CN201125838Y - 用于流通管道出水口处的发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于流通管道出水口处的发电装置，属于机械技术领域。它解决了现有水力发电装置能源利用率不高、通孔的渗水和转轴的转动之间的平衡关系不好的问题。本新型用于流通管道出水口处的发电装置包括一个壳体，在壳体内部设有一块其分隔成上、下两个腔室的隔离板，所述的壳体的上腔室开有与流通管道相接通的进水口，隔离板上开有与下腔室连通的通水孔，在壳体的上腔室内装有转子和一根转轴，下腔室内装有定子，在转轴上还装有一个当介质从上腔室穿过通水孔流到下腔室时可以以转轴为轴心进行转动的叶轮，上述的转子可在叶轮的带动下随叶轮转动。本新型用于流通管道出水口处的发电装置具有能源利用率高、安装方便、适用范围广的特点。

Description

用于流通管道出水口处的发电装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种发电装置，特别是一种用于流通管道的出水口处，利用流通管道中水流的动力进行发电的发电装置。

背景技术

由于近年来的能源需求不断上升，及关注环境保护的意识亦不断提高，使用及发展无污染、不需要燃料、及可持续再生的能源是近年的趋势，水力发电乃是一项符合真正环保原则的能源再生方法。

淋浴喷头作为常用的卫生洁具，随着人们生活水平的不断提高，对淋浴喷头的要求也在不断的提高，为此，人们设计出了一种可自行发电的淋浴喷头，将产生的电流作为装饰灯或浴室内音乐盒的电源，提高了用户在淋浴时的趣味性。

如中国专利公开了一种水流发电致使自行发光的淋浴喷头(其申请号为200520055817.5)，该淋浴喷头的水轮发电装置包括设置在分隔盖前侧面中间的水流叶轮，设置在分隔盖后侧面中间的瓣状磁铁块，和设置在外壳后侧面上的线圈；水流冲击所述的叶轮旋转，叶轮带动磁铁旋转，使线圈内产生感应电流。

从上述的淋浴喷头可以看出，叶轮及转子分别设置在分隔盖的两侧，叶轮转动时通过转轴带动位于分隔盖另一侧的转子，传动过程中造成了不必要的能源损耗，水流动能的利用率不高。此外，由于转轴需要穿过分隔盖的缘故，需要在分隔盖上开有通孔，叶轮侧的水流极易通过分隔盖上的通孔渗透到转子这一侧，使转子在转动的时候还需要克服水的阻力，进一步损耗了不少能源。通孔尺寸过小又会影响到转轴的转动，如何很好得平衡通孔的渗水和转轴的转动之间的关系始终是无法彻底解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的管道上的水流发电装置所存在的上述问题，而提出了一种能源利用率高的用于流通管道出水口处的发电装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于流通管道出水口处的发电装置，包括一个壳体，在壳体内部设有一块将其分隔成上、下两个腔室的隔离板，其特征在于，所述的壳体的上腔室开有与流通管道相接通的进水口，隔离板上开有与下腔室连通的通水孔，在壳体的上腔室内装有转子和一根转轴，下腔室内装有定子，在转轴上还装有一个当介质从上腔室穿过通水孔流到下腔室时可以以转轴为轴心进行转动的叶轮，上述的转子可在叶轮的带动下随叶轮转动。

