一种用于工业水流排放的微型水利发电设备及其工作方法与流程

本发明提供一种发电设备，具体涉及一种用于工业水流排放的微型的方便调节角度放置的发电装置设备和方法。

背景技术：

在工业生产中，经常会排放大量的水流，这些水流可以用于后期的二次工业应用，或者作为污水排放到污水处理池内进行处理。在对于这些水流的排放过程中，一般可以通过流水管道或者排水渠实现液体水流的导引。

然而，这种工业上对于水流的排放过程中会明显导致水的动力势能的浪费，特别是从较高位置排放的水流，其具有较高的动力势能。因此，可以如果对于这种流动中的水流加以利用，通过它们的流动转换为电能，则具有十分重要的意义。在自然界中，通过水利进行发电的技术已经非常普及，其基本的工作原理为通过水的势能转换为机械能，然后机械能通过转换后就可以形成电能，并且可以进行存储而进行使用。具体地说，在发电设备进行转动的时候,会相应地带动其中的导体结构对于固定的磁场进行切割，固定磁场被称为定子,而旋转导体被称为转子；通过这种运动就可以产生电能并且输出。

相对于大型的发电设备而言，还具有一些小型或者微型的发电设备，这些发电设备具有很好的移动灵活性，其可以方便移动和携带，这样就非常适合在工厂、大型试验基地的环境下进行临时的发电使用，不仅达到了节能环保的目的，而且通过这种发电产生的电能可以用于科研探测、生活娱乐等，因此具有很好的应用价值。然而，现有技术中的微型发电设备一般具有如下两个问题，一个是手动携带并不方便，或者说携带设备和使用设备的时候无法对于发电设备进行转换运动。另外一个问题就是发电的过程中，当把发电设备放置到排水渠或者管道内的水流中之后，由于水流流动方向的不确定性，因此很难给予一个较佳的放置位置，这样会大大地降低发电效率，无法在最短时间内激发最大的发电潜力。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种方便携带放置并且能够在水渠或者水流管道内放置，并且方便调整发电设备的角度以提高发电速率的装置设备和方法。

本发明提供的一种用于工业水流排放的微型水利发电设备，其包括箱体、发电组件和驱动组件；

箱体具有底部容纳壳和顶部盖板，所述顶部盖板可翻转地连接在所述底部容纳壳上，所述顶部盖板上具有开口结构；

发电组件具有旋转叶片和发电主体，所述旋转叶片与所述发电主体连接，所述发电组件设置在所述顶部盖板的一侧，并且所述旋转叶片与所述开口结构相对设置；

驱动组件具有下安装板、驱动手柄、第一门型架、第二门型架、第一连接杆、第二连接杆、横向带动杆、竖向带动杆、延伸带动杆、转动杆、上安装板；所述下安装板的外端设置有安装杆体，所述第一门型架的通过第一转动套环设置在所述安装杆体上，所述第一门型架的内端还通过第二转动套环和第三转动套环套设在所述第二门型架上，所述第二门型架的外端设置所述驱动手柄，所述第二门型架的内端分别与所述第一连接杆和第二连接杆铰接连接，所述第一连接杆和第二连接杆的内端均铰接在所述横向带动杆的端部，所述竖向带动杆设置在所述横向带动杆的中部，并且所述竖向带动杆穿过第四转动套环而与所述延伸带动杆连接，所述延伸带动杆的内端连接在所述发电主体上，所述第四转动套环还横向穿过设置所述转动杆，所述转动杆的两端可转动地设置在所述上安装板上，所述上安装板的内端固定在所述顶部盖板上。

上述方案的有益效果为：在具体工作中，首先携带该装置至具有水流的工业管道或者排水渠内，然后把发电装置的旋转叶片与水流的流向基本垂直设置，这样能够产生最大的发电动力。如果由于地形等原因而使得旋转叶片无法放置到良好的位置，或者摆放的角度因为一些外界因素的干扰而无法处于良好的角度位置的时候。则通过驱动把手进行调节，具体可以实现横向位置的摆动调节以及竖向位置的摆动调节，以使得旋转叶片的朝向角度达到很好地与水流方向正对的角度，以提高发电效率。

