一种可升降的水力发电装置

本发明涉及水力发电，具体为一种可升降的水力发电装置。

背景技术：

1、水力发电作为一种可再生能源，长期以来在全球范围内被广泛应用。传统的水力发电装置通常依赖于稳定的水流，通过固定安装的水轮机将水流的动能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。然而，现有技术的水力发电装置在实际应用中存在一些显著的不足，尤其是在面对自然环境中水位变化较大的情况下。

2、首先，现有的水力发电装置大多采用固定安装的设计，水轮机和发电装置通常固定在一个高度位置上，无法根据水位的变化进行调整。在河流和水道中，由于季节性变化，水位经常发生显著波动。在干旱季节，水位下降，水轮机可能无法接触到足够的水流，导致发电效率大幅降低，甚至无法正常工作；而在汛期或洪水期间，水位过高又可能对固定安装的发电设备造成损坏，进一步影响发电系统的稳定性和安全性。

3、其次，现有技术中，水力发电装置的维护和操作较为复杂。传统的水轮机和发电系统通常采用一体化结构设计，一旦某个部件出现故障，整个系统的维修难度较大，往往需要停机拆卸整个装置进行检查和修复。这不仅增加了维护成本，还可能导致设备长时间停机，影响供电的连续性。此外，水轮机通常容易受到水中的杂物(如树枝、石块和垃圾等)的影响，这些杂物可能卡在水轮机的叶轮中，导致水轮机无法正常运转。现有的装置缺乏便捷的过滤和清理系统，导致操作人员需要频繁手动清理水轮机，提高了劳动强度。

4、再次，许多传统的水力发电装置在设计时未充分考虑到环境的多样性和适应性。这些装置通常结构复杂，制造成本高，安装和操作要求较高，不适合在资源有限或条件恶劣的地区推广应用。尤其是在季节性水位变化较大的河流或水道中，现有的水力发电装置难以保证长期稳定的发电，且容易受外部环境的影响，降低了装置的可靠性和实用性。

5、为此，本领域技术人员提供一种可升降的水力发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种可升降的水力发电装置，解决了现有水里发电装置因水位变化导致的效率降低、维护不便以及适应性差的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可升降的水力发电装置，包括：

3、底座，其一侧设置有凸起，整体呈矩形，用于安装其他部件提供支撑；

4、升降系统，包括升降装置，用于提供拆卸以及高度调节功能；

5、所述升降装置包括固定墩、第一升降轴、第二升降轴、卡扣、升降螺旋轴及配套旋钮，所述升降螺旋轴通过旋钮控制升降装置的上下位置，固定墩上的卡扣用于固定第一升降轴和第二升降轴；

6、发电系统，包括发电装置，其安装于升降系统上，其一端与转轮相连接；

7、连接件，用于连接发电系统与升降系统。

8、优选的，所述发电系统包括水轮机、过滤器、滤槽和发电机，所述水轮机通过外转轴连接至升降系统，升降系统通过连接件与发电系统相连。

9、优选的，所述过滤器通过嵌合结构安装在水轮机的外侧，位于水轮机的四等分位置上，并连接至滤槽，用于过滤水中的杂物。

10、优选的，所述转轮包括第一转盘、第二转盘及转轮带，其中转轮带连接第一转盘和第二转盘，用于在水轮机转动时传递机械能至发电装置。

11、优选的，所述升降装置通过连接件与发电装置相连，所述连接件包括嵌入的转轴接口，该转轴接口用于连接外转轴与内转轴，以传导内转轴的转动。

12、优选的，所述水轮机由叶轮、横杠及卡扣式卡槽构成，所述叶轮位于横杠的中心位置，横杠通过导轨与所述底座相连，卡扣式卡槽用于固定和拆卸过滤器。

13、优选的，所述滤槽与外转轴连接，所述外转轴进一步与内转轴连接，内转轴通过转轮与发电装置相连接，所述外转轴、内转轴及转轮均安装在底座之上。

14、优选的，所述过滤器包括网状壳体、滤网及主干壳体，其中滤网呈半圆状环绕于主干壳体上，网状壳体固定安装于两端，主干壳体通过卡槽与水轮机的卡扣式卡槽相连接。

15、优选的，所述底座上设置有固定墩，固定墩通过固定在结构底板左右两侧的卡扣分别固定第一升降轴和第二升降轴，并通过中间卡扣固定升降螺旋轴，升降螺旋轴通过旋钮控制升降系统的上下位置。

16、工作原理：在运行过程中，当水流进入装置时，首先通过嵌合在水轮机外侧的过滤器过滤掉水中的杂物，确保水轮机的正常运转。经过过滤的水流冲击水轮机的叶轮，使得叶轮开始旋转，叶轮固定在横杠上，横杠通过导轨与底座相连，确保水轮机能够稳固运转。随着水轮机的旋转，机械能通过外转轴传递到内转轴，并进一步通过转轮传递至发电装置。转轮由第一转盘、第二转盘及连接两者的转轮带组成，当水轮机旋转时，转轮带将旋转运动传递至发电装置，从而使发电装置通过内部的磁感线切割过程将机械能转化为电能，输出电力。

