CN201334983Y - 管式水流发电机 - Google Patents

Abstract

一种管式水流发电机，该发电机包括主体、转动发电机构及面盖，且所述主体包括进水接口和出水接口，该转动发电机构设于该主体及面盖构成的空间中，该转动发电机构包括叶轮、电机和磁铁，且所述电机为无轴电机，该磁铁能随叶轮转动地设置于无轴电机内周侧，该无轴电机的线圈与内周侧转动的磁铁进行切割磁力线运动而产生电能。本实用新型将水的势能转化为电能，可安装在热水器上，使得广大用户洗手、洗澡时可减少用电，并可替代电池和水流开关，起到了节能环保的作用。

Description

管式水流发电机

技术领域

本实用新型有关于一种发电机，特别是指一种管式水流发电机。

背景技术

水流发电机主要用于燃气热水器，以替代水流开关和干电池的作用，减少用户更换电池所浪费的时间；水流发电机还可用于感应水龙头和顶喷花洒，当水龙头装上水流发电机后就可以充分利用水力发电，白天将多余的电能储存，用来晚上照明等，而且，还可以在水龙头上装上感应器，LED灯等，当人体靠近水龙头时，水龙头自动打开且发出异样的光彩，在顶喷花洒上装上颜色各异的LED灯后，用户洗澡就可不用开灯，当用户一打开水时花洒内的灯就会自动点亮，五颜六色的灯光带给人梦幻般的感觉。

如图1A、图1B所示，现有的水流发电机500一般都采用带转轴的电机501发电，在密封水方面要做到安全可靠，会造成产品体积大，用户安装不方便等缺陷；现有的水流发电机通常是采用单向进水推动转轮转动发电的方式(图2中箭头表示进水方向)，这就导致水的推动力不够转轮转动不灵活，不平稳，噪音大，转轮容易被磨损等缺陷，且输出的电压不稳定。而且，现有的水流发电机没有整流、稳压、储电等功能，发电机发出的电没有通过电路板稳压，当水流量大的时候电压过高，水流小的时候电压过低这可能造成花洒或感应水龙头的灯烧坏或者灯光不够亮，假如没有储电功能只能发多少电用多少电，造成资源浪费，起不到节能环保的作用。

有鉴现有水流发电机存在诸多缺陷，本设计人为解决上述问题，乃凭其从事本领域多年研发、制造的经验，经多次的开发改良后终于精心设计出本实用新型的管式水流发电机。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种管式水流发电机，以克服现有水流发电机体积大、功率低及性能不稳定的缺陷。

本实用新型的技术解决方案是：一种管式水流发电机，该发电机包括主体、转动发电机构及面盖，且所述主体包括进水接口和出水接口，该转动发电机构设于该主体及面盖构成的空间中，该转动发电机构包括叶轮、电机和磁铁，且所述电机为无轴电机，该磁铁能随叶轮转动地设置于无轴电机内周侧，该无轴电机的线圈与内周侧转动的磁铁进行切割磁力线运动而产生电能。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述主体内部形成有叶轮转动空间，且围绕该叶轮转动空间设有水流通道，该水流通道具有数个沿叶轮转动空间切线方向的进水口。

如上所述的管式水流发电机，其中，该水流通道具有四个沿叶轮转动空间切线方向的进水口。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述发电机主体和面盖之间设有中环，该管式水流发电机内由该中环区隔成上部空间及密封的下部空间；所述中环包括内周侧向下开放的第一容置空间和外周侧向上开放的第二容置空间，且所述磁铁设于该第一容置空间，该无轴电机设于所述第二容置空间，所述叶轮的转动轴装设于主体底座和中环顶部的中心座间。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述叶轮包括下部的叶片部和上部的颈部，且颈部上端凹设形成磁铁固定部，所述磁铁对应该磁铁固定部套装固定于该叶轮的颈部上端；所述主体设有密封盖，且该密封盖的中心孔套设于叶轮颈部，该密封盖将下部的叶轮转动空间和上部的容置磁铁的第一容置空间分隔开。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述无轴电机的无轴线圈形成24极磁场，所述磁铁对应为24极磁铁，该无轴式线圈24极磁场与内部转动的24极磁铁进行切割磁力线运动产生电能。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述无轴电机连接至电路板，该电路板具有整流单元和稳压单元，且电路板处理后的电流输出至负载。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述电路板还连接有充电电池。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述电路板和充电电池容设于中环与面盖形成的空间内。

