本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種模塊化水力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

水力資源是可以再生的清潔能源，千百年來，一直造福于人類。古代，人們在江河溪流的岸邊利用自然水流推動水車提水灌溉，或者筑壩蓄水推動水輪做功碾米磨面?，F(xiàn)代，人們截斷江河，筑起大壩，利用大落差的水流推動水輪機發(fā)電。如今，斷流筑壩蓄水發(fā)電已經(jīng)成為人們利用水力資源發(fā)電的主要方式。

然而，斷流筑壩蓄水發(fā)電并不是人們利用水力資源發(fā)電的最佳方式，其存在以下缺陷：1、在大江大河上斷流筑壩，工程浩大，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入巨大。2、大壩阻斷天然航道和天然魚道，不利于船舶通航及水生動物洄游。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種模塊化水力發(fā)電裝置。其由模塊化的零部件拼裝而成的浮體和安裝在浮體上的發(fā)電機構(gòu)組成，具有結(jié)構(gòu)簡單，拼裝方便，成本低廉的優(yōu)勢，可根據(jù)需要自由調(diào)整浮體寬度，不影響防洪、通航和水生動物洄游。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：模塊化水力發(fā)電裝置，包括浮體、旋斗水輪、發(fā)電機及傳動機構(gòu)；浮體上設(shè)有連通至水面的敞口；旋斗水輪位于敞口中，其下端浸沒在水中；發(fā)電機安裝在浮體上；傳動機構(gòu)設(shè)在旋斗水輪和發(fā)電機之間，用于將旋斗水輪的動力傳遞至發(fā)電機。

本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是：傳動機構(gòu)包括主軸、軸承座、調(diào)速齒輪箱、齒輪a及齒輪b；旋斗水輪固定安裝在主軸上，主軸兩端通過軸承安裝在軸承座上，齒輪b固接在主軸的端部，齒輪a固接在調(diào)速齒輪箱的輸入軸上并與齒輪b嚙合，調(diào)速齒輪箱的輸出軸通過聯(lián)軸器與發(fā)電機的機軸連接，軸承座及調(diào)速齒輪箱均固定安裝在浮體上。

本發(fā)明再進一步的技術(shù)方案是：浮體包括梭形浮體、定型框架和聯(lián)接板；

梭形浮體的數(shù)量不少于兩個，梭形浮體呈梭形，由一塊中連接板、兩個三棱柱浮體和一塊承載板組成；兩個三棱柱浮體分別連接在中連接板兩端，承載板位于中連接板上方，其兩端分別與兩個三棱柱浮體連接；

定型框架位于相鄰的兩個梭形浮體之間，其兩側(cè)邊分別與梭形浮體的中連接板連接，從而將相鄰的兩個梭形浮體連接為一體，定型框架上設(shè)有敞口；

聯(lián)接板位于相鄰的兩個梭形浮體之間，其兩側(cè)邊分別與梭形浮體的三棱柱浮體連接，從而將相鄰的兩個梭形浮體連接為一體。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是：梭形浮體的兩端安裝有液壓定位錨。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是：三棱柱浮體內(nèi)部設(shè)有儲物配重腔。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是：旋斗水輪包括主軸套筒和焊接在主軸套筒外的多塊葉片；旋斗水輪的徑向切面呈旋窩形，相鄰的葉片之間形成有一個水倉。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明由模塊化的零部件拼裝而成的浮體和安裝在浮體上的發(fā)電機構(gòu)組成，具有結(jié)構(gòu)簡單，拼裝方便，成本低廉的特點。浮體可根據(jù)需要拼裝使用，尺寸可大可小，拆裝靈活便捷，浮體漂浮于水上，可隨水位升降，不影響船舶通航和水生動物洄游。

以下結(jié)合圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為聯(lián)接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖2的左視圖；

圖5為圖2的仰視圖；

圖6為定型框架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的左視圖；

圖8為圖6的俯視圖；

圖9為圖6的仰視圖；

圖10為梭形浮體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖10的俯視圖；

圖12為圖10的右視圖；

圖13為旋斗水輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為圖13的a-a剖視圖；

圖15為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1-14所示，模塊化水力發(fā)電裝置，包括浮體、旋斗水輪4、發(fā)電機7及傳動機構(gòu)。

