CN205714557U - 管道发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计发电机领域，具体而言，涉及一种管道发电机。包括管道本体，所述管道本体内部设置有发电装置、动力装置、支撑装置和传动轴，所述发电装置包括定子和转子，所述动力装置包括至少一个用于带动所述转子转动的叶轮，所述叶轮与所述转子相连接，所述定子依附所述管道本体设置，所述管道本体上至少设置有两个连接端；本实用新型提供的管道发电机通过依附管道本体设置的定子和转子，可以利用管道本体内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动叶轮带动转子转动，与定子发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
Description
技术领域
本实用新型设计发电机领域，具体而言，涉及一种管道发电机。
背景技术
电是一种重要的能源，人们的生产生活都离不开电，电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，发电机包括定子和转子，发电机由定子、转子和机座三部分组成，发电机的种类有很多种，发但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。从原理上分为同步发电机、异步发电机、单相发电机、三相发电机；从产生方式上分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、汽油发电机等；从能源上分为火力发电机、水力发电机、风能发电机等。
目前，用于测量管道流体流量、压力和温度等参数的电子仪表通常使用无线的工作方式来传送测量数据，例如用于监测石油输送管道，天然气输送管道。由于管道通常处于偏远地区而缺少电力供应，所以仪表通常采用线缆通信或使用电池供电。但是电池有一定的寿命周期，所以每隔一段时间就需要更换新电池。线缆需铺设通信和供电两个线路，投资和维修费用高，不但增加设备费用，而且施工费用也较高。这不但花费电池成本而且花费劳力成本。一个管道监测系统网络的测量仪表通常都是数量很多，这使得电池的更换成本更加高昂。尤其是燃气管道的泄漏报警设备涉及到安全性的重大问题，针对一些暂时无法供电的区域能够给电子仪表系统自供电或自充电的发电设备显得非常的必要。目前，很多现场管道仪表(比如流量计、压力传感器、泄漏报警设备等)，要么采用外接电源供电，要么采用单纯电池供电，其实这两种办法都有不足的地方，外接电源供电面临现场布线等不便问题，单纯电池供电，又面临电池供电有限、更换电池频繁的问题。
所以提供一种能够在非常情况给电子仪表供电或充电的发电设备成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种管道发电机，以解决目前不能在非常情况给电子仪表供电或充电的问题。
本实用新型提供一种管道发电机，包括：管道本体，所述管道本体内部设置有发电装置、动力装置、支撑装置和传动轴；
所述发电装置包括定子和转子；
所述动力装置包括至少一个用于带动所述转子转动的叶轮，所述叶轮与所述转子相连接；
所述定子依附所述管道本体设置；
所述管道本体上至少设置有两个连接端。
进一步的，所述定子设置在所述管道本体的外壁、内壁或管道本体的夹层中。
进一步的，所述定子设置在所述管道本体外壁上时，所述定子表面设置有起绝缘作用的保护层；
所述定子设置在所述管道本体的夹层内时，所述管道本体上开有第一电源孔，所述第一电源孔设置有密封层；
所述定子设置在所述管道本体内壁上时，所述管道本体上开有第二电源孔，所述第二电源孔设置有密封层，所述定子与所述转子之间无隔离。
进一步的，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向平行或垂直。
进一步的，所述叶轮包括第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮和第四叶轮；
所述转子包括第一转子和第二转子；
所述转子与所述叶轮相连接。
进一步的，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向垂直时，所述转子设置为第一转子；
所述第一转子两侧分别设置有所述第一叶轮和所述第二叶轮。
进一步的，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向平行时，所述转子设置为第二转子；
所述第二转子两侧分别设置有所述第三叶轮和所述第四叶轮。
进一步的，所述叶轮和所述转子均设置在所述传动轴上，所述传动轴上还设置有所述支撑装置。
进一步的，所述支撑装置设置为第一轴支架和第二轴支架；
所述第一轴支架用于支撑所述第一转子；
所述第一轴支架包括第一支架外径、缺口、夹孔、第一轴承座和用于支撑第一轴承座的支撑杆；
所述夹孔设置在所述缺口两侧；
所述第二轴支架用于支撑所述第二转子；
所述第二轴支架包括第二支架外径、第二轴承座、凸块和凹块。
