一种帮助鱼类洄流的水力发电装置

技术领域

本发明涉及水力发电设备相关领域，具体为一种帮助鱼类洄流的水力发电装置。

背景技术

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，水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力；水力发电一般时通过建造大坝来进行水流的储存，但是由于大坝的存在会阻碍鱼类进行洄流，从而会使河流中鱼类的数量大量变少，从而会慢慢破坏河流的生态系统，会使河流中以鱼类为天敌的动植物大量泛滥，从而造成河流的污染，提高了清理河流的经济成本，本发明阐述的一种帮助鱼类洄流的水力发电装置，能够解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本例设计了一种帮助鱼类洄流的水力发电装置，本例的一种帮助鱼类洄流的水力发电装置，包括墙体，所述墙体内设有左右贯通的涡轮腔，所述涡轮腔内壁转动设置有涡轮，所述涡轮腔上侧设有左右贯通的引流腔，所述引流腔上侧部分连通设有关于所述涡轮左右对称且开口远离所述涡轮轴心一侧的铰接腔，所述铰接腔上侧设有开口远离所述涡轮轴心一侧的上传动腔，所述涡轮腔下侧设有关于所述涡轮轴心左右对称的动力锥齿轮腔，所述动力锥齿轮腔远离所述涡轮轴心一侧设有切换腔，所述切换腔远离所述涡轮轴心一侧设有锥齿轮腔，所述锥齿轮腔后侧设有与所述涡轮腔下侧部分连通的下传动腔，所述切换腔内设置有切换装置，所述锥齿轮腔远离涡轮轴心一侧设有开口远离所述涡轮轴心一侧的下移动腔，所述切换腔靠近所述涡轮轴心一侧部分连通设有位于所述动力锥齿轮腔前侧的同步腔，所述墙体左右端面滑动设置有关于所述涡轮轴心左右对称的捕鱼管，所述捕鱼管内设有开口远离所述涡轮轴心一侧的捕鱼腔，所述捕鱼腔下侧设有开口朝下与开口靠近所述涡轮轴心一侧的空腔，所述铰接腔内设置有牵引装置，所述捕鱼腔上侧设有开口靠近所述涡轮轴心一侧的接触腔，所述接触腔远离所述涡轮轴心一侧设有与所述捕鱼腔上侧部分连通的捕鱼锥齿轮腔，所述捕鱼腔内设置有捕鱼装置，所述捕鱼装置包括转动设置于所述捕鱼锥齿轮腔前端壁的转动轴，所述转动轴外圆面固定设置有转动轮，所述转动轮下端固定设置有延伸至所述捕鱼腔内的挡板，所述转动轴后端单向棘轮连接有第二棘轮组，所述第二棘轮组后端面固定设置有转动主动锥齿轮，所述捕鱼管远离所述涡轮轴心一侧端面固定设置有伸缩管，所述伸缩管远离所述涡轮轴心一侧端面固定设置有接收管。

可优选的，所述捕鱼装置还包括转动设置于所述接触腔远离所述涡轮轴心一侧端壁并延伸至所述捕鱼锥齿轮腔内的锥齿轮轴，所述锥齿轮轴远离所述涡轮轴心一端固定设置有啮合于所述转动主动锥齿轮后端的转动从动锥齿轮，所述锥齿轮轴靠近所述涡轮轴心一端花键连接有贯穿所述下移动腔并延伸至所述切换腔内的切换花键轴，所述切换花键轴外圆面花键连接有位于所述切换腔内的花键盘，所述花键盘偏心处设有左右贯通的空槽腔，所述花键盘远离所述涡轮轴心一侧端面与所述切换腔远离所述涡轮轴心一侧端壁之间固定连接有环绕于所述切换花键轴外侧的扭紧弹簧。

可优选的，所述牵引装置包括固定设置于所述下移动腔下端壁的下伸缩轴，所述下伸缩轴上端固定设置有滑动设置于所述下移动腔靠近所述涡轮轴心一侧端壁的下移动板，所述下移动板下端面与所述下端壁之间固定连接有下伸缩弹簧，所述下移动板上端面与所述空腔上端壁相抵，所述切换花键轴靠近所述涡轮轴心一端与所述下移动板靠近所述涡轮轴心一端之间固定连接有下牵引线。