浮體由兩個梭形浮體1、一個定型框架2和兩個聯(lián)接板3組成。

梭形浮體1呈梭形，由一塊中連接板11、兩個三棱柱浮體12和一塊承載板13組成。兩個三棱柱浮體12分別焊接固定在中連接板11兩端，承載板13位于中連接板11上方，其兩端分別與兩個三棱柱浮體12焊接固定。

定型框架2位于相鄰的兩個梭形浮體1之間，其兩側(cè)邊分別與梭形浮體1的中連接板11通過螺栓連接，從而將相鄰的兩個梭形浮體1連接為一體，定型框架2上設(shè)有敞口21。

聯(lián)接板3位于兩個梭形浮體1之間，其兩側(cè)邊分別與梭形浮體1的三棱柱浮體12連接，從而將相鄰的兩個梭形浮體1連接為一體。具體連接方式為，聯(lián)接板3通過其下端的定位柱插入三棱柱浮體12上端邊緣處的孔中而實現(xiàn)連接，聯(lián)接板3起到加強浮體整體牢固性的作用。

傳動機構(gòu)包括主軸5、軸承座6、調(diào)速齒輪箱8、齒輪a9及齒輪b10。主軸5兩端通過軸承安裝在軸承座6上，齒輪b10固接在主軸5的端部，齒輪a9固接在調(diào)速齒輪箱8的輸入軸上并與齒輪b10嚙合，軸承座6及調(diào)速齒輪箱8均固定安裝在承載板13上。

旋斗水輪4安裝在主軸5上并位于敞口21中，其下端浸沒在水中。旋斗水輪4包括主軸套筒41和焊接在主軸套筒41外的多塊葉片42。旋斗水輪4的徑向切面呈旋窩形，相鄰的葉片42之間形成有一個水倉43。當(dāng)水流沖擊在水倉43的壁上時，可產(chǎn)生推力，從而推動旋斗水輪4轉(zhuǎn)動。

發(fā)電機7固定安裝在承載板13上，發(fā)電機7的機軸通過聯(lián)軸器與調(diào)速齒輪箱8的輸出軸連接。

優(yōu)選，梭形浮體1的兩端安裝有液壓定位錨121。

優(yōu)選，三棱柱浮體12內(nèi)部設(shè)有儲物配重腔(圖中未示出)。

實施例2：

參看圖15，本實施例與實施例1相比，區(qū)別僅在于，浮體由三個梭形浮體1、兩個定型框架2和四個聯(lián)接板3組成。本實施例中的浮體寬度寬于實施例1中的浮體，其上承載了兩套發(fā)電裝置。

簡述本發(fā)明的使用：選擇水流速度較快的江河，根據(jù)江河寬度和實際應(yīng)用需要拼裝浮體，將梭形浮體1兩端的液壓定位錨121定位于河床上，從而實現(xiàn)整個浮體的定位，通過調(diào)整儲物配重腔(圖中未示出)內(nèi)的壓載控制浮體的平衡和吃水深度。

水流在通過相鄰的梭形浮體1之間形成喇叭形開口時被匯聚并增速，增速的水流沖擊在旋斗水輪4的水倉43中，產(chǎn)生推力，推動旋斗水輪4轉(zhuǎn)動，旋斗水輪4依次通過主軸5、齒輪b10、齒輪a9、調(diào)速齒輪箱8帶動發(fā)電機7運轉(zhuǎn)，產(chǎn)出電能。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
模塊化水力發(fā)電裝置，包括浮體、旋斗水輪、發(fā)電機及傳動機構(gòu)；浮體上設(shè)有連通至水面的敞口；旋斗水輪位于敞口中，其下端浸沒在水中；發(fā)電機安裝在浮體上；傳動機構(gòu)設(shè)在旋斗水輪和發(fā)電機之間，用于將旋斗水輪的動力傳遞至發(fā)電機。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，拼裝方便，成本低廉的特點。浮體可根據(jù)需要拼裝使用，尺寸可大可小，拆裝靈活便捷，浮體漂浮于水上，可隨水位升降，不影響船舶通航和水生動物洄游。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧建軍
受保護的技術(shù)使用者：羅朝霞
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.08.29