一种附加值高的水利发电设备

摘要

本发明涉及一种附加值高的水利发电设备，包括外壳、压缩室和连接管，外壳内设有栅板、除杂机构和至少两个水轮机，压缩室内设有压缩机构，除杂机构包括移动组件、导向组件、摆动组件和摆动板，移动组件包括第一电机、丝杆和移动块，压缩机构包括伸缩组件和压缩板，伸缩组件包括横杆、驱动单元、滑块、固定块、伸缩架、连接板、传动块和两个支撑板，该附加值高的水利发电设备，通过除杂机构除去水中的杂质，减少杂质对水轮机的损害，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命，通过压缩机构压缩泥沙，使得泥沙便于运输，通过出售泥沙能够提高该水利发电设备的附加值。

说明书

技术领域

本发明涉及水利发电设备领域，特别涉及一种附加值高的水利发电设备。

背景技术

水利发电机组也称水轮发电机组，是水电站上每台水轮机与配套的发电机联合而成的发电单元，也是水电站生产电能的主要动力设备。水电站引用的水流经过水轮机时，将水能转换为驱使机械旋转的机械能；发电机又将机械能转换为电能而输出。

现有的水利发电设备在使用过程中，无法拦截水流中的杂质，杂质冲刷水轮机容易造成水轮机损坏，使得水轮机的使用寿命降低，从而缩短了现有的水利发电设备的使用寿命，不仅如此，现有的水利发电设备中留下的水流中的泥沙无法有效地利用，大部分处理方式是丢弃，导致现有的水利发电设备的附加值大大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种附加值高的水利发电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种附加值高的水利发电设备，包括外壳、压缩室和连接管，所述连接管水平设置，所述压缩室通过连接管与外壳内的顶部连通，所述外壳内设有栅板、除杂机构和至少两个水轮机，所述栅板水平设置，所述栅板位于连接管的远离压缩室的一侧的下方，所述栅板的两端分别与外壳的两侧的内壁固定连接，所述除杂机构设置在栅板的上方，各水轮机依次均匀分布在外壳内的底部，所述压缩室内设有压缩机构；

所述除杂机构包括移动组件、导向组件、摆动组件和摆动板，所述移动组件设置在外壳的内壁上，所述导向组件设置在移动组件的上方，所述摆动组件设置在移动组件的下方，所述摆动板设置在摆动组件上，所述摆动组件驱动摆动板摆动；

所述移动组件包括第一电机、丝杆和移动块，所述第一电机水平固定在外壳的远离连接管的一侧的内壁上，所述丝杆水平设置，所述第一电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆相匹配的螺纹，所述移动块的底部与栅板抵靠，所述导向组件设置在移动块的上方，所述摆动组件设置在移动块的远离第一电机的一侧；

所述压缩机构包括伸缩组件和压缩板，所述压缩板水平设置，所述压缩板与压缩室相匹配，所述伸缩组件设置在压缩室内的顶部，所述压缩板设置在伸缩组件的下方；

所述伸缩组件包括横杆、驱动单元、滑块、固定块、伸缩架、连接板、传动块和两个支撑板，所述横杆水平设置，两个支撑板分别竖向固定在横杆的两端，所述横杆通过支撑板与压缩室内的顶部固定连接，所述滑块套设在横杆上，所述驱动单元设置在两个支撑板之间，所述驱动单元驱动滑块滑动，所述固定块固定在压缩室内的顶部，所述伸缩架竖向设置，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，所述传动块设置在条形孔内，所述传动块与条形孔滑动连接，所述连接板与压缩板固定连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与滑块和固定块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别与连接板和传动块铰接。

作为优选，为了提高丝杆的稳定性，所述丝杆的远离第一电机的一端上设有轴承座，所述轴承座固定在外壳的内壁上，所述轴承座套设在丝杆上。

作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了提高移动块的稳定性，所述导向组件包括竖杆、从动块和导向杆，所述导向杆水平设置，所述导向杆的两端分别与外壳的两侧的内壁固定连接，所述导向杆与丝杆平行设置，所述从动块套设在导向杆上，所述竖杆竖向设置，所述从动块通过竖杆与移动块固定连接。

