CN107917035A - 一种便于携带的涵道增效多功能发电器 - Google Patents

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Abstract

一种便于携带的涵道增效多功能发电器，包括防卡堵装置、汇水/汇风涵道增效装置、发电装置、线缆、配供电装置、手摇增速装置；防卡堵装置与汇水/汇风涵道增效装置的汇水/汇风增速端进口相连，发电装置固定在汇水/汇风涵道增效装置内；手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴侧或轴端；配供电装置的输入接口以线缆与发电装置的输出接线口电连接，配供电装置包括输入接口、变电模块、蓄电模块、功能模块，功能模块为野外环境提供照明、充电及点火等基本需求。本发明为适用于野外或利用流水或利用风力持续高效率发电，在无流水无风可用时，人力手摇发电的一体化装备，可一器多用，便于携带，满足现代人的野外生活、探险或工作要求，利于环保。

Description

一种便于携带的涵道增效多功能发电器
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种便于携带的涵道增效多功能发电器。
背景技术
现代人们的生活和工作离不开电器，而在野外活动如探险、野外生存、地质勘探、应急救援、地震洪灾、单兵作战等情形下，手机、电脑、照明或无人机等电器用电乃至野外点火往往因没电而极为不便，这促使移动储能设备成为人们旅游或野外作业的标配设备，但是现有便携移动储能设备的容量均有限，难以长时间续航，亦无法满足野外持续的照明及潮湿环境下的点火用电，而现有的发电设备对于野外旅游、作业或探险来说过于庞大不便携带。
为解决野外用电的基本需求，科技工作者进行了大量的研究开发，国外有科技工作者发明了一种便携式可用于手机充电的水流发电装置，包括一个盘型充电器和一个可放置于盘型充电器中心的小型水力发电器，但其水力发电器容量很小且依赖的是水的自然流速，其利用水流效率很低、发电功率极小，仅能勉强用于手机的充电，不能满足野外照明、点火等其它正常需求，且易被水流中的水草、枝条卡死，并且其仅能用于有水流的地方。中国专利201620845316.5提供了一种活动机架式流水发电装置，其将置于浮子上的叶轮和发电机通过活动机架的环形连接于固定机架上，实现发电的目的。但此装置对于旅游与野外探险作业来说仍极不方便，其一，机架体积大、配件较多，不便携带和安装；其二，靠飘浮状态水流的自然流速，没有流体增速措施，发电效率太低；其三，该装置无法在浅水区使用，且易被水草、树枝和游动生物卡死且在没水的地方也无法发电。中国专利201120212958.9公开了“一种便携式水力发电设备”,它包括叶轮机、动力传递部件、发电机、支架体和圆桶结构的气囊，气囊为两个,对称设置在支架体的两端底部，叶轮机可转动的设置在支架体的下方,发电机设置在支架体上方,叶轮机的动力输出轴通过动力传递部件与发电机的动力输入轴连接。该设备存在以下明显不足：一是采用浮动机构，试图直接利用下层的自然水流冲击叶轮，需要特定的野外水流条件且所发出的电量极小，难以满足野外用电需求；二是采用气囊结构来悬浮设备，存在设备固定的难题，且气囊结构本身还存在一定隐患，其使用寿命较短；三是，对野外水中游动生物亦可能造成伤害，易为野外水流中枝条、水草或生物所堵卡，并且在没水流的地方毫无用处。中国专利201410649454.1提供了一种基于可伸缩支架风光一体化便携发电设备，包括小型太阳能板、带伸缩杆的小型风力发电机、控制器及电池组放在一个箱内，该便携式发电设备对于野外旅游、作业或探险来说,一是其配件多且易损坏，尤其是太阳能板易损，不便携带和安装，二其风力发电是完全依赖于自然风速，对风能的利用率很低，发电效率极低，且在微风或弱风和阴天或晚上的环境中不能发电，不能满足旅游或野外作业或探险的照明及点火等基本需求，而且该装置造价成本高。中国专利201310189892.X提供了一种双涵道轴流式风力发电系统，其包括前后套接的带泄风口的聚缩管和尾流管，前聚缩管内设有风力发电机，后聚缩管和尾流管为加快风速从而形成前尾流管后部的负压区。但此装置存在明显缺陷，其一，其结构形式复杂且体积大、造价高和不便携带；其二，对高度较低和微风的情况下，其对风的加速效果差，发电效率低；其三，其前后聚缩管均要预留风口造成前聚缩管口径极小，形成明显的风阻对风力增速极其有限；其四，其设计的后聚缩管和尾流管对前尾流管后是否可形成负压理论上存在疑问。