一个优选的方案是，所述底部容纳壳具有上层空间和下层空间，所述上层空间和所述下层空间之间通过隔板隔开，所述下层空间内放置有蓄电池，所述蓄电池与所述发电主体连接。上述方案的有益效果为：蓄电池具有一定的配重效果，并且在底部还可以设置配重物体，这样就使得整个装置的稳定性良好，使得其放置到河流内的时候能够很好地起到稳定作用。

一个优选的方案是，所述底部容纳壳和顶部盖板之间通过翻转组件连接，所述翻转组件包括驱动电机、驱动杆、第一杆体、第二杆体、弯折板，第一导向滑竿、第二导向滑竿、导向板，所述导向板具有竖向槽和弯曲槽，所述驱动电机、驱动杆驱动连接，所述驱动杆与所述第一杆体的一端固定连接，所述第一杆体的另一端与所述第二杆体铰接，所述第二杆体的另一端与所述弯折板的底端和所述第一导向滑竿连接，所述第一导向滑竿可滑动地设置在所述竖向槽和所述弯曲槽内，所述弯折板的弯折处具有第二导向滑竿，所述第二导向滑竿设置在所述竖向槽内，所述弯折板的顶端与所述顶部盖板连接。

上述方案的有益效果为：通过这种结构的设置，其能够提供动力，以使得顶部盖板进行翻转铰接，以达到较好的角度，即通过这种结构的设置，其能够在另一维度上对于旋转叶片的放置角度进行调节，使用更加方便，并且也还可以非常方便地完成对于物体的收纳和展开过程。

一个优选的方案是，所述旋转叶片的中心位置设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，所述控制器还与动力系统连接，所述动力系统与所述驱动手柄连接，所述动力系统具有横向动力结构和竖向动力结构，所述控制器还与翻转组件的驱动电机连接。

上述方案的有益效果为：通过压力传感器的设置，而实现了对于水流方向的自动判断，这样就实现了自动调节的目的。

本发明提供的用于工业水流排放的微型水利发电设备的工作方法，其包括下面的步骤；

s1：用户携带发电设备至具有水流的位置，打开所述顶部盖板，使得所述开口结构与水流的方向一致；

s2:用户对于所述驱动手柄进行操作，所述驱动手柄带动所述第二门型架进行横向方向的移动的时候，则所述第二门型架的外端相应通过所述第二转动套环和第三转动套环而使得所述第一门型架通过所述第一转动套环在所述安装杆体上进行横向摆动，同时，所述第二门型架通过所述第一连接杆和第二连接杆带动所述横向带动杆进行横向摆动，所述横向带动杆相应带动所述竖向带动杆在所述第四转动套环内进行转动，所述竖向带动杆通过所述延伸带动杆带动所述发电主体进行横向摆动，以在横向方向上调整所述旋转叶片与所述水流方向的相对位置；另外，所述驱动手柄带动所述第二门型架进行竖向方向的移动的时候，则所述第二门型架的外端在所述第二转动套环和所述第三转动套环内进行转动，所述第二门型架相应通过所述第一连接杆和第二连接杆进行竖直方向上的摆动，所述第一连接杆和第二连接杆相应地带动所述横向带动杆和竖向带动杆进行摆动，并且所述竖向带动杆会通过所述第四转动套环带动所述转动杆体进行转动，所述竖向带动杆通过所述延伸带动杆带动所述发电主体进行竖向摆动，以在竖向方向上调整所述旋转叶片与所述水流方向的相对位置；

s3:水流通过开口结构后带动所述旋转叶片进行转动，所述旋转叶片转动的时候通过所述发电主体进行转换形成电能。

一个优选的方案是，所述底部容纳壳和顶部盖板之间通过翻转组件连接，所述翻转组件包括驱动电机、驱动杆、第一杆体、第二杆体、弯折板，第一导向滑竿、第二导向滑竿、导向板，所述导向板具有竖向槽和弯曲槽，所述驱动电机、驱动杆驱动连接，所述驱动杆与所述第一杆体的一端固定连接，所述第一杆体的另一端与所述第二杆体铰接，所述第二杆体的另一端与所述弯折板的底端和所述第一导向滑竿连接，所述第一导向滑竿可滑动地设置在所述竖向槽和所述弯曲槽内，所述弯折板的弯折处具有第二导向滑竿，所述第二导向滑竿设置在所述竖向槽内，所述弯折板的顶端与所述顶部盖板连接；