作为优选，为了更精准地驱动摆动板，所述摆动组件包括第二电机、驱动轮、凸块、定位杆和摆动杆，所述第二电机水平固定在移动块上，所述驱动轮竖向设置，所述凸块位于驱动轮的远离第二电机的一侧，所述凸块固定在驱动轮的远离圆心处，所述定位杆水平固定在移动块上，所述摆动杆的一端套设在定位杆上，所述摆动杆的另一端与摆动板固定连接，所述摆动杆上设有条形口，所述凸块设置在条形口内，所述凸块与条形口滑动连接。

作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述驱动单元包括第三电机、齿轮、齿条和限位单元，所述第三电机竖向固定在滑块的上方，所述齿轮和齿条均水平设置，所述第三电机与齿轮传动连接，所述齿条的两端分别与两个支撑板固定连接，所述齿轮与齿条啮合，所述限位单元设置在压缩室内的顶部，所述限位单元与齿轮连接。

作为优选，为了提高齿轮的稳定性，所述限位单元包括连杆、定位块和滑槽，所述连杆竖向设置，所述滑槽水平固定在压缩室内的顶部，所述定位块设置在滑槽内，所述定位块与滑槽滑动连接，所述定位块通过连杆与齿轮的中心处连接。

作为优选，为了使滑块与横杆之间的传动更流畅，所述滑块与横杆间隙配合。

作为优选，为了保持出水畅通，所述外壳内的底部还设有疏通机构，所述疏通机构包括气泵和两个疏通组件，所述外壳的底部的两侧均设有第一开口，所述疏通组件与第一开口一一对应，所述气泵固定在外壳内的底部，所述疏通组件包括缸筒、活塞杆和推动块，所述缸筒水平固定在外壳内的底部，所述气泵与缸筒连通，所述活塞杆水平设置，所述活塞杆的一端设置在缸筒内，所述活塞杆的另一端与推动块固定连接，所述推动块与第一开口相匹配，所述推动块与外壳内的底部抵靠。

本发明的有益效果是，该附加值高的水利发电设备，通过除杂机构除去水中的杂质，减少杂质对水轮机的损害，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命，与现有的除杂机构相比，该除杂机构在运行时受到导向组件的限位作用而更稳定，通过压缩机构压缩泥沙，使得泥沙便于运输，通过出售泥沙能够提高该水利发电设备的附加值，与现有的压缩机构相比，该压缩机构在运行时受到两个支撑板的限位作用而更稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的附加值高的水利发电设备的结构示意图；

图2是本发明的附加值高的水利发电设备的除杂机构的结构示意图；

图3是本发明的附加值高的水利发电设备的压缩机构的结构示意图；

图4是本发明的附加值高的水利发电设备的摆动组件与摆动板的连接结构示意图；

图5是本发明的附加值高的水利发电设备的驱动单元的结构示意图；

图中：1.外壳，2.压缩室，3.连接管，4.栅板，5.水轮机，6.摆动板，7.第一电机，8.丝杆，9.移动块，10.压缩板，11.横杆，12.滑块，13.固定块，14.伸缩架，15.连接板，16.传动块，17.从动块，18.导向杆，19.第二电机，20.驱动轮，21.凸块，22.定位杆，23.摆动杆，24.第三电机，25.齿轮，26.齿条，27.定位块，28.滑槽，29.气泵，30.缸筒，31.活塞杆，32.推动块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种附加值高的水利发电设备，包括外壳1、压缩室2和连接管3，所述连接管3水平设置，所述压缩室2通过连接管3与外壳1内的顶部连通，所述外壳1内设有栅板4、除杂机构和至少两个水轮机5，所述栅板4水平设置，所述栅板4位于连接管3的远离压缩室2的一侧的下方，所述栅板4的两端分别与外壳1的两侧的内壁固定连接，所述除杂机构设置在栅板4的上方，各水轮机5依次均匀分布在外壳1内的底部，所述压缩室2内设有压缩机构；

