CN216111092U - 一种水流发电装置和智能家居能源回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及节能领域，特别地涉及一种水流发电装置和智能家居能源回收系统。本实用新型公开了一种水流发电装置和智能家居能源回收系统，其中，水流发电装置包括外壳、轴流式叶轮、转轴、定子和转子，外壳内设有一水流通道，转轴沿轴向固定设置在水流通道内，轴流式叶轮可转动地穿设在转轴上，转子设置在轴流式叶轮上跟随轴流式叶轮转动，定子固定设置在转轴上。本实用新型的水流发电装置结构简单紧凑，易于实现，体积小，占用空间小，使用方便，且发电效果好。

Description

一种水流发电装置和智能家居能源回收系统

技术领域

本实用新型属于节能领域，具体地涉及一种水流发电装置和智能家居能源回收系统。

背景技术

随着社会的高速发展，现在智能家居应用也越来越广泛，但是智能家居相对于传统的家居设备来说却增加了一系列的电量消耗，为了减少电量消耗，现在出现了一些利用居家环境中的条件进行能源回收的能源回收系统，如利用自来水管道的水流作为驱动力，带动水流发电装置工作，将水流动能转换为电能，通过充电电路对水流发电装置提供过来的电压进行整流滤波后给储能设备(如电池)充电，将电能存储在储能设备中，再根据需求将储能设备中的能量输出至需要使用的用电设备上，以此减少电量损耗，提高环保度。

但现有的水流发电装置结构复杂，不够紧凑，体积较大，占用空间大，安装使用不够便捷，不利于推广使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水流发电装置用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种水流发电装置，包括外壳、轴流式叶轮、转轴、定子和转子，外壳内设有一水流通道，转轴沿轴向固定设置在水流通道内，轴流式叶轮可转动地穿设在转轴上，转子设置在轴流式叶轮上跟随轴流式叶轮转动，定子固定设置在转轴上。

进一步的，所述轴流式叶轮设有一通孔，轴流式叶轮通过通孔可转动地穿设在转轴上，转子设置在通孔的内表面。

更进一步的，所述转子的数量为多个，沿通孔内表面的周向间隔设置。

进一步的，还包括两个轴承，两个轴承分别设置在通孔的两端与转轴之间。

进一步的，所述定子的数量为多个，沿周向间隔设置在转轴的外周面。

进一步的，所述转子为磁铁，定子为感应线圈。

更进一步的，所述转轴的外周面设有凸部，用于安装定子。

进一步的，所述外壳为两端开口的管状结构，外壳的两端开口内分别设置固定支架，转轴的两端固定在固定支架上。

更进一步的，其中一固定支架与外壳为一体化结构。

本实用新型还提供了一种智能家居能源回收系统，包括上述的水流发电装置，水流发电装置安装在自来水的管道中。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的水流发电装置结构简单紧凑，易于实现，体积小，占用空间小，使用方便，便于推广使用，且发电效果好。

本实用新型的智能家居能源回收系统可以减少电量损耗，提高环保度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本实用新型具体实施例的水流发电装置的结构图；

图2为本实用新型具体实施例的水流发电装置的另一视角的结构图；

图3为本实用新型具体实施例的水流发电装置的另一视角的结构图；

图4为本实用新型具体实施例的水流发电装置的剖视图；

图5为本实用新型具体实施例的水流发电装置的分解图；

图6为本实用新型具体实施例的水流发电装置的另一视角的分解图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-6所示，一种水流发电装置，包括外壳1、轴流式叶轮2、转轴3、定子4和转子5，外壳1内设有一水流通道11，转轴3沿轴向固定设置在水流通道11内，本具体实施例中，外壳1为两端开口的圆管状结构，外壳1的一端(图4的左端)为进水端，另一端(图4的右端)为出水端，外壳1的进水端和出水端的开口内分别设置固定支架61和62，转轴3的两端分别固定在固定支架61和62上，采用该外壳1结构，结构简单紧凑，体积小，但并不限于此，在一些实施例中，外壳1也可以采用其它外壳结构来实现。

外壳1可以采用塑料材料或金属材料等制成。

轴流式叶轮2可转动地穿设在转轴3上，转子5设置在轴流式叶轮2上跟随轴流式叶轮2转动，定子4固定设置在转轴3上。

具体的，本实施例中，轴流式叶轮2设有一通孔21，轴流式叶轮2通过通孔21可转动地穿设在转轴3上，转子5设置在通孔21的内表面。采用该结构，使得整体结构更紧凑，且易于对转子进行防水保护，延长使用寿命，但并不以此为限。

