本技术属于水利工程装置领域，具体涉及一种利用重力坝下泄洪水的发电装置。
背景技术：
1、重力坝是一种由混凝土或石块等制成的坝体，其主要作用是通过其自身的重力来承受水压力和其他外力。
2、申请公开号cn103526733a公开了一种泄洪发电消能水电站，该方案中架设了常规溢洪道2，常规溢洪道2和原先的溢流道4之间，形成引水道6。在泄洪时，一部分的水经过引水道冲击水轮机，实现发电；另一部分的水会从常规溢洪道的上表面进入下游。
3、并且此方案改变了原始大坝的形态，由于常规溢洪道2的存在，在传统坝面基础进行了加高处理，在水位到达常规溢洪道表面溢流的水位时，其两侧未加高的非常规溢洪坝溢流加剧，对两侧没有加高的非常规溢洪坝段的强度等难免造成影响。
技术实现思路
1、本实用新型的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其不增高传统大坝形态，而且能依靠溢洪道表面的水流进行发电。
2、为了实现上述目的，本实用新型的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，包括开设在重力坝内部的叶轮腔、传动腔、发电腔和多个尾水孔；多个尾水孔连通叶轮腔和重力坝外侧；
3、叶轮腔的上端开设有与溢洪道连通的敞口；叶轮腔中转动连接有能在溢洪道水流冲击下转动的转轮；传动腔中依靠固定座转动连接有传动杆，转轮通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动传动杆转动，第一锥齿轮连接在转轮上，第二锥齿轮同轴固定在传动杆上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合；发电腔中安装有发电机，传动杆通过第四锥齿轮和第六锥齿轮带动发电机的转子转轴转动，第四锥齿轮和第六锥齿轮分别同轴固定在传动杆和发电机的转子转轴上，第四锥齿轮和第六锥齿轮相互啮合。
4、进一步地，所述转轮包括：转柱，轴线沿水平方向且垂直于溢洪道中的水的来流方向；多个叶片，固定在转柱周壁上，沿转柱的轴线圆周阵列设置；叶片呈弧形状，凹面朝向水的来流方向两个第一连接轴，分别固定在转柱的两端，与转柱同轴，转动连接在叶轮腔的内壁上；其中一个第一连接轴穿过叶轮腔的内壁，并伸入到传动腔中，第一锥齿轮同轴固定在对应的第一连接轴端部，第一锥齿轮处于传动腔中。
5、使叶片凹面接触水的冲刷，此时叶片与水的接触面最大，引进来的水也可以最大化与叶片接触，从而使叶片更好地受力，使得水的机械能最大化地转化为叶片的机械能。
6、进一步地，所述叶轮腔转动连接有用于调整敞口开度的导板，导板处于转轮的上方，导板的转轴轴线平行于转柱的轴线，导板的转轴处于位于导板远离来流方向的一端；叶轮腔中设有两个油缸，两个油缸分别位于导轮轴线方向的两端，油缸的非伸缩轴端转动连接在叶轮腔的内壁上，油缸的伸缩轴端转动连接在导板上。
7、在一定的范围内，随着导板开度的增加，更多的下泄水流在导板的折流作用下进入转轮，引水流量得以增加，因此导板开度越大，流量越大。
8、然而发电效率，发电量等需要与电网、各部门向协调，因此通过导板开合可以控制发电效率、出力等从而控制发电。通过fluent数值分析导板性能，可以得到不同流量与效率和出力的关系。此外，当导板性能与发电机组转速既定的条件下，可以通过轮机综合模型特性曲线可查取水轮机的发电效率。因此可以通过控制导板的开合控制发电量（开度越大，发电量越大），继而实现对于发电效率的调整。
9、进一步地，所述传动腔的内壁上转动连接有第一稳固杆，第一稳固杆的轴线平行于转柱的轴线，第一稳固杆的端部同轴固定有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
10、第三锥齿轮与第二稳固杆相连接，与第一传动轴平行。两个齿轮使第二齿轮位置限定的同时，三齿轮传动相对于两齿轮的转动更加稳定，出故障容错率提高。
11、进一步地，所述传动腔的内壁转动连接有第二稳固杆，第二稳固杆的端部同轴固定有第五锥齿轮，第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合。
12、进一步地，所述导板的上表壁呈流线型，且形状与坝面贴合一致。
13、这是在导板不开启时，基于流体力学效率原理，流线型的导板表面利于水快速排离溢洪道。
14、有益效果：
15、本方案跟cn103526733a公开了一种泄洪发电消能水电站相比，本方案的发电装置不再设置在增高的常规溢洪道中，而是在原有的溢洪道中挖出叶轮腔，让溢洪道中的水可以通过敞口流入到叶轮腔中，转轮在水的冲击下发电。达到了使溢洪道中的水的能量尽量不浪费的目的。另外，也不会因为溢洪道增高，对其他溢洪道强度等产生影响。
16、设置了导板，并且导板转动可以控制敞口的开度；通过控制开度，可以使转轮的转速得到一定地提升。但是也要考虑转轮的出力极限，在出力极限以下，调整到最合适的开度。
1.一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，包括开设在重力坝内部的叶轮腔、传动腔、发电腔和多个尾水孔；多个尾水孔连通叶轮腔和重力坝外侧；
2.根据权利要求1所述的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，所述转轮包括：
3.根据权利要求2所述的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，所述叶轮腔转动连接有用于调整敞口开度的导板，导板处于转轮的上方，导板的转轴轴线平行于转柱的轴线，导板的转轴位于导板远离来流方向的一端；叶轮腔中设有两个油缸，两个油缸分别位于导轮轴线方向的两端，油缸的非伸缩轴端转动连接在叶轮腔的内壁上，油缸的伸缩轴端转动连接在导板上。
4.根据权利要求2所述的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，所述传动腔的内壁上转动连接有第一稳固杆，第一稳固杆的轴线平行于转柱的轴线，第一稳固杆的端部同轴固定有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
5.根据权利要求2所述的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，所述传动腔的内壁转动连接有第二稳固杆，第二稳固杆的端部同轴固定有第五锥齿轮，第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合。
6.根据权利要求3所述的一种利用重力坝下泄洪水的发电装置，其特征在于，所述导板的上表壁呈流线型，且形状与坝面贴合一致。
