本发明专利技术涉及一种基于物联网的新型水利发电机，包括主体、水平设置在主体两侧的进水管和出水管；该基于物联网的新型水利发电机通过经过第一过滤层、第二过滤层过滤的水冲击叶轮，使叶轮旋转，叶轮带动传动轴旋转，传动轴通过变速箱输入轴带动变速箱变速旋转，变速箱通过输出轴和发电机传动轴带动发电机旋转，实现发电，同时在该峰值电压采样保持电路中，集成电路的输出电压和输入电压通过运算放大器进行比较，通过运算放大器对集成电路的逻辑控制端控制，实现了集成电路对于峰值电压的实时监测，而且集成电路具有采样和保持的功能，保证了对峰值电压的保持功能，从而保证了发电系统的电源电压的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于物联网的新型水利发电机。
技术介绍
水利发电机是将河川、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，经水轮机转换成水轮机的机械能，水轮机又推动发电机发电，将机械能转换成电能，水力发电机中的水轮发电机由水轮机驱动。发电机的转速决定输出交流电的频率，因此稳定转子的转速对保证频率的稳定至关重要。可以采取闭环控制的方式对水轮机转速进行控制，即采取发出的交流电的频率信号样本，将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中从而去控制水轮机的输出功率，以达到让发电机转速稳定的目的。在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。目前，节能、环保、高效机组已成为发电设备产品的发展方向，作为水力发电设备重要组成部分的水轮机，未来也将朝着大功率和高参数方向发展。大型混流式水电机的国产化还带动了我国贯流式水轮机和冲击式水轮机的技术进步，我国水轮机制造业在国际市场上的地位不断提高。现有的水力发电机大多是都是采用水位差实现能量的转换，对于水的要求都不是很高，很少采用过滤机构对水进行过滤，很容易使水中夹杂的杂质进入主体，损伤内部结构，而且现有很多传动机构比较复杂，操控不便，即增加了成本又增加了操控难度，降低了水利发电机的实用性，同时在工作过程中，由于电源电压稳定性比较差，从而导致了系统工作的不稳定，降低了系统的可靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术结构复杂、操作不便、电源电压稳定性差的不足，提供一种基于物联网的新型水利发电机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的新型水利发电机，包括主体、水平设置在主体两侧的进水管和出水管；所述进水管上设有过滤机构和增压管，所述过滤机构设置在进水管的内部，所述过滤机构包括第一过滤层、第二过滤层和出渣口，所述第一过滤层和第二过滤层均竖直设置在进水管内，所述出渣口位于进水管的底部，所述增压管设置在进水管的一端且位于主体内；所述主体设有传动结构，所述传动机构包括叶轮、叶轮杆、传动轴、第一皮带轮、传动带一、变速箱输入皮带轮、变速箱输入轴、变速箱、变速箱输出轴、变速箱输出皮带轮、传动带二、发电机传动轴、发电机皮带轮、发电机和轴承座，所述叶轮通过叶轮杆与传动轴固定连接，所述传动轴竖直设置在轴承座的下方且与轴承座传动连接，所述第一皮带轮固定在传动轴上且位于变速箱的下方，所述变速箱输入皮带轮竖直设置在变速箱的底部，所述变速箱输入皮带轮通过传动带一第一皮带轮传动连接，所述变速箱输出皮带轮竖直设置在变速箱的顶部，所述变速箱通过传动带二与发电机皮带轮传动连接，所述发电机皮带轮固定在发电机传动轴上；所述发电机内设有峰值电压采样保持模块，所述峰值电压采样保持模块包括峰值电压采样保持电路，所述峰值电压采样保持电路包括集成电路、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电容、三极管、二极管和稳压二极管，所述集成电路的型号为LF398，所述运算放大器的型号为LM311，所述集成电路的芯片电源电压端和电源负端均外接15V直流电压电源，所述集成电路的芯片电源电压端和电源负端均通过第一电阻接地，所述集成电路的模
