[实用新型]低水头水力发电装置

说明书

本实用新型涉及一种利用水力进行发电的装置，确切讲是一种利用河水径流进行发电的低水头发电装置。本实用新型包括一个固定于水流中并可将水流运动转化为圆周运动的驱动装置，将圆周运动传递给发电机的传动装置及发电机。

现有的水力发电装置均是采用涡轮装置将水流能量转变为转动机械能实现发电的目的。现有技术中需要利用水坝提高水位以提高水的势能进而增大水流的动能，这样会造成建设投资大，周期长的不足，而且现有技术不能利用小流量流水进行发电，也无法利用低落差的水流发电。

本实用型的目的是提供一种可以利用小流速或低水头的流水进行发电的低水头水力发电装置。

本实用新型的目的通过下述方式实现：

在水流中固定至少两个链轮，在两链轮间环绕有与链轮相啮合的链条，在链条上固定有其对称轴与链条平行的用刚性材料，如金属板制成的承载面，链条中位于下边的链条处于水面以下，而位于上边的链条应处于水面之上。由此形成本实用新型的装置。

本实用新型中，如果河水流速过低，考虑到由此产生的链轮转速过低的问题，可在发电机与链轮间设置一个增速机构，以提高输出转速。

本实用新型的链轮最好采用为两组链轮组，在每组链轮有三个链轮，与其相啮合有三根链条。

在本实用新型的实施例中，承载面与链条间用铰链固定，各承载面的至少两侧上固定有至少两根用抗拉强度高且耐蚀材料制成的软索的一端，所述的软索的另一端固定于链条上，所有的软索长度应保证当承载面在位于与链条相垂直位置时软索为由部分链条、承载面构成的直角三角形的斜边。

本实用新型的软索可以采用尼龙或其他高分子材料结成的绳索，或者采用金属丝，如不锈钢丝，或者直接采用一小段链条。

本实用新型的承载面最好为凹面，其凸起指向水流的下流方向。

在本实用新型的两链轮组之间可设有用于张紧链条的惰轮。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型可以利用低水头和小流速流水发电，同时整个装置的结构比较简单：

2、采用本实用新型时，当水流运动时即可推动承载面运动，并带动链条沿水流方向运动，通过与链条相啮合的链轮的作用即可将直线运动的水流能量转化为链轮的转动机械能，再通过联接发电机与链轮间的传动轴的作用，即可使发电机产生电流，这样可以增大水流推动链条运动的效率。

3、当本实用新型采用：其承载面与链条间用铰链固定，各承载面的至少两侧上固定有至少两根用抗拉强度高且耐蚀材料制成的软索的一端，所述的软索的另一端固定于链条上，所有的软索长度应保证当承载面在位于与链条相垂直位置时软索为由部分链条、承载面构成的直角三角形的斜边的结构时，当位于上边的链条上的承载面运动时，在其自重的作用下承载面绕其铰链枢轴转至与链条平行的位置，这可减少承载面的受风阻力，而位于下边的链条上的承载面在运动时，在水流的作用下承载面张开至与水流方向垂直的位置，同时在软索和水流的共同作用下使承载面保持于这一状态，在水流的作用力作用于承载面上，并通过软索作用于链条上，带动链条运动并通过相啮合的链轮及传动机构将转矩传递给发电机，又能正常产生电力。

附图给出本实用新型的实施例，其中：图1为本实用新型的整体结构示意图，图2为局部放大示意图，图3为带有惰轮的一种实施例。

以下结合实施例对本实用新型进行说明

在图1给出的实施例中(1)和(2)分别为固定于水流中的两组链轮组，两组链轮组分别用支架(11)和(12)固定于河床中。在两链轮组间环绕有链条(3)、(4)、(5)，在链条上等距用铰链固定有承载面(8)，在承载面(6)的两侧及中部各固定着软索(7)的一端，而软索(7)的另一端分别固定于链条(3)、(4)、(5)上，关于这一细节参见附图2，链轮(1)的轴与增速机构(8)联接，增速机构(8)的输出轴与发电机(9)的轴相接。在设置本实用新型时应保持使上边的链条和位于其上的承载面(6)处于水面之上，而下边的链条及其上的承载面(6)则应保持于水面以下。本实施例在工作时，当水流推动承载面(6)运动时通过软索及链条使与链条相啮合的链轮转动，带动增速机构运动，并使发电机运动产生电力，而当位于下边的承载面(6)运动到上边时，经过轮(2)及在其自身重力作用下，承载面(6)倒下，“伏”于链条上，这可以减小由空气造成的运动阻力，而当不边的承载面(6)转至轮(1)处后会在轮(1)转动及其自重的作用下打开，处于如图所示的工作状态。

图3为一种其上设有惰轮(10)的实施例，采用这一结构可以使链条(3)、(4)、(5)保持在张紧状态，以避免由于链条松边引起链条与链轮间啮合的困难。