消能发电系统技术方案

一种消能发电系统，包括消能面板，所述的消能面板底面上活动连接有支撑杆，支撑杆上端与消能面板连接，下端固定于地基上，在消能面板的底面上中心对称设有多根拉绳，拉绳下端与发电机构连接，发电机构也设置于地基上。本新型采用上述结构，可以解决传统水利工程引水建筑物中泄洪消能问题，避免了工程量的增加以及安全问题，同时也利用消能的能量收集转为电能，该消能发电系统设计巧妙，运作灵活，适用于大部分水工建筑物。大部分水工建筑物。大部分水工建筑物。

【技术实现步骤摘要】
消能发电系统


[0001]本技术涉及水利工程泄水建筑物领域，具体的是一种消能发电系统。

技术介绍

[0002]消能设施广泛应用于水利工程泄水建筑物中，以重力坝工程为例。为了防止泄洪时自上而下的水流产生巨大的力冲刷地基，可能导致坝体地基失稳，造成溃坝等一系列危害人民生命财产安全的情况，所以在泄洪处地基设置了消能坑等设施。但设置消能坑等设施不仅要求施工周期增加，而且还会增加资金投入。
[0003]如何在泄洪消能的同时使泄洪的能量利用起来，基于此，本作品设置了一套消能发电装置，既可以实现将下泄水流的冲击能转化为电能，又保护了下游河床，或避免了强化其它消能措施而带来的工程量的增加。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种消能发电系统，可以解决传统水利工程引水建筑物中泄洪消能问题，避免了工程量的增加以及安全问题，同时也利用消能的能量收集转为电能，该消能发电系统设计巧妙，运作灵活，适用于大部分水工建筑物。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种消能发电系统，包括消能面板，所述的消能面板底面上活动连接有支撑杆，支撑杆上端与消能面板连接，下端固定于地基上，在消能面板的底面上中心对称设有多根拉绳，拉绳下端与发电机构连接，发电机构也设置于地基上。
[0006]优选的方案中，所述的发电机构为壳体结构，发电机构内设有转轮、中间齿轮组以及发电机，拉绳一端穿设至发电机构内并与转轮连接，转轮上设有第一轴，第一轴上设有第一大齿轮，中间齿轮组包括第二轴，第二轴两端分别设有第一小齿轮和第二大齿轮，第一小齿轮与第一大齿轮之间啮合，第二大齿轮与设置于发电机的电机轴上的第二小齿轮啮合。
[0007]优选的方案中，所述的转轮上设有绳槽，拉绳一端固定在绳槽内。
[0008]优选的方案中，所述的发电机构的内底面上设有第一凹槽，转轮的底面上设有凸台，凸台设置于第一凹槽内，且第一凹槽内设有连接凸台侧壁以及第一凹槽内壁的扭转弹簧。
[0009]优选的方案中，所述的发电机构的转轮上设有第二凹槽，第二凹槽为棘齿形槽，第二凹槽的槽底设有第一轴座，第一轴座通过轴承安装于第二凹槽内，第一轴座上设有安装第一轴的第一轴安装槽，第一轴与第一轴安装槽之间通过键槽连接。
[0010]优选的方案中，所述的发电机构的第一轴座顶面上设有棘爪，棘爪与第二凹槽侧壁上的槽体配合。
[0011]优选的方案中，本系统中配置相应的防水措施：
[0012]在拉绳外部套设波纹管，在波纹管两端分别连接消能面板底面与发电机构壳体的位置处作防水层，并在地基上设置防水壳体形成保护罩，罩设发电机构，以避免水流沿波纹
管或直接进入发电机构壳体内部。
[0013]本技术所提供的一种消能发电系统，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
[0014]（1）消能面板与支撑杆之间采用活动节活动连接，可对水流起到消能目的，减小水流对地基的冲刷力，延长地基寿命；
[0015]（2）消能面板在遇到水流冲击时是不平衡运动，将水流势能分散，所以不会对支撑杆以及支撑杆所固定的地基处造成危害，更不会造成消能面板的损坏；
[0016]（3）通过水里冲刷过程中的消能面板不平衡运动，利用其四周多个点位的运动带动发电机构可实现发电目的。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0018]图1为本技术的整体结构示意图。
[0019]图2为本技术的发电机构内部结构示意图。
[0020]图3为本技术的转轮与发电机构底面连接状态下的结构示意图。
[0021]图4为本技术的转轮剖面结构示意图。
[0022]图5为本技术的转轮俯视结构示意图。