众所周知的是，野外环境下可能遇到流水或水源或碰到刮风或碰到阳光灿烂，但也会碰到无流水、无风和无阳光的阴天或夜晚，因此，迫切需要一种适应性广且能提供电能又便于携带的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种适应于旅游或野外作业或探险环境条件下可利用水流或气流增速高效率发电，也可在无风无水时手摇发电的便于携带的涵道式水流/风力/手摇一体化多功能发电器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种便于携带的涵道增效多功能发电器，包括防卡堵装置、汇水/汇风涵道增效装置、发电装置、线缆、配供电装置、手摇增速装置和支架或吊架。所述防卡堵装置与汇水/汇风涵道增效装置的汇水/汇风增速端进口相连，所述发电装置固定在汇水/汇风涵道增效装置内；所述支架或吊架与汇水/汇风涵道增效装置的筒体的外壁连接；手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴侧或轴端。
所述防卡堵装置为纤维丝网、合金丝网或格栅板或蜂窝状孔板，防卡堵装置不仅可用于防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置，还可用于阻止生物进入涵道受伤。汇水/汇风涵道增效装置包括筒体，筒体的一端为汇集水流或气流的汇水/汇风增速端进口，筒体的另一端为排出水流或气流的散水/散风负压端出口。汇水涵道装置的筒体的汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均呈喇叭形扩大，或仅汇水/汇风增速端进口呈喇叭形扩大。所述发电装置包括涡轮和/或叶轮和/或风轮和发电机，涡轮和/或叶轮和/或风轮与发电机的轴连接。所述线缆包括电缆，电缆的一端与发电机的输出接线口连接并固定在筒体上，电缆的另一端可与配供电装置的输入接口相连。所述配供电装置包括输入接口、变电模块、蓄电模块、功能模块，各模块之间可通过卡接或内部电缆连接并置于供配电装置中固定，所述输入接口的一端与线缆的电缆连接，输入接口的另一端通过配供电装置的内部电缆与变电模块连接，变电模块与蓄电模块连接。所述功能模块包含USB供电接口、LED照明灯、点火器和供电开关，所述USB供电接口、LED照明灯和点火器均通过供电开关与蓄电模块连接。所述配供电装置在携带时，可置于汇水/汇风涵道增效装置的筒体内部或卡接在汇水/汇风涵道增效装置的筒体上或卡接在防卡堵装置的外部。
进一步，所述手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴侧，手摇增速装置包括可折叠手柄、转轴、轴承和增速器，可折叠手柄通过穿过轴承的转轴与增速器连接，增速器上设有增速齿轮，发电机的轴上设有与增速齿轮适配的齿轮。增速器上的增速齿轮与发电机轴上的齿轮可啮合或分离。
进一步，所述手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴端，所述手摇增速装置包含可折叠手柄、转轴、联轴器和增速器，可折叠手柄通过增速器与转轴连接，转轴通过联轴器与发电机的轴套接。所述手摇增速装置可卡接于配供电装置中间。
进一步，所述支架为可折叠支架或可伸缩插杆或可伸缩支架或可折叠挂钩。
进一步，防卡堵装置可设置为平面形或弧面形或锥形，防卡堵装置与汇水/汇风涵道增效装置的汇水/汇风增速端进口可拆卸连接。可拆卸连接的方式可为螺钉或螺栓、卡扣或锁扣或暗卡等方式。
进一步，所述汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置筒体为汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体。
汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩的三段式腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置的筒体还可为仅汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩的三段式腰鼓型筒体。
汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均为喇叭形扩大，且中部收缩和膨大依次交错设置的四段以上腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置的筒体为仅汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩和膨大依次交错设置的四段以上腰鼓型筒体。
