一種自來水管用微型發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發電裝置，尤其是一種利用自來水提供動力實現發電的裝置。
【背景技術】
[0002]自來水是我們日常生活中不可缺少的，不管是家庭生活還是企業生產都離不開自來水。為了使用戶能用上自來水，自來水廠必須把水加到一定壓力后才供給用戶，即自來水管有一定的壓力后才能送到千家萬戶，這樣自來水管里儲蓄了大量的能量，而用戶使用自來水時這部分能量沒有很好利用，白白浪費掉。從全國范圍來看，這部分能量損失是巨大的。所以需要開發設計了一種自來水用微型發電裝置，利用自來水使用前后的壓力差來發電并儲存。這樣這部分能量就可以好好利用起來。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是解決自來水使用過程能量的浪費問題，提供一種結構簡單、性能可靠的自來水管用微型發電裝置。
[0004]本發明的技術方案如下:
自來水管用微型發電裝置，包括殼體、進水管、出水管、防水罩、發電機組、蓄電池、傳動軸和葉輪組，
所述的殼體上端和下端分別設有進水管和出水管，殼體內部設有防水罩，殼體的內壁和防水罩之間留有空隙作為水流通道；
所述的防水罩內設置有發電機組和蓄電池;所述的進水管內設置有傳動軸和葉輪組，所述的傳動軸從防水罩上端穿入防水罩中，與發電機的轉軸連接成一體。
[0005]優選地，所述的葉輪組包括固定葉輪和旋轉葉輪，所述的固定葉輪位于葉輪組的最上端，不隨水流沖擊而轉動，傳動軸能夠在固定葉輪中心自轉;所述的旋轉葉輪位于固定葉輪之下，旋轉葉輪固定在傳動軸上，在水流沖擊下帶動傳動軸自轉。
[0006]優選地，所述的固定葉輪和旋轉葉輪分別設置有2-5組，固定葉輪和旋轉葉輪間隔設置。
[0007]優選地，所述的固定葉輪葉片方向與旋轉葉輪的葉片方向相反，固定葉輪葉片與傳動軸的軸向傾角的角度大于旋轉葉輪的葉片與傳動軸的軸向反傾角的角度。
[0008]優選地，所述的防水罩的上端設有導水板，所述的導水板為等腰三角形結構，傳動軸穿過等腰三角形的頂角，兩腰的角度為70° ;導水板與傳動軸之間設置有密封圈。
[0009]優選地，所述的發電機組包括磁極、線圈、銅環和電刷;所述的磁極安裝在殼體內部的支架上;所述的線圈設置在磁極內部并連接傳動軸末端;所述的銅環套在傳動軸上，與傳動軸連動，銅環位于線圈上方，銅環的四周設置有電刷;所述的電刷連接導線。
[0010]本發明的自來水管用微型發電裝置工作過程如下:自來水流入進水管內，沖擊葉輪組，由葉輪組的固定葉輪導流，使旋轉葉輪旋轉，旋轉葉輪帶動傳動軸轉動，流經葉輪組的自來水經過導水板分別流向殼體內部兩側，并在殼體內底部匯集從出水管流出；傳動軸的旋轉帶動連接在末端的線圈在磁極內做切割磁感線運動并產生交流電動勢，銅環配合電刷的換向作用，使得交流電動勢轉換為直流電動勢，并通過與電刷連接的導線傳輸到蓄電池儲存。
[0011]本發明的有益效果:
1、本發明水管采用殼體+防水罩的結構，將發電機組設置在防水罩內，這使得結構更為簡易，性能更為可靠；
2、固定葉輪和旋轉葉輪間隔設置、固定葉輪葉片方向與旋轉葉輪的葉片方向相反，固定葉輪葉片與傳動軸的軸向傾角的角度大于旋轉葉輪的葉片與傳動軸的軸向反傾角的角度，都是為了使自來水經過時，能產生更大的動力帶動傳動軸轉動，以使發電機產生更多的電量；
3、導水板等腰三角形結構能夠減少水流阻力，并疏導水流順暢流動；導水板上密封圈的設計提高了密封效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明結構示意圖圖2為葉輪組結構示意圖圖中各序號和名稱如下:
1-殼體;2-進水管;3-出水管;4-防水罩;5-發電機組;6-蓄電池;7-傳動軸;8-葉輪組；9_固定葉輪；10-旋轉葉輪；11-導水板；12-密封圈；13-磁極；14-線圈；15-銅環；16-電刷；17-支架;18-導線。
【具體實施方式】
[0013]下面通過具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0014]如圖1所示，本發明自來水管用微型發電裝置，包括殼體1、進水管2、出水管3、防水罩4、發電機組5、蓄電池6、傳動軸7和葉輪組8 ；
所述的殼體1上端和下端分別設有進水管2和出水管3，殼體1內部設有防水罩4，殼體1的內壁和防水罩4之間留有空隙作為水流通道；
所述的防水罩4內設置有發電機組5和蓄電池6;所述的進水管2內設置有傳動軸7和葉輪組8，所述的傳動軸7從防水罩4上端穿入防水罩4中，與發電機的轉軸連接成一體。
[0015]如圖2，所示所述的葉輪組8包括固定葉輪9和旋轉葉輪10，所述的固定葉輪9位于葉輪組8的最上端，不隨水流沖擊而轉動，傳動軸7能夠在固定葉輪9中心自轉;所述的旋轉葉輪10位于固定葉輪9之下，旋轉葉輪10固定在傳動軸7上，在水流沖擊下帶動傳動軸7自轉。
