制的，包括一組象船一樣的浮體平臺、一組牽引該平臺的鋼纜，目的在于可在浮體上架設(shè)多功能自然水力組合動力裝置，這種結(jié)構(gòu)的多功能自然水力組合動力裝置，可以在水流表面行進，或者通過大船牽引可以方便地移動地點位置。參照圖4，所述的橋式固定支架15，是在所述多功能自然水力組合動力裝置的基礎(chǔ)上增加的，所述橋式固定支架15包括弧形鋼和槽鋼等根據(jù)需要設(shè)置成的平橋式或拱橋式或二者兼有的支架，還有固定該支架的四根固定柱16，目的在于可在其中架設(shè)多功能自然水力組合動力裝置。這種結(jié)構(gòu)可用于河岸比較徒的地形，根據(jù)高度可將所述的多功能自然水力組合動力裝置架設(shè)于河流的兩岸，根據(jù)地形選擇平橋式或是拱橋式，在使用過程中更方便實用。參照圖5，所述船體式浮動平臺12搭建的多功能自然水力組合動力裝置，簡稱“船式”，可以與橋式固定支架15所搭建的多功能自然水力組合動力裝置，簡稱“橋式”聯(lián)合應(yīng)用，如圖所示，橋式固定支架15所搭建的多功能自然水力組合動力裝置放于上游，而船體式浮動平臺12搭建的多功能自然水力組合動力裝置放于下游水面，這樣可以因地制宜地利用兩種形式的多功能自然水力組合動力裝置提供動力。所述船體式浮動平臺12上可設(shè)置多組多功能自然水力組合動力裝置，橋式固定支架15所搭建的多功能自然水力組合動力裝置也一樣，安裝多功能自然水力組合動力裝置的多與少則可視自然水流條件而定。本方案所述的平橋式、拱橋式、船式的多功能自然水力組合動力裝置可以應(yīng)用于不同的地理環(huán)境平橋式即直接將多功能自然水力組合動力裝置架于流速、流量相對較小和穩(wěn)定的河流或人工渠之上而工作；拱橋式的多功能自然水力組合動力裝置，適用架于流速、流量相對較大的河流或人工渠之上而工作；船式可與橋式合用，橋式多功能自然水力組合動力裝置安置于上游，可作為船式多功能自然水力組合動力裝置的“牽引樁”而工作。船式多功能自然水力組合動力裝置也可單用，即將其固定于較大河流的河岸一邊工作。據(jù)觀察，承載一定重量的船只在湍急的河流上是可以保持穩(wěn)定的。本實用新型設(shè)計的多功能自然水力組合動力裝置，除包括直接用于發(fā)電的發(fā)電機組外，還可包括水泵、蓄水池、揚水間接發(fā)電、灌溉裝置等輔助設(shè)施，這樣本實用新型適應(yīng)性更強，因為這樣其設(shè)施設(shè)備更簡單粗放，更易實現(xiàn)目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保、方便小巧、經(jīng)濟實用。

[0020]圖1為本實用新型實施例1的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實施例3的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為實施例4的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為實施例7的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實施例10的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為實施例11連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示1為水泵，2為變速箱，3為升降器，4為水輪機構(gòu)，5為輥筒，6為機架， 7為撥水葉片，8為動力輸出軸，9為隔水板，10為發(fā)電機，11為集水板，12為船體式浮動平臺，13為連接桿，14為牽引纜繩，15為橋式固定支架，16為固定柱，17為斜支撐桿，18為底座板，19為輥筒側(cè)板。
具體實施方式
實施例1 參照圖1，為本實用新型實施1的結(jié)構(gòu)示意圖，一種多功能自然水力組合動力裝置，包括機架6，所述機架6上設(shè)有水輪機構(gòu)4，水輪機構(gòu)4由輥筒5與設(shè)于輥筒5上的撥水葉片7組成，所述水輪機構(gòu)4通過動力輸出軸8與發(fā)電機10相連接。所述的水輪機構(gòu)4設(shè)為2臺，所述動力輸出軸8上設(shè)有變速箱2。所述的輥筒5為封閉中空式圓形輥筒，所述撥水葉片7傾斜設(shè)于所述輥筒5表面，水輪機構(gòu)4的輥筒5直徑與撥水葉片7外圓直徑之比， 按2:3的比例設(shè)置。所述的機架6上設(shè)有升降器3、水輪機構(gòu)4上設(shè)有擋水罩。實施例2 與實施例1相比，本實施例的不同之處在于所述的水輪機構(gòu)4的動力輸出軸8與一臺水泵1相連接。所述的水輪機構(gòu)4、水泵1、發(fā)電機10、變速箱2之間設(shè)有隔水板9間隔，所述水輪機構(gòu)4上設(shè)有集水板11。實施例3:與實施例2相比，本實施例的不同之處在于所述的輥筒5為鏤空式圓形輥筒，所述撥水葉片7傾斜設(shè)于所述輥筒5表面，水輪機構(gòu)4的輥筒5直徑與撥水葉片7外圓直徑之比，按1:3 2:3的比例設(shè)置。實施例4 與實施例1相比，本實施例的不同之處在于所述的機架6上設(shè)有可漂浮的船體式浮動平臺12?？善〉拇w式浮動平臺12上設(shè)置一條牽引纜繩14，與一組固定于河岸之上的地錨相連接。實施例5 與實施例4相比，本實施例的不同之處在于所述的可漂浮的船體式浮動平臺12上多功能自然水力組合動力裝置設(shè)有兩組。實施例6 與實施例4相比，本實施例的不同之處在于所述的可漂浮的船體式浮動平臺12上多功能自然水力組合動力裝置設(shè)有四組。實施例7 與實施例1相比，本實施例的不同之處在于所述的機架6上設(shè)有橋式固定支架15，