进一步，筒体的中部设有位于筒体内的支撑肋，发电机固定在筒体内的支撑肋上。涡轮和/或叶轮和/或风轮设置在筒体内靠近最大收缩处。
进一步，所述汇水/汇风涵道增效装置可采用金属材料和/或树脂纤维材料和/或竹木材料和/或合成橡胶塑料通过焊接或粘接或卡接或钉接或铆接或其他成熟技术制成。
进一步，汇水/汇风涵道增效装置的筒体的汇水/汇风增速端进口的截面和散水/散风负压端出口的截面可为圆形或半月形或椭圆形或多边形，多边形的边数≥3。携带时，线缆可环绕在汇水/汇风涵道增效装置的筒体的腰部或置于筒体内部。
进一步，所述汇水/汇风涵道增效装置的散水/散风负压端出口还可设有卡接配供电装置的卡接部件，汇水/汇风涵道增效装置的筒体上还可设置感应LED灯。
进一步，所述线缆还包括拉绳，拉绳的一端固定在汇水/汇风增速端进口，拉绳的另一端可用于择位固定，电缆靠近筒体段可与拉绳绑定。
进一步，电缆的一端通过防水接头与发电机的输出接线口连接，电缆的另一端通过快接接头与配供电装置的输入接口相连，防水接头和快接接头可为防水带锁紧功能的接头。
进一步，所述发电装置的发电机可通过卡接或螺钉/螺栓或粘接等形式固定在筒体内的支撑肋上；发电装置的涡轮和/或叶轮和/或风轮可采用旋流式或轴流式或离心式等，可同轴设置，以利于提高水流/风力发电效率。涡轮可设置两级以上，和/或叶轮也可设置两级以上。
进一步，所述发电机的轴端可设有导流帽，用以减少水流/风力动能损耗。靠近汇水/汇风增速端进口的叶轮或涡轮或风轮和发电机之间还可设有导流罩，减少二级涡轮或叶轮或风轮的动能损耗，并减少水流/风力对发电机及其轴承的冲击。
进一步，所述发电机可采用防水的直流发电机或交流发电机，也可采用带有防水罩的非防水发电机。
进一步，所述变电模块含防倒流或整流和稳压电路等。蓄电模块可含有蓄电池等，为现有成熟器件。
进一步，所述USB供电接口、LED照明灯及点火器均通过供电开关与蓄电模块电连接或以接口卡接。
本发明之便于携带的涵道增效多功能发电器可随时随地使用，在野外自然条件下任意流水或任意有风的环境下，以汇水/汇风涵道增效装置汇集水流或风力并对水流或风力增速，驱动涡轮/叶轮/风轮带动发电机高效率发电，在任何需要发电的情况下，也可采用手摇增速装置通过手摇并经增速器增速后带动发电机高效率发电，所发电能经配供电装置处理可供电器设备充电、照明及点火器点火等。
本发明有益效果：
适用于野外复杂条件下或利用流水或利用风力持续高效率发电，在无流水无风力可借用时，人力手摇发电。
以防堵卡装置的防护，防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置，并防止生物进入涵道受伤，保护发电装置及生物。
以汇水/汇风涵道增效装置的筒体实施流体的汇集和增速，可有效提高水流/风力动能，大幅度提高发电效率，适用于野外复杂的不同流水或风力环境，也适用于利用微风或低速水流或浅表水流发电。
便于携带，一器多用，而且其结构稳固，休息时可做凳子使用，可满足野外旅游、探险或作业所需要的照明、点火和供电器设备充电等多种需求。
可以在不同的野外环境下使用，且可在不改变生态环境、不影响生态的条件下高效发电，可满足现代人的野外生活和野外探险或工作要求，利于环保。
附图说明
图1为本发明实施例1所示便于携带的涵道增效多功能发电器的结构示意图；
图2-1为本发明实施例2所示便于携带的涵道增效多功能发电器的结构示意图；
图2-2为图2-1所示便于携带的涵道增效多功能发电器的A-A剖视图；
图3为本发明实施例3所示便于携带的涵道增效多功能发电器的结构示意图；
图4为本发明实施例4所示便于携带的涵道增效多功能发电器的结构示意图。
图中，1-防卡堵装置，101-卡扣，102-螺钉，103-活扣，2-汇水/汇风涵道增效装置，200-筒体，201-汇水/汇风增速端进口，202-散水/散风负压端出口,203-支撑肋，204-卡接部件，205-感应LED灯，3-发电装置，310-发电机，311-发电机轴，312-导流罩，313-输出接线口，320-风轮，321-叶轮，322-涡轮，323-导流帽，4-线缆，401-快接接头，402-电缆，403-拉绳，404-防水接头，5-配供电装置，510-输入接口，520-变电模块，530-蓄电模块，540-功能模块，541-LED照明灯，542-USB供电接口，543-点火器，544-供电开关，6-手摇增速装置，601-可折叠手柄，602-转轴，603-轴承，604-增速器，605-联轴器，7-支架，701-可折叠支架、702-可伸缩支架、703-可伸缩插杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种便于携带的涵道增效多功能发电器，主要包括防卡堵装置1、汇水/汇风涵道增效装置2、发电装置3、线缆4、配供电装置5、手摇增速装置6和支架7。