如上所述的管式水流发电机，其中，所述无轴电机连接至电路板，该电路板具有整流单元和稳压单元，且电路板处理后的电流输出至负载。

本实用新型的特点和优点是：本实用新型是将水的势能转化为电能，当水力冲击业轮带动磁铁转动，磁铁和无轴电机切割磁力线产生交流电能，还可通过电路板将交流转化成直流，并把多余的电量储存于电池内，当发电量少的时候电池内的电会放出自动补给所接的负载。本实用新型将水流发电机安装在热水器上，使得广大用户洗手、洗澡时可减少用电，并可替代电池和水流开关，起到了节能环保的作用。

附图说明

图1A、图1B为现有水流发电机的结构示意图。

图2为本实用新型的管式水流发电机的立体图。

图2A为图2中的管式水流发电机的剖视图。

图3为本实用新型的管式水流发电机的主体的立体示意图。

图4A、图4B为图3中的主体的俯视图及剖视图。

图5A、图5B为管式水流发电机的转动轮的结构示意图。

图6、图7、图8、图9分别为管式水流发电机的密封盖、中环、电机及面盖的结构示意图。

图10为本实用新型的管式水流发电机的电路结构示意图。

具体实施方式

下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图2所示，本实用新型为一种管式水流发电机，该发电机包括主体1、转动发电机构及面盖2，其中，该转动发电机构设于该主体1及面盖2构成的空间中，该转动发电机构包括叶轮3、圆环形电机和磁铁7，该磁铁7可为外圆内扁形，并能随叶轮3转动地设置于无轴电机6的内周侧，该电机较佳为无轴电机6，且其线圈与内周侧转动的磁铁7进行切割磁力线运动而产生电能。

具体请结合图2A至图10所示，主体1包括进水接口11和出水接口13，内部形成有叶轮转动空间13，且围绕该叶轮转动空间13设有水流通道，该水流通道具有多个进水口15，且该进水口15的水流方向是沿着叶轮转动时其外周的切线方向。如图2A所示，该水流发电机的主体1和面盖2之间设有一中环4，中环4包括内周侧向下开放的第一容置空间41和外周侧向上开放的第二容置空间43，第二容置空间的顶部中央设有中心座47。该管式水流发电机内由该中环4区隔成两个相对密封的下部空间和上部空间，下部空间内主要用于装设叶轮3，形成水流通道；上部空间用于装设无轴电机、电路板以及电池等需要与水隔离的部件。较佳地，是在中环4与主体1相接触处的内周侧设置密封圈11，以保证其水密封效果。

如图5A、图5B所示，叶轮3中心部位形成有轴孔31，用于装设不锈钢转动轴30，叶轮3的转动轴30两端分别可枢转地装设于主体1中心底座101和中环4顶部的中心座47。该叶轮3一体形成有下部的叶片部33和上部的颈部35，颈部35上端凹设形成有缺口状的磁铁固定部351，用于将磁铁7套固定位于该处，从而使得叶轮转动时可带动磁铁同时转动。

请结合图2A及图6所示，主体1内还设有密封盖5，密封盖的底部适当部分凸设有多个插接部51。密封盖5的中心孔50套设于磁铁7下方的叶轮颈部35后，将插接部51插入主体1上对应凹设的插接孔19内，以将下部叶轮转动空间13和上部容置磁铁的第一容置空间42分隔开，使得水流在进水接口、叶轮转动空间及出水接口间顺畅流动。

如图3至图4B所示，在本发明的一具体实施例中，该水流通道具有四个沿叶轮转动空间切线方向的进水口15，以使得进水接口的水流能从四个切线方向冲击叶轮3，使叶轮3的转动更加平稳有力，从而提高水流发电机的发电效率。