进一步的，所述叶轮上设置有磁性物质；
所述管道本体对应所述磁性物质的位置设置有固定的相反磁极的磁性物质；
所述定子的四周也设置有固定的磁性物质。
本实用新型的有益效果是：
采用本实用新型提供的管道发电机通过依附管道本体设置的定子和转子，可以利用管道本体内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动叶轮带动转子转动，与定子发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的管道发电机的正视图；
图2为基于图1的A-A剖视图；
图3为本实用新型实施例提供的管道发电机的后视图；
图4为本实用新型实施例提供的管道发电机的前视图；
图5是基于图4的B-B剖视图；
图6是本实用新型实施例提供的管道发电机的左视图；
图7为图1所述的管道发电机的第一轴支架的示意图；
图8为图5所述的管道发电机的第二轴支架的示意图；
图9为图1所述管道发电机的定子位于管道夹层的局部示意图；
图10为图1所述管道发电机的定子位于管道外壁的局部示意图；
图11为图1所述管道发电机的定子位于管道内部的局部示意图；
图12为图1所述管道发电机的叶轮磁性物质的示意图；
附图标记：
1-管道本体；101-第一叶轮；102-第二叶轮；103-第三叶轮；104-磁性物质；105-定子；106-第一转子；107-第二转子；108-第四叶轮；110-连接端；111-第一电源孔；112-第二电源孔；120-传动轴；131-第一轴支架；132-第二轴支架；140-固定磁性物质；1310-第一支架外径；1311-夹孔；1312-支撑杆；1313-第一轴承座；1314-缺口；1320-第二支架外径；1321-凹块；1322-第二轴承座；1323-凸块。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
本实用新型提供一种管道发电机，包括：管道本体1，管道本体1内部设置有发电装置、动力装置、支撑装置和传动轴120；
发电装置包括定子105和转子；
动力装置包括至少一个用于带动转子转动的叶轮，叶轮与所述转子相连接；
定子105依附所述管道本体1设置；
管道本体1上至少设置有两个连接端110。
管道发电机通过依附管道本体设置的定子105和转子，可以利用管道本体内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动叶轮带动转子转动，与定子105发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
图1为本实用新型实施例提供的管道发电机的正视图；图2为基于图1的A-A剖视图；图3为本实用新型实施例提供的管道发电机的后视图；图4为本实用新型实施例提供的管道发电机的前视图；图5是基于图4的B-B剖视图；图6是本实用新型实施例提供的管道发电机的左视图；图7为图1所述的管道发电机的第一轴支架的示意图；图8为图5所述的管道发电机的第二轴支架的示意图；图9为图1所述管道发电机的定子位于管道夹层的局部示意图；图10为图1所述管道发电机的定子位于管道外壁的局部示意图；图11为图1所述管道发电机的定子位于管道内部的局部示意图；图12为图1所述管道发电机的叶轮磁性物质的示意图；
如图1-12所示，本实施例提供的管道发电机，包括：管道本体1，管道本体1内部设置有发电装置、动力装置、支撑装置和传动轴120；
发电装置包括定子105和转子；
动力装置包括至少一个用于带动转子转动的叶轮，叶轮与所述转子相连接；
定子105依附所述管道本体1设置；
管道本体1上至少设置有两个连接端110。
管道发电机通过依附管道本体设置的定子105和转子，可以利用管道本体内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动叶轮带动转子转动，与定子105发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
本实施例的可选方案中，如图1-3所示，本实施例提供的管道发电机，包括：管道本体1、设置在管道本体1内的第一叶轮101、第二叶轮102、定子105、第一转子106、传动轴120、第一轴支架131、固定磁性物质140和设置在管道本体1两端的连接端110；
管道发电机通过依附管道本体设置的定子105和第一转子106，可以利用管道本体1内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动第一叶轮101带动第一转子106转动，与定子105发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
如图2所述，传动轴120设置在两个第一轴支架131上，第一转子106设置在传动轴120上，第一转子106两侧分别设置有第一叶轮101和第二叶轮102，第一叶轮101和第二叶轮102设置在传动轴120上，第一叶轮101的迎力面与第一转子106的轴向成垂直方向，第一叶轮101受力转动，带动传动轴120转动，传动轴120带动第一转子106转动；
