CN105781853A - 一种发电装置以及采用其的清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发电装置,包括分体的齿轮(1)和主体(2);所述齿轮(1)内设有随其转动的第一磁铁(11),所述主体(2)上设有转子(21)和线圈(22),所述转子(21)为导体且其内设有随其转动的第二磁铁(211),所述第一磁铁(11)和第二磁铁(211)互为正负极、且两者相对设置时形成所述齿轮(1)驱动所述转子(3)的驱动磁场。本发电装置可将直接由动力源驱动的齿轮和直接发电的转子分别安装在相互隔绝的两个空间内,只需保证齿轮(1)和主体(2)在安装时保持第一磁铁(11)和第二磁铁(211)为相对的位置即可,尤其适用于即能利用水流驱动齿轮发电又对直接发电的部件有高防水要求的使用环境。本发明还涉及采用前述发电装置的清洁装置。

Description

一种发电装置以及采用其的清洁装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置,具体是一种结构紧凑、高效利用水源动能且防水性优越的发电装置;本发明还涉及采用前述发电装置的清洁装置。
背景技术
人们在日常生活中用水清洗物质以去除表面的有害物质,例如蔬果表面的农药,玩具等表面的细菌等。然而单纯用水清洗的效果非常有限,因而市场上已出现了多种可在水中添加其他有效成分以提高清洁效果的方法。臭氧由于其在常温常压下在水中的溶解度高、且只需低浓度即可达到彻底分解农药、杀菌的效果,而成为可直接添加在水中的理想清洁物质。现有的清洁装置均须外接电源来产生臭氧,这不仅消耗了额外的电能,同时水自供水系统抽出时所具有的水流动能则白白浪费;另外,使用这些清洁装置还需考虑水源和外接电源之间布局的位置是否方便使用,以及外接电源的防水性能。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题,是提供一种结构紧凑、高效利用水源动能且防水性优越发电装置。
本发明要解决的第一个技术问题,可以通过以下的技术方案来实现:一种发电装置,包括分体的齿轮1和主体2;所述齿轮1内设有随其转动的第一磁铁11,所述主体2上设有活动的转子21和固定的线圈22,所述转子21为导体且其内设有随其转动的第二磁铁211,所述第一磁铁11和第二磁铁211互为正负极、且两者相对设置时形成所述齿轮1驱动所述转子21的驱动磁场。
使用本发明提供的发电装置时,将齿轮1和主体2设置成第一磁铁11和第二磁体211相对位置,此时第一磁体11和第二磁铁211由于互为正负极而形成磁场,当齿轮1带动第一磁铁11转动时,第一磁铁11和第二磁铁211之间的磁场即随之运动,运动磁场的电磁驱动作用随即驱动为导体的转子21转动实现发电。本发电装置可将直接由动力源驱动的齿轮和直接发电的转子分别安装在相互隔绝的两个空间内,只需保证齿轮1和主体2在安装时保持第一磁铁11和第二磁铁211为相对的位置即可,尤其适用于即能利用水流驱动齿轮发电又对直接发电的部件有高防水要求的使用环境;另,本发明提供的发电装置在水流环境中使用时,仅有齿轮转轴与其安装部件之间的摩擦造成极小的损耗,不仅满足在超低水压的情况下实现发电的目的,还可将水流的动能最大限度地转化成电能。
本发明所述发电装置的齿轮1内设有的第一磁铁11为环形体,所述转子21内设置的第二磁铁211包括若干嵌装在转子21侧面的磁铁块。本实施例可根据实际使用环境设置第二磁铁211的数量,以使第一磁铁和第二磁铁形成的磁场的强度在满足使用条件的前提下最优化。
本发明要解决的第二个技术问题,是提供一种采用了前述发电装置的清洁装置。
