專利名稱：排水發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
排水發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水力發(fā)電，特別是涉及一種排水發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用。背景技術(shù)：
隨著世界能源問(wèn)題急劇升級(jí)，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水利發(fā)電因其環(huán)保原因而日益收到重視。我國(guó)水資源豐富，水利發(fā)電設(shè)施種類繁多。傳統(tǒng)的水利發(fā)電設(shè)施多通過(guò)水流沖擊葉輪或渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。然而，當(dāng)水流中帶有的固體廢物、垃圾過(guò)多時(shí)，容易阻塞葉輪或渦輪，影響水利發(fā)電設(shè)施正常運(yùn)作。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種不容易阻塞的排水發(fā)電系統(tǒng)。一種排水發(fā)電系統(tǒng)，包括引導(dǎo)水流的引水裝置；蓄水槽，與所述引水裝置相通并承接所述引水裝置引導(dǎo)的水流；杠桿，所述蓄水槽安裝在所述杠桿一端，并且所述蓄水槽以與所述杠桿的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)；主配重，固定在所述杠桿另一端；動(dòng)力傳輸裝置以及發(fā)電機(jī)，所述動(dòng)力傳輸裝置分別與所述杠桿和所述發(fā)電機(jī)相連，并且所述杠桿產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給所述發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。優(yōu)選的，所述引水裝置包括固定水管、擴(kuò)散水管和曲管；所述擴(kuò)散水管一端開口大，一端開口小，開口大的一端與所述固定水管相通，開口小的一端套設(shè)在所述曲管的一端；所述曲管的另一端與所述蓄水槽連通，且所述曲管可以沿連通處轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，所述引水裝置包括波紋管。優(yōu)選的，所述蓄水槽為V型槽、梯形槽或U型槽，所述蓄水槽的槽蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述蓄水槽的槽壁的中部。優(yōu)選的，所述槽蓋的自由端固定有磁鐵，所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有鐵金屬塊或磁鐵；或者，所述槽蓋的自由端固定有鐵金屬塊，所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有磁鐵；或者，所述槽蓋的自由端與所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置間連接有彈簧。優(yōu)選的，所述動(dòng)力傳輸裝置包括同軸齒輪、副配重、主動(dòng)鏈條、傳動(dòng)鏈條以及固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部的主動(dòng)輪；所述主動(dòng)鏈條與所述同軸齒輪的主輪嚙合，所述主動(dòng)鏈條的一端連接所述杠桿， 所述主動(dòng)鏈條的另一端連接副配重；
所述傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述主動(dòng)輪和所述同軸齒輪的副輪嚙合。優(yōu)選的，所述杠桿沿豎直平面延伸形成圓盤狀，所述杠桿的外周設(shè)有嚙齒；所述動(dòng)力傳輸裝置包括固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部的主動(dòng)輪；所述主動(dòng)輪與所述嚙齒嚙合。優(yōu)選的，所述動(dòng)力傳輸裝置包括第一同軸齒輪、第二同軸齒輪、第三同軸齒輪、第一副配重、第二副配重、第一主動(dòng)鏈條、第二主動(dòng)鏈條、第一傳動(dòng)鏈條以及第二傳動(dòng)鏈條；所述第一主動(dòng)鏈條與所述第一同軸齒輪的主輪嚙合，所述第一主動(dòng)鏈條的一端與所述杠桿的一端相連，所述第一主動(dòng)鏈條的另一端連接第一副配重；所述第二主動(dòng)鏈條與所述第二同軸齒輪的主輪嚙合，所述第二主動(dòng)鏈條的一端與所述杠桿的另一端相連，所述第二主動(dòng)鏈條的另一端連接第二副配重；所述第三同軸齒輪的副輪固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部；所述第一傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述第一傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述第一同軸齒輪的副輪和第三同軸齒輪的主輪嚙合；所述第二傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述第二傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述第二同軸齒輪的副輪和第三同軸齒輪的副輪嚙合。優(yōu)選的，還包括排水裝置；所述排水裝置包括集水漏斗、排水渠和固定在所述排水渠內(nèi)的單向防倒流閥門。一種用于高樓廢水發(fā)電的排水發(fā)電系統(tǒng)，所述排水發(fā)電系統(tǒng)為上述的排水發(fā)電系統(tǒng)。這種排水發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)安裝在杠桿上的蓄水槽承接水流，在水流的推動(dòng)下蓄水槽以與杠桿的連接處為軸在豎直面來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種排水發(fā)電系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的依賴葉輪或渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的排水發(fā)電系統(tǒng)，不容易阻塞。