拟量输入端与运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端与集成电路的输出端连接，所述集成电路的逻辑输入控制端通过第二电阻接地，所述集成电路的逻辑输入控制端与运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的输出端与稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极接地，所述运算放大器的输出端通过第三电阻外接15V直流电压电源，所述运算放大器的输出端与集成电路的逻辑基准端连接，所述运算放大器的输出端通过电容与集成电路的采样保持电容CH端连接，所述三极管的发射极与运算放大器的输出端连接，所述三极管的基极与第四电阻连接，所述三极管的集电极与二极管的阴极连接，所述二极管的阳极与集成电路的采样保持电容CH端连接。作为优选，为了产生水位差，提高该水利发电机的可靠性，所述进水管位于所述出水管上方。作为优选，由于不锈钢具有耐腐蚀性，活性炭的吸附能力强，所述第一过滤层为不锈钢滤网，所述第二过滤层中设有活性炭。作为优选，所述发电机为同步发电机。作为优选，为了提高该水利发电机的实用性，所述主体内部设有无线通讯模块。作为优选，由于不锈钢材质抗腐蚀性强，所述主体采用不锈钢材质。本专利技术的有益效果是，该基于物联网的新型水利发电机通过经过第一过滤层、第二过滤层过滤的水冲击叶轮，使叶轮旋转，叶轮带动传动轴旋转，传动轴通过变速箱输入轴带动变速箱变速旋转，变速箱通过输出轴和发电机传动轴带动发电机旋转，实现发电，同时在该峰值电压采样保持电路中，集成电路的输出电压和输入电压通过运算放大器进行比较，通过运算放大器对集成电路的逻辑控制端控制，实现了集成电路对于峰值电压的实时监测，而且集成电路具
有采样和保持的功能，保证了对峰值电压的保持功能，从而保证了发电系统的电源电压的稳定性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的基于物联网的新型水利发电机的结构示意图；图2是本专利技术的基于物联网的新型水利发电机的过滤机构的结构示意图；图3是本专利技术的基于物联网的新型水利发电机的传动机构的结构示意图；图4是本专利技术的基于物联网的新型水利发电机的传动机构局部A的结构示意图；图5是本专利技术的基于物联网的新型水利发电机的峰值电压采样保持电路的电路原理图；图中：1.进水管，2.过滤机构，3.增压阀，4.轴承座，5.第一过滤层，6.第二过滤层，7.出渣口，8.出水管，9.主体，10.叶轮，11.叶轮杆，12.传动轴，13.第一皮带轮，14.传动带一，15.变速箱输入皮带轮，16.变速箱输入轴，17.变速箱，18.变速箱输出轴，19.变速箱输出皮带轮，20.传动带二，21.发电机传动轴，22.发电机皮带轮，23.发电机，U1.集成电路，U2.运算放大器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.电容，Q1.三极管，D1.二极管，D2.稳压二极管。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-图5所示，一种基于物联网的新型水利发电机，包括主体9、水平设置在主体9两侧的进水管1和出水管8；所述进水管1上设有过滤机构2和增压管3，所述过滤机构2设置在进水管1的内部，所述过滤机构2包括第一过滤层5、第二过滤层6和出渣口7，所述第一过滤层5和第二过滤层6均竖直设置在进水管1内，所述出渣口7位于进水管1的底部，所述增压管3设置在进水管1的一端且位于主体9内；所述主体9设有传动结构，所述传动机构包括叶轮10、叶轮杆11、传动轴12、第一皮带轮13、传动带一14、变速箱输入皮带轮15、变速箱输入轴16、变速箱17、变速箱输出轴18、变速箱输出皮带轮19、传动带二20、发电机传动轴21、发电机皮带轮22、发电机23和轴承座4，所述叶轮10通过叶轮杆11与传动轴12固定连接，所述传动轴12竖直设置在轴承座4的下方且与轴承座4传动连接，所述第一皮带轮13固定在传动轴12上且位于变速箱17的下方，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于物联网的新型水利发电机，其特征在于，包括主体(9)、水平设置在主体(9)两侧的进水管(1)和出水管(8)；所述进水管(1)上设有过滤机构(2)和增压管(3)，所述过滤机构(2)设置在进水管(1)的内部，所述过滤机构(2)包括第一过滤层(5)、第二过滤层(6)和出渣口(7)，所述第一过滤层(5)和第二过滤层(6)均竖直设置在进水管(1)内，所述出渣口(7)位于进水管(1)的底部，所述增压管(3)设置在进水管(1)的一端且位于主体(9)内；所述主体(9)设有传动结构，所述传动机构包括叶轮(10)、叶轮杆(11)、传动轴(12)、第一皮带轮(13)、传动带一(14)、变速箱输入皮带轮(15)、变速箱输入轴(16)、变速箱(17)、变速箱输出轴(18)、变速箱输出皮带轮(19)、传