通过除杂机构除去水中的杂质，减少杂质对水轮机5的损害，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命，与现有的除杂机构相比，该除杂机构在运行时受到导向组件的限位作用而更稳定，通过压缩机构压缩泥沙，使得泥沙便于运输，通过出售泥沙能够提高该水利发电设备的附加值，与现有的压缩机构相比，该压缩机构在运行时受到两个支撑板的限位作用而更稳定。

如图2所示，所述除杂机构包括移动组件、导向组件、摆动组件和摆动板6，所述移动组件设置在外壳1的内壁上，所述导向组件设置在移动组件的上方，所述摆动组件设置在移动组件的下方，所述摆动板6设置在摆动组件上，所述摆动组件驱动摆动板6摆动；

所述移动组件包括第一电机7、丝杆8和移动块9，所述第一电机7水平固定在外壳1的远离连接管3的一侧的内壁上，所述丝杆8水平设置，所述第一电机7与丝杆8传动连接，所述移动块9套设在丝杆8上，所述移动块9的与丝杆8的连接处设有与丝杆8相匹配的螺纹，所述移动块9的底部与栅板4抵靠，所述导向组件设置在移动块9的上方，所述摆动组件设置在移动块9的远离第一电机7的一侧；

第一电机7驱动丝杆8转动，带动移动块9左右移动，通过移动块9将泥沙等杂质推向压缩室2内，同时通过摆动组件驱动摆动板6摆动，将淤积的泥沙等平铺开，便于推动泥沙，减少水流中的泥沙含量，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命。

如图3所示，所述压缩机构包括伸缩组件和压缩板10，所述压缩板10水平设置，所述压缩板10与压缩室2相匹配，所述伸缩组件设置在压缩室2内的顶部，所述压缩板10设置在伸缩组件的下方；

所述伸缩组件包括横杆11、驱动单元、滑块12、固定块13、伸缩架14、连接板15、传动块16和两个支撑板，所述横杆11水平设置，两个支撑板分别竖向固定在横杆11的两端，所述横杆11通过支撑板与压缩室2内的顶部固定连接，所述滑块12套设在横杆11上，所述驱动单元设置在两个支撑板之间，所述驱动单元驱动滑块12滑动，所述固定块13固定在压缩室2内的顶部，所述伸缩架14竖向设置，所述连接板15水平设置，所述连接板15上设有条形孔，所述传动块16设置在条形孔内，所述传动块16与条形孔滑动连接，所述连接板15与压缩板10固定连接，所述伸缩架14的顶端的两侧分别与滑块12和固定块13铰接，所述伸缩架14的底端的两侧分别与连接板15和传动块16铰接；

驱动单元驱动滑块12往复滑动，通过传动块16带动伸缩架14伸长或收缩，使得连接板15上下移动，首先，带动压缩板10上升，当一定量的泥沙进入压缩室2内后，带动压缩板10下降，对泥沙进行压缩，最后，压缩板10再次上升，泥沙再次进入压缩室2内，当压缩室2内的泥沙较多时，排出后即可再次使用。

作为优选，为了提高丝杆8的稳定性，所述丝杆8的远离第一电机7的一端上设有轴承座，所述轴承座固定在外壳1的内壁上，所述轴承座套设在丝杆8上，轴承座在不影响丝杆8的转动的情况下能够对丝杆8起到支撑作用，从而能够提高丝杆8的稳定性。

作为优选，为了延长丝杆8的使用寿命，所述丝杆8的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆8的被腐蚀速率，从而能够延长丝杆8的使用寿命。

作为优选，为了提高第一电机7的驱动精度，所述第一电机7为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第一电机7的驱动精度。

如图2所示，所述导向组件包括竖杆、从动块17和导向杆18，所述导向杆18水平设置，所述导向杆18的两端分别与外壳1的两侧的内壁固定连接，所述导向杆18与丝杆8平行设置，所述从动块17套设在导向杆18上，所述竖杆竖向设置，所述从动块17通过竖杆与移动块9固定连接，导向杆18对从动块17起到限位作用，从动块17通过竖杆能够对移动块9起到限位作用，从而能够提高移动块9的稳定性。