本发明要解决的第二个技术问题,可以通过以下的技术方案来实现:一种清洁装置,其特征在于:包括壳体4和前述的发电装置,所述壳体4设有上接头41和出口42,且所述上接头41和出口42之间由一通道43连通,所述发电装置以其齿轮1的第一磁铁11与所述主体2的第二磁铁211相对地安装在壳体4内,所述齿轮1可转动地置于所述通道43内、且所述齿轮1与通道43隔绝,所述壳体4内还设有由发电装置驱动的离子发生器5和/或臭氧发生器6,所述离子发生器5和/或臭氧发生器6的喷出端连通至所述上接头41和出口42之间的通道43。
使用本发明提供的清洁装置时,将壳体4的上接头41连通至水源,例如家庭用的水龙头。打开水龙头时,水流即由上接头41进入壳体4内并驱动发电装置的齿轮1转动,实现发电。发电装置产生的电能即时驱动离子发生器5和/或臭氧发生器6,其中离子发生器5通电后产生的负氧离子不稳定、极易丢掉一个电子而变成臭氧,而臭氧发生器6则可直接产生臭氧,源自离子发生器5和/或臭氧发生器6的臭氧进入通道43时即溶于水中,以使自来水自清洁装置流出后即实现去除蔬果表面农药、杀灭玩具等表面的细菌。在实际使用中,可根据实际使用环境的要求,选择单独设置离子发生器5或者单独设置臭氧发生器6,以在获得所期待的清洁效果的同时将发电装置的转速要求控制在最合适的范围,对于一些特殊的使用环境,还可同时设置离子发生器5和臭氧发生器6,以便获得最佳的清洁效果。本清洁装置充分利用家用供水系统的水流冲击发电装置的齿轮来发电,无须外接电源,同时由于发电装置的主体2与齿轮1所处的水流流经的通道4隔绝,从根本上解决了主体2的防水问题;另外,本清洁装置的离子发生器5和/或臭氧发生器6直接内置于清洁装置内部、而且内置的离子发生器5和/或臭氧发生器6使得最终获得的臭氧直接在清洁装置内部溶于水,减短臭氧的输送距离,利于整体结构的紧凑。
本发明包括离子发生器5和臭氧发生器6,且离子发生器5与所述臭氧发生器6串联后由一导管61连接至所述通道43内。
本发明提供的发电装置和清洁装置,在满足日常去除蔬果表面农药和杀灭物品表面细菌的前提下,还须保证对人体无害,因而最终溶于水中的臭氧浓度非常低,即人们凭借感官无法分辨发电装置是否正常工作以保证离子发生器5和/或臭氧发生器6持续产生负氧离子和/或臭氧,因此,在上述基础上本发明还包括LED指示灯7,该LED指示灯7穿出所述壳体4并通过线路71连接发电装置;该LED指示灯7可直观地显示齿轮1在水流的冲击下持续转动以正常发电,便于使用者直接识别,而且LED指示灯7分流的电能极少,不影响发电装置向离子发生器和/或臭氧发生器正常供电。
本发明所述连通壳体4的上接头41和出口42的通道43为垂直通道,以保证水自水龙头喷出后保持垂直的流向,减少能量损失,便于齿轮获得最大的驱动力,即获得最大的发电量。
在上述基础上,本发明所述通道43中位于所述齿轮1上方的部分为自上往下逐渐缩小的漏斗431,本实施例可迫使水流在经过通道43的漏斗431部分时增大流速,进一步提高发电装置的工作效率。
为便于本发明提供的清洁装置与家庭用的水龙头的安装,本发明所述壳体4的上接头41的外壁设有外螺纹,若干的夹紧块45沿所述上接头41的内壁周向布置、且相邻两夹紧块45留有孔隙,所述夹紧块45的顶端均伸出上接头41的顶端,一上螺盖46通过其内壁的内螺纹与上接头41的外螺纹旋紧,旋紧的上螺盖46通过其内壁向内挤压所述夹紧块45。本实施例提供的清洁装置在连接水龙头时,通过旋紧的上螺盖46向内挤压夹紧块45来实现套接在水龙头上,由于上螺盖46和上接头41螺纹副可自适应旋紧,因而本实施例提供的清洁装置可适应不同的尺寸的水龙头,且无须任何辅助安装工具。