动带二(20)、发电机传动轴(21)、发电机皮带轮(22)、发电机(23)和轴承座(4)，所述叶轮(10)通过叶轮杆(11)与传动轴(12)固定连接，所述传动轴(12)竖直设置在轴承座(4)的下方且与轴承座(4)传动连接，所述第一皮带轮(13)固定在传动轴(12)上且位于变速箱(17)的下方，所述变速箱输入皮带轮(15)竖直设置在变速箱(17)的底部，所述变速箱输入皮带轮(15)通过传动带一(14)与第一皮带轮(13)传动连接，所述变速箱输出皮带轮(19)竖直设置在变速箱(17)的顶部，所述变速箱(17)通过传动带二(20)与发电机皮带轮(22)传动连接，所述发电机皮带轮(22)固定在发电机传动轴(21)上；所述发电机(23)内设有峰值电压采样保持模块，所述峰值电压采样保持模块包括峰值电压采样保持电路，所述峰值电压采样保持电路包括集成电路(U1)、运算放大器(U2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、电容(C1)、三极管(Q1)、二极管(D1)和稳压二极管(D2)，所述集成电路(U1)的型号为LF398，所述运算放大器(U2)的型号为LM311，所述集成电路(U1)的芯片电源电压端和电源负端均外接15V直流电压电源，所述集成电路(U1)的芯片电源电压端和电源负端均通过第一电阻(R1)接地，所述集成电路(U1)的模拟量输入端与运算放大器(U2)的同相输入端连接，所述运算放大器(U2)的反相输入端与集成电路(U1)的输出端连接，所述集成电路(U1)的逻辑输入控制端通过第二电阻(R2)接地，所述集成电路(U1)的逻辑输入控制端与运算放大器(U2)的输出端连接，所述运算放大器(U2)的输出端与稳压二极管(D2)的阴极连接，所述稳压二极管(D2)的阳极接地，所述运算放大器(U2)的输出端通过第三电阻(R3)外接15V直流电压电源，所述运算放大器(U2)的输出端与集成电路(U1)的逻辑基准端连接，所述运算放大器(U2)的输出端通过电容(C1)与集成电路(U1)的采样保持电容CH端连接，所述三极管(Q1)的发射极与运算放大器(U2)的输出端连接，所述三极管(Q1)的基极与第四电阻(R4)连接，所述三极管(Q1)的集电极与二极管(D1)的阴极连接，所述二极管(D1)的阳极与集成电路(U1)的采样保持电容CH端连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的新型水利发电机，其特征在于，包括主体(9)、水平设置在主体(9)两侧的进水管(1)和出水管(8)；所述进水管(1)上设有过滤机构(2)和增压管(3)，所述过滤机构(2)设置在进水管(1)的内部，所述过滤机构(2)包括第一过滤层(5)、第二过滤层(6)和出渣口(7)，所述第一过滤层(5)和第二过滤层(6)均竖直设置在进水管(1)内，所述出渣口(7)位于进水管(1)的底部，所述增压管(3)设置在进水管(1)的一端且位于主体(9)内；所述主体(9)设有传动结构，所述传动机构包括叶轮(10)、叶轮杆(11)、传动轴(12)、第一皮带轮(13)、传动带一(14)、变速箱输入皮带轮(15)、变速箱输入轴(16)、变速箱(17)、变速箱输出轴(18)、变速箱输出皮带轮(19)、传动带二(20)、发电机传动轴(21)、发电机皮带轮(22)、发电机(23)和轴承座(4)，所述叶轮(10)通过叶轮杆(11)与传动轴(12)固定连接，所述传动轴(12)竖直设置在轴承座(4)的下方且与轴承座(4)传动连接，所述第一皮带轮(13)固定在传动轴(12)上且位于变速箱(17)的下方，所述变速箱输入皮带轮(15)竖直设置在变速箱(17)的底部，所述变速箱输入皮带轮(15)通过传动带一(14)与第一皮带轮(13)传动连接，所述变速箱输出皮带轮(19)竖直设置在变速箱(17)的顶部，所述变速箱(17)通过传动带二(20)与发电机皮带轮(22)传动连接，所述发电机皮带轮(22)固定在发电机传动轴(21)上；所述发电机(23)内设有峰值电压采样保持模块，所述峰值电压采样保持模块包括峰值电压采样保持电路，所述峰值电压采样保持电路包括集成电路(U1)、运算放大器(U2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、电容(C1)、三极管(Q1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，
申请(专利权)人：马骏，
类型：发明
国别省市：广东;44
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