一种水能浮力发电装置的制作方法

本技术属于水能发电领域，具体涉及一种水能浮力发电装置。

背景技术：

1、水能发电的原理是将水的动能和势能通过水轮发电机转化为电能，实现了水能发电。在我国，水力发电是重要的可再生能源发电方式之一，与火力发电互为补充，共同满足国家的能源需求。

2、如中国专利申请cn104500319a公开了一种海浪逆流发电机，底座上设有导柱，浮力工作台穿过导柱置于底座上方，浮力工作台的底部固定有浮球，浮力工作台的一端为弧形挡浪板，弧形挡浪板的两侧与浮力工作台之间固定安装有挡浪侧板；浮力工作台的平面上固定有支架，支架上安装有叶轮，叶轮的主轴与变速箱连接，变速箱与发电机的输入轴连接。

3、该装置叶轮上的叶片整体是固定的，且叶片整体无法进行调节，由于河道内水流量不稳定，无法根据水流量的大小控制叶片与水的接触面积，以提高或降低的叶轮的转速。叶轮转速慢，则影响发电效率，叶轮转速过快，则会造成增速箱或发电机磨损加剧，缩短使用寿命，甚至导致发电机过热，造成损坏。

4、因此，我们提出一种水能浮力发电装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对该装置叶轮上的叶片整体是固定的，且叶片整体无法进行调节，由于河道内水流量不稳定，无法根据水流量的大小控制叶片与水的接触面积，以提高或降低的叶轮的转速的问题，本实用新型提供一种水能浮力发电装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种水能浮力发电装置，包括浮力叶轮单元、两组发电单元以及两组自适应浮动支架，所述浮力叶轮单元包括浮力筒以及环绕设置在浮力筒上的n组浮力轮叶组件，所述浮力筒的内部为中空设置，其两端为封口设置。

3、浮力筒的两端分别固定连接有轮轴，轮轴内部为空心设置，轮轴靠近浮力筒一端与浮力筒的内腔连通，轮轴的外侧套装有轴承座；

4、浮力轮叶组件包括有主叶片和k个液压杆，主叶片固定连接在浮力筒的外侧面，主叶片的上端通过铰接轴铰接安装有副叶片，k个液压杆沿主叶片的长度方向依次设置，液压杆的两端分别与浮力筒的外侧面和副叶片铰接。

5、两组自适应浮动支架分别位于浮力筒的两端，自适应浮力支架包括浮动座以及浮力气囊，浮动座与轴承座的底端固定连接，浮力气囊安装在浮动座底部，其上设置有气阀。

6、两组发电单元分别位于两侧的浮动座上，发电单元与轮轴连接，使轮轴转动过程中发电单元能够进行发电。

7、还包括控制系统、线缆以及安装在浮力筒内腔的液压站，液压站通过液压管路与液压杆连接，线缆由轮轴的内孔穿入并通过导电滑环与液压站电连接，使控制系统能够控制液压站的工作。

8、优选地，所述浮动座和浮力气囊沿其长度方向分别开设有m个通孔，通孔内滑动设置有导杆。

9、优选地，所述发电单元包括发电箱、传动组件以及安装在发电箱内的增速箱和发电机，发电箱安装在浮动座上，轮轴的内端延伸至发电箱内，其通过传动组件与增速箱的输入轴连接，增速箱的输出轴与发电机的机轴固定连接。

10、优选地，所述传动组件包括主动轮以及套装在增速箱输入轴上的从动轮，主动轮套装在轮轴上，主动轮和从动轮之间通过同步带连接。

11、优选地，一侧所述导杆的数量为四根，相邻两个导杆底端固定安装有同一个固定座。

12、优选地，所述主叶片的数量至少有六组。

13、还包括位于主叶片前后两侧的连接环，连接环与六个主叶片侧面固定连接。

14、优选地，还包括用于调整浮动座高度的调重单元。

15、优选地，所述调重单元包括两个调重水箱，两个调重水箱分别固定安装在浮动座上，调重水箱的一侧设置有排水管，排水管上设置有电磁阀，调重水箱内底部安装有抽水泵，电磁阀和抽水泵分别与控制系统联接，抽水泵的抽水端安装有抽水管，抽水管的外端穿过调重水箱并延伸至水下。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、1、本实用新型通过设置主叶片、副叶片和液压杆，当水流量小时，通过液压杆的伸长，使副叶片展开，增加入水深度，增加与水的接触面积，吸收更多水流动力，加大对浮力筒的推动力，提高轮轴转速，使发电机稳定发电，当水流量较大时，通过液压杆收缩，使副叶片内折，则降低浮力轮叶组件入水深度，降低轮轴的转速，使增速箱和发电机保持在合适的转速，稳定发电，避免增速箱或发电机的损坏。