圖1為一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；圖2為圖1所示的排水發(fā)電系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示的排水發(fā)電系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1所示的排水發(fā)電系統(tǒng)另一工作狀態(tài)的簡(jiǎn)單示意圖；圖5為再一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)力傳導(dǎo)示意圖；圖6為另一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)力傳導(dǎo)示意圖；圖7為圖1所示的排水發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于高樓廢水發(fā)電的示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)排水發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用做進(jìn)一步的介紹。如圖1所示的一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)100，包括引水裝置10、蓄水槽20、杠桿30、主配重40、動(dòng)力傳輸裝置50、發(fā)電機(jī)60以及排水裝置70。引水裝置10用于引導(dǎo)水流。蓄水槽20與引水裝置10相通并承接引水裝置10引導(dǎo)的水流。
結(jié)合圖2，引水裝置10包括固定水管12、擴(kuò)散水管14以及與蓄水槽20連接的曲管16，水流從固定水管12流經(jīng)擴(kuò)散水管14最后通過(guò)曲管16流入蓄水槽20。固定水管12可以固定在墻壁等固定設(shè)施上。擴(kuò)散水管14可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在墻壁等固定設(shè)施上，擴(kuò)散水管14 一端開口大，一端開口小，開口大的一端與固定水管12相通，開口小的一端套設(shè)在曲管16的一端，使得擴(kuò)散水管14可以沿曲管16滑動(dòng)。蓄水槽20的槽壁靠近頂端處開設(shè)有與曲管16適配的通孔22，曲管16的另一端穿過(guò)通孔22，且曲管16可以沿通孔22轉(zhuǎn)動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，曲管16穿入通孔22的一端可以延伸形成阻擋結(jié)構(gòu)，使得曲管 16更好的固定在蓄水槽20的槽壁上。結(jié)合圖3，本實(shí)施方式中，蓄水槽20為V型槽，蓄水槽20的底部設(shè)有活動(dòng)底座24， 并通過(guò)活動(dòng)底座M和螺絲等結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在杠桿30的一端，這樣蓄水槽20可以以與杠桿30的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)。主配重40固定在杠桿30另一端(如圖1所示)。在其他的實(shí)施方式中，蓄水槽20還可以為梯形槽、U型槽等結(jié)構(gòu)，也可以通過(guò)其他方式可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在杠桿30的一端。蓄水槽20的槽蓋沈可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在蓄水槽20的槽壁的中部。本實(shí)施方式中，槽蓋沈的自由端固定有磁鐵27，蓄水槽20的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有鐵金屬塊四。在其他的實(shí)施方式中，還可以采用如下方案槽蓋沈的自由端固定有磁鐵，蓄水槽20的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有磁鐵；或者，槽蓋沈的自由端與蓄水槽20的槽壁的對(duì)應(yīng)位置間連接有彈簧；或者，槽蓋沈的自由端固定有鐵金屬塊，蓄水槽20的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有磁鐵；從而使得槽蓋沈被水流重開后可以自動(dòng)回位。杠桿30上設(shè)有阻擋塊32，阻擋塊32設(shè)置在蓄水槽20靠近杠桿30中心的一側(cè)，用于阻止蓄水槽20的轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)合圖4，當(dāng)蓄水槽20隨著杠桿30轉(zhuǎn)動(dòng)，或蓄水槽20以與杠桿30的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲管16沿通孔22轉(zhuǎn)動(dòng)，擴(kuò)散水管14沿曲管16滑動(dòng)。當(dāng)蓄水槽20內(nèi)儲(chǔ)蓄的水沖開槽蓋26后，槽蓋沈上的磁鐵27會(huì)與蓄水槽20的槽壁上固定的鐵金屬塊四相互吸引，槽蓋26重新關(guān)上。采用這種結(jié)構(gòu)的引水裝置10，可以保證蓄水槽20在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中依然可以順利工作。在其他的實(shí)施方式中，還可以采用其他結(jié)構(gòu)的引水裝置10，例如采用一條可以伸縮拉動(dòng)的波紋管。動(dòng)力傳輸裝置50分別與杠桿30和發(fā)電機(jī)60相連，從而將杠桿30產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給發(fā)電機(jī)60。動(dòng)力傳輸裝置50可以通過(guò)多種不同的方案實(shí)施，這里僅列出如下幾種動(dòng)力傳導(dǎo)的方案以供參考。結(jié)合圖1，動(dòng)力傳輸裝置50包括同軸齒輪51、副配重53、主動(dòng)鏈條55、傳動(dòng)鏈條57 以及固定在發(fā)電機(jī)60的主動(dòng)軸的端部的主動(dòng)輪59。