[0023]图中：消能面板1，支撑杆2，地基3，拉绳4，发电机构5，第一凹槽501，转轮6，绳槽601，凸台602，第二凹槽603，第一轴7，第一大齿轮8，第一小齿轮9，第二轴10，第二大齿轮11，发电机12，电机轴13，第二小齿轮14，扭转弹簧15，第一轴座16，第一轴安装槽17，棘爪18，轴承19。
具体实施方式
[0024]如图1
‑
5中，一种消能发电系统，包括消能面板1，所述的消能面板1底面上活动连接有支撑杆2，支撑杆2上端与消能面板1连接，下端固定于地基3上，在消能面板1的底面上中心对称设有多根拉绳4，拉绳4下端与发电机构5连接，发电机构5也设置于地基3上。
[0025]优选的方案中，所述的发电机构5为壳体结构，发电机构5内设有转轮6、中间齿轮组以及发电机12，拉绳4一端穿设至发电机构5内并与转轮6连接，转轮6上设有第一轴7，第一轴7上设有第一大齿轮8，中间齿轮组包括第二轴10，第二轴10两端分别设有第一小齿轮9和第二大齿轮11，第一小齿轮9与第一大齿轮8之间啮合，第二大齿轮11与设置于发电机12的电机轴13上的第二小齿轮14啮合。
[0026]优选的方案中，所述的转轮6上设有绳槽601，拉绳4一端固定在绳槽601内。
[0027]优选的方案中，所述的发电机构5的内底面上设有第一凹槽501，转轮6的底面上设有凸台602，凸台602设置于第一凹槽501内，且第一凹槽501内设有连接凸台602侧壁以及第一凹槽501内壁的扭转弹簧15。
[0028]优选的方案中，所述的发电机构5的转轮6上设有第二凹槽603，第二凹槽603为棘齿形槽，第二凹槽603的槽底设有第一轴座16，第一轴座16通过轴承19安装于第二凹槽603内，第一轴座16上设有安装第一轴7的第一轴安装槽17，第一轴7与第一轴安装槽17之间通过键槽连接。
[0029]优选的方案中，所述的发电机构5的第一轴座16顶面上设有棘爪18，棘爪18与第二
凹槽603侧壁上的槽体配合。
[0030]采用本装置进行消能发电具体包括以下几个过程：
[0031]（1）消能流程：
[0032]当大坝泄洪时，闸门开启水流由上游流下产生势能，在溢流面挑流鼻坎处进行第一次消能，而后水流冲击到消能面板进行第二次消能，由于水流全部冲击在消能面板1上，所以不会损坏地基3，又因为消能面板1在遇到水流冲击时是不平衡运动，将水流势能分散，所以不会对支撑杆2以及支撑杆所固定的地基3处造成危害，更不会造成消能面板1的损坏。
[0033]（2）发电流程：
[0034]当大坝泄洪时，水流经过调流消能冲击到消能面板1上时，由于消能面板1与支撑杆2连接处的万向关节存在，使消能面板1不平衡运动，拉动四角的拉绳4，拉绳4带动下方发电机构5内的转轮6运作，使与机械发条连接的加速齿轮组转动，并在拉绳不断上下移动的过程中配合棘爪18以及第二凹槽603，使发电机12的电机轴始终单向转动，达到预计转速，实现发电目的。
[0035]（3）检修流程：
[0036]断开发电装置防水层与地基的连接，捞出后，打开发电装置防水层保护壳，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消能发电系统，其特征在于：包括消能面板（1），所述的消能面板（1）底面上活动连接有支撑杆（2），支撑杆（2）上端与消能面板（1）连接，下端固定于地基（3）上，在消能面板（1）的底面上中心对称设有多根拉绳（4），拉绳（4）下端与发电机构（5）连接，发电机构（5）也设置于地基（3）上。2.根据权利要求1所述的一种消能发电系统，其特征在于：所述的发电机构（5）为壳体结构，发电机构（5）内设有转轮（6）、中间齿轮组以及发电机（12），拉绳（4）一端穿设至发电机构（5）内并与转轮（6）连接，转轮（6）上设有第一轴（7），第一轴（7）上设有第一大齿轮（8），中间齿轮组包括第二轴（10），第二轴（10）两端分别设有第一小齿轮（9）和第二大齿轮（11），第一小齿轮（9）与第一大齿轮（8）之间啮合，第二大齿轮（11）与设置于发电机（12）的电机轴（13）上的第二小齿轮（14）啮合。3.根据权利要求2所述的一种消能发电系统，其特征在于：所述的转轮（6）上设有绳槽（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔娟，张立仁，李懿格，梅锁森，谢运啟，郭锦腾，俞佳，刘丹丹，朱晓明，曾娟，
申请(专利权)人：三峡大学科技学院，
类型：新型
国别省市：