CN111963361A - 一种能够清除水面垃圾的实时发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,包括坝体,所述坝体右端面固定设有发电基座,所述发电基座内部设有水轮机腔,所述水轮机腔上侧设有增速腔,所述增速腔左端上侧设有发电腔,所述发电基座右端设有开口向有的排水管道,所述排水管道与所述水轮机腔右壁面相互连通,本发明通过利用水的涡流原理带动水轮叶片转动产生的动能对水面上的垃圾进行收集,有效避免了垃圾流入到水轮机腔内部对水轮机进行缠绕,进而损坏发电设备,进而间接的延长了发电设备的寿命,本发明还通过利用波浪的能量推动旁通闸门的开闭,将小水流流入设备内部,能够有效的在关闭闸门时完成发电过程,提高了发电设备的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及水利发电设备技术领域,具体为一种能够清除水面垃圾的实时发电设备。
背景技术
随着能源的短缺,清洁能源逐渐进入了我们的视野,一种无污染水利发电成为了各个国家首选,水利发电时,水电站引用水流经过水轮机,将水能转换为驱动机械旋转的机械能,发电机将机械能转换成电能输出,现有水利发电设备在使用过程中,无法拦截水面上漂浮的垃圾,垃圾缠绕水轮机容易造成发电设备损坏,缩短发电设备使用寿命,现有水利发电设备容易受到架设环境的约束,成本较高,不能够很好的利用在水流较小的河流中。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题:普通的水利发电设备不能够有效的拦截水面上漂浮的垃圾,容易缠绕在水轮机上,造成发电设备的损坏,现有水利发电设备体积大成本高不利于在水流较小的河流上使用,发电效果不佳。
为解决上述问题,本例设计了一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,本例的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,包括坝体,所述坝体右端面固定设有发电基座,所述发电基座内部设有水轮机腔,所述水轮机腔上侧设有增速腔,所述增速腔左端上侧设有发电腔,所述发电基座右端设有开口向有的排水管道,所述排水管道与所述水轮机腔右壁面相互连通,所述发电基座左端设有开口向左的进水管道,所述进水管道与所述水轮机腔左壁面相互连通,所述坝体设有开口向上的闸门腔,所述闸门腔内设有能够上下移动的闸门,所述闸门腔左侧设有旁通腔,所述旁通腔左壁面与外界连通设有波浪收集通道,波浪能够通过所述波浪收集通道冲进所述旁通腔内,所述旁通腔内设有能够左右移动的旁通闸门,所述旁通腔下端设有贯穿所述坝体左右端面的进水腔,与所述旁通腔相对位置的所述进水腔下壁面设有旁通闸门滑槽,所述旁通闸门下端能够在所述旁通闸门滑槽内左右滑动,所述闸门腔下端与所述进水腔相互连通,所述进水腔右端与所述进水管道左端相互连通,所述坝体左端面固定设有垃圾收集机体,所述垃圾收集机体下端设有垃圾回收腔,所述垃圾收集机体上端面与右端面之间连通设有进水连通孔,位于所述进水连通孔上端的所述垃圾收集机体左右两侧对称设有开口向上的浮动腔,所述浮动腔内部设有能够上下移动的浮动杆,左右两侧所述浮动杆上端面固定设有垃圾收集罩,所述垃圾收集罩略低于水面且能够收集水面上漂浮的垃圾,所述进水连通孔上端后侧连通设有蜗轮腔,所述蜗轮腔后侧设有减速齿轮腔,所述减速齿轮腔内部机构能够实现减速增矩。
可优选地,与所述闸门腔上端开口相对应位置的所述坝体上端面固定设有闸门升降架,所述闸门升降架上端面后侧固定设有升降电机,所述升降电机前侧设有两个固定于所述闸门升降架上端面的绳轮支架,所述绳轮支架处于前后分布,前后分布的所述绳轮支架之间设有能够转动的绳轮轴,所述绳轮轴后端动力连接于所述升降电机,位于前后两侧所述绳轮支架之间的所述绳轮轴外圆面固定设有绳轮,所述闸门上端面固定设有绳索连接块,所述绳索连接块与所述绳轮外圆面之间固定设有绳索。