所述防卡堵装置1为格栅板，格栅板选用合成橡胶塑料格栅板；防卡堵装置1不仅用于防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置3，还可用于防止生物进入涵道受伤。防卡堵装置1与汇水/汇风涵道增效装置2的汇水/汇风增速端进口201通过卡扣101连接。所述汇水/汇风涵道增效装置2包括筒体200，筒体200一端为汇水/汇风增速端进口201，筒体200另一端为散水/散风负压端出口202，筒体200中部设有位于筒体内的支撑肋203。汇水/汇风涵道增效装置2的筒体200为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体，以汇集并增速水流/风流。所述发电装置3包括涡轮322和发电机310，涡轮322固定在发电机310的轴311上，发电机310固定在筒体200内的支撑肋203上，涡轮322位于筒体200内靠近最大收缩处，发电机310的轴311端部还设有导流帽323，以减少水流/风力的动能损失。涡轮322和发电机310之间还设有导流罩312，导流罩312固定于发电机310的轴311外周，以利于减少涡轮的动能损耗，并减少水流对发电机及其发电机轴的冲击。所述线缆4包括电缆402和拉绳403，电缆402的一端通过防水接头404与发电机310的输出接线口313连接并固定在筒体200上，电缆402的另一端通过快接接头401与配供电装置5的输入接口510相连。在水流发电时，拉绳403的一端固定在汇水/汇风增速端进口201，拉绳403的另一端绕绑于电缆402上，和电缆402一起固定在快接接头401处。在风力或手摇发电时，拉绳403盘绕在汇水/汇风涵道筒体200上。所述配供电装置5包括输入接口510、变电模块520、蓄电模块530、功能模块540，各模块之间可通过内部电缆连接并置于供配电装置5中固定，输入接口510与线缆4的快接接头401连接并锁紧，输入接口510通过配供电装置5的内部电缆与变电模块520连接，变电模块520与蓄电模块530连接，从变电模块520传输过来的电能传输至蓄电模块530储存，功能模块540包括USB供电接口542、LED照明灯541、点火器543和供电开关544，USB供电接口542、LED照明灯541及点火器543均通过供电开关544与蓄电模块530相连。所述手摇增速装置6设于发电装置3的发电机310的轴侧。手摇增速装置6包含可折叠手柄601、转轴602、轴承603和增速器604，可折叠手柄601通过穿过轴承603的转轴602与增速器604连接。轴承603用于支撑转轴602，轴承603固定于筒体200上，不跟随轴同步运动。增速器604上设有增速齿轮，发电机310的轴311上设有与增速齿轮相适配的齿轮，增速器604上的增速齿轮位于发电机轴311上的齿轮外侧，增速器604上的增速齿轮与发电机轴311上的齿轮通过推拉可折叠手柄601实现啮合和分离。所述支架7为可折叠支架701，可折叠支架701与筒体200的外壁连接。所述汇水涵道装置2的散水端出口202还设有卡接配供电装置5的卡接部件204。
本发明用于水流发电或风力发电时，将配供电装置5从卡接部件204上拿出，将线缆4的电缆402的防水接头404与汇水/汇风涵道增效装置2壁上的输出接线口313连接，将电缆402另一端的快接接头401与配供电装置5的输入接口510连接，将支架7的可折叠支架701打开，逆水流置于水中或迎风置于风中，以汇水/汇风涵道增效装置2汇集水流或风流并以汇水/汇风涵道的筒体200增速后驱动涡轮322带动发电机310高效率发电。使用本发电器用于手摇发电时，将可折叠手柄601向筒体200按压使增速器604位于发电机轴311上的齿轮啮合。顺时针摇动可折叠手柄601即可通过手摇增速装置6的增速器604增速发电。使用本发电器用于供电时，可通过多次点击供电开关544为USB供电接口542提供充电和/或LED照明灯541提供照明和/或点火器543点火等。携带时，将防水接头404与快接接头401拆下，线缆4盘绕在汇水/汇风涵道筒体200的腰部，配供电装置5置于卡接部件204处卡接即可。本实施例采用的汇水/汇风涵道增效装置2采用合成橡胶塑料制成；发电装置3的涡轮322为旋流式涡轮，发电机310为交流发电机，通过旋流式涡轮带动交流发电机；配供电装置5的变电模块520含稳压和整流电路，具备稳压和整流功能；防卡堵装置1采用合成橡胶塑料制成的格栅板通过卡扣101扣接。
