CN212751985U

CN212751985U - 一种微型水流发电机

Info

Publication number: CN212751985U
Application number: CN202021273047.2U
Authority: CN
Inventors: 王文法; 沈军才; 霍润钊
Original assignee: Foshan Sundream Electronics Co ltd
Current assignee: Foshan Sundream Electronics Co ltd
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-03-19
Anticipated expiration: 2030-07-02

Abstract

本实用新型公开了一种微型水流发电机，包括叶轮、转轴、若干个转子和若干个定子线圈，所述转子为瓦片状结构的磁瓦片，所述发电机还包括壳体和用于固定安装转子的转子套，所述壳体内设有相互隔离的过水空腔、上腔体及下腔体，所述叶轮设置于过水空腔内，所述上腔体用于容置转子套，所述下腔体用于固定定子线圈，所述转轴一端与叶轮连接，另一端与转子套连接，所述叶轮、转轴及转子套一体旋转。本实用新型提供了一种微型水流发电机，具有发电量大的特点，转子旋转稳定，不会生锈和出现卡死现象，大大提高了发电机的发电量和可靠性。

Description

一种微型水流发电机

技术领域

本实用新型涉及水力发电技术领域，特别涉及一种微型水流发电机。

背景技术

水力发电机是利用水流的动能和势能转化为电能的一种发电装置，具有环保、清洁的特点。大型的水力发电机对于地势、水流的速度要求较高，具有发电量的特点，但对设备的要求高。小型的水力发电机利用流过水管的水流就可发电，通常发电量小，其通常的结构包括过水通道，过水通道一端为入水口，另一端为出水口，叶轮设置于过水通道内部，并且叶轮通过转轴与转子传动连接，当水流通过过水通道，带动叶轮转动，从而使定子线圈产生感应电流，进行发电。但现有的小型水流发电机普遍存在发电效率低，发电量小的特点，并且由于磁铁直接浸泡在水里，时间长了容易生锈，使得旋转机构容易卡死，影响发电效率，即便有些发电机将定子线圈用环氧树脂灌封，但是还是存在漏水的现象。可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种微型水流发电机，旨在提高小型发电机的发电效率及稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种微型水流发电机，包括叶轮、转轴、若干个转子和若干个定子线圈，其中，所述转子为瓦片状结构的磁瓦片，所述发电机还包括壳体和用于固定安装转子的转子套，所述壳体内设有相互隔离的过水空腔、上腔体和下腔体，所述叶轮设置于过水空腔内，所述上腔体用于容置转子套，所述下腔体用于固定定子线圈，所述转轴一端与叶轮连接，另一端与转子套连接，所述叶轮、转轴及转子套一体旋转。

所述微型水流发电机中，所述壳体包括壳身、上盖、中盖和下盖，所述上盖盖接在中盖上，所述中盖及下盖分别盖接于壳身上下两端，所述上盖的顶部设有若干入水口，上盖的盖身设有若干出水口，所述上盖与中盖之间的空腔为过水空腔，所述壳身设有隔板，所述中盖与隔板之间的空腔为上腔体，所述隔板与下盖之间的空腔为下腔体，所述转轴穿过中盖，一端与叶轮连接，另一端与转子套连接。

所述微型水流发电机中，所述隔板中部设有杯状凸柱，所述杯状凸柱与壳身之间形成一环形空腔，所述环形空腔用于容置转子套。

所述微型水流发电机中，所述转子套为一开口向下的杯状环形套，转子套的套身均布有若干个安装孔格，所述安装孔格用于固定安装转子。

所述微型水流发电机中，所述转轴设有轴套。

所述微型水流发电机中，所述中盖设有卡口，所述转轴对应卡口处套设有轴承，所述轴承与卡口卡接。

所述微型水流发电机中，所述凸柱的顶部设有凹孔，所述凹孔内设有圆球，所述圆球的直径大于凹孔的深度，圆球的顶面与转轴的底部抵接。

所述微型水流发电机中，所述中盖与叶轮之间设有支撑滚珠，所述支撑滚珠顶面与叶轮抵接，支撑滚珠底面与中盖顶面抵接。

所述微型水流发电机中，所述入水口和出水口的数量均为4个。

所述微型水流发电机中，所述转子数量为12个。

有益效果：

本实用新型提供了一种微型水流发电机，所述水流发电机设有多个转子，且转子为瓦片状的磁瓦片，具有发电量大的特点，设置的隔离的过水空腔、上腔体及下腔体及转子套，能将转子及定子线圈与水隔离，可防止水中杂质及微生物进入转子间隙及转子因水生锈，导致卡死现象，并且降低漏水的风险，大大提高了发电机的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的微型水流发电机的结构示意图。