可优选的，所述牵引装置还包括固定设置于所述动力锥齿轮腔靠近所述涡轮轴心一侧端壁内的电机，所述电机远离所述涡轮轴心一侧端面动力连接有贯穿所述动力锥齿轮腔并延伸至所述切换腔内的动力套筒，所述动力套筒内设有开口远离所述涡轮轴心一侧的动力伸缩腔，所述动力套筒远离所述涡轮轴心一端花键连接有与所述花键盘靠近所述涡轮轴心一侧端面相抵的动力花键轴，所述动力花键轴靠近所述涡轮轴心一侧端面与所述动力伸缩腔靠近所述涡轮轴心一侧端壁之间固定连接有动力伸缩弹簧，所述动力花键轴远离所述涡轮轴心一端能够贯穿所述空槽腔并花键连接有延伸至所述锥齿轮腔内的切换花键套筒，所述切换花键套筒远离所述涡轮轴心一端固定设置有切换主动锥齿轮。

可优选的，所述牵引装置还包括转动设置于所述锥齿轮腔并延伸至所述下传动腔内的输出轴，所述输出轴前端固定设置有啮合于所述切换主动锥齿轮后端的切换从动锥齿轮，所述输出轴后端固定设置有下固定盘，所述上传动腔前后端壁转动设置有上固定盘，所述输出轴外圆面固定设置有环绕于所述上固定盘外圆面并固定连接于所述捕鱼管上端面的上牵引线。

可优选的，所述牵引装置还包括固定设置于所述铰接腔上端壁的伸缩轴，所述伸缩轴下端固定设置有能与所述捕鱼管上端面相抵的上移动块，所述上移动块上端面与所述铰接腔上端壁之间固定连接有环绕于所述伸缩轴外侧的伸缩弹簧，所述上移动块靠近所述涡轮轴心一侧端面铰接有铰接杆，所述铰接杆下端铰接有滑动设置于所述铰接腔下端壁的移动套筒，所述移动套筒内圆面滑动设置有固定设置于所述铰接腔靠近所述涡轮轴心一侧端壁的固定杆，所述移动套筒远离所述涡轮轴心一端能够抵接有开关盘，所述开关盘远离所述涡轮轴心一端与所述捕鱼腔靠近所述涡轮轴心一侧端壁之间固定连接有开关伸缩弹簧。

可优选的，所述切换装置包括固定设置于所述动力套筒外圆面位于所述动力锥齿轮腔内的动力主动锥齿轮，所述动力锥齿轮腔前端壁转动设置有延伸至所述同步腔内的短轴，所述短轴后端固定设置有啮合于所述动力主动锥齿轮前端的动力从动皮带轮，所述短轴前端固定设置有主动皮带轮，与所述主动皮带轮相对应位置的所述切换腔前端壁转动设置有从动皮带轮，所述从动皮带轮与所述主动皮带轮之间绕设有皮带，所述从动皮带轮后端面单向棘轮连接有第一棘轮组，所述第一棘轮组后端面固定设置有齿轮，所述齿轮上端啮合有固定设置于所述动力花键轴外圆面的环形齿条。

本发明的有益效果是：本发明通过对水力发电处的鱼类进行打捞并运送到另一处，防止鱼类在经过水力发电站时被涡轮机组所挤压，同时也能够保证涡轮机组的正常使用，提高涡轮的使用寿命，并且该装置能够帮助洄流的鱼类跨过涡轮机组，从而保护鱼类能顺利的洄流产卵，保证了河流的生态系统，从而保护了海洋生物的多样性。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中A-A的结构示意图。