实施例2：
如图2-1和图2-2所示为收起状态下的便于携带的涵道增效多功能发电器，多功能发电装置包括防卡堵装置1、汇水/汇风涵道增效装置2、发电装置3、线缆4、配供电装置5、手摇增速装置6和支架7。
所述防卡堵装置1为合金丝网，防卡堵装置1不仅可用于防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置3，还可用于防止生物进入涵道受伤。防卡堵装置1与汇水/汇风涵道增效装置2的汇水/汇风增速端进口201通过卡扣101连接。所述汇水/汇风涵道增效装置2包括筒体200，筒体200一端为汇水/汇风增速端进口201，筒体200另一端为散水/散风负压端出口202，筒体200中部设有位于筒体内的支撑肋203。所述汇水/汇风涵道增效装置的筒体200为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体，以汇集并增速水流/风流。所述发电装置3包括叶轮321和发电机310，叶轮321固定在发电机310的轴311上，发电机310固定在筒体200内的支撑肋203上，叶轮321位于汇水/汇风涵道筒体200内靠近最大收缩处，发电机310的轴311端部还设有导流帽323，以减少水流/风力的动能损失。叶轮321和发电机310之间还设有导流罩312，导流罩312固定于发电机310的轴311外周，以利于减少涡轮的动能损耗，并减少水流对发电机及其发电机轴的冲击。所述线缆4包括电缆402和拉绳403，电缆402的一端通过防水接头404与发电机310输出接线口313连接并固定在筒体200上，电缆402的另一端通过快接接头401与配供电装置5的输入接口510相连。在水流发电时，拉绳403的一端固定在汇水/汇风增速端进口201端部，拉绳403的另一端绕绑于电缆402上，和电缆402一起固定在快接接头401处。在风力或手摇发电时，拉绳403盘绕在汇水/汇风涵道筒体200上。本实施例中，供配电装置5的结构同实施例1，故图2-1和2-2中未绘出供配电装置5的具体结构。所述配供电装置5包括输入接口510、变电模块520、蓄电模块530、功能模块540，各模块之间可通过卡接和内部电缆连接并置于供配电装置5中固定，输入接口510与线缆4的快接接头401连接并锁紧，输入接口510通过配供电装置5的内部电缆与变电模块520连接，变电模块520与蓄电模块530连接，从变电模块520传输过来的电能传输至蓄电模块530储存，功能模块540包括USB供电接口542、LED照明灯541、点火器543和供电开关544，USB供电接口542、LED照明灯541及点火器543均通过供电开关544与蓄电模块530相连。所述手摇增速装置6设于发电装置3的发电机310的轴侧。手摇增速装置6包含可折叠手柄601、转轴602、轴承603和增速器604，可折叠手柄601通过增速器604与装于轴承603上的转轴602连接，增速器604位于筒体200外壁，转轴602的端部设有增速齿轮，发电机310的轴311上设有与增速齿轮相适配的齿轮，转轴602端部的增速齿轮位于发电机轴311上的齿轮外侧，转轴602端部的增速齿轮与发电机轴311上的齿轮，可通过推拉可折叠手柄601促使转轴602上的齿轮与发电机轴311上的齿轮啮合和分离。所述支架7为可伸缩插杆703，可伸缩插杆703与筒体200的外壁连接。
使用本发电器用于水流发电或风力发电时，将汇水/汇风涵道增效装置2内的配供电装置5从卡接部件204上拿出，将线缆4的电缆402的防水接头404与发电机310的输出接线口313连接，将电缆402另一端的快接接头401与配供电装置5的输入接口510连接，将支架7的可伸缩插杆703打开，逆水流置于水中或迎风置于风中固定，以汇水/汇风涵道增效装置2汇集水流或风流并以汇水/汇风涵道筒体200增速后驱动叶轮321带动发电机310高效率发电。使用本发电器用于手摇发电时，将可折叠手柄601向筒体200按压使转轴602上的齿轮与发电机轴311上的齿轮啮合。顺时针摇动可折叠手柄601即可通过手摇增速装置6的增速器604增速发电。使用本发电器用于供电时，可通过多次点击供电开关544为USB供电接口542提供充电和/或LED照明灯提供照明541和/或点火器543点火等。携带时，将防水接头404与快接接头401拆下，线缆4盘绕在汇水/汇风涵道筒体200的腰部，配供电装置5置于卡接部204卡接即可。本实施例采用的汇水/汇风涵道增效装置2采用树脂纤维凝结制成，发电装置的发电机310选用直流电机，叶轮321选用轴流式叶轮，配供电装置5的变电模块520含稳压和防倒流电路，具备稳压和防倒流功能；防卡堵装置1采用合金丝网通过卡接安装。