[0016]所述的固定葉輪9和旋轉葉輪10分別設置有2-5組，固定葉輪9和旋轉葉輪10間隔設置。
[0017]所述的固定葉輪9葉片方向與旋轉葉輪10的葉片方向相反，固定葉輪9葉片與傳動軸7的軸向傾角的角度大于旋轉葉輪10的葉片與傳動軸7的軸向反傾角的角度。
[0018]所述的防水罩4的上端設有導水板11，所述的導水板11為等腰三角形結構，傳動軸7穿過等腰三角形的頂角，兩腰的角度為70°;導水板11與傳動軸7之間設置有密封圈12。
[0019]所述的發電機組5包括磁極13、線圈14、銅環15和電刷16;所述的磁極13安裝在殼體1內部的支架17上;所述的線圈14設置在磁極13內部并連接傳動軸7末端;所述的銅環15套在傳動軸7上，與傳動軸7連動，銅環15位于線圈14上方，銅環15的四周設置有電刷16;所述的電刷16連接導線18。
[0020]本發明的工作過程為:自來水流入進水管2內，沖擊葉輪組8，由葉輪組8的固定葉輪9導流，使旋轉葉輪10旋轉，旋轉葉輪10帶動傳動軸7轉動，流經葉輪組8的自來水經過導水板11分別流向殼體1內部兩側，并在殼體1內底部匯集從出水管3流出；傳動軸7的旋轉帶動連接在末端的線圈14在磁極13內做切割磁感線運動并產生交流電動勢，銅環15配合電刷16的換向作用，使得交流電動勢轉換為直流電動勢，并通過與電刷16連接的導線18傳輸到蓄電池6儲存。
【主權項】
1.一種自來水管用微型發電裝置，包括殼體(1)、進水管(2)、出水管(3)、防水罩(4)、發電機組(5)、蓄電池(6)、傳動軸(7)和葉輪組(8)，其特征在于: 所述的殼體(1)上端和下端分別設有進水管(2)和出水管(3)，殼體(1)內部設有防水罩(4)，殼體(1)的內壁和防水罩(4)之間留有空隙作為水流通道； 所述的防水罩(4)內設置有發電機組(5)和蓄電池(6);所述的進水管(2)內設置有傳動軸(7)和葉輪組(8)，所述的傳動軸(7)從防水罩(4)上端穿入防水罩(4)中，與發電機的轉軸連接成一體。2.根據權利要求1所述的自來水管用微型發電裝置，其特征在于:所述的葉輪組(8)包括固定葉輪(9)和旋轉葉輪(10)，所述的固定葉輪(9)位于葉輪組(8)的最上端，不隨水流沖擊而轉動，傳動軸(7)能夠在固定葉輪(9)中心自轉;所述的旋轉葉輪(10)位于固定葉輪(9)之下，旋轉葉輪(10)固定在傳動軸(7)上，在水流沖擊下帶動傳動軸(7)自轉。3.根據權利要求2所述的自來水管用微型發電裝置，其特征在于:所述的固定葉輪(9)和旋轉葉輪(10)分別設置有2-5組，固定葉輪(9)和旋轉葉輪(10)間隔設置。4.根據權利要求2或3所述的自來水管用微型發電裝置，其特征在于:所述的固定葉輪(9)葉片方向與旋轉葉輪(10)的葉片方向相反，固定葉輪(9)葉片與傳動軸(7)的軸向傾角的角度大于旋轉葉輪(10)的葉片與傳動軸(7)的軸向反傾角的角度。5.根據權利要求1所述的自來水管用微型發電裝置，其特征在于:所述的防水罩(4)的上端設有導水板(11)，所述的導水板(11)為等腰三角形結構，傳動軸(7)穿過等腰三角形的頂角，兩腰的角度為70°;導水板(11)與傳動軸(7)之間設置有密封圈(12)。6.根據權利要求1所述的自來水管用微型發電裝置，其特征在于:所述的發電機組(5)包括磁極(13)、線圈(14)、銅環(15)和電刷(16);所述的磁極(13)安裝在殼體(1)內部的支架(17)上;所述的線圈(14)設置在磁極(13)內部并連接傳動軸(7)末端;所述的銅環(15)套在傳動軸(7)上，與傳動軸(7)連動，銅環(15)位于線圈(14)上方，銅環(15)的四周設置有電屆lj( 16);所述的電刷(16)連接導線(18)。
【專利摘要】本發明涉及一種自來水管用微型發電裝置，包括殼體、進水管、出水管、防水罩、發電機組、蓄電池、傳動軸和葉輪組，所述的殼體上端和下端分別設有進水管和出水管，殼體內部設有防水罩，殼體的內壁和防水罩之間留有空隙作為水流通道；所述的防水罩內設置有發電機組和蓄電池；所述的進水管內設置有傳動軸和葉輪組，所述的傳動軸從防水罩上端穿入防水罩中，與發電機的轉軸連接成一體。本發明水管采用殼體+防水罩的結構，將發電機組設置在防水罩內，這使得結構更為簡易，性能更為可靠。
【IPC分類】F03B13/00, H02K7/18, F03B3/18, F03B11/02, F03B3/16, F03B3/12
【公開號】CN105464890
【申請號】CN201610033113
【發明人】李健, 尹顯波, 宋育熠
【申請人】廣西科技大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月19日