图3是图1中B-B的结构示意图。

图4是图1中C-C的结构示意图。

图5是图1中D的放大结构示意图。

图6是图1中E的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种帮助鱼类洄流的水力发电装置，包括墙体11，所述墙体11内设有左右贯通的涡轮腔28，所述涡轮腔28内壁转动设置有涡轮27，所述涡轮腔28上侧设有左右贯通的引流腔29，所述引流腔29上侧部分连通设有关于所述涡轮27左右对称且开口远离所述涡轮27轴心一侧的铰接腔31，所述铰接腔31上侧设有开口远离所述涡轮27轴心一侧的上传动腔33，所述涡轮腔28下侧设有关于所述涡轮27轴心左右对称的动力锥齿轮腔19，所述动力锥齿轮腔19远离所述涡轮27轴心一侧设有切换腔20，所述切换腔20远离所述涡轮27轴心一侧设有锥齿轮腔21，所述锥齿轮腔21后侧设有与所述涡轮腔28下侧部分连通的下传动腔47，所述切换腔20内设置有切换装置，所述锥齿轮腔21远离涡轮27轴心一侧设有开口远离所述涡轮27轴心一侧的下移动腔74，所述切换腔20靠近所述涡轮27轴心一侧部分连通设有位于所述动力锥齿轮腔19前侧的同步腔44，所述墙体11左右端面滑动设置有关于所述涡轮27轴心左右对称的捕鱼管26，所述捕鱼管26内设有开口远离所述涡轮27轴心一侧的捕鱼腔23，所述捕鱼腔23下侧设有开口朝下与开口靠近所述涡轮27轴心一侧的空腔67，所述铰接腔31内设置有牵引装置，所述捕鱼腔23上侧设有开口靠近所述涡轮27轴心一侧的接触腔63，所述接触腔63远离所述涡轮27轴心一侧设有与所述捕鱼腔23上侧部分连通的捕鱼锥齿轮腔66，所述捕鱼腔23内设置有捕鱼装置，所述捕鱼装置包括转动设置于所述捕鱼锥齿轮腔66前端壁的转动轴52，所述转动轴52外圆面固定设置有转动轮51，所述转动轮51下端固定设置有延伸至所述捕鱼腔23内的挡板50，所述转动轴52后端单向棘轮连接有第二棘轮组53，所述第二棘轮组53后端面固定设置有转动主动锥齿轮54，所述捕鱼管26远离所述涡轮27轴心一侧端面固定设置有伸缩管25，所述伸缩管25远离所述涡轮27轴心一侧端面固定设置有接收管24。

有益地，所述捕鱼装置还包括转动设置于所述接触腔63远离所述涡轮27轴心一侧端壁并延伸至所述捕鱼锥齿轮腔66内的锥齿轮轴65，所述锥齿轮轴65远离所述涡轮27轴心一端固定设置有啮合于所述转动主动锥齿轮54后端的转动从动锥齿轮55，所述锥齿轮轴65靠近所述涡轮27轴心一端花键连接有贯穿所述下移动腔74并延伸至所述切换腔20内的切换花键轴56，所述切换花键轴56外圆面花键连接有位于所述切换腔20内的花键盘60，所述花键盘60偏心处设有左右贯通的空槽腔75，所述花键盘60远离所述涡轮27轴心一侧端面与所述切换腔20远离所述涡轮27轴心一侧端壁之间固定连接有环绕于所述切换花键轴56外侧的扭紧弹簧57。

有益地，所述牵引装置包括固定设置于所述下移动腔74下端壁的下伸缩轴69，所述下伸缩轴69上端固定设置有滑动设置于所述下移动腔74靠近所述涡轮27轴心一侧端壁的下移动板70，所述下移动板70下端面与所述67下端壁之间固定连接有下伸缩弹簧68，所述下移动板70上端面与所述空腔67上端壁相抵，所述切换花键轴56靠近所述涡轮27轴心一端与所述下移动板70靠近所述涡轮27轴心一端之间固定连接有下牵引线22。

有益地，所述牵引装置还包括固定设置于所述动力锥齿轮腔19靠近所述涡轮27轴心一侧端壁内的电机46，所述电机46远离所述涡轮27轴心一侧端面动力连接有贯穿所述动力锥齿轮腔19并延伸至所述切换腔20内的动力套筒34，所述动力套筒34内设有开口远离所述涡轮27轴心一侧的动力伸缩腔36，所述动力套筒34远离所述涡轮27轴心一端花键连接有与所述花键盘60靠近所述涡轮27轴心一侧端面相抵的动力花键轴38，所述动力花键轴38靠近所述涡轮27轴心一侧端面与所述动力伸缩腔36靠近所述涡轮27轴心一侧端壁之间固定连接有动力伸缩弹簧37，所述动力花键轴38远离所述涡轮27轴心一端能够贯穿所述空槽腔75并花键连接有延伸至所述锥齿轮腔21内的切换花键套筒59，所述切换花键套筒59远离所述涡轮27轴心一端固定设置有切换主动锥齿轮73。

有益地，所述牵引装置还包括转动设置于所述锥齿轮腔21并延伸至所述下传动腔47内的输出轴49，所述输出轴49前端固定设置有啮合于所述切换主动锥齿轮73后端的切换从动锥齿轮58，所述输出轴49后端固定设置有下固定盘48，所述上传动腔33前后端壁转动设置有上固定盘32，所述输出轴49外圆面固定设置有环绕于所述上固定盘32外圆面并固定连接于所述捕鱼管26上端面的上牵引线30。