其中，第二叶轮102上设置有如图12所示的磁性物质104，在管道本体1对应磁性物质104的位置设置有相反磁极的固定磁性物质140，通过磁性物质104和固定磁性物质140的作用，使第二叶轮102带动传动轴120转动，从而可以带动第一转子106转动。
本实施例的可选方案中，如图4-6所示，本实施例提供的管道发电机，包括：管道本体1、设置在管道本体1内的第三叶轮103、定子105、第二转子107、第四叶轮108、传动轴120、第一轴支架131、第二轴支架132、固定磁性物质140和设置在管道本体1两端的连接端110；
管道发电机通过依附管道本体设置的定子105和第二转子107，可以利用管道本体1内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动第三叶轮103带动第二转子107转动，与定子105发生作用，产生电流，从而发电；并实现设备远程控制和信号远传的功能。
如图5所示，传动轴120设置在两个第一轴支架131和一个第二轴支架132上，第二转子107设置在传动轴120上，第二转子107两侧分别设置有第三叶轮103和第四叶轮108，第三叶轮103和第四叶轮108设置在传动轴120上，第三叶轮103的迎力面与第二转子107的轴向成平行方向，第三叶轮103受力转动，带动传动轴120转动，传动轴120带动第二转子107转动；
其中第四叶轮108上设置有如图12所示的磁性物质104，在管道本体1对应磁性物质104的位置设置有相反磁极的固定磁性物质140，通过磁性物质104和固定磁性物质140的作用，使第四叶轮108带动传动轴120转动，从而可以带动第二转子107转动。
本实施例的可选方案中，如图7所示的第一轴支架131包括：第一支架外径1310、夹孔1311、支撑杆1312、第一轴承座1313、缺口1314；
第一轴支架131用于支撑所述第一转子106，支撑杆1312用于支撑第一轴承座1313，夹孔1311设置在缺口1314两侧；使用时，用尖嘴钳夹住位于缺口1314两侧的夹孔1311，用力夹紧，第一支架外径1310会向内收缩，第一轴支架131放置在管道本体1的预定位置后，松开尖嘴钳，第一支架外径1310会复原，并紧紧贴合在管道本体1的内壁定位槽内，再设置固定胶，使第一轴支架131可靠的固定在管道本体1内。
本实施例的可选方案中，如图8所示的第二轴支架132包括：第二支架外径1320、第二轴承座1322、凹块1321、凸块1323；
第二轴支架132用于支撑第二转子107，在第二支架外径1320同一水平位置设置有第二轴承座1322，第二支架外径1320端部设置有凹块1321和凸块1323；使用时，将第二轴支架132放置在管道本体1内预定的定位槽内位置，通过第二支架外径1320端部的凹块1321和凸块1323的相互配合，将第二轴支架132紧紧贴合在管道本体1的内壁上，在设置固定胶，使第二轴支架132可靠的固定在管道本体1内。
本实施例的可选方案中，如图9所示，定子105设置在管道本体1的夹层中，管道本体1上开有第一电源孔111，外部电路穿过第一电源孔111与定子105连接，第一电源孔111上设置有密封层，定子105表面设置有起绝缘作用的保护层，实现管道电机对外供电，防止意外发生。
需要指出的是，开在管道本体1上的第一电源孔111只需打穿定子105上部的管道壁即可，不必完全贯穿管道本体1的管道壁。
本实施例的可选方案中，如图10所示，定子105设置在管道本体1的内壁上，定子105与转子之间无隔离，管道本体1上开有第二电源孔112，外部电路穿过第二电源孔112与定子105连接，第二电源孔112上设置有密封层，定子105表面设置有起绝缘作用的保护层，实现管道发电机对外供电，防止意外发生。
需要指出的是，开在管道本体1上的第二电源孔112完全贯穿管道本体1的管道壁。
本实施例的可选方案中，如图11所示，定子105设置在管道本体1的外壁上，外部电路直接与定子105连接，定子105表面设置有起绝缘作用的保护层，实现管道发电机对外供电，防止意外发生。
本实施例的可选方案中，如图12所示，叶轮上设置有磁性物质104，管道本体1对应磁性物质104的位置设置有相反磁极的固定磁性物质140；
将磁性物质104设置在叶轮预定的位置上，同时将相反磁性的固定磁性物质设置在管道本体1内预定的位置，利用磁性物质异性相斥的原理，由管道流体作为启动力为叶轮提供持继动力，从而带动转子旋转，进行发电，从而实现管道流体间断流动时，也能不间断供电。
本实施例的可选方案中，定子105的四周也设置有固定磁性物质140；
通过合理的位置计算，将固定磁物质140设置在管道本体1外壁的预定位置，利用磁性物质异性相斥的原理，在管内流体启动转子叶轮后连续驱动转子旋转，进行不间断发电。
本实施例的可选方案中，管道发电机通过设置在管道本体1上的连接端110与其他远程输送液体或气体的管道相互连接，利用管道内的流体的流动和压力推动叶轮旋转，带动转子旋转，和定子105发生作用，产生电流，通过整流、整压后，连接到运输管道上的用电设备，从而解决在无法供电环境下的管道输送过程中，管网中的调力、计量、阀门、泄漏报警等设备的供电或充电，从而实现设备对压力、温度、流量的信号采集以、发送和远程控制的功能。