18、2、本实用新型通过将液压站安装在浮力筒内，使液压站能够与浮力筒同步旋转，以便于控制多组液压杆的稳定工作。

19、3、本实用新型通过设置浮力气囊，通过气阀往浮力气囊内充入一定量的气体，能够给根据水的浮力大小（水的浮力受水流速度及水质影响），调整浮力叶轮单元的位置，控制浮力叶轮单元的入水深度，使浮力叶轮单元保持在合适的位置，使得发电机能够稳定发电。

20、4、本实用新型通过设置导杆，能够对浮动座进行限制，该装置能够根据水面的高度，进行自适应调整自身位置，以保证该装置的稳定工作。

21、5、本实用新型通过设置调重水箱，通过往调重水箱内注水或将调重水箱内的水排出，以控制该装置的整体重量，以便于根据水的浮力，控制浮力叶轮单元的入水深度，使浮力叶轮单元保持在合适的位置，使得发电机能够稳定发电。

技术特征：

1.一种水能浮力发电装置，其特征在于：包括浮力叶轮单元、两组发电单元以及两组自适应浮动支架，所述浮力叶轮单元包括浮力筒以及环绕设置在浮力筒上的n组浮力轮叶组件，所述浮力筒的内部为中空设置，其两端为封口设置；

2.根据权利要求1所述的水能浮力发电装置，其特征在于：所述浮动座和浮力气囊沿其长度方向分别开设有m个通孔，通孔内滑动设置有导杆。

3.根据权利要求1或2所述的水能浮力发电装置，其特征在于：所述发电单元包括发电箱、传动组件以及安装在发电箱内的增速箱和发电机，发电箱安装在浮动座上，轮轴的内端延伸至发电箱内，其通过传动组件与增速箱的输入轴连接，增速箱的输出轴与发电机的机轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的水能浮力发电装置，其特征在于：所述传动组件包括主动轮以及套装在增速箱输入轴上的从动轮，主动轮套装在轮轴上，主动轮和从动轮之间通过同步带连接。

5.根据权利要求2所述的水能浮力发电装置，其特征在于：一侧所述导杆的数量为四根，相邻两个导杆底端固定安装有同一个固定座。

6.根据权利要求1所述的水能浮力发电装置，其特征在于：所述主叶片的数量至少有六组。

7.根据权利要求1或6所述的水能浮力发电装置，其特征在于：还包括位于主叶片前后两侧的连接环，连接环与六个主叶片侧面固定连接。

8.根据权利要求1所述的水能浮力发电装置，其特征在于：还包括用于调整浮动座高度的调重单元。

9.根据权利要求8所述的水能浮力发电装置，其特征在于：所述调重单元包括两个调重水箱，两个调重水箱分别固定安装在浮动座上，调重水箱的一侧设置有排水管，排水管上设置有电磁阀，调重水箱内底部安装有抽水泵，电磁阀和抽水泵分别与控制系统联接，抽水泵的抽水端安装有抽水管，抽水管的外端穿过调重水箱并延伸至水下。

技术总结本技术公开了一种水能浮力发电装置，涉及水能发电领域，包括浮力叶轮单元、两组发电单元以及两组自适应浮动支架，所述浮力叶轮单元包括浮力筒以及环绕设置在浮力筒上的N组浮力轮叶组件，所述浮力筒的内部为中空设置，其两端为封口设置，本技术通过设置主叶片、副叶片和液压杆，当水流量小时，通过液压杆的伸长，使副叶片展开，增加入水深度，增加与水的接触面积，吸收更多水流动力，加大对浮力筒的推动力，提高轮轴转速，使发电机稳定发电，当水流量较大时，通过液压杆收缩，使副叶片内折，则降低浮力轮叶组件入水深度，降低轮轴的转速，使增速箱和发电机保持在合适的转速，稳定发电，避免增速箱或发电机的损坏。技术研发人员：张海坡,张玉开受保护的技术使用者：张海坡技术研发日：20231025技术公布日：2024/6/18