图2为其中一种微型水流发电机的截面示意图。

图3为图2所示微型水流发电机的爆炸图。

图4为图2所示微型水流发电机的从反方向的爆炸图。

图5为另一种微型水流发电机的截面示意图。

图6为图5所示微型水流发电机的爆炸图。

图7为图5所示微型水流发电机的从反方向的爆炸图。

具体实施方式

本实用新型提供一种微型水流发电机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-7，本实用新型提供微型水流发电机，所述发电机为家用水管或水嘴用微型水流发电机，安装于水管内或水嘴内。所述微型水流发电机包括壳体和设置在壳体内的叶轮1、转轴2、转子套3和定子线圈4，所述转子套3用于固定安装转子5，所述转子5和定子线圈4的数量均为多个，多个定子线圈4组成定子绕组12，所述转子5通过转子套3环绕定子绕组12设置，所述转轴2的一端与叶轮1连接，转轴2的另一端与转子套3连接，并且所述叶轮1、转轴2及转子套3一体旋转，转子套3带动转子5旋转时，定子线圈4会产生感应电流。

如图1-7所示，所述壳体包括壳身6和盖接在壳身6上的上盖7、中盖8和下盖9，所述壳身6、上盖7、中盖8及下盖9的横截面均为圆形，且外径相同，所述中盖8可拆卸连接在壳身6顶端，所述上盖7可拆卸连接在中盖8顶端，所述下盖9可拆卸连接在壳身6的底部。所述上盖7的盖面设有若干入水口10，盖身上设有若干出水口11，入水口10的口径小于出水口11的口径，优选的，所述入水口10和出水口的数量均为4个，水流通过时，形成漩涡状，所述上盖7与中盖8之间形成过水空腔13，所述叶轮1设置于过水空腔13内，叶轮1的中心设有第一穿孔1.1，所述叶轮1通过第一穿孔与转轴2固定连接。工作时，水由入水口10进入过水空腔中，由出水口11流出，水流带动叶轮1转动，叶轮1带动转轴2和转子套3转动。

具体的，如图2、图5所示，所述中盖8设置于上盖7与壳身6之间，并将过水空腔与壳身6内部空腔隔离，起到防止过水空腔内13的水进入壳身6内部空腔的作用，所述中盖8中间设有通孔8.1，所述转轴2的一端穿过通孔，与转子套3连接。

具体的，如图1-7所示，所述壳身6内部为圆柱状的空腔，并且壳身6内部设有隔板14，所述隔板将壳身6内部空腔分为上腔体15和下腔体16，所述隔板14的中部向上凸起，凸起的隔板14与下盖9形成的空腔为下腔体，所述下腔体用于固定定子线圈4，隔板与中盖8形成的腔体为上腔体，用于容置转子套3，所述壳身6与隔板14一体成型。优选的，所述隔板14中部的凸起为一开口向下的杯状凸柱14.1，所述杯状凸柱14的内部空腔为下腔体，用于固定安装定子线圈4，所述杯状凸柱14的侧壁与壳身6内壁形成一环形空腔15.1，所述环形空腔14环绕杯状凸柱14，用于容置转子套3。对应的，所述转子套3为一开口向下的杯状环形套，转子套3的套身均布有若干个安装孔格3.1，所述安装孔格3.1大小与转子5适配，当转子5插入安装孔格3.1时，形成以杯状凸柱14为圆心，转子5环绕凸柱设置的结构。所述转子套3的顶面设有第二穿孔3.2，所述第二穿孔3.2用于固定连接转轴2，形成转轴2、转子套3、转子5一体旋转的结构。

具体的，如图3、图4、图6所示，所述转子5的数量为12片，并且呈圆周均布在转子套3中，所述转子5为瓦片状结构的磁瓦片，所述磁瓦片具有弯曲弧度，且弯曲方向朝向定子线圈4，并且任何一片磁瓦片都有相对的磁瓦片，12片磁瓦片能形成强大的磁场，当水流带动叶轮1旋转时，磁瓦片旋转，使定子线圈4产生大的感应电流，提高发电量。

安装时，先将转子5插入安装孔格3.1中，然后用封闭材料将安装孔格3.1封住，然后将转子套3与转轴2连接，将转子套3插入环形空腔内，形成以杯状凸柱4.1为中心，转子套3环绕杯状凸柱设置的结构，然后将转轴2再穿过中盖8与叶轮1连接，盖上上盖7，即可完成壳身6上部分的安装。对于定子线圈4的安装，先进若干个定子线圈4组合固定，形成定子绕组12，然后将定子绕组12固定安装于下腔体内，盖上底盖，并用环氧树脂灌封，即可完成定子线圈4的安装。工作时，当有水流通过过水空腔时，水流带动叶轮1旋转，叶轮1通过转轴2带动转子套3转动，转子套3带动转子5同步转动，使定子线圈4产生电量，实现水流发电。