该工作方法包括下面的步骤：所述驱动电机驱动所述驱动杆进行转动，所述驱动杆转动的时候带动所述第一杆体进行转动，所述第一杆体相应地带动所述第二杆体进行运动，所述第二杆体运动的时候会带动所述第一导向滑竿在所述竖向槽内进行滑动并且当滑动至弯曲槽的位置的时候则进入到弯曲槽内滑动；同时，所述弯折板通过所述第二导向滑竿在所述竖向槽内进行滑动，所述第一导向滑竿带动所述弯折板以所述第二导向滑竿为支点而使得所述顶部盖板进行翻转运动。

一个优选的方案是，所述旋转叶片的中心位置设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，所述控制器还与动力系统连接，所述动力系统与所述驱动手柄连接，所述动力系统具有横向动力结构和竖向动力结构，所述控制器还与翻转组件的驱动电机连接；

该工作方法包括下面的步骤：水流流动的时候会在所述压力传感器上产生压力信号，所述压力传感器把信号传送给控制器，所述控制器相应做出判断，以对于所述驱动手柄进行横向或者竖向驱动，以使得所述旋转叶片调整至最佳位置，最佳位置的时候所述压力传感器的信号值最强；另外，所述控制器还发出信号控制所述驱动电机的工作以使得所述顶部盖板的摆放角度进行调节。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备第一视角的结构示意图；

图2是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备第二视角的结构示意图；

图3是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备第三视角的结构示意图；

图4是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备第四视角的结构示意图；

图5是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备第五视角的结构示意图；

图6是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备剖视状态的结构示意图；

图7是图5中c区域放大结构示意图；

图8是图4中b区域放大结构示意图；

图9是图1中的a区域放大结构示意图。

图10是本发明用于工业水流排放的微型水利发电设备局部结构的示意图；

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图9所示，本发明提供的一种用于工业水流排放的微型水利发电设备，其包括箱体10、发电组件20和驱动组件30；

箱体10具有底部容纳壳11和顶部盖板12，所述顶部盖板12可翻转地连接在所述底部容纳壳11上，所述顶部盖板12上具有开口结构13；

发电组件20具有旋转叶片21和发电主体22，所述旋转叶片21与所述发电主体22连接，所述发电组件20设置在所述顶部盖板12的一侧，并且所述旋转叶片21与所述开口结构13相对设置；

在图8中，驱动组件30具有下安装板31、驱动手柄32、第一门型架33、第二门型架34、第一连接杆35、第二连接杆36、横向带动杆37、竖向带动杆38、延伸带动杆39、转动杆40、上安装板41；所述下安装板31的外端设置有安装杆体42，所述第一门型架33通过第一转动套环43设置在所述安装杆体42上，所述第一门型架33的内端还通过第二转动套环44和第三转动套环套45设在所述第二门型架34上，所述第二门型架34的外端设置所述驱动手柄32，所述第二门型架34的内端分别与所述第一连接杆35和第二连接杆36铰接连接，所述第一连接杆35和第二连接杆36的内端均铰接在所述横向带动杆37的端部，所述竖向带动杆38设置在所述横向带动杆37的中部，并且所述竖向带动杆38穿过第四转动套环46而与所述延伸带动杆39连接，所述延伸带动杆39的内端连接在所述发电主体22上，所述第四转动套环46还横向连接所述转动杆40，所述转动杆40的两端可转动地设置在所述上安装板41上，所述上安装板41的内端固定在所述顶部盖板12上。

所述底部容纳壳11具有上层空间111和下层空间112，所述上层空间111和所述下层空间112之间通过隔板隔开，所述下层空间112内放置有蓄电池14，所述蓄电池14与所述发电主体22连接。蓄电池14具有一定的配重作用，不仅能够起到蓄电作用，而且能够在放置装置的时候起到稳定重心的作用。