6
主動(dòng)鏈條55與同軸齒輪51的主輪嚙合。主動(dòng)鏈條55的一端連接杠桿30，另一端連接副配重53。理論上來(lái)說(shuō)，主動(dòng)鏈條55可以連接在杠桿30去除中心之外的任意位置。傳動(dòng)鏈條57的兩端相連，并且傳動(dòng)鏈條57同時(shí)與主動(dòng)輪59和同軸齒輪51的副輪(圖中未顯示)嚙合。通過(guò)這樣的動(dòng)力傳導(dǎo)方式，動(dòng)力傳輸裝置50將杠桿30產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給發(fā)電機(jī) 60發(fā)電。如圖5所示的另一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)200，杠桿230沿豎直平面延伸形成圓盤狀，杠桿230的外周設(shè)有嚙齒233。動(dòng)力傳輸裝置250包括固定在發(fā)電機(jī)沈0的主動(dòng)軸沈2的端部的主動(dòng)輪253。主動(dòng)輪253與嚙齒233嚙合。通過(guò)這樣的動(dòng)力傳導(dǎo)方式，動(dòng)力傳輸裝置250將杠桿230產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給發(fā)電機(jī)沈0發(fā)電。如圖6所示的另一實(shí)施方式的排水發(fā)電系統(tǒng)300，動(dòng)力傳輸裝置350包括第一同軸齒輪351、第二同軸齒輪352、第三同軸齒輪353、第一副配重354、第二副配重355、第一主動(dòng)鏈條356、第二主動(dòng)鏈條357、第一傳動(dòng)鏈條358以及第二傳動(dòng)鏈條359。第一主動(dòng)鏈條356與第一同軸齒輪351的主輪嚙合，第一主動(dòng)鏈條356的一端與杠桿330的一端相連，另一端連接第一副配重354。第二主動(dòng)鏈條357與第二同軸齒輪352的主輪嚙合，第二主動(dòng)鏈條357的一端與杠桿330的另一端相連，另一端連接第二副配重355。第三同軸齒輪353的副輪固定在發(fā)電機(jī)360的主動(dòng)軸362的端部。第一傳動(dòng)鏈條358的兩端相連，并且第一傳動(dòng)鏈條358同時(shí)與第一同軸齒輪351 的副輪和第三同軸齒輪353的主輪嚙合。第二傳動(dòng)鏈條359的兩端相連，并且第二傳動(dòng)鏈條359同時(shí)與第二同軸齒輪352 的副輪和第三同軸齒輪353的副輪嚙合。通過(guò)這樣的動(dòng)力傳導(dǎo)方式，動(dòng)力傳輸裝置350將杠桿330產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給發(fā)電機(jī)360發(fā)電。最后回到圖1，本實(shí)施方式的排水裝置70包括集水漏斗72、排水渠74和固定在排水渠74內(nèi)的單向防倒流閥門76。蓄水槽20內(nèi)流出的水通過(guò)集水漏斗72匯集后流入排水渠74，最終排出。通過(guò)固定在排水渠74內(nèi)的單向防倒流閥門76，防止排出的水流倒流回來(lái)。結(jié)合圖1和圖4，這種排水發(fā)電系統(tǒng)100工作時(shí)，水流通過(guò)引水裝置10流入蓄水槽 20，當(dāng)蓄水槽20重量超過(guò)主配重40后，蓄水槽20跟隨杠桿30轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)以與杠桿30的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)，將儲(chǔ)蓄的水流排出，接著蓄水槽20被主配重40拉回。蓄水槽20 在水流的推動(dòng)下與杠桿30在豎直面來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，并將動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置50傳送給發(fā)電機(jī)60，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)60發(fā)電。這種排水發(fā)電系統(tǒng)100相對(duì)于傳統(tǒng)的依賴葉輪或渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的排水發(fā)電系統(tǒng)，不容易阻塞。這種排水發(fā)電系統(tǒng)100可以應(yīng)用于多種水力發(fā)電場(chǎng)所，如山泉水流、小河等，下面以該排水發(fā)電系統(tǒng)100應(yīng)用于高樓廢水發(fā)電為例進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
結(jié)合圖7，為了能夠更好的適用于高樓廢水發(fā)電，可以將這種排水發(fā)電系統(tǒng)100的蓄水槽20等結(jié)構(gòu)固定在一個(gè)密閉空間80。密閉空間80開設(shè)有維修通道82、入水通道84、 排水通道86和動(dòng)力傳導(dǎo)管道88。引流裝置10通過(guò)入水通道84引入，從而將廢水引導(dǎo)流入蓄水槽20，排水裝置70通過(guò)排水通道86引出，從而將廢水引導(dǎo)排出。杠桿30和發(fā)電機(jī)60 之間通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置50進(jìn)行動(dòng)力傳輸。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種或幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括 引導(dǎo)水流的引水裝置；蓄水槽，與所述引水裝置相通并承接所述引水裝置引導(dǎo)的水流； 杠桿，所述蓄水槽安裝在所述杠桿一端，并且所述蓄水槽以與所述杠桿的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)；主配重，固定在所述杠桿另一端；動(dòng)力傳輸裝置以及發(fā)電機(jī)，所述動(dòng)力傳輸裝置分別與所述杠桿和所述發(fā)電機(jī)相連，并且所述杠桿產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給所述發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述引水裝置包括固定水管、擴(kuò)散水管和曲管；所述擴(kuò)散水管一端開口大，一端開口小，開口大的一端與所述固定水管相通，開口小的一端套設(shè)在所述曲管的一端；所述曲管的另一端與所述蓄水槽連通，且所述曲管可以沿連通處轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述引水裝置包括波紋管。
