[發明專利]一種基于物聯網的用于瀑布發電的水力發電設備

在審

• 申請號: 201710816701.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107420244A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 牛翠芹
• 申請（專利權）人: 牛翠芹
• 主分類號: F03B1/00
• 分類號: F03B1/00;F03B11/00;F03B13/00;F03B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水力發電設備領域，特別涉及一種基于物聯網的用于瀑布發電的水力發電設備。

背景技術

水力發電設備，顧名思義，是利用水的動能發電的設備。現有技術中，有一種利用瀑布的勢能發電的水力發電設備，它可設置在瀑布的一側，水流落下帶動葉片不斷轉動，將水能轉換成機械能，主軸又帶動發電機的轉子，將機械能轉換成電能而輸出。

然而這種水力發電設備在運行的過程中存在一定的問題：由于瀑布的水流速度會時常發生變化，當流速較大時，勢能較大，使得發電機轉子的轉速過大，可能會導致轉子的損壞，當流速較小時，勢能較小，發電機轉子的轉速過小，無法滿足用電需求，然而，現有的設備的高度是保持不變的，這就使得轉子的轉速不易控制，出現轉子損壞或無法滿足用電需求的情況；其次，當暫時不需要使用設備進行發電時，由于設備的位置不可調節，始終由瀑布的水流沖擊，降低了設備的實用性；最后，當設備發生損壞需要維修更換時，由于設備被固定在瀑布一側，需要進行零部件的拆卸才能將其取下，故不僅費時費力，還提高了工作人員的勞動強度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種基于物聯網的用于瀑布發電的水力發電設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于物聯網的用于瀑布發電的水力發電設備，包括支撐塊、水輪機、調節機構和固定機構，所述支撐塊位于水輪機的上方，所述支撐塊的底面設有開口，所述調節機構的頂部位于支撐塊內，所述調節機構的底部位于支撐塊的下方，所述固定機構設置在調節機構上，所述水輪機上設有固定塊，所述水輪機通過固定塊設置在固定機構上，所述水輪機上設有進水口和出水口，所述進水口位于出水口的上方；

所述調節機構包括移動組件和升降組件，所述移動組件設置在支撐塊內，所述升降組件位于支撐塊的外部，所述移動組件與升降組件傳動連接；

所述移動組件包括第一電機、半齒輪和驅動框，所述第一電機與半齒輪傳動連接，所述驅動框水平設置，所述驅動框內水平設有齒條，所述齒條有兩個，兩個齒條分別設置在驅動框的頂部和底部，所述半齒輪位于兩個齒條之間，所述半齒輪分別與兩個齒條嚙合，所述驅動框上設有第一限位塊，所述支撐塊的頂面水平設有第一限位槽，所述第一限位塊位于第一限位槽內，所述第一限位塊與第一限位槽匹配且滑動連接，所述升降組件設置在驅動框的下方；

所述升降組件包括第二電機、絲桿、滑動桿和滑塊，所述絲桿豎向設置，所述第二電機與絲桿傳動連接，所述滑動桿與絲桿平行，所述滑動桿穿過滑塊且滑動桿與滑塊滑動連接，所述滑塊上設有螺紋孔，所述絲桿經螺紋孔穿過滑塊，所述絲桿與滑塊螺紋連接，所述固定機構設置在滑塊上；

所述固定機構包括第一夾板、第二夾板和固定組件，所述第一夾板和第二夾板均水平設置，所述第一夾板位于第二夾板的上方，所述固定組件分別與第一夾板和第二夾板傳動連接；

所述固定組件包括兩個固定單元，兩個固定單元關于滑塊對稱設置，所述固定單元包括第三電機、驅動輪、連接繩、驅動桿、移動塊、第一支桿和第二支桿，所述移動塊的中部與滑塊鉸接，所述第一支桿和第二支桿均豎向設置，兩個第二支桿位于兩個第一支桿之間，所述移動塊的一端與第一支桿的底端鉸接，所述第一夾板的兩端分別與兩個第一支桿的頂端鉸接，所述移動塊的另一端與第二支桿的底端鉸接，所述第二夾板的兩端分別與兩個第二支桿的頂端鉸接，所述驅動桿與水平面平行，所述驅動桿設置在移動塊的下方，所述第三電機設置在滑塊的下方，所述驅動輪與第三電機傳動連接，所述驅動輪通過連接繩與驅動桿的遠離滑塊的一端連接，所述固定塊位于第一夾板和第二夾板之間，所述固定塊分別與第一夾板和第二夾板抵靠；

所述支撐塊上設有天線和PLC，所述天線和PLC電連接。

作為優選，為了提高第一夾板和第二夾板對固定塊固定的牢固性，所述固定塊的頂面和底面均水平設有若干第二限位塊，各第二限位塊相互平行，所述第一夾板和第二夾板上均設有若干第二限位槽，各第二限位塊分別位于各第二限位槽內，各第二限位槽分別與各第二限位槽匹配。

作為優選，為了便于第二限位塊卡入第二限位槽，所述第二限位塊為半圓柱形。

作為優選，為了進一步提高第一夾板和第二夾板對固定塊固定的牢固性，所述第二限位塊的制作材料為橡膠。

作為優選，為了提高驅動框移動的穩定性，所述第一限位槽為燕尾槽。

作為優選，為了提高滑塊移動的穩定性，所述滑動桿有兩個，兩個滑動桿關于絲桿對稱設置。

作為優選，為了使水輪機快速升降，所述絲桿的表面設有防腐鍍鋅層。