如图4所示，所述摆动组件包括第二电机19、驱动轮20、凸块21、定位杆22和摆动杆23，所述第二电机19水平固定在移动块9上，所述驱动轮20竖向设置，所述凸块21位于驱动轮20的远离第二电机19的一侧，所述凸块21固定在驱动轮20的远离圆心处，所述定位杆22水平固定在移动块9上，所述摆动杆23的一端套设在定位杆22上，所述摆动杆23的另一端与摆动板6固定连接，所述摆动杆23上设有条形口，所述凸块21设置在条形口内，所述凸块21与条形口滑动连接，第二电机19驱动驱动轮20转动，通过凸块21带动摆动杆23绕着定位杆22摆动，通过控制驱动轮20的转动角度能够精准地控制摆动杆23的摆动角度，从而能够更精准地驱动摆动板6。

如图5所示，所述驱动单元包括第三电机24、齿轮25、齿条26和限位单元，所述第三电机24竖向固定在滑块12的上方，所述齿轮25和齿条26均水平设置，所述第三电机24与齿轮25传动连接，所述齿条26的两端分别与两个支撑板固定连接，所述齿轮25与齿条26啮合，所述限位单元设置在压缩室2内的顶部，所述限位单元与齿轮25连接，第三电机24驱动齿轮25转动，齿轮25在沿着齿条26转动的同时，能够带动第三电机24左右移动，使得滑块12往复滑动，通过控制齿轮25的转动角度能够精准地控制第三电机24的位移量，从而能够更精准地驱动滑块12。

如图5所示，所述限位单元包括连杆、定位块27和滑槽28，所述连杆竖向设置，所述滑槽28水平固定在压缩室2内的顶部，所述定位块27设置在滑槽28内，所述定位块27与滑槽28滑动连接，所述定位块27通过连杆与齿轮25的中心处连接，滑槽28对定位块27起到限位支撑的作用，定位块27通过连杆对齿轮25起到限位作用，从而能够提高齿轮25的稳定性。

作为优选，为了使滑块12与横杆11之间的传动更流畅，所述滑块12与横杆11间隙配合，能够减少滑块12与横杆11之间的摩擦力，从而能够使滑块12与横杆11之间的传动更流畅。

作为优选，为了保持出水畅通，所述外壳1内的底部还设有疏通机构，所述疏通机构包括气泵29和两个疏通组件，所述外壳1的底部的两侧均设有第一开口，所述疏通组件与第一开口一一对应，所述气泵29固定在外壳1内的底部，所述疏通组件包括缸筒30、活塞杆31和推动块32，所述缸筒30水平固定在外壳1内的底部，所述气泵29与缸筒30连通，所述活塞杆31水平设置，所述活塞杆31的一端设置在缸筒30内，所述活塞杆31的另一端与推动块32固定连接，所述推动块32与第一开口相匹配，所述推动块32与外壳1内的底部抵靠，气泵29和缸筒30通过压强差驱动活塞杆31往复移动，带动推动块32往复移动，对第一开口起到清理作用，从而能够保持出水畅通。

通过移动组件带动泥沙流向压缩室2，同时，摆动组件驱动摆动板6摆动，将泥沙平铺开，便于泥沙推动，除去水中的杂质，减少杂质对水轮机5的损害，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命，与现有的除杂机构相比，该除杂机构在运行时受到导向组件的限位作用而更稳定，通过驱动单元驱动连接板15升降，带动压缩板10压缩泥沙，使得泥沙便于运输，通过出售泥沙能够提高该水利发电设备的附加值，与现有的压缩机构相比，该压缩机构在运行时受到两个支撑板的限位作用而更稳定。

与现有技术相比，该附加值高的水利发电设备，通过除杂机构除去水中的杂质，减少杂质对水轮机5的损害，从而能够延长该水利发电设备的使用寿命，与现有的除杂机构相比，该除杂机构在运行时受到导向组件的限位作用而更稳定，通过压缩机构压缩泥沙，使得泥沙便于运输，通过出售泥沙能够提高该水利发电设备的附加值，与现有的压缩机构相比，该压缩机构在运行时受到两个支撑板的限位作用而更稳定。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。