可优选地,所述水轮机腔上下壁面之间转动设有能够贯穿所述增速腔上下壁面的水轮机轴,位于所述水轮机腔内部的所述水轮机轴外圆面固定设有水轮机,位于所述增速腔内部的所述水轮机轴外圆面固定设有增速大齿轮,所述发电腔下壁面转动设有能够贯穿所述增速大齿轮上下壁面的发电机轴,所述发电机轴上端固定设有转子,所述发电腔下端面且位于所述转子外侧固定设有定子,所述转子在所述定子内部高速旋转时能够发电,位于所述增速腔内部的所述发电机轴外圆面固定设有增速小齿轮,所述增速小齿轮与所述增速大齿轮相互啮合。
可优选地,所述旁通腔右壁面与所述闸门腔左壁面之间连通设有闸门连通孔,所述闸门左端面固定设有能够穿过所述闸门连通孔且延伸至所述旁通腔内部的连接导滑块,与所述连接导滑块相对应位置的所述旁通闸门右端面固定设有导滑套筒,所述导滑套筒右端设有开口向右的导滑腔,所述连接导滑块左端能够延伸至所述导滑腔内,所述连接导滑块左端面与所述导滑腔左壁面之间固定设有压缩弹簧,所述进水腔后壁面与所述进水管道后壁面之间连通设有旁通管。
可优选地,所述浮动杆下端面与所述浮动腔下壁面之间固定设有浮动弹簧,所述垃圾收集罩下端面固定设有能够延伸至所述进水连通孔内部的垃圾导流网,所述垃圾收集罩与所述进水连通孔上端相互连通。
可优选地,所述进水连通孔上端左右壁面之间固定设有半圆筒形的过滤网,所述过滤网能够过滤垃圾,所述垃圾回收腔后端面与所述蜗轮腔下壁面之间连通设有垃圾收回通道,所述蜗轮腔内部的垃圾能够通过所述垃圾收回通道掉落至所述垃圾回收腔。
可优选地,所述减速齿轮腔前壁面转动设有能够贯穿所述蜗轮腔与所述进水连通孔前后壁面的蜗轮轴,所述蜗轮轴外圆面固定设有蜗轮,所述蜗轮转动能够将所述过滤网上侧的垃圾向后运输,所述蜗轮轴后端固定设有减速大齿轮,所述减速齿轮腔上端后壁面转动设有延伸出所述垃圾收集机体后端面的水轮轴,位于所述减速齿轮腔内部的所述水轮轴一端固定设有减速小齿轮,所述水轮轴后端外圆面固定设有水轮叶片,所述水轮叶片能够在水流的作用下转动。
本发明的有益效果是:本发明通过利用水的涡流原理带动水轮叶片转动产生的动能对水面上的垃圾进行收集,有效避免了垃圾流入到水轮机腔内部对水轮机进行缠绕,进而损坏发电设备,进而间接的延长了发电设备的寿命,本发明还通过利用波浪的能量推动旁通闸门的开闭,将小水流流入设备内部,能够有效的在关闭闸门时完成发电过程,提高了发电设备的利用效率。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备的整体结构示意图;
图2为图1的“A-A”方向的结构示意图;
图3为图1的“B-B”方向的结构示意图;
图4为图1的“C”的结构放大示意图;
图5为图1的“D-D” 方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明,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。
本发明所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,包括坝体11,所述坝体11右端面固定设有发电基座12,所述发电基座12内部设有水轮机腔15,所述水轮机腔15上侧设有增速腔16,所述增速腔16左端上侧设有发电腔17,所述发电基座12右端设有开口向有的排水管道14,所述排水管道14与所述水轮机腔15右壁面相互连通,所述发电基座12左端设有开口向左的进水管道25,所述进水管道25与所述水轮机腔15左壁面相互连通,所述坝体11设有开口向上的闸门腔27,所述闸门腔27内设有能够上下移动的闸门28,所述闸门腔27左侧设有旁通腔36,所述旁通腔36左壁面与外界连通设有波浪收集通道40,波浪能够通过所述波浪收集通道40冲进所述旁通腔36内,所述旁通腔36内设有能够左右移动的旁通闸门37,所述旁通腔36下端设有贯穿所述坝体11左右端面的进水腔39,与所述旁通腔36相对位置的所述进水腔39下壁面设有旁通闸门滑槽38,所述旁通闸门37下端能够在所述旁通闸门滑槽38内左右滑动,所述闸门腔27下端与所述进水腔39相互连通,所述进水腔39右端与所述进水管道25左端相互连通,所述坝体11左端面固定设有垃圾收集机体13,所述垃圾收集机体13下端设有垃圾回收腔46,所述垃圾收集机体13上端面与右端面之间连通设有进水连通孔48,位于所述进水连通孔48上端的所述垃圾收集机体13左右两侧对称设有开口向上的浮动腔53,所述浮动腔53内部设有能够上下移动的浮动杆54,左右两侧所述浮动杆54上端面固定设有垃圾收集罩56,所述垃圾收集罩56略低于水面且能够收集水面上漂浮的垃圾,所述进水连通孔48上端后侧连通设有蜗轮腔62,所述蜗轮腔62后侧设有减速齿轮腔59,所述减速齿轮腔59内部机构能够实现减速增矩。
