一种能源生态系统的制作方法

1.本发明涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种能源生态系统。


背景技术：

2.发电即利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。20世纪末发电多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。
3.发电动力装置按能源的种类分为火电动力装置、水电动力装置、核电动力装置及其他能源发电动力装置。火电动力装置由锅炉、汽轮机和发电机(惯称三大主机)及其辅助装置组成。水电动力装置由水轮发电机组、调速器、油压装置及其他辅助装置组成。核电动力装置由核反应堆、蒸气发生器、汽轮发电机组及其他附属设备组成。
4.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。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。
5.现有水利发电主要是通过建立发电站，发电站规模庞大，造价高，而且建造的位置需要经过各种测量和分析进行选择，因此发电站只会在少数地方进行修建。但是我国幅员辽阔，河流众多，河流沿线落差也较大，受限于成本问题，很多地方没有修建发电装置，水利资源得不到较好利用。而且河流一般距离居民区较远，河流的水不能很好的流到居民区，使当地的生态和农业、养殖业等得不到较好的发展。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种能源生态系统，其结构简单，便于修建和发电，而且造价低，便于引入居民区以使用，适于推广。
7.本发明的实施例是这样实现的：
8.本技术实施例提供一种能源生态系统，包括水轮发电机组，还包括储水房和输水管，上述储水房的内部中空，上述储水房侧壁设有多个与上述储水房内部连通的进水孔；上述输水管的一端为进水端，上述输水管的另一端为出水端；上述输水管的进水端高度高于上述输水管的出水端高度；上述输水管的进水端与上述储水房的内部连通，上述输水管的出水端与上述水轮发电机组连通；还包括分支管和养殖池，分支管的一端与输水管连通，分支管的另一端与养殖池连通。
9.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水管的部分朝上凸出形成拱起部。
10.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述拱起部与上述进水端之间的上述输水管内径小于上述拱起部与上述出水端之间的上述输水管内径。
11.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述拱起部与上述出水端之间的上述输水
管内径为上述拱起部与上述进水端之间的上述输水管内径的3倍。
12.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述拱起部的顶部设有第一驱动电机，上述第一驱动电机的传动轴设有第一螺旋桨；上述第一螺旋桨设于上述输水管内部并位于上述拱起部与上述出水端之间。
13.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述储水房内部设有安装架，上述安装架设有第二驱动电机，上述第二驱动电机的传动轴设有第二螺旋桨；上述第二螺旋桨设于上述进水孔下方。
14.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述储水房内部设有用于漂浮于水面的漂浮件，上述安装架设于上述漂浮件。
15.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述多个上述进水孔沿竖直方向均匀间隔设于上述储水房；上述储水房活动设有用于遮挡上述进水孔的挡板，上述挡板通过连接杆与上述漂浮件连接。
16.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述储水房内部的横截面为多边形，上述漂浮件的形状与上述储水房内部的形状匹配。
17.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水管的进水端设有滤网。
18.相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
19.本发明实施例提供一种能源生态系统，包括水轮发电机组，还包括储水房和输水管，上述储水房的内部中空，上述储水房侧壁设有多个与上述储水房内部连通的进水孔；上述输水管的一端为进水端，上述输水管的另一端为出水端；上述输水管的进水端高度高于上述输水管的出水端高度；上述输水管的进水端与上述储水房的内部连通，上述输水管的出水端与上述水轮发电机组连通；还包括分支管和养殖池，分支管的一端与输水管连通，分支管的另一端与养殖池连通。
20.实际安装时，储水房可安装于河流的河床位置，使河流的水能从进水孔流入储水房内即可，储水房可通过钢筋混凝土进行浇筑。水轮发电机组可安装于河流的下游，只要输水管的进水端高度高于上述输水管的出水端高度即可。可先在输水管内装满水，可通过虹吸原理，输水管的进水端位置的水可自动流入输水管内并从输水管的出水端流出，此时从输水管的出水端流出的水可以带动水轮发电机组工作进行转动发电。本技术的能源生态系统结构简单，便于修建和发电，而且造价低，适于推广。
21.由于通过分支管连通有养殖池，养殖池可修建于居民区，输水管的部分水流可以通过分支管流入养殖池中，便于当地居民进行养殖等。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本发明实施例提供的能源生态系统的正视图；
24.图2为本发明实施例提供的储水房的剖视图；
25.图3为本发明实施例提供的拱起部内部的正视图。
26.图标：1