在一些实施例中，如图2-4所示，所述转轴2还套设有轴套17，所述轴套17套设于转轴2对于中盖8的位置，并且轴套17与转轴2是较小的间隙配合，安装时，为了提高密封性和减小摩擦，在轴套17与转轴2接触面涂覆有润滑油。设置轴套17能使转轴2在旋转时更为稳定，轴套17可提高转轴2在纵向的平衡性，防止转轴2在旋转的过程中重心偏移，使转轴2旋转更为平稳。

作为另一种实施方式，如图5-7所示，所述转轴2在对应中盖8的位置还套设有轴承18，所述中盖8的通孔设有卡口8.2，所述轴承18外环与卡口8.2卡接。所述轴承18能加强对转轴2支撑作用，避免转轴2重心偏离，并且轴承18内环与转轴2同步转动，摩擦力小，使动能的消耗较小。

在一些实施例中，如图3所示，所述杯状凸柱14的顶部中心设有凹孔14.2，所述凹孔14.2内设有圆球19，圆球的直径大于凹孔14.2的深度，所述圆球与转轴2的底端抵接，圆球将转轴2支撑，避免转轴2及转子套3与凸柱顶面接触，从而降低转子套3的摩擦力，使动能的损耗越小，转轴2旋转越快，定子线圈4产生的感应电流越多。优选的，所述圆球为钢球或陶瓷球，钢球后陶瓷球具有较好的耐磨性。

在另一些实施例中，如图6、图7所示，所述中盖8与叶轮1之间设有支撑滚珠20，所述支撑滚珠20顶部与叶轮1抵接，底部与中盖8顶面抵接，所述支撑滚珠20能将叶轮1向上支撑，避免叶轮1与中盖8顶面接触，从而减小了叶轮1旋转的阻力，同时，支撑滚珠20能将与叶轮1间接连接的磁瓦套支撑离开隔板，从而使得磁瓦套与隔板不接触，减小了磁瓦套的阻力，使动能的损耗较小。

上述结构的发电机，设置的中盖8和转子套3，能将转子5密封安装与上腔体中，避免转子5因水生锈引发的卡死现象，同时将转子5处于相对隔离的转子套3内，可防止水中杂质及微生物进入转子5间隙，导致卡死现象，大大提高了发电机的可靠性；套设在转轴2外的轴套或轴承，能加强转轴2的旋转稳定性，设置的圆球或支撑滚珠，能将叶轮1、转子套3支撑起来，减少叶轮1及转子套3叶轮1摩擦力，降低动能的损耗；设置的多片瓦片状的磁瓦片，可以提高磁场强度，提高发电量；定子线圈4绕组隔离设计，完全与水隔离，从原理上杜绝了漏水的风险。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种微型水流发电机，包括叶轮、转轴、若干个转子和若干个定子线圈，其特征在于，所述转子为瓦片状结构的磁瓦片，所述发电机还包括壳体和用于固定安装转子的转子套，所述壳体内设有相互隔离的过水空腔、上腔体和下腔体，所述叶轮设置于过水空腔内，所述上腔体用于容置转子套，所述下腔体用于固定定子线圈，所述转轴一端与叶轮连接，另一端与转子套连接，所述叶轮、转轴及转子套一体旋转。

2.根据权利要求1所述的微型水流发电机，其特征在于，所述壳体包括壳身、上盖、中盖和下盖，所述上盖盖接在中盖上，所述中盖及下盖分别盖接于壳身上下两端，所述上盖的顶部设有若干入水口，上盖的盖身设有若干出水口，所述上盖与中盖之间的空腔为过水空腔，所述壳身设有隔板，所述中盖与隔板之间的空腔为上腔体，所述隔板与下盖之间的空腔为下腔体，所述转轴穿过中盖，一端与叶轮连接，另一端与转子套连接。

3.根据权利要求2所述的微型水流发电机，其特征在于，所述隔板中部设有杯状凸柱，所述杯状凸柱与壳身之间形成一环形空腔，所述环形空腔用于容置转子套。

4.根据权利要求3所述的微型水流发电机，其特征在于，所述转子套为一开口向下的杯状环形套，转子套的套身均布有若干个安装孔格，所述安装孔格用于固定安装转子。

5.根据权利要求2所述的微型水流发电机，其特征在于，所述转轴设有轴套。

6.根据权利要求2所述的微型水流发电机，其特征在于，所述中盖设有卡口，所述转轴对应卡口处套设有轴承，所述轴承与卡口卡接。

7.根据权利要求3所述的微型水流发电机，其特征在于，所述凸柱的顶部设有凹孔，所述凹孔内设有圆球，所述圆球的直径大于凹孔的深度，圆球的顶面与转轴的底部抵接。

8.根据权利要求2所述的微型水流发电机，其特征在于，所述中盖与叶轮之间设有支撑滚珠，所述支撑滚珠顶面与叶轮抵接，支撑滚珠底面与中盖顶面抵接。

9.根据权利要求2所述的微型水流发电机，其特征在于，所述入水口和出水口的数量均为4个。

10.根据权利要求1所述的微型水流发电机，其特征在于，所述转子数量为12个。