有益地,与所述闸门腔27上端开口相对应位置的所述坝体11上端面固定设有闸门升降架30,所述闸门升降架30上端面后侧固定设有升降电机31,所述升降电机31前侧设有两个固定于所述闸门升降架30上端面的绳轮支架32,所述绳轮支架32处于前后分布,前后分布的所述绳轮支架32之间设有能够转动的绳轮轴34,所述绳轮轴34后端动力连接于所述升降电机31,位于前后两侧所述绳轮支架32之间的所述绳轮轴34外圆面固定设有绳轮33,所述闸门28上端面固定设有绳索连接块29,所述绳索连接块29与所述绳轮33外圆面之间固定设有绳索35。
有益地,所述水轮机腔15上下壁面之间转动设有能够贯穿所述增速腔16上下壁面的水轮机轴19,位于所述水轮机腔15内部的所述水轮机轴19外圆面固定设有水轮机18,位于所述增速腔16内部的所述水轮机轴19外圆面固定设有增速大齿轮20,所述发电腔17下壁面转动设有能够贯穿所述增速大齿轮20上下壁面的发电机轴22,所述发电机轴22上端固定设有转子23,所述发电腔17下端面且位于所述转子23外侧固定设有定子24,所述转子23在所述定子24内部高速旋转时能够发电,位于所述增速腔16内部的所述发电机轴22外圆面固定设有增速小齿轮21,所述增速小齿轮21与所述增速大齿轮20相互啮合。
有益地,所述旁通腔36右壁面与所述闸门腔27左壁面之间连通设有闸门连通孔41,所述闸门28左端面固定设有能够穿过所述闸门连通孔41且延伸至所述旁通腔36内部的连接导滑块42,与所述连接导滑块42相对应位置的所述旁通闸门37右端面固定设有导滑套筒43,所述导滑套筒43右端设有开口向右的导滑腔63,所述连接导滑块42左端能够延伸至所述导滑腔63内,所述连接导滑块42左端面与所述导滑腔63左壁面之间固定设有压缩弹簧44,所述进水腔39后壁面与所述进水管道25后壁面之间连通设有旁通管26。
有益地,所述浮动杆54下端面与所述浮动腔53下壁面之间固定设有浮动弹簧52,所述垃圾收集罩56下端面固定设有能够延伸至所述进水连通孔48内部的垃圾导流网55,所述垃圾收集罩56与所述进水连通孔48上端相互连通。
有益地,所述进水连通孔48上端左右壁面之间固定设有半圆筒形的过滤网49,所述过滤网49能够过滤垃圾,所述垃圾回收腔46后端面与所述蜗轮腔62下壁面之间连通设有垃圾收回通道47,所述蜗轮腔62内部的垃圾能够通过所述垃圾收回通道47掉落至所述垃圾回收腔46。
有益地,所述减速齿轮腔59前壁面转动设有能够贯穿所述蜗轮腔62与所述进水连通孔48前后壁面的蜗轮轴50,所述蜗轮轴50外圆面固定设有蜗轮51,所述蜗轮51转动能够将所述过滤网49上侧的垃圾向后运输,所述蜗轮轴50后端固定设有减速大齿轮61,所述减速齿轮腔59上端后壁面转动设有延伸出所述垃圾收集机体13后端面的水轮轴58,位于所述减速齿轮腔59内部的所述水轮轴58一端固定设有减速小齿轮60,所述水轮轴58后端外圆面固定设有水轮叶片57,所述水轮叶片57能够在水流的作用下转动。
以下结合图1至图5对本文中的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备的使用步骤进行详细说明:初始状态时,闸门28处于下极限位置,旁通闸门37处于左极限位置且断开进水连通孔48与旁通管26的连通,连接导滑块42处于下极限位置,导滑套筒43处于左极限位置。