实施例3：
图3所示为收起状态下的三段式的涵道增效多功能发电器，多功能发电装置包括：防卡堵装置1、汇水/汇风涵道增效装置2、发电装置3、线缆4、配供电装置5、手摇增速装置6和支架7。
所述防卡堵装置1为纤维丝网，防卡堵装置1不仅可用于防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置3，还可用于防止生物进入涵道受伤，防卡堵装置1与汇水/汇风涵道增效装置2的汇水/汇风增速端进口201通过螺钉102连接。所述汇水/汇风涵道增效装置2包括筒体200，筒体200一端为汇水/汇风增速端进口201，筒体200另一端为散水/散风负压端出口202，筒体200中部设有位于筒体内的支撑肋203。汇水/汇风涵道增效装置2的筒体200为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩的三段式腰鼓型筒体，以汇集并增速水流/风流。所述发电装置3包括叶轮321、涡轮322和发电机310，叶轮321和涡轮322分别固定在发电机310的轴311两端，发电机310固定在汇水/汇风涵道筒体200内的支撑肋203上，叶轮321、涡轮322均设于筒体200内分别靠近两个收缩部位的最大收缩处。发电机310的轴311端部还设有导流帽323，以减少水流/风力的动能损失。涡轮322和发电机310之间还设有导流罩312，导流罩312固定于发电机310的轴311外周，以利于减少涡轮的动能损耗，并减少水流对发电机及其发电机轴的冲击。所述线缆4包括电缆402和拉绳403，电缆402的一端通过防水接头404与发电机310输出接线口313连接并固定在筒体200上，电缆402的另一端通过快接接头401与配供电装置5的输入接口510相连。在水流发电时，拉绳403的一端固定在汇水/汇风增速端进口201，拉绳403的另一端绕绑于电缆402上，和电缆402一起固定在快接接头401处。在风力或手摇发电时，拉绳403盘绕在汇水/汇风涵道筒体200上。本实施例中，供配电装置5的结构同实施例1，故图3中未绘出供配电装置5的具体结构。所述配供电装置5包括输入接口510、变电模块520、蓄电模块530、功能模块540，各模块之间可通过卡接和内部电缆连接并置于供配电装置5中固定，输入接口510与线缆4的快接接头401连接并锁紧，输入接口510通过配供电装置5的内部电缆与变电模块520连接，变电模块520与蓄电模块530连接，从变电模块520传输过来的电能传输至蓄电模块530储存，功能模块540包括USB供电接口542、LED照明灯541、点火器543和供电开关544，USB供电接口542、LED照明灯541及点火器543均通过供电开关544以内部电缆与蓄电模块530相连。所述手摇增速装置6设于发电装置3的发电机310的轴端。手摇增速装置6包含可折叠手柄601、转轴602、联轴器605和增速器604，可折叠手柄601通过增速器604与转轴602连接，增速器604设于环形配供电装置5中间位置，转轴602通过联轴器605与发电机310的轴311套接。所述支架7为可伸缩支架702，可伸缩支架702与筒体200的外壁连接。
本发电器用于水流发电或风力发电时，将配供电装置5和手摇增速装置6从卡接部件204上拿出，联轴器605脱开，将线缆4的电缆402的防水接头404与发电机310的输出接线口313连接，将电缆402另一端的快接接头401与配供电装置5的输入接口510连接，将支架7的可伸缩支架702打开，逆水流置于水中或迎风置于风中，以汇水/汇风涵道增效装置2汇集水流或风流并以筒体200增速后驱动叶轮321和涡轮322带动发电机310高效率发电。使用本发电器用于手摇发电时，将可折叠手柄601拉出并顺时针摇动通过增速器604带动转轴602，转轴602通过联轴器605联动发电机轴311高速旋转。也就是说，顺时针摇动可折叠手柄601即可通过手摇增速装置6的增速器604增速发电。使用本发电器用于供电时，可通过多次点击供电开关544为USB供电接口542提供充电和/或LED照明灯提供照明541和/或点火器543点火等。携带时，将防水接头404与快接接头401拆下，线缆4盘绕在汇水/汇风涵道筒体200的腰部。本实施例采用的汇水/汇风涵道增效装置2的筒体200采用竹木材料粘接制成，发电装置3的发电机310选用直流发电机，配供电装置5的变电模块520含稳压和防倒流电路，具备稳压和防倒流功能；防卡堵装置1纤维丝网通过钉接形式安装。
实施例4：
如图4所示，便于携带的涵道增效多功能发电器包括防卡堵装置1、汇水/汇风涵道增效装置2、发电装置3、线缆4、配供电装置5、手摇增速装置6和支架7。
