[發(fā)明專利]一種截流裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811165093.8
• 申請日: 2018-10-07
• 公開（公告）號: CN108951556A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 胡宇鑫
• 申請（專利權）人: 胡宇鑫
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種截流裝置涉及微型水力發(fā)電方面。一種截流裝置，包括一張橡膠片和一個河道，河道的兩側有岸坡，橡膠片為弧形面；橡膠片外側上部水平方向固定水平支撐桿，水平支撐桿中間部分為圓柱體、圓柱體向兩端延伸為尖端；橡膠片外側下部固定豎直支撐桿，豎直支撐桿為圓錐形；橡膠片放入河道，水平支撐桿的兩端接觸河道兩側的岸坡，橡膠片外側下端的豎直支撐桿保證橡膠片的下端貼合河床并起密封作用，在橡膠片密封、水平支撐桿和豎直支撐桿的支撐作用下，橡膠片形成一個攔水壩，集聚來水、提高水位；橡膠片外側的豎直方向的中部有一個出水孔，出水孔連接導流管。能夠收集山間的流水，利用落差進行發(fā)電，供山區(qū)夜間照明；成本低廉，簡單易行。

技術領域

本發(fā)明涉及水力發(fā)電領域，特別是水力微型發(fā)電方面。

背景技術

在山區(qū)分布眾多的小河溝，小河溝一般為長期受到洪水的沖刷而成，小河溝的兩側存在河岸(岸坡)；山區(qū)小河溝存在較大的落差，但是水流通常較小不便用于于發(fā)電。

發(fā)明內容

為較好地收集小河溝的水流，本發(fā)明設計一種截流裝置。

本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術方案是：一種截流裝置，包括一張橡膠片和一個河道，河道的兩側有岸坡，其特征是：橡膠片為弧形面；橡膠片外側上部水平方向固定水平支撐桿，水平支撐桿中間部分為圓柱體、圓柱體向兩端延伸為尖端，尖端倒圓角，其尖端的曲率半徑為2-3mm；橡膠片的外側下部固定豎直支撐桿，豎直支撐桿為圓錐形，尖端倒圓角，其尖端的曲率半徑為2-3mm；橡膠片放入河道，水平支撐桿的兩端接觸河道兩側的岸坡，水平支撐桿兩端的尖端保證水平支撐桿的彈性，使橡膠片的兩側能夠貼合岸坡，起密封的作用，水平支撐桿的中部的圓柱體有較強的支撐作用，起定位和固定作用，橡膠片外側下端的豎直支撐桿保證橡膠片的下端貼合河床并起密封作用，在橡膠片的密封作用下、在水平支撐桿和豎直支撐桿的支撐作用下，橡膠片形成一個攔水壩，集聚來水、提高水位；橡膠片外側的豎直方向的中部有一個出水孔，豎直方向的中部是指離河床的底部30-50cm，出水孔連接導流管。

橡膠片的外側的上半部有豎直方向的氣囊，氣囊有充氣孔和放氣閥門，氣囊充氣后，氣囊的下端接觸河床，氣囊的上端與橡膠片的上端平齊。

橡膠片改變?yōu)榫匦蔚南露诉B接一個弧形面，此處所指的弧形面是指圓面分成兩部分、其中小于半圓的那一部分。

橡膠片的頂部呈現(xiàn)平面、平面順著水流方向抬升，即平面為迎水面，實現(xiàn)方式為橡膠片的上部為一個氣囊，氣囊由三塊厚實的橡膠板外側包裹橡筋組成，三塊的長度方向垂直于水流方向、即從河道的一側指向另一側，打氣后，橡膠板保持平面形狀，橡筋片外側高、橡筋片內側低、橡筋片頂部為平面，水流漫過橡筋片后，水的重力給以橡筋片頂部平面一個向下的作用力促進橡筋片向下壓縮變矮；在水力的沖刷下，頂部的平面會出現(xiàn)翻轉，充氣后的氣囊具備成型的效果，其右側平面翻轉貼在橡膠片的外側，其左側平面翻轉向上承受水的壓力。

設攔水高度為h，河道寬度為a，則橡膠片的攔水面積為a*h，弧形面橡膠片的弦高為1.5h、弦長為2a，即兩側的密封部分各占為長度a的一半、底部密封部分所占寬度為攔水高度h的一半；水體攔滿時底部的壓強為ρgh，其中ρ為水的密度、g為重力加速度、h為攔水高度，水體外側的壓強為大氣壓強；其橡筋片兩側所受的力量差為水體產生，deltaF=ρgh*(a*deltah)，其中delta表示微小量，總的受力大小F=ρgah²/2，該力量由水平支撐桿承受。n+1根水平支撐桿等間距分布，則水平支撐桿豎直方向的間距為h/n，則底部水平支撐桿的受力為F=ρga（h²-((n-1)*h/n)²）/2=ρgah²（(2n-1)/n²）/2。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能夠收集山間的流水，利用落差進行發(fā)電，供山區(qū)夜間照明；水利發(fā)電是成熟的技術，微型水力發(fā)電機也是成熟的產品和技術，成本低廉，簡單易行。

附圖說明