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水轮发电机组；2
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储水房；3
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输水管；4
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进水孔；5
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拱起部；6
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第一驱动电机；7
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第一螺旋桨；8
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第二驱动电机；9
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第二螺旋桨；10
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安装架；11
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漂浮件；12
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挡板；13
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连接杆；14
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滤网；15
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分支管；16
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养殖池。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
33.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例
35.请参照图1
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图3，图1所示为本发明实施例提供的能源生态系统的正视图；图2所示为本发明实施例提供的储水房2的剖视图；图3所示为本发明实施例提供的拱起部5内部的正视图。
36.本实施例提供一种能源生态系统，包括水轮发电机组1，还包括储水房2和输水管3，上述储水房2的内部中空，上述储水房2侧壁设有多个与上述储水房2内部连通的进水孔4；上述输水管3的一端为进水端，上述输水管3的另一端为出水端；上述输水管3的进水端高度高于上述输水管3的出水端高度；上述输水管3的进水端与上述储水房2的内部连通，上述输水管3的出水端与上述水轮发电机组1连通；还包括分支管15和养殖池16，分支管15的一
端与输水管3连通，分支管15的另一端与养殖池16连通。
37.虹吸原理是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒u形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。
38.水轮机是将水流能量转换为旋转机械能量的动力设备，它带动发电机旋转产生电能。水轮机和发电机连在一起称为水轮发电机组1。水轮发电机组1是水电站的核心设备。为监测、控制和保证水轮发电机组1正常运行，做到安全可靠、经济高效，在水电站安装了一整套附属设备系统，如快速闸门、透平油系统、压缩空气系统、供排水系统和自动化设备(自动励磁装置、调速器、水轮机自动控制系统和自动化元件等)。按照水轮发电机组1的布置方式不同，有立式、卧式和斜式三种。卧式(即横轴)装置的水轮发电机组1，大多数适用于小型机组以及部分中型水斗式机组；斜式装置的水轮发电机组1，主要适用于明槽贯流式、虹吸贯流式机组以及低水头的其他型式的小型水轮发电机组1；而中速和低速大、中型水轮发电机组1绝大多数采用立式(竖轴)装置方式。农村小型水电站的水轮发电机组1经常通过齿轮、摩擦轮和皮带传动实现水轮机主轴和发电机主轴之间的连接，而大多数水轮发电机组1采用水轮机主轴和发电机主轴直接连接的装置形式。
39.实际安装时，储水房2可安装于河流的河床位置，使河流的水能从进水孔4流入储水房2内即可，储水房2可通过钢筋混凝土进行浇筑。水轮发电机组1可安装于河流的下游，只要输水管3的进水端高度高于上述输水管3的出水端高度即可。可先在输水管3内装满水，可通过虹吸原理，输水管3的进水端位置的水可自动流入输水管3内并从输水管3的出水端流出，此时从输水管3的出水端流出的水可以带动水轮发电机组1工作进行转动发电。本技术的能源生态系统结构简单，便于修建和发电，而且造价低，适于推广。
40.由于通过分支管15连通有养殖池16，养殖池16可修建于居民区，输水管3的部分水流可以通过分支管15流入养殖池16中，便于当地居民进行养殖等。
41.需要说明的是，本技术实施时，可通过输水管3朝上拱起进行工作，此时可通过虹吸效应进行水的输送；输水管3也可顺着水流从上游安装到下游，水直接流入输水管3中完成水的输送。
42.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述输水管3的部分朝上凸出形成拱起部5。
43.由于一般的河流沿岸山体较多，本发明通过设置输水管3的部分朝上凸出形成拱起部5，如此便于使输水管3翻越山体进行安装，提高了本能源生态系统可安装和使用的范围。