所述防卡堵装置1为蜂窝状孔板，防卡堵装置1不仅可用于防止野外条件下流水中树枝、藤条、水草、砂石或空中杂物、树叶封堵涵道卡死发电装置3，还可用于防止生物进入涵道受伤。防卡堵装置1与汇水/汇风涵道增效装置2的汇水/汇风增速端进口201通过活扣103连接。汇水/汇风涵道增效装置2的筒体200为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩形成半月形凸起的三段腰鼓型筒体，以汇集并增速水流/风流。所述发电装置3包括叶轮321和发电机310，叶轮321的数量为两个，两个叶轮321构成两级叶轮。两个叶轮321分别固定在发电机310的轴311两端，发电机310固定在筒体200内的支撑肋203上，叶轮321位于三段汇水/汇风涵道的筒体200内靠近最大收缩处。发电机轴311端部还设有导流帽323，以减少水流/风力的动能损失。发电机310和靠近汇水/汇风增速端进口201的叶轮321之间还设有导流罩312，导流罩312固定于发电机310的轴311外周。所述线缆4包括电缆402和拉绳403，电缆402的一端通过防水接头404与发电机310输出接线口313连接并固定在筒体200上，电缆402的另一端通过快接接头401与配供电装置5的输入接口510相连。在水流发电时，拉绳403的一端固定在汇水/汇风增速端进口201，拉绳403的另一端绕绑于电缆402上，和电缆402一起固定在快接接头401处。在风力或手摇发电时，拉绳403盘绕在汇水/汇风涵道筒体200上。所述配供电装置5包括输入接口510、变电模块520、蓄电模块530、功能模块540，各模块之间可通过卡接和内部电缆连接并置于供配电装置5中固定，输入接口510与线缆4的快接接头401连接并锁紧，输入接口510通过配供电装置5的内部电缆与变电模块520连接，变电模块520与蓄电模块530连接，从变电模块520传输过来的电能传输至蓄电模块530储存，功能模块540包括USB供电接口542、LED照明灯541、点火器543和供电开关544，USB供电接口542、LED照明灯541及点火器543均通过供电开关544以内部电缆与蓄电模块530相连。所述手摇增速装置6设于发电装置3的发电机310的轴端。手摇增速装置6包含可折叠手柄601、转轴602、联轴器605和增速器604，可折叠手柄601通过增速器604与转轴602连接，增速器604侧向卡接在配供电装置5侧部，转轴602通过联轴器605与发电机轴311套接。所述支架7为可伸缩插杆703，与筒体200的外壁连接。
本发电器用于水流发电或风力发电时，将汇水/汇风涵道增效装置2内的配供电装置5和手摇增速装置6从卡接部件204上拿出，联轴器605脱开，将线缆4的电缆402的防水接头404与发电机310的输出接线口313连接，将电缆402另一端的快接接头401与配供电装置5的输入接口510连接，将支架7的可伸缩插杆703打开，逆水流置于水中或迎风置于风中固定，以汇水/汇风涵道增效装置2汇集水流或风流并以汇水/汇风涵道筒体200增速后驱动上下两级布置的叶轮321带动发电机310高效率发电。使用本发电器用于手摇发电时，将可折叠手柄601拉出并顺时针摇动通过增速器604带动转轴602，转轴602通过联轴器605联动发电机轴311高速旋转。也就是说，顺时针摇动可折叠手柄601即可通过手摇增速装置6的增速器604增速发电。使用本发电器用于供电时，可通过多次点击供电开关544为USB供电接口542提供充电和/或LED照明灯提供照明541和/或点火器543点火等。携带时，将防水接头404与快接接头401拆下，线缆4盘绕在汇水/汇风涵道筒体200的腰部。本实施例采用的汇水/汇风涵道增效装置2采用铝合金材料制成，发电装置3的发电机选用交流发电机，通过叶轮321带动交流发电机，配供电装置5的变电模块520含整流和稳压电路，具备整流和稳压功能；防卡堵装置1蜂窝状孔板通过活扣103压接。

Claims (10)

1.一种便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，包括防卡堵装置、汇水/汇风涵道增效装置、发电装置、线缆、配供电装置和手摇增速装置；所述防卡堵装置与汇水/汇风涵道增效装置的汇水/汇风增速端进口相连，所述发电装置固定在汇水/汇风涵道增效装置内；手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴侧或轴端；
