一种便于安装叶片的水利发电装置

技术领域

本发明涉及一种便于安装叶片的水利发电装置。

背景技术

水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力推动水力机械转动，将水能转变为机械能，在水轮机上接上发电机，随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能，水力发电作为一种清洁能源被广泛使用。

现有的水利发电装置其叶片一般通过焊接方式或者螺丝、螺栓进行安装固定，在拆装时，需要使用电钻等工具的使用，拆装较为不便，且效率不高，同时现有的水利发电装置在使用时，水冲击叶片会产生较大的震动，造成转轴发生强烈的震动，从而影响转轴的固定效果，甚至造成装置损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于安装叶片的水利发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于安装叶片的水利发电装置，包括底座、固定杆、转轴、发电机构、旋转机构和缓冲机构，所述固定杆设置在底座上，所述固定杆上设有穿孔，所述转轴穿过穿孔，所述发电机构设置在底座上，所述旋转机构设置在转轴上，所述缓冲机构设置在穿孔内；

所述缓冲机构包括四个缓冲组件，相邻的两个缓冲组件形成的夹角为90°，所述缓冲组件包括限位块、第一弹簧和限位轮，所述固定杆上设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接，所述第一弹簧设置在限位槽内，所述第一弹簧的一端与限位槽连接，所述第一弹簧的另一端与限位块连接，所述限位轮设置在限位块上，所述转轴上设有环形槽，所述限位轮位于环形槽内，所述限位轮与环形槽滚动连接；

所述发电机构包括发电机和转轮，所述发电机水平设置在底座上，所述转轮有两个，其中一个转轮安装在发电机上，另一个转轮套设在转轴上，所述转轮与转轴键连接，两个转轮通过皮带传动连接；

所述旋转机构包括转盘和旋转组件，所述转盘套设在转轴上，所述转盘与转轴键连接，所述旋转组件有四个，四个旋转组件均设置在转盘上，相邻的两个旋转组件形成的夹角为90°，所述旋转组件包括叶片、固定块、卡杆、鼓气单元、固定单元和锁定单元，所述固定块设置在叶片上，所述固定块与转盘抵靠，所述卡杆设置在固定块上，所述转盘上设有卡槽，所述卡杆位于卡槽内，所述卡杆与卡槽滑动连接，所述鼓气单元包括齿条、齿轮、固定轴、线盘、第一拉绳、套管、活塞、第二弹簧、入气管和出气管，所述齿条设置在卡杆上，所述固定轴设置在转盘上，所述固定轴位于齿条的一侧，所述齿轮套设在固定轴上，所述齿轮与固定轴键连接，所述齿轮与齿条啮合，所述线盘套设在固定轴上，所述线盘与固定轴键连接，所述套管设置在转盘上，所述活塞设置在套管内，所述活塞与套管密封连接，所述第二弹簧设置在套管内，所述第二弹簧的一端与套管连接，所述第二弹簧的另一端与活塞连接，所述第一拉绳的一端与线盘连接，所述第一拉绳的另一端伸入套管内与活塞连接，所述第一拉绳绕设在线盘上，所述入气管和出气管均设置在套管顶部，所述固定单元包括定位杆和若干卡紧单元，所述定位杆设置在卡槽内，所述定位杆中空设置，所述定位杆通过出气管与套管内部连通，所述卡杆上设有凹口，所述定位杆位于凹口内，所述定位杆与凹口滑动连接，所述卡紧单元有若干，各卡紧单元沿着定位杆的轴线方向均匀排列设置，所述卡紧单元包括固定管、活塞杆和第三弹簧，所述固定管设置在定位杆内，所述固定管与定位杆内部连通，所述活塞杆的一端位于固定管内，所述活塞杆的另一端伸出固定管外，所述活塞杆的活塞与固定管密封连接，所述卡杆内设有凹槽，所述活塞杆伸出固定管外的一端位于凹槽内，所述第三弹簧设置在固定管内，所述第三弹簧的一端与固定管连接，所述第三弹簧的另一端与活塞杆的活塞连接，所述锁定单元包括定位盘、定位管、锁杆、第四弹簧和第二拉绳，所述定位盘套设在固定轴上，所述定位盘与固定轴键连接，所述定位管设置在转盘上，所述锁杆的一端位于定位管内，所述锁杆的另一端伸出定位管外，所述锁杆与定位管滑动连接，所述定位盘上设有若干锁槽，各锁槽均匀设置，所述锁杆伸出定位管外的一端位于其中一个锁槽内，所述第四弹簧设置在定位管内，所述第四弹簧的一端与定位管连接，所述第四弹簧的另一端与锁杆连接，所述第二拉绳的一端与锁杆连接，所述第二拉绳的另一端伸出定位管。

