一种水上发电设备及发电系统技术方案

本发明专利技术涉及水力发电技术领域，公开了一种水上发电设备，其包括叶轮机、发电机和升降装置，所述发电机与叶轮机连接，用于将叶轮机通过水流冲击产生的机械能转化为电能，所述升降装置与叶轮机固定连接，用于根据水位高低带动所述叶轮机上下移动，所述叶轮机包括叶轮、传动轴和半轴，所述叶轮的数量为两个，分别连接在所述传动轴的两端，所述半轴的一端与所述传动轴连接，所述半轴的另一端与所述升降装置固定连接，本发明专利技术还公开了一种发电系统，其包括多个上述所述的水上发电设备，多个所述水上发电设备沿有水流的水域设置。本发明专利技术能够充分利用水资源发电的水上发电设备，并且装拆方便、利于环保，无需建电站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水力发电
，特别是涉及一种利用叶轮发电的水上发电设备及发电系统。
技术介绍
目前水力发电有大型、中型和小型水力发电，大型水力发电投资巨大，且容易受到地理环境的限制；中、小型水力发电也需要在一定规模的河流上筑坝建电站。而我国山川溪流众多，但仅限于地理条件还达不到中、小型水力发电站的要求，这些众多的自然河流自古至今都未得到充分的利用，白白浪费了大量水资源。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种能够充分利用水资源发电的水上发电设备，并且装拆方便、利于环保，无需建电站。（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水上发电设备，其包括叶轮机、发电机和升降装置，所述发电机与叶轮机连接，用于将叶轮机通过水流冲击产生的机械能转化为电能，所述升降装置与叶轮机固定连接，用于根据水位高低带动所述叶轮机上下移动。其中，所述叶轮机包括叶轮、传动轴和半轴，所述叶轮的数量为两个，分别连接在所述传动轴的两端，所述半轴的一端与所述传动轴连接，所述半轴的另一端与所述升降装置固定连接。进一步地，所述叶轮机还包括增速机，所述增速机与所述传动轴连接，用于给所述叶轮增速。进一步地，所述叶轮上设有多个叶片，多个所述叶片均布在所述叶轮的中心轴的圆周上。其中，所述升降装置包括气缸或液压缸，以及支杆和底座，所述气缸或液压缸的活塞杆的伸出端连接在所述支杆上，用于带动所述支杆上下移动，所述气缸或液压缸的缸筒的端部与所述支杆的下端分别铰接在所述底座上，所述支杆的上端与所述半轴的端部固定连接。进一步地，所述底座通过连接件固定连接在地面上。进一步地，该发电设备还包括电机，所述电机与所述气缸或液压缸连接，用于驱动所述气缸或液压缸运动。进一步地，所述气缸或液压缸可带动支杆提升3-6米。其中，该发电设备还包括整流器、逆变器和滤波器，所述发电机通过整流器与所述逆变器连接，并经过所述滤波器滤波后并入电网。本专利技术还提供一种发电系统，其包括多个如上述技术方案所述的水上发电设备，所述多个水上发电设备沿有水流的水域设置。（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种水上发电设备，包括叶轮机、发电机和升降装置，所述升降装置可以根据河水流速的快慢及水位的变化，来控制、调节叶轮机的吃水高、低距离，并利用发电机与叶轮机连接，用于发电，结构简单，操作简便，利于环保，无需建电站。附图说明图1为本专利技术一种水上发电设备的结构示意图。图中：1：叶轮机；11：叶轮；111：叶片；112：外圈；12：传动轴；13：半轴；2：升降装置；21：支杆；22：液压缸；23：底座；3：发电机；4：电动机。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。如图1所示，为本专利技术提供的一种水上发电设备，适用于江、河、堰、湖、沟及渠有水流速的水域，其包括叶轮机1、发电机3和升降装置2，所述发电机3与叶轮机1连接，在水流冲击的过程中，所述叶轮机1的叶轮转动，产生机械能，所述发电机3用于将叶轮机1通过水流冲击产生的机械能转化为电能，进行发电，并连入电网，所述升降装置2与叶轮机1固定连接，用于根据水位高低带动所述叶轮机1上下移动，控制调节所述叶轮机1的吃水深度，结构简单，操作简便。