[发明专利]一种小型河流发电设备

说明书

本发明公开了一种小型河流发电设备，包括拦水装置和发电装置，其中，所述拦水装置包括横第二机架、第二悬浮架以及挡水机构；所述发电装置包括第一机架、第一悬浮架和发电模块，所述发电模块包括支架、发电机和发电驱动机构；所述发电驱动机构包括发电转轮，所述发电转轮通过转动轴转动连接在支架上；所述发电转轮与所述发电机的主轴之间通过第一同步传动机构连接；通过反向制动机构反向拍打水面来实现对发电转轮进行限速。本发明的小型河流发电设备可以根据河流的流量或流速自适应地对其转速进行调整，从而保证其工作在合适的转速范围内，以此来防止其输出电压过高而损毁其自身和与之连接的供电线路或供电设备。

技术领域

本发明涉及一种发电设备，具体为一种小型河流发电设备。

背景技术

水力发电属于可再生、无能耗的绿色清洁能源，不会产生二氧化碳等污染环境，因此受到国家大力提倡。传统的水力发电是利用水的落差冲击水轮机叶片驱动发电机发电，将势能转换成电能。其技术特征与水流量、水落差等密切相关。水流量越大，水落差越大，可发电量就越大。现有技术及实践中，为了实现水量大、落差大，通常是修建水利大坝将水拦截，在此基础上修建水力发电设施，利用高势能水压及水源通过封闭管道驱动水轮机组进行发电。

然而修建水坝，虽然可以利用势能差从而借以发电，但是建立水坝也会带来很多社会问题，而且在很多地势平缓的水流流域，势能差较小，不可能为利用水能而到处建立水坝，所以如何利用相对平缓地域的水流就成了一个探索的目标，目前现有的河流发电装置在发电过程中，往往因为某些因素导致水流过快，从而导致发电机的主轴转速过高，进而导致发电机的输出电压过高，过高的输出电压容易对发电机以及与其连接的供电线路(供电设备)造成损坏，虽然现有技术可以通过改变河流中水流的流速和流量来保证发电机在合适的转速范围内工作，但是这还远远不够，还有待完善和改进。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种小型河流发电设备，所述小型河流发电设备可以根据河流的流量或流速自适应地对其转速进行调整，从而保证其工作在合适的转速范围内，以此来防止其输出电压过高而损毁其自身和与之连接的供电线路或供电设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种小型河流发电设备，包括设置在河流上游的拦水装置以及设置在河流下流的发电装置，其中，

所述发电装置包括横跨在河流两岸的第一机架、设置在第一机架下方的第一悬浮架以及设置在第一悬浮架上的发电模块，其中，

所述第一悬浮架通过连接板转动连接在所述第一机架上；

所述发电模块包括设置在所述第一悬浮架上的支架、设置在支架上的发电机以及用于带动发电机中的发电转轴转动的发电驱动机构，其中，所述支架安装在所述第一悬浮架上；所述发电驱动机构包括发电转轮，所述发电转轮通过转动轴转动连接在支架上；所述发电转轮与所述发电机的主轴之间通过第一同步传动机构连接；

所述发电模块还包括反向制动机构，所述反向制动机构包括设置在支架上的转轴以及设置在转轴上的多个制动件，其中，所述转轴转动连接在所述支架上，该转轴与所述转动轴之间通过第二同步传动机构连接，所述第二同步传动机构用于促使所述转轴的转动方向与水流方向相反；多个制动件沿着所述转轴的圆周方向均匀排布；每个制动件包括固定在所述转轴上的制动杆以及设置在制动杆上的制动套，其中，所述制动套套在所述制动杆上，该制动套中远离所述转轴的端部设置有制动头；所述制动杆一端固定在所述转轴上，另一端设置有限位部，该制动杆与所述制动套之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧设在所述制动杆上，该压缩弹簧一端作用在所述制动套中靠近所述转轴的端部，另一端作用在所述限位部上；所述压缩弹簧的弹力促使所述制动套的制动头远离水面；

所述拦水装置包括横跨在河流中的第二机架、设置在第二机架上的第二悬浮架以及设置在第二悬浮架上的挡水机构，其中，所述挡水机构包括第一挡板、第二挡板以及用于驱动第一挡板和第二挡板运动以实现控制拦水装置上游和下游中的水流的流速差的挡水驱动机构。