为了对限位块的移动进行更好的限位，所述限位块上设有滑块，所述限位槽内设有滑槽，所述滑块位于滑槽内，所述滑块与滑槽滑动连接。

为了对限位块的移动进行更好的限位，所述滑块有两个，两个滑块分别设置在限位块的两侧，所述滑槽有两个，两个滑块分别位于两个滑槽内。

为了对卡杆的移动进行更好的限位，所述卡杆上设有定位块，所述卡槽内设有定位槽，所述定位块位于定位槽内，所述定位块与定位槽滑动连接。

为了对卡杆的移动进行更好的限位，所述定位块有两个，两个定位块分别设置在卡杆的两侧，所述定位槽有两个，两个定位块分别位于两个定位槽内。

为了对卡杆的移动进行更好的限位，所述定位块的截面为燕尾型，所述定位槽为燕尾槽。

为了使得空气只能通过入气管进入套管内，然后通过出气管排出，所述入气管与套管的连接处设有单向阀，所述出气管与套管的连接处设有单向阀。

为了对第一拉绳的移动进行限位，所述套管的端部设有定位轮，所述第一拉绳绕过定位轮。

为了对转轴实现更好的固定夹持效果，所述第一弹簧处于压缩状态。

为了对固定盘实现更好的锁定状态，所述第四弹簧处于压缩状态。

本发明的有益效果是，该便于安装叶片的水利发电装置，通过缓冲机构实现转轴的夹紧固定，通过旋转机构实现叶片的安装，通过水冲击旋转机构旋转，使得发电机构运行，实现水利发电，与现有的缓冲机构相比，该机构不仅对转轴进行夹紧固定，同时对装置运行时产生的震动进行缓冲减震，使得转轴旋转的更加稳定，与现有的旋转机构相比，该机构通过简单的推拉即可实现叶片的拆装，避免了电钻等工具的使用，操作简单方便，提高了拆装效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的结构示意图；

图2是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的缓冲机构的结构示意图；

图3是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的限位块与固定杆的连接结构示意图；

图4是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的旋转组件的结构示意图；

图5是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的鼓气单元与锁定单元的连接结构示意图；

图6是图4的A部放大图；

图7是本发明的便于安装叶片的水利发电装置的卡杆与转盘的连接结构示意图；

图中：1.底座，2.固定杆，3.转轴，4.限位块，5.第一弹簧，6.限位轮，7.发电机，8.转轮，9.转盘，10.叶片，11.固定块，12.卡杆，13.齿条，14.齿轮，15.固定轴，16.线盘，17.第一拉绳，18.套管，19.活塞，20.第二弹簧，21.入气管，22.出气管，23.定位杆，24.固定管，25.活塞杆，26.第三弹簧，27.定位盘，28.定位管，29.锁杆，30.第四弹簧，31.第二拉绳，32.滑块，33.定位块，34.定位轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种便于安装叶片的水利发电装置，包括底座1、固定杆2、转轴3、发电机构、旋转机构和缓冲机构，所述固定杆2设置在底座1上，所述固定杆2上设有穿孔，所述转轴3穿过穿孔，所述发电机构设置在底座1上，所述旋转机构设置在转轴3上，所述缓冲机构设置在穿孔内；

将转轴3安装在固定杆2上，通过缓冲机构实现转轴3的夹持固定，同时对转轴3旋转产生的震动进行缓冲减震，通过水冲击旋转机构旋转，使得转轴3旋转，从而使得发电机构运行，实现水力发电。

如图2-3所示，所述缓冲机构包括四个缓冲组件，相邻的两个缓冲组件形成的夹角为90°，所述缓冲组件包括限位块4、第一弹簧5和限位轮6，所述固定杆2上设有限位槽，所述限位块4位于限位槽内，所述限位块4与限位槽滑动连接，所述第一弹簧5设置在限位槽内，所述第一弹簧5的一端与限位槽连接，所述第一弹簧5的另一端与限位块4连接，所述限位轮6设置在限位块4上，所述转轴3上设有环形槽，所述限位轮6位于环形槽内，所述限位轮6与环形槽滚动连接；