结合图2A、图10所示，本实用新型的一具体实施例中，该无轴电机6的无轴线圈形成24极磁场，磁铁7对应为24极磁铁，该无轴电机6的24极磁场与内部转动的24极磁铁进行切割磁力线运动产生电能。另外，由于水流发电机输出为交流电，因此，本实用新型的无轴电机6的输出端还可另外连接至电路板8，该电路板8具有整流单元和稳压单元(图中未示出)，经整流和稳压处理后的直流电可直接输出至直流负载，如可以点亮使用直流电才能点亮的LED灯，这样就可以满足客户交流和直流都可以使用，用途更广泛。中环4(及/或面盖2)的外周壁设有凹部45，以供该电源输出线穿设而出。结合前述描述，本领域的技术人员可了解，该电路板可采用多种现有产品来实现，此处不再赘述。

此外，本实用新型中，电路板8还连接有充电电池9，可以把多余的电能储存到充电电池9内，起到平衡电压的作用，当水流小(发电量小)的时候电池里面存储的电会自动补充给所接的负载。当水流大(发电量大)的时候电路板可以把多余的电池储存到充电电池里以备它用。水流带动叶轮3转动，使无轴电机6发出2.5～100VAC/DC，电流50-1500MA的电，通过电路板8整流后一部分给电池充电，一部分通过电路板8输出供负载使用，电路板8起到稳压、整流、充电的作用。

虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (10)

1、一种管式水流发电机，该发电机包括主体、转动发电机构及面盖，且所述主体包括进水接口和出水接口，该转动发电机构设于该主体及面盖构成的空间中，其特征在于，该转动发电机构包括叶轮、电机和磁铁，且所述电机为无轴电机，该磁铁能随叶轮转动地设置于无轴电机内周侧，该无轴电机的线圈与内周侧转动的磁铁进行切割磁力线运动而产生电能。

2、如权利要求1所述的管式水流发电机，其特征在于，所述主体内部形成有叶轮转动空间，且围绕该叶轮转动空间设有水流通道，该水流通道具有数个沿叶轮转动空间切线方向的进水口。

3、如权利要求2所述的管式水流发电机，其特征在于，该水流通道具有四个沿叶轮转动空间切线方向的进水口。

4、如权利要求1所述的管式水流发电机，其特征在于，所述发电机主体和面盖之间设有中环，该管式水流发电机内由该中环区隔成上部空间及密封的下部空间；所述中环包括内周侧向下开放的第一容置空间和外周侧向上开放的第二容置空间，且所述磁铁设于该第一容置空间，该无轴电机设于所述第二容置空间，所述叶轮的转动轴装设于主体底座和中环顶部的中心座间。

5、如权利要求4所述的管式水流发电机，其特征在于，所述叶轮包括下部的叶片部和上部的颈部，且颈部上端凹设形成磁铁固定部，所述磁铁对应该磁铁固定部套装固定于该叶轮的颈部上端；所述主体设有密封盖，且该密封盖的中心孔套设于叶轮颈部，该密封盖将下部的叶轮转动空间和上部的容置磁铁的第一容置空间分隔开。

6、如权利要求1至5任一项所述的管式水流发电机，其特征在于，所述无轴电机的无轴线圈形成24极磁场，所述磁铁对应为24极磁铁，该无轴式线圈24极磁场与内部转动的24极磁铁进行切割磁力线运动产生电能。

7、如权利要求6所述的管式水流发电机，其特征在于，所述无轴电机连接至电路板，该电路板具有整流单元和稳压单元，且电路板处理后的电流输出至负载。

8、如权利要求7所述的管式水流发电机，其特征在于，所述电路板还连接有充电电池。

9、如权利要求8所述的管式水流发电机，其特征在于，所述电路板和充电电池容设于中环与面盖形成的空间内。

10、如权利要求1所述的管式水流发电机，其特征在于，所述无轴电机连接至电路板，该电路板具有整流单元和稳压单元，且电路板处理后的电流输出至负载。

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