介质从上腔室的进水口流入，依靠介质本身的动力带动叶轮以转轴为轴心进行转动之后，介质穿过通水孔从下腔室流出，从与下腔室相接通的出水面板上喷出；叶轮转动的同时带动转子随叶轮一同转动，而定子始终固定不动，但定子与转子两者之间产生了相对移动，线圈对磁感应线进行切割，线圈中就顺利产生了感应电流。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的进水口位于叶轮的侧部，所述的通水孔位于叶轮的中心轴上。水流从进水口流入上腔室后，从叶轮的侧部冲击叶轮，使叶轮以转轴为轴心进行转动，之后顺着位于叶轮中心轴上的通水孔流到下腔室中。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的叶轮包括一个圆盘，圆盘的中心固定在转轴上，在圆盘上设有若干个绕圆盘中心呈旋涡状布置的叶片。叶片在介质的冲击下以转轴为中心轴进行转动，叶片以圆盘的中心作放射状设置，使介质在任意时刻均能有推动叶片旋转的作用面。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的叶轮上固连有用于固定转子的呈环形的转子座，转子座由上下两个扣合的环形盖体组成，上述的转子安装在转子座内。上下两个环形盖体扣合在一起后，在内部可形成一个环形空腔，转子则安装在这环形空腔内。叶轮转动时，带动转子座转动的同时也使得转子也一同转动。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的每个叶片的外端部设有挡块，所有挡块呈环形布置，转子座与上述叶片的挡块紧配合。所有的挡块均向上凸出，构成一个环形的凸环，使挡块与所有叶片之间形成一个圆形的凹口，转子座嵌入这个圆形凹口中，并与挡块的内侧部紧密接触。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的隔离板朝向下腔室的一侧设有呈环形的定子座，上述的定子套在定子座外部。定子套在定子座的外部进行定位，保证发电装置在工作时，定子保持固定不动，使定子与转子之间形成相对移动，在线圈中顺利形成感应电流。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的定子为线圈，所述的转子为磁铁。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的壳体由一个筒状壳身和上、下两个密封盖所组成，密封盖与壳身之间通过螺钉连接，隔离板设置在上、下两个密封盖之间。上、下两个密封盖分别安装在筒状壳身的上部和下部，并通过螺钉进行固定；线圈中产生感应电流后，电流通过与线圈连接的导线输送到蓄电池中或其他用电装置中。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的隔离板与壳身为一体式结构。隔离板与壳身的一体式结构使得隔离板更加稳定地与壳身固连在一起。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的通水孔的中心设有一环形定位座，定位座与隔离板之间通过若干根连接杆连接。

在上述的用于流通管道出水口处的发电装置中，所述的转轴的一端穿过圆盘后套接有一个轴承，轴承设置在上述的定位座内进行定位。转轴穿过圆盘后通过设置在定位座内的轴承进行定位，防止转轴脱离圆盘。

与现有技术相比，本用于流通管道出水口处的发电装置具有以下优点：

1、能源利用率高，从介质到带动转子转动的传动过程简单，避免了传动过程中能源的过度浪费。

2、安装方便、适用范围广，整个发电装置本身可作为一个单独的整体，可直接将该发电装置连接到管道上。

3、叶轮采用塑料材料制成，介质带动叶轮转动后流速影响不大，克服叶轮转动时的阻力所消耗的能源也少。

附图说明

图1是装有本发电装置的淋浴喷头的结构示意图。

图2是装有本发电装置的淋浴喷头的分解结构示意图。

图3是本用于流通管道出水口处的发电装置中壳身的结构示意图。

图4是本用于流通管道出水口处的发电装置中隔离板的结构示意图

图5。是本用于流通管道出水口处的发电装置中叶轮的结构示意图。

图中，1、壳体；1a、壳身；1b、密封盖；2、进水口；3、进水端；4、隔离板；41、通水孔5、定子；51、定子座；6、转子；61、转子座；61a、环形盖体；7、转轴8、叶轮；81、圆盘；82、叶片；9、挡块；91、凹口；10、螺钉12、导线12a、导线孔；13、轴承；14、出水面板；15、顶喷16、连接杆；17、定位座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发电装置用于淋浴喷头的出水口处，其上部为淋浴喷头的进水端3，下部设有出水面板14，水流从进水端3流入，流入顶喷15与本发电装置之间的空隙处，流过本发电装置后从出水面板14喷出，同时产生电流。

本发电装置的壳体1为圆筒状，并在内部设有一块其分隔成上、下两个腔室的隔离板4，所述的壳体1的上腔室开有与流通管道相接通的进水口2，进水口2位于壳体1的侧部。隔离板4上开有与下腔室连通的通水孔41，通水孔41正好位于圆形隔离板4的中间。下腔室与出水面板14相连通。壳体1的上腔室内装有转子6和一根转轴7，下腔室内装有定子5，在转轴7上还装有一个当介质从上腔室穿过通水孔14流到下腔室时可以以转轴7为轴心进行转动的叶轮8，上述的转子6可在叶轮8的带动下随叶轮8转动。本实施例中，转子6为一环形磁铁，定子5为线圈。

如图3和图4所示，通水孔41的中心设有一个环形的定位座17，定位座17与隔离板4之间通过四根呈“十”字型设置的连接杆16连接，隔离板4朝向下腔室的一侧设有呈环形的定子座51，定子5套在定子座51外部。壳体1由一个筒状壳身1a和上、下两个密封盖1b所组成，密封盖1b与壳身1a之间通过螺钉10连接。隔离板4设置在上、下两个密封盖1b之间。转轴7穿过叶轮8后套接一个轴承13，轴承13设置在定位座17中。

