CN207038096U - 一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，安装在水龙头和出水管之间，包括一圆形的连接管，所述连接管外壁加装有防水壳，所述防水壳内设有发电机、计时报警器、LED灯管和导线；连接管的两端采用螺纹分别与所述水龙头和出水管相连；所述连接管内安装有轴承和转动轴，转动轴上安装有水轮机转子，所述转动轴的一端与所述发电机相连，用以带动发电机发电；发电机通过所述导线与所述计时报警器、LED灯管相连且组成闭合回路，其中计时报警器和LED灯管并联连接；防水壳的顶部设有一写有“节约用水”的指示牌。本实用新型具有结构简单、安装方便、绿色节能和增强公众环保意识等特点。

Description

一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置

技术领域

本实用新型属于水管内自发电的技术领域，尤其涉及一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置。

背景技术

现在微水力发电装置由于其结构简单、使用广泛等特点，市场需求大，其中基于自来水管的水管发电更是成为当前研究的热点。现有小型发电机一般采用柴油机发电，这种不仅消耗资源，而且容易造成污染。由于自来水是通过自来水管高压输送到城市的各个角落，水管中水流速度较大，能量未得到充分利用，造成浪费，传统水龙头打开时容易将水溅到人的身上。因而可以采用小型水轮机进行发电，实现动能向电能的转换。同时，水龙头忘关时，容易造成水资源极大的浪费，传统指示牌又需要外接电源对其供电，消耗更多的能源。陕西科技大学的实用新型专利《一种可加装在水管上的节能发电设备》(申请号：201610146714.2)通过在水管内设置一微型发电装置，将水流的动能转换为电能储存到蓄电池中，徐东海的实用新型专利《具有水力发电时钟的水管》(申请号：201410465335.0)，在水管中将水力发电装置和时钟连接在一起，方便了计时，葛成燕的实用新型专利《一种节电LED广告指示牌》(申请号：201710032286.5)将风能最终转化为电能，对LED发光体进行供电。目前尚未有基于微型水轮机提供电能的水管自发电指示牌。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其具有结构简单、安装方便、绿色节能和增强公众环保意识等特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，安装在水龙头和出水管之间，包括一圆形的连接管，所述连接管外壁加装有防水壳，所述防水壳内设有发电机、计时报警器、LED灯管和导线；连接管的两端采用螺纹分别与所述水龙头和出水管相连；所述连接管内安装有轴承和转动轴，转动轴上安装有水轮机转子，所述转动轴的一端与所述发电机相连，用以带动发电机发电；发电机通过所述导线与所述计时报警器、LED灯管相连且组成闭合回路，其中计时报警器和LED灯管并联连接；防水壳的顶部设有一写有“节约用水”的指示牌。

进一步的，所述水轮机转子采用竖轴转子，水轮机转子上设有3～6个叶片。

进一步的，每个所述水轮机转子和发电机组成一组发电机组，所述发电机组沿着水流方向线性排布有1～6组。

进一步的，所述计时报警器内通电超过时间10s～30s后发出提示音。

进一步的，所述LED灯管通电后可闪烁，灯光能透过指示牌。

进一步的，轴承上设有密封件。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

1.本实用新型中利用水龙头打开时，通过流动的水流促使转子转动，从而带动发电机发电，自行为电路系统提供电力，无需外接电源，具有自发电的特点，实现了能源的再利用。

2.本实用新型中通过水轮机发电装置提取水流的部分动能，对水龙头中的水流产生了减压的效果，避免了因水压过大产生飞溅的水，使流出的水更加柔和。

3.本实用新型可根据实际需求调整水轮机发电机组的数量，发电机组沿着水流方向线性排布，多次提取水流的功能，实现了能量的多级利用，提高了转换效率。

4.本实用新型中，打开水龙头水流流出时，LED灯管会闪烁，灯光会透过写有“节约用水”的指示牌，当水流流动超过规定的时间时(10s～30s)，计时报警器会发出提示音，提醒公众关闭水龙头，节约用水，增强公众节能环保的意识。

5.本实用新型中LED灯管和计时报警器并联连接，两者互不影响，其中一个损坏时，不会影响另外一个的正常工作。

6.本实用新型中产生的电能即发即用，避免了电力储存的问题，缩小了装置的体积。

7.本实用新型具有结构简单、使用方便、便于安装与维修和操作人性化等特点，同时节能环保，能够提高公众的环保意识。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中水轮机转子的俯视结构示意图。