5圖中所示，所述橋式固定支架15設(shè)有四個固定柱16，起固定支撐的作用，還設(shè)有斜支撐桿 17，起支撐整體支架作用。實施例8:與實施例7相比，本實施例的不同之處在于所述的橋式固定支架15上多功能自然水力組合動力裝置設(shè)有兩組。實施例9 與實施例7相比，本實施例的不同之處在于所述的橋式固定支架15上多功能自然水力組合動力裝置設(shè)有三組。實施例10 與實施例7相比，本實施例的不同之處在于所述的橋式固定支架15上多功能自然水力組合動力裝置設(shè)有二組。所述橋式固定支架15后方連接設(shè)有可漂浮的船體式浮動平臺12，所述可漂浮的船體式浮動平臺12上設(shè)有二組多功能自然水力組合動力裝置。實施例11 與實施例3相比，本實施例的不同之處在于所述的輥筒5為封閉中空式圓形輥筒， 所述撥水葉片7與輥筒中軸線平行，且具有30°的傾角設(shè)于所述輥筒5表面，水輪機構(gòu)4上設(shè)有擋水罩，所述輥筒側(cè)板19，機架6底部設(shè)有底座板18。實施例12 與實施例11相比，本實施例的不同之處在于所述的輥筒5為鏤空式圓形輥筒，所述撥水葉片7與輥筒中軸線平行，且具有40°的傾角設(shè)于所述輥筒5表面。實施例13 與實施例11相比，本實施例的不同之處在于所述的輥筒5為封閉中空式圓形輥筒，所述撥水葉片7與輥筒中軸線平行，且具有50°的傾角設(shè)于所述輥筒5表面。實施例14 與實施例11相比，本實施例的不同之處在于所述的輥筒5為鏤空式圓形輥筒，所述撥水葉片7與輥筒中軸線平行，且具有60°的傾角設(shè)于所述輥筒5表面。實施例15 與實施例1相比，本實施例的不同之處在于所述的水輪機構(gòu)4的輥筒5直徑與撥水葉片 外圓直徑之比，按2. 2:3的比例設(shè)置。實施例16 與實施例1相比，本實施例的不同之處在于所述的水輪機構(gòu)4的輥筒5直徑與撥水葉片 外圓直徑之比，按2. 5:3的比例設(shè)置。
權(quán)利要求1.一種多功能自然水力組合動力裝置，包括機架(6)，其特征在于所述機架(6)上設(shè)有水輪機構(gòu)(4)，水輪機構(gòu)(4)由輥筒(5)與設(shè)于輥筒(5)上的撥水葉片(7)組成，所述水輪機構(gòu)(4)通過動力輸出軸(8)與發(fā)電機(10)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的水輪機構(gòu) (4)的動力輸出軸(8)與水泵(1)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的水輪機構(gòu) (4)設(shè)為多臺，所述動力輸出軸(8)上設(shè)有變速箱(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的水輪機構(gòu) (4 )、水泵(1)、發(fā)電機(10 )、變速箱(2 )之間設(shè)有隔水板(9 )間隔，所述水輪機構(gòu)(4 )上設(shè)有集水板(11)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的輥筒(5)為封閉中空式圓形輥筒，所述撥水葉片(7)傾斜設(shè)于所述輥筒(5)表面，水輪機構(gòu)(4) 的輥筒(5)直徑與撥水葉片(7)外圓直徑之比，按2 3 2. 5 3的比例設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的輥筒(5)為鏤空式圓形輥筒，所述撥水葉片(7)與輥筒中軸線平行，且具有30° 60°的傾角設(shè)于所述輥筒(5)表面，水輪機構(gòu)(40的輥筒(5)直徑與撥水葉片(7)外圓直徑之比，按 2:3 2. 5:3的比例設(shè)置。
7.如權(quán)利要求5所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的機架(6)上設(shè)有橋式固定支架(15)。
8.如權(quán)利要求5所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的機架(6)上設(shè)有可漂浮的船體式浮動平臺(12)。
9.如權(quán)利要求6所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的機架(6)上設(shè)有可漂浮的船體式浮動平臺(12)。
10.如權(quán)利要求5所述的多功能自然水力組合動力裝置，其特征在于所述的機架(6) 上設(shè)有升降器(3)、水輪機構(gòu)(4)上設(shè)有擋水罩、輥筒側(cè)板(19)，機架(6)底部設(shè)有底座板 (18)。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能自然水力組合動力裝置，包括機架，機架上設(shè)有水輪機構(gòu)，水輪機構(gòu)由輥筒與設(shè)于輥筒上的撥水葉片組成，所述水輪機構(gòu)通過動力輸出軸與發(fā)電機相連接。輥筒為內(nèi)封閉中空式圓形輥筒，所述撥水葉片傾斜設(shè)于所述輥筒表面；輥筒也可以為鏤空式圓形輥筒，水輪機構(gòu)的輥筒直徑與撥水葉片外圓直徑之比，按2:3～2.5:3的比例設(shè)置；所述撥水葉片也可以是與輥筒中軸線平行，且具有30°～60°的傾角設(shè)于所述輥筒表面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保、方便小巧、經(jīng)濟實用。
文檔編號F03B13/00GK202228260SQ20112036838
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者張理 申請人:張理