如图5所示，叶轮8包括一个圆盘81，圆盘81的中心套在转轴7上，在圆盘81上设有若干个绕圆盘81中心呈旋涡状布置的叶片82。每个叶片82的外端部设有挡块9，所有的挡块9均向上凸出且呈环形布置，构成一个环形的凸环，使挡块9与所有叶片82之间形成一个圆形的凹口91。叶轮8上固连有用于固定转子6的呈环形的转子座61，转子座61由上、下两个扣合的环形盖体61a组成，上下两个环形盖体61a扣合在一起后，在内部可形成一个环形空腔，转子6则安装在这环形空腔内。

水流从进水口2流入该发电装置的上腔室内，进水口2位于叶轮8的侧部，冲击叶片82，叶轮8在水流的冲击下以转轴7为轴心进行转动，之后水流从隔离板4中间的通水孔41流入到下腔室中。转子座61嵌入在挡块9与所有叶片82之间形成的圆形凹口91中，并与挡块9的内侧部紧密接触。叶轮8转动时，带动转子座61转动的同时也使得转子6也一同转动；定子5套在定子座51上，始终保持固定不动；因此，定子5与转子6两者之间产生了相对移动，线圈对磁感应线进行切割，线圈中就顺利产生了感应电流。电流通过与线圈连接的导线12从下密封盖1b上的导线孔12a输送到蓄电池中或其他用电装置中，水流持续流动则线圈中也将持续产生直流电。产生的电流通过导线12输出，叶轮8转速越快，所产生的电流越大，当电流达到某一个临界值时，使安装在出水面板14下方的装饰灯发光，之后电流大小维持不变。

叶片82以圆盘81的中心作旋涡状设置，使水流在任意时刻均能有推动叶片82旋转的作用面。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1、一种用于流通管道出水口处的发电装置，包括一个壳体(1)，在壳体(1)内部设有一块将其分隔成上、下两个腔室的隔离板(4)，其特征在于，所述的壳体(1)的上腔室开有与流通管道相接通的进水口(2)，隔离板(4)上开有与下腔室连通的通水孔(41)，在壳体(1)的上腔室内装有转子(6)和一根转轴(7)，下腔室内装有定子(5)，在转轴(7)上还装有一个当介质从上腔室穿过通水孔(41)流到下腔室时可以以转轴(7)为轴心进行转动的叶轮(8)，上述的转子(6)可在叶轮(8)的带动下随叶轮(8)转动。

2、根据权利要求1所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的进水口(2)位于叶轮(8)的侧部，所述的通水孔(41)位于叶轮(8)的中心轴上。

3、根据权利要求2所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的叶轮(8)包括一个圆盘(81)，圆盘(81)的中心固定在转轴(7)上，在圆盘(81)上设有若干个绕圆盘(81)中心呈旋涡状布置的叶片(82)。

4、根据权利要求3所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的叶轮(8)上固连有用于固定转子(6)的呈环形的转子座(61)，转子座(61)由上下两个扣合的环形盖体(61a)组成，上述的转子(6)安装在转子座(61)内。

5、根据权利要求4所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的每个叶片(82)的外端部设有挡块(9)，所有挡块(9)呈环形布置，转子座(61)与上述叶片(82)的挡块(9)紧配合。

6、根据权利要求1～5中任意一项所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的隔离板(4)朝向下腔室的一侧设有呈环形的定子座(51)，上述的定子(5)套在定子座(51)外部。

7、根据权利要求1～5中任意一项所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的定子(5)为线圈，所述的转子(6)为磁铁。

8、根据权利要求1～5中任意一项所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的壳体(1)由一个筒状壳身(1a)和上、下两个密封盖(1b)所组成，密封盖(1b)与壳身(1a)之间通过螺钉(10)连接，隔离板(4)设置在上、下两个密封盖(1b)之间。

9、根据权利要求1～5中任意一项所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的通水孔(41)的中心设有一环形定位座(17)，定位座(17)与隔离板(4)之间通过若干根连接杆(16)连接。

10、根据权利要求9所述的用于流通管道出水口处的发电装置，其特征在于，所述的转轴(7)的一端穿过圆盘(81)后套接有一个轴承(13)，轴承(13)设置在上述的定位座(17)内进行定位。

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