拉动限位轮6，使得各限位轮6之间留出足够的空间，然后将转轴3插入穿孔内，使得转轴3上的环形槽与限位轮6对准，此时第一弹簧5处于压缩状态，第一弹簧5的回复力对限位块4产生向外的推力，然后松开限位轮6，限位轮6受不到阻挡，在第一弹簧5的回复力作用下，第一弹簧5推动限位块4移动，限位轮6推动限位轮6移动，从而实现限位轮6卡入环形槽内，这里第一弹簧5始终处于压缩状态，从而使得第一弹簧5使得对限位轮6产生推力，从而实现对转轴3的夹紧固定，这里转轴3旋转会产生震动，从而使得转轴3推动限位轮6移动，限位轮6推动限位块4移动，从而使得第一弹簧5被压缩，第一弹簧5的回复力对限位块4产生推力，从而对转轴3的震动进行缓冲减震，从而使得转轴3能稳定的旋转，从而使得发电机7能稳定的运行。

这里限位块4移动驱动滑块32移动，滑块32位于滑槽内，从而实现滑块32只能沿着滑槽的轴线方向移动，从而对滑块32的移动进行限位，从而对限位块4的移动进行更好的限位。

如图1所示，所述发电机构包括发电机7和转轮8，所述发电机7水平设置在底座1上，所述转轮8有两个，其中一个转轮8安装在发电机7上，另一个转轮8套设在转轴3上，所述转轮8与转轴3键连接，两个转轮8通过皮带传动连接；

转轴3旋转驱动与之连接的转轮8旋转，该转轮8通过皮带驱动另一个转轮8旋转，另一个转轮8驱动发电机7的输出轴旋转，从而实现发电机7的运行，从而实现水利发电。

如图4-7所示，所述旋转机构包括转盘9和旋转组件，所述转盘9套设在转轴3上，所述转盘9与转轴3键连接，所述旋转组件有四个，四个旋转组件均设置在转盘9上，相邻的两个旋转组件形成的夹角为90°，所述旋转组件包括叶片10、固定块11、卡杆12、鼓气单元、固定单元和锁定单元，所述固定块11设置在叶片10上，所述固定块11与转盘9抵靠，所述卡杆12设置在固定块11上，所述转盘9上设有卡槽，所述卡杆12位于卡槽内，所述卡杆12与卡槽滑动连接，所述鼓气单元包括齿条13、齿轮14、固定轴15、线盘16、第一拉绳17、套管18、活塞19、第二弹簧20、入气管21和出气管22，所述齿条13设置在卡杆12上，所述固定轴15设置在转盘9上，所述固定轴15位于齿条13的一侧，所述齿轮14套设在固定轴15上，所述齿轮14与固定轴15键连接，所述齿轮14与齿条13啮合，所述线盘16套设在固定轴15上，所述线盘16与固定轴15键连接，所述套管18设置在转盘9上，所述活塞19设置在套管18内，所述活塞19与套管18密封连接，所述第二弹簧20设置在套管18内，所述第二弹簧20的一端与套管18连接，所述第二弹簧20的另一端与活塞19连接，所述第一拉绳17的一端与线盘16连接，所述第一拉绳17的另一端伸入套管18内与活塞19连接，所述第一拉绳17绕设在线盘16上，所述入气管21和出气管22均设置在套管18顶部，所述固定单元包括定位杆23和若干卡紧单元，所述定位杆23设置在卡槽内，所述定位杆23中空设置，所述定位杆23通过出气管22与套管18内部连通，所述卡杆12上设有凹口，所述定位杆23位于凹口内，所述定位杆23与凹口滑动连接，所述卡紧单元有若干，各卡紧单元沿着定位杆23的轴线方向均匀排列设置，所述卡紧单元包括固定管24、活塞杆25和第三弹簧26，所述固定管24设置在定位杆23内，所述固定管24与定位杆23内部连通，所述活塞杆25的一端位于固定管24内，所述活塞杆25的另一端伸出固定管24外，所述活塞杆25的活塞19与固定管24密封连接，所述卡杆12内设有凹槽，所述活塞杆25伸出固定管24外的一端位于凹槽内，所述第三弹簧26设置在固定管24内，所述第三弹簧26的一端与固定管24连接，所述第三弹簧26的另一端与活塞杆25的活塞19连接，所述锁定单元包括定位盘27、定位管28、锁杆29、第四弹簧30和第二拉绳31，所述定位盘27套设在固定轴15上，所述定位盘27与固定轴15键连接，所述定位管28设置在转盘9上，所述锁杆29的一端位于定位管28内，所述锁杆29的另一端伸出定位管28外，所述锁杆29与定位管28滑动连接，所述定位盘27上设有若干锁槽，各锁槽均匀设置，所述锁杆29伸出定位管28外的一端位于其中一个锁槽内，所述第四弹簧30设置在定位管28内，所述第四弹簧30的一端与定位管28连接，所述第四弹簧30的另一端与锁杆29连接，所述第二拉绳31的一端与锁杆29连接，所述第二拉绳31的另一端伸出定位管28。