本实施例的可选方案中，管道发电机通过设置在管道本体1上的连接端110与其他管道相互连接，利用管道内的流体的流动和压力推动叶轮旋转，带动转子旋转，和定子105发生作用，产生电流，通过整流、整压后，连接到用电设备，能够在微用电量的情况下，实现供电或充电，解决室内用电不方便情况下供电。
本实用新型提供的管道发电机通过依附管道本体设置的定子105和转子，利用管道本体1内部流动的流体进行发电，主要是通过流体驱动叶轮带动转子转动，与定子105发生作用，产生电流，从而发电；主要运用于工业、商业、民用设备的供电和充电；天然气、石油等管网中的调压、计量、阀门、泄漏报警等设备的供电或充电，实现设备对压力、温度、流量、泄漏报警等信号采集、发送和远程控制的功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种管道发电机，其特征在于，包括：管道本体，所述管道本体内部设置有发电装置、动力装置、支撑装置和传动轴；
所述发电装置包括定子和转子；
所述动力装置包括至少一个用于带动所述转子转动的叶轮，所述叶轮与所述转子相连接；
所述定子依附所述管道本体设置；
所述管道本体上至少设置有两个连接端。
2.根据权利要求1所述的管道发电机，其特征在于，所述定子设置在所述管道本体的外壁、内壁或管道本体的夹层中。
3.根据权利要求2所述的管道发电机，其特征在于，所述定子设置在所述管道本体外壁上时，所述定子表面设置有起绝缘作用的保护层；
所述定子设置在所述管道本体的夹层内时，所述管道本体上开有第一电源孔，所述第一电源孔设置有密封层；
所述定子设置在所述管道本体内壁上时，所述管道本体上开有第二电源孔，所述第二电源孔设置有密封层，所述定子与所述转子之间无隔离。
4.根据权利要求1所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向平行或垂直。
5.根据权利要求4所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮包括第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮和第四叶轮；
所述转子包括第一转子和第二转子；
所述转子与所述叶轮相连接。
6.根据权利要求5所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向垂直时，所述转子设置为第一转子；
所述第一转子两侧分别设置有所述第一叶轮和所述第二叶轮。
7.根据权利要求5所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮的迎力面与所述转子的轴向平行时，所述转子设置为第二转子；
所述第二转子两侧分别设置有所述第三叶轮和所述第四叶轮。
8.根据权利要求5所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮和所述转子均设置在所述传动轴上，所述传动轴上还设置有所述支撑装置。
9.根据权利要求8所述的管道发电机，其特征在于，所述支撑装置设置为第一轴支架和第二轴支架；
所述第一轴支架用于支撑所述第一转子；
所述第一轴支架包括第一支架外径、缺口、夹孔、第一轴承座和用于支撑第一轴承座的支撑杆；
所述夹孔设置在所述缺口两侧；
所述第二轴支架用于支撑所述第二转子；
所述第二轴支架包括第二支架外径、第二轴承座、凸块和凹块。
10.根据权利要求1所述的管道发电机，其特征在于，所述叶轮上设置有磁性物质；
所述管道本体对应所述磁性物质的位置设置有固定的相反磁极的磁性物质；
所述定子的四周也设置有固定磁性物质。
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| CN106972695A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-21 | 彭金富 | 腰轮发电机及管道发电装置 |
| CN106981948A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-25 | 彭金富 | 一种磁传动发电机及发电系统 |
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2016
- 2016-04-14 CN CN201620317887.1U patent/CN205714557U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106972695A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-21 | 彭金富 | 腰轮发电机及管道发电装置 |
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