旋流新能源发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及水力发电技术领域，尤其涉及旋流新能源发电装置。


背景技术：

2.水力发电，研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。为实现将水能转换为电能，需要兴建不同类型的水电站。
3.现有的技术中，水力发电通常都需要在河流上建造水力发电站进行发电，但是这样的发电方式就会导致小规模的团体很难参与建设，因此对于一些水资源较为发的地区，很难将水资源利用起来，同时现有的小型的引流机构在运用过程中，由于结构较为简单，引流过程中水动力损耗较大，智能化程度较低，不能根据实际的储能状况调整发电量，容易对发电装置或储能装置造成损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供旋流新能源发电装置，通过能够提高引流的合理性，提高了引流水的动力利用率，同时能够结合发电量来调控进水量，以解决现有的水力发电装置的引流结构不合理、资源利用率低以及进水调控不够智能的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：旋流新能源发电装置，包括储能装置以及发电模块，所述发电模块与储能装置电连接，所述储能装置用于将发电模块发出的电量进行储存；
6.所述发电模块包括引流机构、进水机构、发电机构、出水通道、旋流机构以及进水管控机构；所述进水机构连接在引流机构的水流方向的上游一侧，所述出水通道连接在引流机构的水流方向的下游一侧，所述进水机构远离引流机构的一端与旋流机构相连接，所述发电机构设置在旋流机构的底部，所述出水通道远离引流机构的一端与发电机构的顶部一侧相连接，所述进水管控机构设置在旋流机构与进水机构的连接处；
7.所述引流机构与外界水源的上游相连接，所述出水通道与外界水源的下游相连接，所述进水机构用于将引流机构内的水源输送至旋流机构，所述旋流机构用于引导水源进行旋转，所述出水通道用于将旋流机构内的水排出至引流机构，所述发电机构用于通过旋流机构的水动力进行发电，所述进水管控机构用于管控进水机构进入旋流机构内的水量；
8.所述储能装置内还设置有处理模块，所述处理模块用于根据储能装置的储能状态控制进水管控机构的进水量。
9.进一步地，所述引流机构包括高水位段、斜坡段以及低水位段，所述高水位段用于与外界水源的上游相连接，所述斜坡段用于连接高水位段与低水位段，所述高水位段的水平高度高于低水位段，所述低水位段用于与外界水源的下游相连接。
10.进一步地，所述进水机构包括斜向进水段、正向进水段以及阀板，所述斜向进水段与高水位段相连接，所述斜向进水段与高水位段之间的夹角为锐角，所述正向进水段与斜向进水段远离高水位段的一端相连接，所述正向进水段与斜向进水段之间的夹角为钝角，所述阀板设置在斜向进水段和正向进水段的连接处，所述正向进水段与旋流机构相连接。
11.进一步地，所述旋流机构包括旋流筒，所述旋流筒与正向进水段相连接，所述旋流筒与正向进水段的连接处开设有进水口，所述旋流筒的底部设置有漏斗底。
12.进一步地，所述发电机构包括发电主体以及螺旋头，所述螺旋头从漏斗底的中心伸入旋流筒内，所述螺旋头固定在发电主体的顶部。
13.进一步地，所述进水管控机构包括动力组件、弧形座以及弧形挡板，所述动力组件沿弧形座进行移动，所述弧形挡板设置在动力组件的底部，所述动力组件用于带动弧形挡板进行移动，所述弧形挡板与进水口的结构相匹配。
14.进一步地，所述动力组件包括伺服电机、齿轮、连接轴、第一轴承座以及第二轴承座，所述连接轴与伺服电机的输出轴相连接，所述伺服电机设置在弧形座的上方，所述连接轴竖直穿过弧形座，所述齿轮和第一轴承座设置在连接轴位于弧形座内部的位置，所述第二轴承座设置在连接轴的底部，所述第二轴承座插入弧形挡板的内部并与弧形挡板相连接，所述连接轴通过第二轴承座与户型挡板转动连接；
15.所述弧形座内部开设有弧形槽，所述弧形槽用于连接轴进行活动，所述弧形槽内部对应齿轮的位置设置有弧形齿条，所述齿轮与弧形齿条相啮合，所述弧形座内部对应第一轴承座的位置设置有滑槽，所述第一轴承座沿滑槽进行滑动连接。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型通过采用引流机构与外界水源进行连接，进水机构连接在引流机构的水流方向的上游一侧，出水通道连接在引流机构的水流方向的下游一侧，同时在引流机构中设置高水位段和低水位段，能够提高引流过程中的水动力的利用率；
18.2、本实用新型通过设置进水管控机构和处理模块，处理模块用于根据储能装置的储能状态控制进水管控机构的进水量，该设计能够基于储能装置的储能状态调整进水量，提高了本装置的水力发电过程的智能性。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型的发电模块的结构示意图；
22.图3为本实用新型图2中a处的放大图；
23.图4为本实用新型弧形座与齿轮的连接剖面图；
24.图5为本实用新型的连接轴、弧形座以及弧形挡板的连接剖面图。
25.图中：1、储能装置；2、引流机构；21、高水位段；22、斜坡段；23、低水位段；3、进水机构；31、斜向进水段；32、正向进水段；33、阀板；4、发电机构；41、发电主体；42、螺旋头；5、出水通道；6、旋流机构；61、旋流筒；62、进水口；63、漏斗底；7、进水管控机构；71、伺服电机；711、齿轮；712、连接轴；713、第一轴承座；714、第二轴承座；72、弧形座；721、弧形槽；722、弧
