[发明专利]一种基于物联网的用于瀑布发电的水力发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及水力发电设备领域，特别涉及一种基于物联网的用于瀑布发电的水力发电设备。

背景技术

水力发电设备，顾名思义，是利用水的动能发电的设备。现有技术中，有一种利用瀑布的势能发电的水力发电设备，它可设置在瀑布的一侧，水流落下带动叶片不断转动，将水能转换成机械能，主轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。

然而这种水力发电设备在运行的过程中存在一定的问题：由于瀑布的水流速度会时常发生变化，当流速较大时，势能较大，使得发电机转子的转速过大，可能会导致转子的损坏，当流速较小时，势能较小，发电机转子的转速过小，无法满足用电需求，然而，现有的设备的高度是保持不变的，这就使得转子的转速不易控制，出现转子损坏或无法满足用电需求的情况；其次，当暂时不需要使用设备进行发电时，由于设备的位置不可调节，始终由瀑布的水流冲击，降低了设备的实用性；最后，当设备发生损坏需要维修更换时，由于设备被固定在瀑布一侧，需要进行零部件的拆卸才能将其取下，故不仅费时费力，还提高了工作人员的劳动强度。

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，提供一种基于物联网的用于瀑布发电的水力发电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于瀑布发电的水力发电设备，包括支撑块、水轮机、调节机构和固定机构，所述支撑块位于水轮机的上方，所述支撑块的底面设有开口，所述调节机构的顶部位于支撑块内，所述调节机构的底部位于支撑块的下方，所述固定机构设置在调节机构上，所述水轮机上设有固定块，所述水轮机通过固定块设置在固定机构上，所述水轮机上设有进水口和出水口，所述进水口位于出水口的上方；

所述调节机构包括移动组件和升降组件，所述移动组件设置在支撑块内，所述升降组件位于支撑块的外部，所述移动组件与升降组件传动连接；

所述移动组件包括第一电机、半齿轮和驱动框，所述第一电机与半齿轮传动连接，所述驱动框水平设置，所述驱动框内水平设有齿条，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在驱动框的顶部和底部，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮分别与两个齿条啮合，所述驱动框上设有第一限位块，所述支撑块的顶面水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述升降组件设置在驱动框的下方；

所述升降组件包括第二电机、丝杆、滑动杆和滑块，所述丝杆竖向设置，所述第二电机与丝杆传动连接，所述滑动杆与丝杆平行，所述滑动杆穿过滑块且滑动杆与滑块滑动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述固定机构设置在滑块上；

所述固定机构包括第一夹板、第二夹板和固定组件，所述第一夹板和第二夹板均水平设置，所述第一夹板位于第二夹板的上方，所述固定组件分别与第一夹板和第二夹板传动连接；

所述固定组件包括两个固定单元，两个固定单元关于滑块对称设置，所述固定单元包括第三电机、驱动轮、连接绳、驱动杆、移动块、第一支杆和第二支杆，所述移动块的中部与滑块铰接，所述第一支杆和第二支杆均竖向设置，两个第二支杆位于两个第一支杆之间，所述移动块的一端与第一支杆的底端铰接，所述第一夹板的两端分别与两个第一支杆的顶端铰接，所述移动块的另一端与第二支杆的底端铰接，所述第二夹板的两端分别与两个第二支杆的顶端铰接，所述驱动杆与水平面平行，所述驱动杆设置在移动块的下方，所述第三电机设置在滑块的下方，所述驱动轮与第三电机传动连接，所述驱动轮通过连接绳与驱动杆的远离滑块的一端连接，所述固定块位于第一夹板和第二夹板之间，所述固定块分别与第一夹板和第二夹板抵靠；

所述支撑块上设有天线和PLC，所述天线和PLC电连接。

作为优选，为了提高第一夹板和第二夹板对固定块固定的牢固性，所述固定块的顶面和底面均水平设有若干第二限位块，各第二限位块相互平行，所述第一夹板和第二夹板上均设有若干第二限位槽，各第二限位块分别位于各第二限位槽内，各第二限位槽分别与各第二限位槽匹配。

作为优选，为了便于第二限位块卡入第二限位槽，所述第二限位块为半圆柱形。

作为优选，为了进一步提高第一夹板和第二夹板对固定块固定的牢固性，所述第二限位块的制作材料为橡胶。

作为优选，为了提高驱动框移动的稳定性，所述第一限位槽为燕尾槽。

作为优选，为了提高滑块移动的稳定性，所述滑动杆有两个，两个滑动杆关于丝杆对称设置。

作为优选，为了使水轮机快速升降，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。