CN109268770A - 一种沙漏发电小夜灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沙漏发电小夜灯，包括沙漏型的容器，容器内罩内固装微型发电机和灯珠，上方容器的出沙口位于容器的底部，下方容器的出沙口位于容器的顶部；一个容器的出沙口通过管道连接另一个容器的进沙口，所述管道由直段和曲段组成，所述直段靠近出沙口；所述直段内装置叶轮，所述叶轮包括同轴设置的锥形上冠和下环，锥形上冠和下环之间沿圆周均匀分布若干叶片；锥形上冠通过转轴连接内罩内的微型发电机转子，所述转轴穿过内罩的部位设有轴承。双通道的设计确保了沙漏上下颠倒时都能提供给叶轮发电所需的势能；叶轮和管道直段的配合有效提高了发电的效率和稳定性；故而能够提供稳定高亮的夜灯照明。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用沙漏自发电的小夜灯。
背景技术
中国实用新型专利文献CN 203223854 U公开了“一种自供电式沙漏灯”。自供电式沙漏灯的结构包括：灯壳，沙子，内罩，微型发电机，导线，LED灯珠，转轮。灯壳内有沙子，内罩用胶水粘结在灯壳上，罩住微型发电机、导线、LED灯珠。微型发电机用胶水固定在内罩里。微型发电机与LED灯珠之间由导线连接。夜间起床时，将沙漏倒置，沙漏中的沙子下落时带动转轮旋转，转轮连接微型发电机，从而将势能转化为电能。用所发的电供给沙漏中的LED灯珠，使其发光，这样我们无需开灯，即可拥有光明。
其弊端在于，通过漏沙冲击转轮带动微型发电机发电，势能转换为机械能的效率极低，且转轮转速波动大，导致灯珠亮度较低且不稳定，严重影响了夜灯的使用体验。
发明内容
为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种发电高效稳定的沙漏自发电的小夜灯。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种沙漏发电小夜灯，包括装置沙子的两个透明的容器，两个容器上下对应设置，两个容器内设有透明的内罩，内罩内固装微型发电机和灯珠，微型发电机和灯珠电气连接，其特征在于，两个容器都设有出沙口和进沙口，上方容器的出沙口位于容器的底部，下方容器的出沙口位于容器的顶部；一个容器的出沙口通过管道连接另一个容器的进沙口，所述管道由直段和曲段组成，所述直段靠近出沙口；所述直段内装置叶轮，所述叶轮包括同轴设置的锥形上冠和下环，锥形上冠和下环之间沿圆周均匀分布若干叶片；锥形上冠通过转轴连接内罩内的微型发电机转子，所述转轴穿过内罩的部位设有轴承。
优选地，所述内罩为圆柱体，根部固定在与出沙口相对的容器内壁上，顶部靠近出沙口，靠近顶部的内腔内装置微型发电机。使得发电机和叶轮尽量接近提高传动效率，同时内罩本体还起到了对沙子的导流作用，提高叶轮工作效率。
优选地，所述容器为圆球形容器，圆球形容器的容积是内置沙子体积的0.8～1.2倍，两个容器的进沙口都靠近容器的中部。确保沙子的流动流畅，从而确保提供给叶轮的势能稳定。
本发明的有益效果在于，采用上述技术方案，双通道的设计确保了沙漏上下颠倒时都能提供给叶轮发电所需的势能；叶轮和管道直段的配合有效提高了发电的效率和稳定性；故而能够提供稳定高亮的夜灯照明。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
附图说明
图1为沙漏发电小夜灯的整体结构示意图；
图2为叶轮结构示意图。
具体实施方式
参见附图，反映本发明的一种具体结构，所述沙漏发电小夜灯包括装置沙子的两个透明的容器2，两个容器2上下对应设置并都设置底座1便于颠倒放置。所述容器2为圆球形，容器2的容积是内置沙子体积的0.8～1.2倍，使得沙子的高点位于容器2的中间部位，同时两个容器2的进沙口3都靠近容器2的中部。无需设置逆止阀即可避免沙子从进沙口3反流至出沙口5，导致发电时长的损失；同时确保沙子的流动流畅，从而确保提供给叶轮6的势能稳定。另需说明的是，发电时长决定于沙子的流量，可以根据设定的照明时长计算容器的容积及其沙子的装载量。
两个容器2内都分别设有透明的内罩12，所述内罩12为圆柱体，根部固定在与出沙口5相对的容器2的内壁上，顶部靠近出沙口5，靠近顶部的内腔内固装微型发电机9。微型发电机8和灯珠11通过导线10进行电气连接，微型发电机8及其内设的整流稳压电路向灯珠11提供稳定的供电。这种设置使得微型发电机9和叶轮6尽量接近提高传动效率。同时设置在该位置的圆柱形的内罩12本体还起到了对沙子的导流作用，有利于提高叶轮6的工作效率。
两个容器2中，上方容器的出沙口5位于容器2的底部，下方容器的出沙口5位于容器2的顶部。一个容器的出沙口5通过管道连接另一个容器的进沙口3，构成沙子的循环流动通道。双通道的设计适应了叶轮工作的单向性，确保了沙漏上下颠倒时都能提供给叶轮发电所需的势能
所述管道由直段41和曲段42组成，所述直段41靠近出沙口5；所述直段41内装置叶轮6，所述叶轮6包括同轴设置的锥形上冠601和下环603，锥形上冠601和下环603之间沿圆周均匀分布若干叶片602；锥形上冠601通过转轴7连接内罩12内的微型发电机9的转子，所述转轴7穿过内罩12的部位设有轴承8。所述叶轮6的工作原理和水轮机叶轮相同，只是采用流动的沙子作为驱动的流体代替水流。叶轮6和管道直段41的配合形成了类似于水轮机的叶轮和蜗壳的工作环境，有效提高了发电的效率和稳定性。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种沙漏发电小夜灯，包括装置沙子的两个透明的容器，两个容器上下对应设置，两个容器内设有透明的内罩，内罩内固装微型发电机和灯珠，微型发电机和灯珠电气连接，其特征在于，两个容器都设有出沙口和进沙口，上方容器的出沙口位于容器的底部，下方容器的出沙口位于容器的顶部；一个容器的出沙口通过管道连接另一个容器的进沙口，所述管道由直段和曲段组成，所述直段靠近出沙口；所述直段内装置叶轮，所述叶轮包括同轴设置的锥形上冠和下环，锥形上冠和下环之间沿圆周均匀分布若干叶片；锥形上冠通过转轴连接内罩内的微型发电机转子，所述转轴穿过内罩的部位设有轴承。
2.如权利要求1所述的沙漏发电小夜灯，其特征在于，所述内罩为圆柱体，根部固定在与出沙口相对的容器内壁上，顶部靠近出沙口，靠近顶部的内腔内装置微型发电机。
3.如权利要求1或2所述的沙漏发电小夜灯，其特征在于，所述容器为圆球形容器，圆球形容器的容积是内置沙子体积的0.8～1.2倍，两个容器的进沙口都靠近容器的中部。
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