当需要安装叶片10时，将叶片10上的卡杆12插入卡槽内，同时定位杆23对准凹口，从而使得定位杆23插入凹口内，从而对叶片10进行定位，拉动第二拉绳31，第二拉绳31拉动锁杆29，使得锁杆29移入定位管28内，从而使得锁杆29与锁槽脱开，从而使得固定盘可自由旋转，从而使得固定轴15可自由旋转，卡杆12移动驱动齿条13移动，齿条13驱动齿轮14旋转，齿轮14驱动固定轴15旋转，固定轴15驱动线盘16旋转，从而使得线盘16上的第一拉绳17放出，此时第二弹簧20处于压缩状态，第二弹簧20的回复力对活塞19产生向外的推力，当第一拉绳17放出时，活塞19受不到第一拉绳17的拉力，在第二弹簧20的回复力作用下，就会推动活塞19移动，使得密封腔内的空间减小，从而使得密封腔内的空气通过出气管22压入定位杆23内，定位杆23内的空气进入固定管24内，使得固定管24与活塞杆25形成的密封腔内的空气压强增大，从而使得空气压强对活塞杆25产生的推力增大，当推力大于第四弹簧30的回复力时，空气压强推动活塞杆25向外移动，使得活塞杆25卡入凹槽内，从而使得活塞杆25与卡杆12保持卡紧固定状态，从而使得卡杆12固定在卡槽内，从而使得叶片10固定在转盘9上，实现叶片10的固定。

当需要拆卸叶片10时，拉动第二拉绳31，使得固定轴15可自由旋转，然后反向转动固定轴15，使得线盘16反向旋转，从而使得线盘16再次绕上线盘16，从而使得第一拉绳17拉动活塞19反向移动，从而使得套管18内的密封腔空间增大，此时第四弹簧30处于拉伸状态，第四弹簧30的回复力对活塞杆25产生拉力，从而使得固定管24内的空气再次流入套管18内，从而使得活塞杆25在第四弹簧30的拉力作用下，反向移入固定管24内，从而使得活塞杆25与凹槽脱离，从而使得卡杆12与活塞杆25保持脱开状态，即可取下刀片，通过简单的拉动和转动，即可实现刀片的拆装，操作简单方便，提高了效率。

这里卡杆12移动驱动定位块33移动，定位块33位于燕尾槽内，从而使得定位块33只能沿着燕尾槽的轴线方向移动，从而对定位块33的移动进行限位，从而对卡杆12的移动进行更好的限位。

