[实用新型]一种水能转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水能动力装置领域，具体而言，涉及一种水能转换装置。

背景技术

随着世界能源需求的不断增加，非再生能源的日渐匮乏，开发利用水能等可再生能源成为解决这一问题的最优途径。目前，水能的开发大多主要是通过修筑水坝，利用水的势能的聚集储存和释放将其转换成机械能进行水力发电，但是修筑水坝不仅建设成本高，占据的陆地面积大，会使鱼类的回流受阻；还有些利用水的势能的转换装置虽然成本低，但是由于需要形成水位差，所以其安装使用受到一定的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水能转换装置，以解决现有的水能开发利用中，修筑水坝的成本高、占地面积大的问题。

本实用新型采用的技术方案为：一种水能转换装置，包括输出轴和固定轴承座，所述输出轴旋转支承在所述固定轴承座上，所述输出轴的圆周面设置有至少两个旋转臂，所述旋转臂包括受力斗板，所述受力斗板沿所述输出轴的径向与所述输出轴可伸缩连接。

在使用时，水流冲击受力斗板，受力斗板将力传递到输出轴，带动输出轴在固定轴承座上做旋转运动形成力矩，并将力矩从输出轴的两端传出，实现水的动能向输出力矩的转换。同时，通过受力斗板沿输出轴的径向与输出轴的可伸缩连接，调节受力斗板在输出轴径向上的伸出长度，即实现驱动输出轴的力臂的伸缩调节，从而可根据水流量、流速及水位的不同，来相应调节受力斗板的伸出长度，使本实用新型转换装置的受力及输出力均匀稳定，用于发电时，发电质量高，还可根据不同的实际情况设置相应数量的旋转臂及相应的分布方式，从而满足不同情况的需求。

进一步地，所述旋转臂还包括导轨座和与所述导轨座滑动连接的导轨，所述导轨座的一端与所述输出轴的圆周面固定连接，所述导轨的一端与所述受力斗板连接，所述导轨的另一端连接有动力源，所述受力斗板通过所述导轨与所述输出轴可伸缩连接。这样水流冲击受力斗板时，受力斗板通过导轨座和导轨将力传递到输出轴，带动输出轴旋转输出力矩，同时，动力源可带动导轨在导轨座上移动，控制受力斗板的伸出长度，导轨的连接结构简单，容易实施，可操作性强，导轨在导轨座上的移动稳定可靠，能更好的满足强度要求，有利于受力斗板的调节。

进一步地，所述旋转臂还包括受力套筒，所述受力套筒的一端与所述输出轴的圆周面固定连接，所述导轨座固定在所述受力套筒内，所述导轨座通过所述受力套筒与所述输出轴的圆周面固定连接。受力套筒的受力面积较大，可使旋转臂更好更均匀的受力，也可更好的保证了输出的均匀稳定。

进一步地，所述动力源为可逆电动机，所述可逆电动机与所述导轨之间设置有传动机构，所述导轨通过所述传动机构与所述可逆电动机连接，所述传动机构包括螺杆，所述导轨的靠近所述可逆电动机的一端设置有与所述螺杆相匹配的螺纹孔，所述螺杆的一端与所述可逆电动机连接，另一端通过所述螺纹孔与所述导轨连接。这样可逆电动机带动螺杆在导轨的螺纹孔内正向或反向旋转，从而带动导轨在导轨座上滑动，增加了传动机构可减速、增加扭矩，使导轨的滑动调节更稳定。

进一步地，所述传动机构还包括齿轮组件，所述螺杆的一端通过所述齿轮组件与所述可逆电动机连接，所述齿轮组件包括传动杆、主动齿轮和与所述主动齿轮垂直啮合的从动齿轮，所述螺杆的靠近所述可逆电动机的一端与所述从动齿轮固定连接，所述主动齿轮固定在所述传动杆上，所述传动杆与所述可逆电动机连接，所述输出轴为筒状的空心轴，所述传动杆位于所述输出轴内。在调节受力斗板的伸出长度时，可逆电动机通过传动杆带动主动齿轮旋转，再通过从动齿轮带动螺杆在导轨的螺纹孔内旋转，从而使导轨滑动，实现受力斗板的伸缩调节，齿轮传动的结构紧凑，效率高，寿命长。另外使旋转臂的传动机构都集中设置在输出轴内部的空间，避免需要设置额外的放置空间，也使装置更加协调、平衡。

进一步地，所述受力斗板的表面设置有圆弧状的凹槽。这样相对于普通的平板可降低水流损失，提高水能量的利用率，从而提高效率。

进一步地，所述旋转臂为至少一组，每组的所述旋转臂为至少六个，每组的至少六个所述旋转臂在所述输出轴的径向均匀分布。可普遍适用于多数河流，海洋等流动力场所，实现水的动能转换，保证较好的发电质量。