17、在不同水位条件下，升降装置通过配套的旋钮调节升降螺旋轴的高度，使得发电系统整体随水位变化而升降。固定墩通过卡扣牢固固定第一升降轴和第二升降轴，升降系统与发电系统通过连接件紧密连接，确保系统在调整高度的同时保持结构的稳定性，确保发电装置在不同水位下均能高效运行。在需要维护或清理时，过滤器可以通过卡扣式卡槽方便地从水轮机上拆卸下来，进行清洗或更换，同时整个装置的设计使得各组件之间的连接(如外转轴与内转轴的连接、发电系统与升降系统的连接)便于拆卸和重新安装，实现装置的便捷维护和持续高效运转。

18、本发明提供了一种可升降的水力发电装置。具备以下有益效果：

19、1、本发明通过升降系统的设计，能够根据水位的变化灵活调整水轮机和发电系统的高度，能在不同水位的河流中使用，消除了因为水位的涨落导致的水力发电装置效率低的缺陷，使得对水动力的利用效率显著提高。

20、2、本发明采用模块化设计，特别是在过滤器、水轮机、升降系统和发电系统的连接方面，通过卡扣式卡槽和嵌合结构，组件之间能够方便地拆卸和更换。这不仅简化了日常维护和清洁工作，而且降低了维护成本，提高了装置的使用寿命和可靠性。

21、3、本发明配备的过滤器能够有效过滤水中的杂物，防止杂物进入水轮机，从而避免水轮机因杂物堵塞或损坏而影响发电装置的正常运行。过滤器的拆卸设计也使得其清洗和更换变得非常便捷，进一步确保了装置的长期稳定运行。

技术特征：

1.一种可升降的水力发电装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述发电系统包括水轮机(1)、过滤器(2)、滤槽(3)和发电机(9)，所述水轮机(1)通过外转轴(4)连接至升降系统，升降系统通过连接件(203)与发电系统相连。

3.根据权利要求2所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述过滤器(2)通过嵌合结构安装在水轮机(1)的外侧，位于水轮机(1)的四等分位置上，并连接至滤槽(3)，用于过滤水中的杂物。

4.根据权利要求1所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述转轮(7)包括第一转盘(501)、第二转盘(503)及转轮带(502)，其中转轮带(502)连接第一转盘(501)和第二转盘(503)，用于在水轮机(1)转动时传递机械能至发电装置(9)。

5.根据权利要求4所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述升降装置(8)通过连接件(203)与发电装置(9)相连，所述连接件(203)包括嵌入的转轴接口(204)，该转轴接口(204)用于连接外转轴(4)与内转轴(6)，以传导内转轴(6)的转动。

6.根据权利要求2所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述水轮机(1)由叶轮(302)、横杠(301)及卡扣式卡槽(303)构成，所述叶轮(302)位于横杠(301)的中心位置，横杠(301)通过导轨与所述底座(5)相连，卡扣式卡槽(303)用于固定和拆卸过滤器(2)。

7.根据权利要求6所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述滤槽(3)与外转轴(4)连接，所述外转轴(4)进一步与内转轴(6)连接，内转轴(6)通过转轮(7)与发电装置(9)相连接，所述外转轴(4)、内转轴(6)及转轮(7)均安装在底座(5)之上。

8.根据权利要求3所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述过滤器(2)包括网状壳体(401)、滤网(402)及主干壳体(403)，其中滤网(402)呈半圆状环绕于主干壳体(403)上，网状壳体(401)固定安装于两端，主干壳体(403)通过卡槽与水轮机(1)的卡扣式卡槽(303)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种可升降的水力发电装置，其特征在于：所述底座(5)上设置有固定墩，固定墩通过固定在结构底板(207)左右两侧的卡扣(202)分别固定第一升降轴(206)和第二升降轴(208)，并通过中间卡扣固定升降螺旋轴(205)，升降螺旋轴(205)通过旋钮(201)控制升降系统的上下位置。

技术总结本发明涉及水力发电技术领域，公开了一种可升降的水力发电装置，包括：底座，其一侧设置有凸起，整体呈矩形，用于安装其他部件提供支撑；升降系统，包括升降装置，用于提供拆卸以及高度调节功能；所述升降装置包括固定墩、第一升降轴、第二升降轴、卡扣、升降螺旋轴及配套旋钮，所述升降螺旋轴通过旋钮控制升降装置的上下位置，固定墩上的卡扣用于固定第一升降轴和第二升降轴。通过升降系统的设计，能够根据水位的变化灵活调整水轮机和发电系统的高度，能在不同水位的河流中使用，消除了因为水位的涨落导致的水力发电装置效率低的缺陷，使得对水动力的利用效率显著提高。技术研发人员：段默涵,李纯,杨迎春,何章权,张宇受保护的技术使用者：安徽农业大学技术研发日：技术公布日：2024/12/12