在上述基础上,本发明所述夹紧块45为弹性件,使得其在上螺盖46的挤压下产生适应性的变形以便紧贴在水龙头的外表面,最大程度地增加实现两者紧固套接的摩擦力。
在上述基础上,本发明所述上螺盖46的顶端开有通孔,所述夹紧块45的顶端均伸出旋紧在所述上接头41上的上螺盖46的顶端;本实施例可在不影响壳体4内部结构的尺寸的前提下来增加夹紧块45和水龙头外表面的接触面积,进一步增加实现两者紧固套接的摩擦力。
在上述基础上,本发明所述上螺盖46与夹紧块45之间还套有密封圈451,以防止水从上螺盖46与夹紧块45之间的缝隙溢出壳体外部。
自来水在接入最终用户端前都经过了多道必要的处理工序,以保证人们的用水安全,但是即便如此,自来水中仍然含有少量的杂质,尤其是如细沙等的固体杂质,这些杂质直接撞击发电装置的齿轮会造成损伤,日积月累便会缩短发电装置的使用寿命,因此在上述基础上,本发明提供的清洁装置还可以作以下的改进:所述上接头41内位于所述夹紧块45下方的位置张有第一滤网81,以便有效地阻隔自来水中的杂质。
在上述基础上,本发明所述上接头41还设有垫圈452。
在上述基础上,为进一步提高最终用水的纯净程度,本发明所述出口42处也张有第二滤网82。
在上述基础上,本发明所述壳体4的出口42的外壁设有外螺纹,一下螺盖49通过其内壁的内螺纹与出口42的外螺纹旋紧,旋紧的下螺盖49通过一压块48将第二滤网82的周边固定在所述壳体4的出口42处;需更换或者清理第二滤网82时,只需将下螺盖49拆下即可,方便快捷且无须其他辅助工具。
本发明所述壳体4的内腔间隔成水平排列第一腔室、第二腔室、第三腔室,其中所述发电装置的主体2设置在所述第一腔室内;所述第二腔室为连通上接头41和出口42的通道43;所述离子发生器5和/或臭氧发生器6设置在所述第三腔室内;如上面所述,通道43最佳的设置为垂直设置,以避免弯曲的通道降低水流的速度影响发电效果,本实施例将发电装置的主体2和离子发生器5和/或臭氧发生器6分别设置在通道43的两处,使得通道43的两侧在重量上尽可能保持对称,防止重心倾斜,而且对称的设计也更为美观。
本发明所述LED指示灯7设置在第三腔室内。
在上述基础上,本发明所述第一腔室和第三腔室朝外的一侧分别由可拆卸的壳盖10封盖;所述第一腔室和第二腔室由一可拆卸的活动隔板9隔绝,所述主体2固定在该活动隔板9位于第一腔室的侧面上,所述第二腔室和第三腔室由一与壳体4一体成型的固定隔板47隔绝,所述活动隔板9和固定隔板47相对的侧面上对应的凹坑91、471,所述齿轮1的转轴的两端分别插入所述凹坑91、471内。本实施例优选将第一腔室、第三腔室朝外一侧设置成可拆卸的壳盖、将第一腔室和第二腔室之间的隔板设置成可拆卸,便于各部件安装至壳体内部合适的位置,尤其是活动隔板、固定隔板兼作相邻两腔室的隔离部件和齿轮1转轴的安装件,有利于清洁装置整体结构的简化。
本发明所述隔板9和第二腔室接触处设有一密封圈91,以防止第二腔室的水进入第一腔室影响发电装置的正常工作。
附图说明
图1是本发明的发电装置沿轴线的半剖结构示意图,此时齿轮和转子之间装有由隔板8隔开、且隔板8上套有密封圈9;
图2是本发明的水清洁装置的爆炸结构示意图;
图3是本发明的水清洁装置的沿轴线的爆炸状态的半剖结构示意图;
图4是本发明的水清洁装置的沿轴线的装配状态的半剖结构示意图;
图5是图4的主视图;
图6是本发明的水清洁装置的装配状态结构示意图之一,此时壳体为沿轴线方向的半剖结构示意图,此时发电装置的齿轮和主体之间未设有活动隔板;
图7是本发明的水清洁装置的装配状态结构示意图之二,此时壳体为沿轴线方向的半剖结构示意图,此时发电装置的齿轮和主体之间未设有活动隔板;