4.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄水槽為V型槽、梯形槽或U 型槽，所述蓄水槽的槽蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述蓄水槽的槽壁的中部。
5.如權(quán)利要求4所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述槽蓋的自由端固定有磁鐵，所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有鐵金屬塊或磁鐵；或者，所述槽蓋的自由端固定有鐵金屬塊，所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置固定有磁鐵；或者，所述槽蓋的自由端與所述蓄水槽的槽壁的對(duì)應(yīng)位置間連接有彈簧。
6.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力傳輸裝置包括同軸齒輪、副配重、主動(dòng)鏈條、傳動(dòng)鏈條以及固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部的主動(dòng)輪；所述主動(dòng)鏈條與所述同軸齒輪的主輪嚙合，所述主動(dòng)鏈條的一端連接所述杠桿，所述主動(dòng)鏈條的另一端連接副配重；所述傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述主動(dòng)輪和所述同軸齒輪的副輪嚙合。
7.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述杠桿沿豎直平面延伸形成圓盤狀，所述杠桿的外周設(shè)有嚙齒；所述動(dòng)力傳輸裝置包括固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部的主動(dòng)輪； 所述主動(dòng)輪與所述嚙齒嚙合。
8.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力傳輸裝置包括第一同軸齒輪、第二同軸齒輪、第三同軸齒輪、第一副配重、第二副配重、第一主動(dòng)鏈條、第二主動(dòng)鏈條、第一傳動(dòng)鏈條以及第二傳動(dòng)鏈條；所述第一主動(dòng)鏈條與所述第一同軸齒輪的主輪嚙合，所述第一主動(dòng)鏈條的一端與所述杠桿的一端相連，所述第一主動(dòng)鏈條的另一端連接第一副配重；所述第二主動(dòng)鏈條與所述第二同軸齒輪的主輪嚙合，所述第二主動(dòng)鏈條的一端與所述杠桿的另一端相連，所述第二主動(dòng)鏈條的另一端連接第二副配重； 所述第三同軸齒輪的副輪固定在所述發(fā)電機(jī)的主動(dòng)軸的端部；所述第一傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述第一傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述第一同軸齒輪的副輪和第三同軸齒輪的主輪嚙合；所述第二傳動(dòng)鏈條的兩端相連，并且所述第二傳動(dòng)鏈條同時(shí)與所述第二同軸齒輪的副輪和第三同軸齒輪的副輪嚙合。
9.如權(quán)利要求1所述的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括排水裝置；所述排水裝置包括集水漏斗、排水渠和固定在所述排水渠內(nèi)的單向防倒流閥門。
10.一種用于高樓廢水發(fā)電的排水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述排水發(fā)電系統(tǒng)為權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的排水發(fā)電系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種排水發(fā)電系統(tǒng)，包括引導(dǎo)水流的引水裝置；蓄水槽，與所述引水裝置相通并承接所述引水裝置引導(dǎo)的水流；杠桿，所述蓄水槽安裝在所述杠桿一端，并且所述蓄水槽以與所述杠桿的連接處為軸在豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)；主配重，固定在所述杠桿另一端；動(dòng)力傳輸裝置以及發(fā)電機(jī)，所述動(dòng)力傳輸裝置分別與所述杠桿和所述發(fā)電機(jī)相連。這種排水發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)安裝在杠桿上的蓄水槽承接水流，在水流的推動(dòng)下蓄水槽以與杠桿的連接處為軸在豎直面來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種排水發(fā)電系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的依賴葉輪或渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的排水發(fā)電系統(tǒng)，不容易阻塞。本發(fā)明指出這種排水發(fā)電系統(tǒng)在高樓廢水發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F03B13/00GK102434361SQ20111042398
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者袁潤(rùn)輝 申請(qǐng)人:袁潤(rùn)輝