图3是本实用新型指示牌的示意图。

图4是本实用新型整体的外观效果示意图。

附图标记：1-连接管，2-防水壳，3-水轮机转子，4-发电机，5-计时报警器，6-LED灯管，7-指示牌，8-导线，9-轴承，10-螺纹

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1至图4所示，一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，包括一圆形的连接管1，水管外加装有防水壳2，水管两侧采用螺纹10分别与出水管和水龙头连接；连接管1内设有竖轴的水轮机转子3，转子的转动轴两侧通过带水密轴封的轴承9安装在连接管中，转动轴的一端与安装在防水壳2内的发电机4连接，用来带动发电机发电；防水壳2内部，发电机4通过导线8与计时报警器5、LED灯管6组成闭合回路，其中计时报警器5和LED灯管6并联连接；防水壳2顶部设有一写有“节约用水”的指示牌7。

本实施例采用竖轴的水轮机转子3，水轮机转子3上的叶片数量可根据使用环境和需求调整为3～6个，图2为本实施例中一3叶片的水轮机转子，3个叶片通过连杆连接到转动轴上，水流流过时会带动整个转子绕着转动轴转动。

具体的，每个水轮机转子3和发电机4组成一组发电机组，发电机组沿着水流方向线性排布为1～6组，可根据使用环境和需求及时调整发电机组数量，设置多组的发电机组能够充分提取水流的动能，提高发电效率，同时使水龙头中流出的水更为柔和，避免产生飞溅的水滴。

发电机4、计时报警器5和LED灯管6固定在防水壳2内，并通过导线8连成闭合回路，连接在发电机4上的水轮机转子3转动带动发电机4发电，从而为电路系统提供电能，实现即发即用，避免了电力储存的问题，缩小了装置的体积。计时报警器5和LED灯管6并联连接，两者互不影响，其中一个损坏时，不会影响另外一个的正常工作。计时报警器5通电超过规定时间10s～30s后会发出提示音，当水龙头打开超过规定时间时，会发出提示音提醒公众关闭水龙头。LED灯管6通电后会闪烁，灯光能透过指示牌7，通过指示牌提醒公众节约用水，提高环保意识。

如图3及图4所示，本实施例中防水壳2顶部设有一写有“节约用水”的指示牌7，当然的，指示牌7上也可根据需要写有其他文字标语。

本实用新型指示牌装置的工作原理如下：

当使用者打开水龙头时，流动的水流会带动竖轴水轮机转子转动，水轮机转子的转动轴连接在发电机上，从而带动发电机发电，实现动能到电能的转换。LED灯管和计时报警器并联通过导线接入发电机电路中，当电流流过时，LED灯会闪烁，发出的光会透过写有“节约用水”的指示牌，同时，通电时间超过规定时间后，计时报警器也会发出提示音，两者结合提醒使用者及时关闭水龙头，节约用水。最终达到节能环保的目的。

本实用新型并不限于上文描述的实施方式，在实际应用中，本实用新型中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，安装在水龙头和出水管之间，其特征在于，包括一圆形的连接管(1)，所述连接管外壁加装有防水壳(2)，所述防水壳(2)内设有发电机(4)、计时报警器(5)、LED灯管(6)和导线(8)；连接管(1)的两端采用螺纹(10)分别与所述水龙头和出水管相连；所述连接管(1)内安装有轴承(9)和转动轴，转动轴上安装有水轮机转子(3)，所述转动轴的一端与所述发电机(4)相连，用以带动发电机(4)发电；发电机(4)通过所述导线(8)与所述计时报警器(5)、LED灯管(6)相连且组成闭合回路，其中计时报警器(5)和LED灯管(6)并联连接；防水壳(2)的顶部设有一写有“节约用水”的指示牌(7)。

2.根据权利要求1所述的一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其特征在于，所述水轮机转子(3)采用竖轴转子，水轮机转子(3)上设有3～6个叶片。

3.根据权利要求1所述的一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其特征在于，每个所述水轮机转子(3)和发电机(4)组成一组发电机组，所述发电机组沿着水流方向线性排布有1～6组。

4.根据权利要求1所述的一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其特征在于，所述计时报警器(5)内通电超过时间10s～30s后发出提示音。

5.根据权利要求1所述的一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其特征在于，所述LED灯管(6)通电后可闪烁，灯光能透过指示牌(7)。

6.根据权利要求1所述的一种竖轴水轮机驱动的水管自发电指示牌装置，其特征在于，轴承(9)上设有密封件。