图8是本发明的水清洁装置的壳体沿轴线方向的半剖结构示意图;
图9是本发明的水清洁装置的发电装置与离子发生器、臭氧发生器的连接结构示意图,此时发电装置的齿轮和主体之间未设有活动隔板;
图10是本发明的水清洁装置的装配结构示意图之一,此时壳体未安装端盖;
图11是本发明的水清洁装置的装配结构示意图之二,此时壳体未安装端盖;
图12是本发明的水清洁装置的装配结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1所示的发电装置是本发明的实施例一,它包括了分体的齿轮1和主体2;齿轮1内设有随其转动、且为环形体的第一磁铁11,主体2上设有活动的转子21和固定的线圈22,转子21为导体且其内设有随其转动的第二磁铁211,第二磁铁211包括若干嵌装在转子21侧面的磁铁块。第一磁铁11和第二磁铁211互为正负极、且两者相对设置时形成齿轮1驱动转子21的驱动磁场。
本发电装置工作时,将齿轮1和主体2设置成第一磁铁11和第二磁体211相对位置,此时第一磁体11和第二磁铁211由于互为正负极而形成磁场,当齿轮1带动第一磁铁11转动时,第一磁铁11和第二磁铁211之间的磁场即随之运动,运动磁场的电磁驱动作用随即驱动为导体的转子21转动实现发电。
实施例二
图2~12所示的清洁装置是本发明的实施例二,它包括了实施例一的发电装置、包括壳体4和LED指示灯7。壳体4设有上接头41和出口42,且上接头41和出口42之间由一垂直通道43连通。壳体4的内腔间隔成水平排列第一腔室、第二腔室、第三腔室,第一腔室和第三腔室朝外的一侧分别由可拆卸的壳盖10封盖;第一腔室和第二腔室由一可拆卸的活动隔板9隔绝,隔板9和第二腔室接触处设有一密封圈91。其中发电装置的主体2固定在该活动隔板9位于第一腔室的侧面上,第二腔室和第三腔室由一与壳体4一体成型的固定隔板47隔绝,活动隔板9和固定隔板47相对的侧面上对应的凹坑91、471,齿轮1的转轴的两端分别插入凹坑91、471内,发电装置的齿轮1的第一磁铁11与主体2的第二磁铁211相对。第二腔室为连通上接头41和出口42的垂直通道43,通道43中位于齿轮1上方的部分为自上往下逐渐缩小的漏斗431;离子发生器5和臭氧发生器6设置在第三腔室内,离子发生器5与臭氧发生器6串联后由一导管61连接至通道43内。LED指示灯7设置在第三腔室内、并穿出壳体4并通过线路71连接发电装置。
壳体4的上接头41设有垫圈452,且上接头41的外壁设有外螺纹,若干弹性的夹紧块45沿上接头41的内壁周向布置、且相邻两夹紧块45留有孔隙,夹紧块45的顶端均伸出上接头41的顶端,一上螺盖46通过其内壁的内螺纹与上接头41的外螺纹旋紧,上螺盖46的顶端开有通孔,夹紧块45的顶端均伸出旋紧在上接头41上的上螺盖46的顶端,上螺盖46与夹紧块45之间套有密封圈451,旋紧的上螺盖46通过其内壁向内挤压夹紧块45。
壳体4的上接头41内位于夹紧块45下方的位置张有第一滤网81,出口42处也张有第二滤网82。壳体4的出口42的外壁设有外螺纹,一下螺盖49通过其内壁的内螺纹与出口42的外螺纹旋紧,旋紧的下螺盖49通过一压块48将第二滤网82的周边固定在壳体4的出口42处。
使用本清洁装置时,将壳体4的上接头41连通至水源,例如家庭用的水龙头。打开水龙头时,水流即由上接头41进入壳体4内并驱动发电装置的齿轮1转动,实现发电。发电装置产生的电能即时驱动离子发生器5和臭氧发生器6,其中离子发生器5通电后产生的负氧离子不稳定、极易丢掉一个电子而变成臭氧,而臭氧发生器6则可直接产生臭氧,源自离子发生器5和臭氧发生器6的臭氧进入通道43时即溶于水中,以使自来水自清洁装置流出后即实现去除蔬果表面农药、杀灭玩具等表面的细菌。