这里入气管21上的单向阀只能进气不能出气，这里出气管22上的单向阀只能出气不能进气，从而使得空气只能通过入气管21进入套管18内，然后通过出气管22排出。

为了对限位块4的移动进行更好的限位，所述限位块4上设有滑块32，所述限位槽内设有滑槽，所述滑块32位于滑槽内，所述滑块32与滑槽滑动连接。

为了对限位块4的移动进行更好的限位，所述滑块32有两个，两个滑块32分别设置在限位块4的两侧，所述滑槽有两个，两个滑块32分别位于两个滑槽内。

为了对卡杆12的移动进行更好的限位，所述卡杆12上设有定位块33，所述卡槽内设有定位槽，所述定位块33位于定位槽内，所述定位块33与定位槽滑动连接。

为了对卡杆12的移动进行更好的限位，所述定位块33有两个，两个定位块33分别设置在卡杆12的两侧，所述定位槽有两个，两个定位块33分别位于两个定位槽内。

为了对卡杆12的移动进行更好的限位，所述定位块33的截面为燕尾型，所述定位槽为燕尾槽。

为了使得空气只能通过入气管21进入套管18内，然后通过出气管22排出，所述入气管21与套管18的连接处设有单向阀，所述出气管22与套管18的连接处设有单向阀。

为了对第一拉绳17的移动进行限位，所述套管18的端部设有定位轮34，所述第一拉绳17绕过定位轮34。

为了对转轴3实现更好的固定夹持效果，所述第一弹簧5处于压缩状态。

为了对固定盘实现更好的锁定状态，所述第四弹簧30处于压缩状态。

该装置使用时，拉动限位轮6，使得各限位轮6之间留出足够的空间，然后将转轴3放置在穿孔内，使得限位轮6与环形槽正对，然后松开限位轮6，在第一弹簧5的回复力作用下，第一弹簧5推动限位轮6卡入环形槽内，从而实现对转轴3的夹紧固定，通过将卡杆12卡入卡槽内，定位杆23卡入凹口内，从而实现叶片10的限位，拉动第二拉绳31，使得锁杆29移入定位管28，从而使得固定盘可自由旋转，从而使得固定轴15可自由转动，通过卡杆12移动驱动齿条13移动，从而使得齿轮14旋转，齿轮14驱动线盘16旋转，从而使得第一拉绳17放出，从而在第二弹簧20的回复力作用下，推动活塞19移动，从而使得套管18内的空气压入固定管24内，从而使得固定管24内的空气压强增大，从而使得空气压强推动活塞杆25向外移动，从而使得活塞杆25卡入凹槽内，从而使得卡杆12与定位杆23的固定，从而实现叶片10的固定，然后松开第二拉绳31，此时第四弹簧30处于压缩状态，第四弹簧30的回复力对锁杆29产生向外的推力，从而使得第四弹簧30推动锁杆29向外移动，从而使得锁杆29再次卡入固定盘上的锁槽内，从而实现固定盘的固定，从而使得线盘16保持固定状态，从而使得活塞杆25保持固定状态，从而使得卡杆12与定位杆23保持锁定状态，从而使得叶片10保持固定状态，即可实现叶片10的安装，当需要拆卸叶片10时，拉动第二拉绳31，使得锁杆29再次移出锁槽，使得固定轴15可自由旋转，在第二弹簧20的回复力作用下，第二弹簧20拉动活塞19反向移动，使得套管18内的密封腔空间增大，从而使得固定管24内的空气再次流入套管18内，从而使得第三弹簧26将活塞杆25拉入固定管24内，从而使得卡杆12与定位杆23脱开，同时线盘16反向旋转驱动齿轮14反向旋转，从而使得齿轮14驱动齿条13反向移动，从而使得卡杆12反向移动，使得卡杆12移出卡槽外，即可实现叶片10的拆卸，水冲击叶片10，使得叶片10旋转，叶片10驱动卡杆12旋转，卡杆12驱动定位杆23旋转，定位杆23驱动转盘9旋转，转盘9驱动转轴3旋转，转轴3驱动与之连接的转轮8旋转，该转轮8通过皮带驱动另一个转轮8旋转，另一个转轮8驱动发电机7旋转，从而实现发电机7的运行，从而实现水力发电，水冲击叶片10会产生震动，从而使得转轴3产生震动，转轴3推动限位轮6震动，从而使得第一弹簧5压缩，第一弹簧5的回复力对转轴3的震动进行缓冲减震，从而使得转轴3旋转的更加稳定，从而使得发电机7运行的更加稳定。

与现有技术相比，该便于安装叶片的水利发电装置，通过缓冲机构实现转轴3的夹紧固定，通过旋转机构实现叶片10的安装，通过水冲击旋转机构旋转，使得发电机构运行，实现水利发电，与现有的缓冲机构相比，该机构不仅对转轴3进行夹紧固定，同时对装置运行时产生的震动进行缓冲减震，使得转轴3旋转的更加稳定，与现有的旋转机构相比，该机构通过简单的推拉即可实现叶片10的拆装，避免了电钻等工具的使用，操作简单方便，提高了拆装效率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。