本具体实施例中，轴流式叶轮2大致呈锥状结构，朝向进水端的端部至朝向出水端的端部的尺寸逐渐增大，使得结构紧凑，且效率高，但并不限于此，在一些实施例中，也可以现有的其它轴流式叶轮来实现。

本具体实施例中，通孔21包括第一段211和第二段212，第一段211朝向进水端，第二段212朝向出书端，第一段211的孔径小于第二段212的孔径，第一段211的孔径略大于转轴3的外径，转子5设置在通孔21的第二段212的内表面，定子4相应地设置在位于第二段212内的转轴3的外周面，采用该结构，不仅易于转子5和定子4的安装，且使得轴流式叶轮2更小巧，且稳固性好，但并不限于此。

本具体实施例中，转子5为磁铁，定子4为感应线圈，便于电能的取出，但并不以此为限。

当然，在一些实施例中，转子5也可以采用其它磁性材料制成。

本具体实施例中，转子5的数量为多个，具体为4个，4个转子5沿通孔21内表面的周向间隔设置，提高发电效率，当然，在一些事实中，转子5也可以是少于4个或多于4个，转子5可以通过粘接、卡接等固定方式进行固定。

本具体实施例中，定子4的数量为多个，具体为3个，3个定子4沿周向间隔设置在转轴3的外周面，提高发电效率，当然，在一些实施例中，定子4也可以是少于3个或多于3个。

进一步的，本具体实施例中，转轴3的外周面设有3个凸部31，分别用于安装3个定子4，不仅便于安装，且提高定子4的牢固度，从而提高稳定性。

定子4的输出线可以穿出转轴3、固定支架6和外壳1引出。

进一步的，本实施例中，还包括两个轴承71和72，两个轴承71和72分别设置在通孔21的两端与转轴3之间，提升轴流式叶轮2的转动效果，且避免与转轴3造成的磨损，提高发电效率和可靠性。

优选的，轴承71和72为密封轴承，从而将通孔21内形成密封空间，以对转子5和定子4进行防水保护，延长使用寿命，且易于实现，成本低。

本具体实施中，固定支架61与外壳1为一体化结构，使得整体零部件更少，更易于安装。固定支架62固定盖设在外壳1的出水端上，固定支架62可以通过超声焊接、粘接等固定方式与外壳1固定，采用该结构，便于轴流式叶轮2、转轴3、定子4和转子5等部件的安装。

使用时，将该水流发电装置安装在自来水的管道中，当管道中有水流流动时，驱动轴流式叶轮2转动，从而带动转子5相对于定子4转动，定子4产生感应电动势进行输出，从而将水流动能转换为电能，实现能源回收。

本实用新型还提供了一种智能家居能源回收系统，包括上述的水流发电装置，水流发电装置安装在自来水的管道中。

本具体实施例中，智能家居能源回收系统还包括充电电路、储能设备和逆变器，通过充电电路对水流发电装置提供过来的电压进行整流滤波等处理后给储能设备充电，将电能存储在储能设备中，再根据需求将储能设备中的能量通过逆变器逆变后输出至需要使用的用电设备上，从而减少电能消耗。储能设备可以是蓄电池等。

充电电路和逆变器均已是非常成熟的技术，具体可以参考现有技术，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。

本实用新型的水流发电装置结构简单紧凑，易于实现，体积小，占用空间小，使用方便，便于推广使用，且发电效果好。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水流发电装置，其特征在于：包括外壳、轴流式叶轮、转轴、定子和转子，外壳内设有一水流通道，转轴沿轴向固定设置在水流通道内，轴流式叶轮可转动地穿设在转轴上，转子设置在轴流式叶轮上跟随轴流式叶轮转动，定子固定设置在转轴上。

2.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述轴流式叶轮设有一通孔，轴流式叶轮通过通孔可转动地穿设在转轴上，转子设置在通孔的内表面。

3.根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于：所述转子的数量为多个，沿通孔内表面的周向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于：还包括两个轴承，两个轴承分别设置在通孔的两端与转轴之间。

5.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述定子的数量为多个，沿周向间隔设置在转轴的外周面。

6.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述转子为磁铁，定子为感应线圈。

7.根据权利要求6所述的水流发电装置，其特征在于：所述转轴的外周面设有凸部，用于安装定子。

8.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述外壳为两端开口的管状结构，外壳的两端开口内分别设置固定支架，转轴的两端固定在固定支架上。

9.根据权利要求8所述的水流发电装置，其特征在于：其中一固定支架与外壳为一体化结构。

10.一种智能家居能源回收系统，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的水流发电装置，水流发电装置安装在自来水的管道中。

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