Claims (10)

1.一种发电装置,包括分体的齿轮(1)和主体(2);所述齿轮(1)内设有随其转动的第一磁铁(11),所述主体(2)上设有活动的转子(21)和固定的线圈(22),所述转子(21)为导体且其内设有随其转动的第二磁铁(211),所述第一磁铁(11)和第二磁铁(211)互为正负极、且两者相对设置时形成所述齿轮(1)驱动所述转子(21)的驱动磁场。
2.根据权利要求1所述的发电装置,其特征在于:所述发电装置的齿轮(1)内设有的第一磁铁(11)为环形体,所述转子(21)内设置的第二磁铁(211)包括若干嵌装在转子(21)侧面的磁铁块。
3.一种清洁装置,其特征在于:包括壳体(4)和权利要求1或2所述的发电装置,所述壳体(4)设有上接头(41)和出口(42),且所述上接头(41)和出口(42)之间由一通道(43)连通,所述发电装置以其齿轮(1)的第一磁铁(11)与所述主体(2)的第二磁铁(211)相对地安装在壳体(4)内,所述齿轮(1)可转动地置于所述通道(43)内、且所述齿轮(1)与通道(43)隔绝,所述壳体(4)内还设有由发电装置驱动的离子发生器(5)和/或臭氧发生器(6),所述离子发生器(5)和/或臭氧发生器(6)的喷出端连通至所述上接头(41)和出口(42)之间的通道(43)。
4.根据权利要求3所述的清洁装置,其特征在于:还包括LED指示灯(7),该LED指示灯(7)穿出所述壳体(4)并通过线路连接发电装置。
5.根据权利要求3所述的清洁装置,其特征在于:所述壳体(4)的上接头(41)的外壁设有外螺纹,若干的夹紧块(45)沿所述上接头(41)的内壁周向布置、且相邻两夹紧块(45)留有孔隙,所述夹紧块(45)的顶端均伸出上接头(41的顶端,一上螺盖(46)通过其内壁的内螺纹与上接头(41)的外螺纹旋紧,旋紧的上螺盖(46)通过其内壁向内挤压所述夹紧块(45)。
6.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于:所述上螺盖(46)的顶端开有通孔,所述夹紧块(45)的顶端均伸出旋紧在所述上接头(41)上的上螺盖(46)的顶端。
7.根据权利要求6所述的清洁装置,其特征在于:所述上接头(41)内位于所述夹紧块(45)下方的位置张有第一滤网(81)。
8.根据权利要求7所述的清洁装置,其特征在于:所述壳体(4)的出口(42)的外壁设有外螺纹,一下螺盖(49)通过其内壁的内螺纹与出口(42)的外螺纹旋紧,旋紧的下螺盖(49)通过一压块(48)将第二滤网(82)的周边固定在所述壳体(4)的出口(42)处。
9.根据权利要求3所述的清洁装置,其特征在于:所述壳体(4)的内腔间隔成水平排列第一腔室、第二腔室、第三腔室,其中所述发电装置的主体(2)设置在所述第一腔室内;所述第二腔室为连通上接头(41)和出口(42)的通道(43);所述离子发生器(5)和/或臭氧发生器(6)设置在所述第三腔室内。
10.根据权利要求9所述的清洁装置,其特征在于:所述第一腔室和第三腔室朝外的一侧分别由可拆卸的壳盖(10)封盖;所述第一腔室和第二腔室由一可拆卸的活动隔板(9)隔绝,所述主体(2)固定在该活动隔板(9)位于第一腔室的侧面上,所述第二腔室和第三腔室由一与壳体(4)一体成型的固定隔板(47)隔绝,所述活动隔板(9)和固定隔板(47)相对的侧面上对应的凹坑(91、471),所述齿轮(1)的转轴的两端分别插入所述凹坑(91、471)内。
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