本发明提供的用于工业水流排放的微型水利发电设备的工作方法，其包括下面的步骤；

s1：用户携带发电设备至具有水流的位置，打开所述顶部盖板12，使得所述开口结构13与水流的方向一致或者调整至较佳的位置，优选地位旋转叶片的面与水流方向垂直设置；

s2:用户对于所述驱动手柄32进行操作，所述驱动手柄32带动所述第二门型架34进行横向方向的移动的时候，则所述第二门型架34的外端相应通过所述第二转动套环44和第三转动套环45而使得所述第一门型架33通过所述第一转动套环43在所述安装杆体上进行横向摆动，同时，所述第二门型架34通过所述第一连接杆35和第二连接杆36带动所述横向带动杆37进行横向摆动，所述横向带动杆37相应带动所述竖向带动杆38在所述第四转动套环46内进行转动，所述竖向带动杆38通过所述延伸带动杆39带动所述发电主体22进行横向摆动，以在横向方向上调整所述旋转叶片21与所述水流方向的相对位置；另外，所述驱动手柄32带动所述第二门型架34进行竖向方向的移动的时候，则所述第二门型架34的外端在所述第二转动套环44和所述第三转动套环45内进行转动，所述第二门型架34相应通过所述第一连接杆35和第二连接杆36进行竖直方向上的摆动，所述第一连接杆35和第二连接杆36相应地带动所述横向带动杆37和竖向带动杆38进行摆动，并且所述竖向带动杆38会通过所述第四转动套环46带动所述转动杆体40进行转动，所述竖向带动杆38通过所述延伸带动杆39带动所述发电主体22进行竖向摆动，以在竖向方向上调整所述旋转叶片21与所述水流方向的相对位置；

s3:水流通过开口结构13后带动所述旋转叶片21进行转动，所述旋转叶片21转动的时候通过所述发电主体22进行转换形成电能。通过旋转叶片的转动而转换为电能的过程属于现有技术，这里不再赘述。

第二实施例：

优选地，所述底部容纳壳11和顶部盖板12之间通过翻转组件50连接，所述翻转组件50包括驱动电机51、驱动杆52、第一杆体53、第二杆体54、弯折板55，第一导向滑竿56、第二导向滑竿57、导向板58，所述导向板58具有竖向槽581和弯曲槽582，所述驱动电机51、驱动杆52驱动连接，所述驱动杆52与所述第一杆体53的一端固定连接，所述第一杆体53的另一端与所述第二杆体54铰接，所述第二杆体54的另一端与所述弯折板55的底端和所述第一导向滑竿56连接，所述第一导向滑竿56可滑动地设置在所述竖向槽581和所述弯曲槽582内，所述弯折板55的弯折处具有第二导向滑竿57，所述第二导向滑竿57设置在所述竖向槽内581，所述弯折板55的顶端与所述顶部盖板12连接；

该工作方法包括下面的步骤：所述驱动电机51驱动所述驱动杆52进行转动，所述驱动杆52转动的时候带动所述第一杆体53进行转动，所述第一杆体53相应地带动所述第二杆体54进行运动，所述第二杆体54运动的时候会带动所述第一导向滑竿56在所述竖向槽581内进行滑动并且当滑动至弯曲槽582的位置的时候则进入到弯曲槽582内滑动；同时，所述弯折板55通过所述第二导向滑竿57在所述竖向槽581内进行滑动，所述第一导向滑竿56带动所述弯折板55以所述第二导向滑竿57为支点而使得所述顶部盖板12进行翻转运动。

当顶部盖板12处于收纳状态的时候，第一杆体53和第二杆体54均处于低位，并且第一杆体53和第二杆体54带动第一导向滑竿56在竖向槽581的最低处。并且，这个时候弯折55处于竖直放置并且第二导向滑竿57也位于较低位置。在顶部盖板处于完全打开状态的时候，则第一杆体和第二杆体正好带动第一导向滑竿56由竖向槽581移动至弯曲槽582内，并且弯折板处于水平放置状态，而且弯折板连接的第二导向滑竿57移动至竖向槽581的最高位置。

第三实施例：

优选地，所述旋转叶片21的中心位置设置有压力传感器14，所述压力传感器14与控制器连接，所述控制器还与动力系统连接，所述动力系统与所述驱动手柄32连接，所述动力系统具有横向动力结构和竖向动力结构，所述控制器还与翻转组件50的驱动电机51连接；

该工作方法包括下面的步骤：水流流动的时候会在所述压力传感器14上产生压力信号，所述压力传感器把信号传送给控制器，所述控制器相应做出判断，以对于所述驱动手柄32进行横向或者竖向驱动，以使得所述旋转叶片21调整至最佳位置，最佳位置的时候所述压力传感器14的信号值最强；另外，所述控制器还发出信号控制所述驱动电机51的工作以使得所述顶部盖板12的摆放角度进行调节。

驱动把手与固定结构连接，驱动把手移动至固定位置之后，通过固定结构完成对于驱动把手的位置固定，固定结构还连接在下安装板上。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。