44.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述拱起部5与上述进水端之间的上述输水管3内径小于上述拱起部5与上述出水端之间的上述输水管3内径。
45.本发明通过设置拱起部5与上述进水端之间的上述输水管3内径小于上述拱起部5与上述出水端之间的上述输水管3内径，如此水流通过内径较小的一端流到内径较大的一端后，可以减缓水流速，降低了水流对内径较大一端输水管3的冲刷，提高了输水管3的使用寿命。
46.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述拱起部5与上述出水端之间的上述输水管3内径为上述拱起部5与上述进水端之间的上述输水管3内径的3倍。
47.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述拱起部5的顶部设有第一驱动电机6，上述第一驱动电机6的传动轴设有第一螺旋桨7；上述第一螺旋桨7设于上述输水管3内部并位于上述拱起部5与上述出水端之间。
48.本发明通过拱起部5的顶部设有第一驱动电机6，上述第一驱动电机6的传动轴设有第一螺旋桨7；上述第一螺旋桨7设于上述输水管3内部并位于上述拱起部5与上述出水端之间，如此当需要加大发电量时，可开启第一驱动电机6，第一驱动电机6驱动第一螺旋桨7转动，此时通过第一螺旋桨7转动对水流的带动，可以提高输水管3内部水流的速度，进而提高了水轮发电机组1的转速，便于提高发电量。
49.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述储水房2内部设有安装架10，上述安装架10设有第二驱动电机8，上述第二驱动电机8的传动轴设有第二螺旋桨9；上述第二螺旋桨9设于上述进水孔4下方。
50.本发明通过设置安装架10，上述安装架10设有第二驱动电机8，上述第二驱动电机8的传动轴设有第二螺旋桨9；上述第二螺旋桨9设于上述进水孔4下方。如此当需要加大发电量时，可开启第二驱动电机8，第二驱动电机8驱动第二螺旋桨9转动，此时通过第二螺旋桨9转动对水流的带动，可以提高进入输水管3内部的水流量，进而提高输水管3内部水的流速，提高了水轮发电机组1的转速，便于提高发电量。
51.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述储水房2内部设有用于漂浮于水面的漂浮件11，上述安装架10设于上述漂浮件11。
52.本发明通过设置漂浮件11，上述安装架10设于上述漂浮件11，如此当河流的水升高后，漂浮件11可以随着水流的升高而升高，进而通过漂浮件11带动安装架10和第二驱动电机8进行升高，如此可以防止第二驱动电机8被水淹没。可选地，本实施例的漂浮件11采用泡沫板等浮力较大的物体。
53.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述多个上述进水孔4沿竖直方向均匀间隔设于上述储水房2；上述储水房2活动设有用于遮挡上述进水孔4的挡板12，上述挡板12通过连接杆13与上述漂浮件11连接。
54.本发明通过设置进水孔4沿竖直方向均匀间隔设于上述储水房2；上述储水房2活动设有用于遮挡上述进水孔4的挡板12，上述挡板12通过连接杆13与上述漂浮件11连接，如此在水流升高带动第二驱动电机8进行升高后，漂浮件11可以通过连接杆13带动挡板12往上移动，通过挡板12对下方的进水孔4进行遮挡，此时水流从上方的进水孔4进入储水房2，如此可以保持第二螺旋桨9始终位于未遮挡的进水孔4下方，便于第二螺旋桨9工作加快水流入输水管3中。
55.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述储水房2内部的横截面为多边形，上述漂浮件11的形状与上述储水房2内部的形状匹配。
56.本发明通过设置储水房2内部的横截面为多边形，上述漂浮件11的形状与上述储水房2内部的形状匹配，如此漂浮件11只能沿着储水房2内部上下滑动，不能转动，保证了在第二驱动电机8转动的过程中漂浮件11不会转动，提高了漂浮件11的稳定性。
57.如图1
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图3所示，在本发明的一些实施例中，上述输水管3的进水端设有滤网14。本发明通过输水管3的进水端设有滤网14，如此防止了杂质从输水管3的进水端进入输水管3中。可选地，本实施例的滤网14为不锈钢网。
58.综上，本发明的实施例提供一种能源生态系统，包括水轮发电机组1，还包括储水房2和输水管3，上述储水房2的内部中空，上述储水房2侧壁设有多个与上述储水房2内部连通的进水孔4；上述输水管3的一端为进水端，上述输水管3的另一端为出水端；上述输水管3的进水端高度高于上述输水管3的出水端高度；上述输水管3的进水端与上述储水房2的内部连通，上述输水管3的出水端与上述水轮发电机组1连通；还包括分支管15和养殖池16，分支管15的一端与输水管3连通，分支管15的另一端与养殖池16连通。
59.实际安装时，储水房2可安装于河流的河床位置，使河流的水能从进水孔4流入储水房2内即可，储水房2可通过钢筋混凝土进行浇筑。水轮发电机组1可安装于河流的下游，只要输水管3的进水端高度高于上述输水管3的出水端高度即可。可先在输水管3内装满水，可通过虹吸原理，输水管3的进水端位置的水可自动流入输水管3内并从输水管3的出水端流出，此时从输水管3的出水端流出的水可以带动水轮发电机组1工作进行转动发电。本技术的能源生态系统结构简单，便于修建和发电，而且造价低，适于推广。
60.由于通过分支管15连通有养殖池16，养殖池16可修建于居民区，输水管3的部分水流可以通过分支管15流入养殖池16中，便于当地居民进行养殖等。
61.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。
62.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。