工作时,闸门28关闭时发电过程:闸门28处于下极限位置,当湖面波浪较大时,波浪通过波浪收集通道40进入旁通腔36内,波浪能量推动旁通闸门37向右移动,此时导滑套筒43压缩压缩弹簧44套在连接导滑块42上向右移动,打开进水连通孔48与旁通管26的连通状态,进而湖面上的水流通过垃圾收集罩56流入进水连通孔48,进而湖水通过旁通管26流入进水管道25并推动水轮机腔15内部的水轮机18旋转,进而带动水轮机轴19转动,进而带动增速大齿轮20旋转,进而通过相互啮合的增速小齿轮21带动发电机轴22转动,进而带动转子23高速旋转,进而产生电能,与此同时,湖水通过排水管道14向右流出,在湖水进入进水连通孔48时,湖面形成涡旋,进而推动水轮叶片57转动,进而带动水轮轴58转动,进而带动减速小齿轮60转动,通过与相互啮合的减速大齿轮61减速增矩带动蜗轮轴50转动,进而带动蜗轮51旋转,水面上的垃圾通过涡旋流入垃圾收集罩56并进入进水连通孔48内,经过过滤网49的过滤,清洁湖水向下流动,垃圾在蜗轮51的转动下向后移动并通过垃圾收回通道47掉入垃圾回收腔46内部,完成垃圾收集,在波浪能量较低时,在导滑腔63的弹力下推动旁通闸门37向左移动并关闭进水连通孔48与旁通管26的连通,波浪往复运动,达到实时发电效果;闸门28开启时发电过程:驱动升降电机31,从而带动绳轮33转动,进而带动绳轮轴34转动,进而通过绳索35带动闸门28向上移动,此时通过连接导滑块42与导滑套筒43的作用带动旁通闸门37向上移动,同时开启进水连通孔48与旁通管26的连通,此时水流通过进水连通孔48流入进水腔39与旁通管26,然后进入进水管道25,推动水轮机18的转动,进而通过增速大齿轮20与增速小齿轮21的传动,带动转子23高速旋转,进而产生电能。
本发明的有益效果是:本发明通过利用水的涡流原理带动水轮叶片转动产生的动能对水面上的垃圾进行收集,有效避免了垃圾流入到水轮机腔内部对水轮机进行缠绕,进而损坏发电设备,进而间接的延长了发电设备的寿命,本发明还通过利用波浪的能量推动旁通闸门的开闭,将小水流流入设备内部,能够有效的在关闭闸门时完成发电过程,提高了发电设备的利用效率。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (7)
1.一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,包括坝体,其特征在于:所述坝体右端面固定设有发电基座,所述发电基座内部设有水轮机腔,所述水轮机腔上侧设有增速腔,所述增速腔左端上侧设有发电腔,所述发电基座右端设有开口向有的排水管道,所述排水管道与所述水轮机腔右壁面相互连通,所述发电基座左端设有开口向左的进水管道,所述进水管道与所述水轮机腔左壁面相互连通,所述坝体设有开口向上的闸门腔,所述闸门腔内设有能够上下移动的闸门,所述闸门腔左侧设有旁通腔,所述旁通腔左壁面与外界连通设有波浪收集通道,波浪能够通过所述波浪收集通道冲进所述旁通腔内,所述旁通腔内设有能够左右移动的旁通闸门,所述旁通腔下端设有贯穿所述坝体左右端面的进水腔,与所述旁通腔相对位置的所述进水腔下壁面设有旁通闸门滑槽,所述旁通闸门下端能够在所述旁通闸门滑槽内左右滑动,所述闸门腔下端与所述进水腔相互连通,所述进水腔右端与所述进水管道左端相互连通,所述坝体左端面固定设有垃圾收集机体,所述垃圾收集机体下端设有垃圾回收腔,所述垃圾收集机体上端面与右端面之间连通设有进水连通孔,位于所述进水连通孔上端的所述垃圾收集机体左右两侧对称设有开口向上的浮动腔,所述浮动腔内部设有能够上下移动的浮动杆,左右两侧所述浮动杆上端面固定设有垃圾收集罩,所述垃圾收集罩略低于水面且能够收集水面上漂浮的垃圾,所述进水连通孔上端后侧连通设有蜗轮腔,所述蜗轮腔后侧设有减速齿轮腔,所述减速齿轮腔内部机构能够实现减速增矩。
2.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:与所述闸门腔上端开口相对应位置的所述坝体上端面固定设有闸门升降架,所述闸门升降架上端面后侧固定设有升降电机,所述升降电机前侧设有两个固定于所述闸门升降架上端面的绳轮支架,所述绳轮支架处于前后分布,前后分布的所述绳轮支架之间设有能够转动的绳轮轴,所述绳轮轴后端动力连接于所述升降电机,位于前后两侧所述绳轮支架之间的所述绳轮轴外圆面固定设有绳轮,所述闸门上端面固定设有绳索连接块,所述绳索连接块与所述绳轮外圆面之间固定设有绳索。