所述防卡堵装置为纤维丝网、合金丝网或格栅板或蜂窝状孔板；汇水/汇风涵道增效装置包括筒体，筒体的一端为汇集水流或气流的汇水/汇风增速端进口，筒体的另一端为排出水流或气流的散水/散风负压端出口；汇水/汇风涵道装置的筒体的汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均呈喇叭形扩大，或仅汇水/汇风增速端进口呈喇叭形扩大；所述发电装置包括涡轮和/或叶轮和/或风轮和发电机，涡轮和/或叶轮和/或风轮与发电机的轴连接；所述线缆包括电缆，电缆的一端与发电机的输出接线口连接并固定在筒体上，电缆的另一端与配供电装置的输入接口相连；所述配供电装置包括输入接口、变电模块、蓄电模块、功能模块，输入接口的一端与线缆的电缆连接，输入接口的另一端与变电模块连接，变电模块与蓄电模块连接；所述功能模块包含USB供电接口、LED照明灯、点火器和供电开关，所述USB供电接口、LED照明灯和点火器均通过供电开关与蓄电模块连接。
2.根据权利要求1所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，所述手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴侧，手摇增速装置包括可折叠手柄、转轴、轴承和增速器，可折叠手柄通过穿过轴承的转轴与增速器连接，增速器上设有增速齿轮，发电机的轴上设有与增速齿轮适配的齿轮。
3.根据权利要求1所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，所述手摇增速装置设于发电装置的发电机的轴端，所述手摇增速装置包含可折叠手柄、转轴、联轴器和增速器，可折叠手柄通过增速器与转轴连接，转轴通过联轴器与发电机的轴套接。
4.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，筒体的中部设有位于筒体内的支撑肋，发电机固定在筒体内的支撑肋上，涡轮和/或叶轮和/或风轮设置在筒体内靠近最大收缩处。
5.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，所述汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置筒体为汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩的两段式腰鼓型筒体；
汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩的三段式腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置的筒体还可为仅汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩-膨大-再收缩的三段式腰鼓型筒体；
汇水/汇风涵道增效装置的筒体为汇水/汇风增速端进口和散水/散风负压端出口均为喇叭形扩大，且中部收缩和膨大依次交错设置的四段以上腰鼓型筒体；或者，汇水/汇风涵道增效装置的筒体为仅汇水/汇风增速端进口喇叭形扩大，且中部收缩和膨大依次交错设置的四段以上腰鼓型筒体。
6.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，汇水涵道装置的筒体的汇水端进口的截面和散水端出口的截面为圆形或半月形或椭圆形或多边形，多边形的边数≥3。
7.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，涡轮设置两级以上，和/或叶轮设置两级以上。
8.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，，汇水/汇风涵道增效装置的筒体上还设置有感应LED灯。
9.根据权利要求1或2或3所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，还包括支架或吊架，支架或吊架与汇水/汇风涵道增效装置的筒体的外壁连接。
10.根据权利要求1或2所述的便于携带的涵道增效多功能发电器，其特征在于，所述线缆还包括拉绳，拉绳的一端固定在汇水/汇风增速端进口；电缆的一端通过防水接头与发电机的输出接线口连接，电缆的另一端通过快接接头与配供电装置的输入接口相连；汇水/汇风涵道增效装置的散水/散风负压端出口还设有卡接配供电装置的卡接部件；发电机的轴端设有导流帽；靠近汇水/汇风增速端进口的叶轮或涡轮或风轮和发电机之间还设有导流罩。
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