有益地，所述牵引装置还包括固定设置于所述铰接腔31上端壁的伸缩轴12，所述伸缩轴12下端固定设置有能与所述捕鱼管26上端面相抵的上移动块15，所述上移动块15上端面与所述铰接腔31上端壁之间固定连接有环绕于所述伸缩轴12外侧的伸缩弹簧13，所述上移动块15靠近所述涡轮27轴心一侧端面铰接有铰接杆14，所述铰接杆14下端铰接有滑动设置于所述铰接腔31下端壁的移动套筒16，所述移动套筒16内圆面滑动设置有固定设置于所述铰接腔31靠近所述涡轮27轴心一侧端壁的固定杆17，所述移动套筒16远离所述涡轮27轴心一端能够抵接有开关盘71，所述开关盘71远离所述涡轮27轴心一端与所述捕鱼腔23靠近所述涡轮27轴心一侧端壁之间固定连接有开关伸缩弹簧72。

有益地，所述切换装置包括固定设置于所述动力套筒34外圆面位于所述动力锥齿轮腔19内的动力主动锥齿轮35，所述动力锥齿轮腔19前端壁转动设置有延伸至所述同步腔44内的短轴43，所述短轴43后端固定设置有啮合于所述动力主动锥齿轮35前端的动力从动皮带轮45，所述短轴43前端固定设置有主动皮带轮42，与所述主动皮带轮42相对应位置的所述切换腔20前端壁转动设置有从动皮带轮40，所述从动皮带轮40与所述主动皮带轮42之间绕设有皮带41，所述从动皮带轮40后端面单向棘轮连接有第一棘轮组39，所述第一棘轮组39后端面固定设置有齿轮61，所述齿轮61上端啮合有固定设置于所述动力花键轴38外圆面的环形齿条62。

以下结合图1至图6对本文中的的使用步骤进行详细说明：

初始状态时，捕鱼管26处于下极限位置，动力花键轴38未贯穿空槽腔75,动力花键轴38未与切换花键套筒59花键连接，移动套筒16处于靠近涡轮27轴心一侧。

开始工作时，从动皮带轮40启动，从而带动动力套筒34转动，动力套筒34通过花键连接带动动力花键轴38转动，当鱼类从而接收管24内进入捕鱼腔23时，从而带动挡板50摆动，从而通过转动轮51带动转动轴52转动，转动轴52通过单向棘轮连接带动第二棘轮组53转动，从而带动转动主动锥齿轮54转动，转动主动锥齿轮54通过齿轮啮合带动转动从动锥齿轮55转动，从而带动锥齿轮轴65转动，锥齿轮轴65通过花键连接带动切换花键轴56转动，切换花键轴56通过花键连接带动花键盘60转动，直至动力花键轴38贯穿空槽腔75使动力花键轴38与切换花键套筒59花键连接，动力花键轴38通过花键连接调动切换花键套筒59转动，从而带动切换主动锥齿轮73转动，切换主动锥齿轮73通过齿轮啮合带动切换从动锥齿轮58转动，切换从动锥齿轮58通过输出轴49带动下固定盘48转动，从而使上牵引线30缠绕在下固定盘48上，从而使捕鱼管26上移，从而通过下牵引线22带动切换花键轴56移动，捕鱼管26上移带动上移动块15上移，上移动块15通过铰接带动铰接杆14摆动，从而带动移动套筒16移动，移动套筒16通过抵接带动开关盘71移动，使捕鱼腔23内的鱼通过引流腔29放生至另一处，从动皮带轮40反转使捕鱼腔23下移至原位置，动力套筒34还带动动力主动锥齿轮35转动，动力主动锥齿轮35通过齿轮啮合带动动力从动皮带轮45转动，动力从动皮带轮45通过短轴43带动主动皮带轮42转动，主动皮带轮42通过皮带41带动从动皮带轮40转动，从动皮带轮40通过单向棘轮连接带动第一棘轮组39转动，从而带动齿轮61转动，齿轮61通过齿轮啮合带动环形齿条62移动，从而使动力花键轴38于切换花键套筒59脱离花键连接，从而使动力花键轴38与空槽腔75脱离，花键盘60在扭紧弹簧57的作用下恢复原位置。

本发明的有益效果是：本发明通过对水力发电处的鱼类进行打捞并运送到另一处，防止鱼类在经过水力发电站时被涡轮机组所挤压，同时也能够保证涡轮机组的正常使用，提高涡轮的使用寿命，并且该装置能够帮助洄流的鱼类跨过涡轮机组，从而保护鱼类能顺利的洄流产卵，保证了河流的生态系统，从而保护了海洋生物的多样性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。