形齿条；723、滑槽；73、弧形挡板。
具体实施方式
26.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
27.请参阅图1和图2，旋流新能源发电装置，包括储能装置1以及发电模块，所述发电模块与储能装置1电连接，所述储能装置1用于将发电模块发出的电量进行储存；
28.所述发电模块包括引流机构2、进水机构3、发电机构4、出水通道5、旋流机构6以及进水管控机构7；所述进水机构3连接在引流机构2的水流方向的上游一侧，所述出水通道5连接在引流机构2的水流方向的下游一侧，所述进水机构3远离引流机构2的一端与旋流机构6相连接，所述发电机构4设置在旋流机构6的底部，所述出水通道5远离引流机构2的一端与发电机构4的顶部一侧相连接，所述进水管控机构7设置在旋流机构6与进水机构3的连接处；
29.所述引流机构2与外界水源的上游相连接，所述出水通道5与外界水源的下游相连接，所述进水机构3用于将引流机构2内的水源输送至旋流机构6，所述旋流机构6用于引导水源进行旋转，所述出水通道5用于将旋流机构6内的水排出至引流机构2，所述发电机构4用于通过旋流机构6的水动力进行发电，所述进水管控机构7用于管控进水机构3进入旋流机构6内的水量；引流机构2将外界水源的水源引入，通过进水机构3送入到旋流机构6内，旋流机构6能够加速水流，发电机构4基于水流的动力进行发电，然后将发电量储存至储能装置1内。
30.所述储能装置1内还设置有处理模块，所述处理模块用于根据储能装置1的储能状态控制进水管控机构7的进水量。所述处理模块配置有处理策略，所述处理策略包括：将储能装置1的储能容量带入到第一管控公式中求得第一开启距离，通过第一开启距离控制伺服电机71带动弧形挡板73开启对应的宽度。
31.所述第一管控公式配置为：s1＝a1
×
cr
α-β
；其中，s1为第一开启距离，cr为储能装置1的储能容量，a1为转换系数，α和β分别为第一微调系数和第二微调系数。其中，转换系数基于储能装置1的整体储能容量以及弧形挡板73的开启距离和发电量之间的联系，α和β基于不同季节的降水量进行微调，能够始终保持储能装置1处于一个合理的状态。
32.所述引流机构2包括高水位段21、斜坡段22以及低水位段23，所述高水位段21用于与外界水源的上游相连接，所述斜坡段22用于连接高水位段21与低水位段23，所述高水位段21的水平高度高于低水位段23，所述低水位段23用于与外界水源的下游相连接。进水机构3和出水通道5能够将水流再重新通过引流机构2引入到外界水源中，有助于节约水资源，提高水资源的利用率。
33.所述进水机构3包括斜向进水段31、正向进水段32以及阀板33，所述斜向进水段31与高水位段21相连接，所述斜向进水段31与高水位段21之间的夹角为锐角，所述正向进水段32与斜向进水段31远离高水位段21的一端相连接，所述正向进水段32与斜向进水段31之间的夹角为钝角，所述阀板33设置在斜向进水段31和正向进水段32的连接处，所述正向进水段32与旋流机构6相连接。斜向进水段31能够保证水流进入时的状态，减小传输的阻力，从而保证水资源动力的利用率。
34.所述旋流机构6包括旋流筒61，所述旋流筒61与正向进水段32相连接，所述旋流筒61与正向进水段32的连接处开设有进水口62，所述旋流筒61的底部设置有漏斗底63。
35.所述发电机构4包括发电主体41以及螺旋头42，所述螺旋头42从漏斗底63的中心伸入旋流筒61内，所述螺旋头42固定在发电主体41的顶部。
36.请参阅图3-图5，所述进水管控机构7包括动力组件、弧形座72以及弧形挡板73，所述动力组件沿弧形座72进行移动，所述弧形挡板73设置在动力组件的底部，所述动力组件用于带动弧形挡板73进行移动，所述弧形挡板73与进水口62的结构相匹配。
37.所述动力组件包括伺服电机71、齿轮711、连接轴712、第一轴承座713以及第二轴承座714，所述连接轴712与伺服电机71的输出轴相连接，所述伺服电机71设置在弧形座72的上方，所述连接轴712竖直穿过弧形座72，所述齿轮711和第一轴承座713设置在连接轴712位于弧形座72内部的位置，所述第二轴承座714设置在连接轴712的底部，所述第二轴承座714插入弧形挡板73的内部并与弧形挡板73相连接，所述连接轴712通过第二轴承座714与户型挡板转动连接；
38.所述弧形座72内部开设有弧形槽721，所述弧形槽721用于连接轴712进行活动，所述弧形槽721内部对应齿轮711的位置设置有弧形齿条722，所述齿轮711与弧形齿条722相啮合，所述弧形座72内部对应第一轴承座713的位置设置有滑槽723，所述第一轴承座713沿滑槽723进行滑动连接。伺服电机71运作时能够通过连接轴712带动齿轮711进行转动，齿轮711转动时与弧形齿条722进行啮合传动，从而带动伺服电机71整体进行移动，同时带动底部的弧形挡板73进行移动，实现弧形挡板73对进水口62的开合，第一轴承座713和第二轴承座714能够提高移动过程的稳定性。
39.工作原理：在具体运作时，储能装置1内的处理模块基于储能状态设定好弧形挡板73的开启距离，然后通过伺服电机71的运作带动弧形挡板73开启到指定距离，开启阀板33，通过斜向进水段31和正向进水段32将高水位段21的水流引入值旋流筒61内，通过水流冲击带动螺旋头42进行转动，螺旋头42转动为发电主体41提供发电动力，旋流筒61内的水流通过出水通道5送入引流机构2的低水位段23，从而保证水资源的合理利用。
40.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。