3.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:所述水轮机腔上下壁面之间转动设有能够贯穿所述增速腔上下壁面的水轮机轴,位于所述水轮机腔内部的所述水轮机轴外圆面固定设有水轮机,位于所述增速腔内部的所述水轮机轴外圆面固定设有增速大齿轮,所述发电腔下壁面转动设有能够贯穿所述增速大齿轮上下壁面的发电机轴,所述发电机轴上端固定设有转子,所述发电腔下端面且位于所述转子外侧固定设有定子,所述转子在所述定子内部高速旋转时能够发电,位于所述增速腔内部的所述发电机轴外圆面固定设有增速小齿轮,所述增速小齿轮与所述增速大齿轮相互啮合。
4.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:所述旁通腔右壁面与所述闸门腔左壁面之间连通设有闸门连通孔,所述闸门左端面固定设有能够穿过所述闸门连通孔且延伸至所述旁通腔内部的连接导滑块,与所述连接导滑块相对应位置的所述旁通闸门右端面固定设有导滑套筒,所述导滑套筒右端设有开口向右的导滑腔,所述连接导滑块左端能够延伸至所述导滑腔内,所述连接导滑块左端面与所述导滑腔左壁面之间固定设有压缩弹簧,所述进水腔后壁面与所述进水管道后壁面之间连通设有旁通管。
5.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:所述浮动杆下端面与所述浮动腔下壁面之间固定设有浮动弹簧,所述垃圾收集罩下端面固定设有能够延伸至所述进水连通孔内部的垃圾导流网,所述垃圾收集罩与所述进水连通孔上端相互连通。
6.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:所述进水连通孔上端左右壁面之间固定设有半圆筒形的过滤网,所述过滤网能够过滤垃圾,所述垃圾回收腔后端面与所述蜗轮腔下壁面之间连通设有垃圾收回通道,所述蜗轮腔内部的垃圾能够通过所述垃圾收回通道掉落至所述垃圾回收腔。
7.如权利要求1所述的一种能够清除水面垃圾的实时发电设备,其特征在于:所述减速齿轮腔前壁面转动设有能够贯穿所述蜗轮腔与所述进水连通孔前后壁面的蜗轮轴,所述蜗轮轴外圆面固定设有蜗轮,所述蜗轮转动能够将所述过滤网上侧的垃圾向后运输,所述蜗轮轴后端固定设有减速大齿轮,所述减速齿轮腔上端后壁面转动设有延伸出所述垃圾收集机体后端面的水轮轴,位于所述减速齿轮腔内部的所述水轮轴一端固定设有减速小齿轮,所述水轮轴后端外圆面固定设有水轮叶片,所述水轮叶片能够在水流的作用下转动。
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CN202010917125.6A Withdrawn CN111963361A (zh) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | 一种能够清除水面垃圾的实时发电设备 |
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CN (1) | CN111963361A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112594123A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-02 | 彭玥 | 一种基于水利工程建设的潮汐发电***及其运行方法 |
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2020
- 2020-09-03 CN CN202010917125.6A patent/CN111963361A/zh not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112594123A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-02 | 彭玥 | 一种基于水利工程建设的潮汐发电***及其运行方法 |
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