所述叶轮机1的具体包括叶轮11、传动轴12和半轴13，所述半轴13也称驱动轴，所述叶轮的数量为两个，分别通过螺栓等连接件连接在所述传动轴12的两端，所述叶轮11与传动轴12和半轴13的连接关系与汽车后桥与车轮的连接关系相同，所述传动轴12用于带动两个所述叶轮11同步转动，所述半轴13的一端与所述传动轴12连接，用于传递所述传动轴12的扭矩，所述半轴13的另一端与所述升降装置2通过螺栓等连接件固定连接，可以有效地传递叶轮11通过转动产生的机械能。由于水流带动叶轮11转动，经常达不到理想的转速，因此所述叶轮机1还包括增速机，所述增速机与所述传动轴12连接，用于给所述叶轮11增速以达到需要发电的转速。所述叶轮11上设有多个叶片111，优选为五个叶片111，多个所述叶片111均布在所述叶轮11的中心轴的圆周上，所述叶片111可以采用焊接的方式与所述叶轮11的中心轴连接，所述叶轮11还包括外圈112，多个叶片111的外端部与所述外圈112的内缘焊接，所述叶轮11的直径可以根据河水的深度来确定，叶轮11的直径一般在3米左右，在正常发电情况下，河水的水位位于所述叶轮11的中心轴附近。所述升降装置2包括液压缸22、支杆21和底座23，所述液压缸22也可以替换为气缸，所述液压缸22或气缸的活塞杆的伸出端铰接在所述支杆21上，位于所述支杆21的轴向下方，用于带动所述支杆21上下移动，所述液压缸22或气缸的缸筒的端部与所述支杆21的下端分别铰接在所述底座23上，所述支杆21的上端与所述半轴13的端部通过螺栓等连接件固定连接，所述底座23通过地脚螺栓固定连接在河岸两侧的地面上，所述地面可预先浇铸水泥，以增强所述底座23与地面的连接力，以能够承受所述升降装置2带动叶轮机1上下移动对所述底座23产生的作用力。另外，该发电设备还包括电动机4或电机，所述电动机4或电机与所述液压缸22或气缸连接，用于驱动所述液压缸22或气缸运动，所述液压缸22或气缸可带动支杆21提升3-6米，如遇洪水季节，可带动所述叶轮提升超出水面3-6米，安全可靠，操作快捷。该发电设备还包括整流器、逆变器和滤波器，所述发电机3通过整流器与所述逆变器连接，并经过所述滤波器滤波后并入电网。只要水的流速在每秒2米以上的河、堰、渠、沟内均能发电，由发电机3发出来的电压是380V，经过整流进入逆变器，再通过滤波出来的电压能到达国标的50赫兹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水上发电设备，其特征在于，其包括叶轮机、发电机和升降装置，所述发电机与叶轮机连接，用于将叶轮机通过水流冲击产生的机械能转化为电能，所述升降装置与叶轮机固定连接，用于根据水位高低带动所述叶轮机上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种水上发电设备，其特征在于，其包括叶轮机、发电机和升
降装置，所述发电机与叶轮机连接，用于将叶轮机通过水流冲击产生
的机械能转化为电能，所述升降装置与叶轮机固定连接，用于根据水
位高低带动所述叶轮机上下移动。
2.如权利要求1所述的水上发电设备，其特征在于，所述叶轮机
包括叶轮、传动轴和半轴，所述叶轮的数量为两个，分别连接在所述
传动轴的两端，所述半轴的一端与所述传动轴连接，所述半轴的另一
端与所述升降装置固定连接。
3.如权利要求2所述的水上发电设备，其特征在于，所述叶轮机
还包括增速机，所述增速机与所述传动轴连接，用于给所述叶轮增速。
4.如权利要求3所述的水上发电设备，其特征在于，所述叶轮上
设有多个叶片，多个所述叶片均布在所述叶轮的中心轴的圆周上。
5.如权利要求1所述的水上发电设备，其特征在于，所述升降装
置包括气缸或液压缸，以及支杆和底座，所述气缸或液压缸的活塞杆

【专利技术属性】
技术研发人员：伍志权，
申请(专利权)人：伍志权，
类型：发明
国别省市：四川;51