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一种水流发电装置制造方法及图纸

技术编号:21910384 阅读:29 留言:0更新日期:2019-08-21 11:21
本发明专利技术公开一种水流发电装置,具体涉及一种内接于水管的水流发电装置,该水流发电装置包括:轴、固定在轴上具有线圈绕组的定子、固定在轴上且套在定子外的磁铁转子,固定在轴上的支架,连接着支架的外壳,所述磁铁转子包括连接在轴上的转子壳体、分布在转子壳体内的磁铁,分布在转子壳体外的螺旋形叶片。本发明专利技术通过如下方式实现,水流通过任意一端进水,通过冲击螺旋形叶片使转子开始转动,定子上的绕组通过切割磁感线进行发电,再通过导线将电力输送出去。本发明专利技术磁铁转子外部分布有螺旋形叶片,使得水流阻力小,即使很小的水流也可以使磁铁转子转动,有效提高水流发电效率;本发明专利技术结构简单,体积小,可广泛应用于各类水管内。

A Water Flow Power Generating Device

【技术实现步骤摘要】
一种水流发电装置
本专利技术属于水流发电装置
,具体涉及一种应用在水管内的微型水流发电装置。
技术介绍
目前,节能、环保、高效机组已成为发电设备产品的发展方向,而水是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源,因此水力发电设备得到了广泛的推广和利用。水力发电主要是将水能转换为电能,这个过程中不发生化学变化,不排泄有害物质,对环境影响较小,因此水力发电所获得的是一种清洁的能源。1878年法国建成世界第一座水电站,美洲第一座水电站建于美国威斯康星州阿普尔顿的福克斯河上,欧洲第一座商业性水电站是意大利的特沃利水电站,于1885年建成,19世纪90年代起,水力发电在北美、欧洲许多国家受到重视,利用山区湍急河流、跌水、瀑布等优良地形位置修建了一批数十至数千千瓦的水电站。1895年在美国与加拿大边境的尼亚加拉瀑布处建造了一座大型水轮机驱动的水电站。我国是世界上水能资源最丰富的国家之一,水力发电技术日渐成熟,也已经建成了一些比较大型的水力工程,如三峡大坝等。而在此背景下,小型的水力发电装置以其方便、节能的优势在各种工程中也得到了广泛的应用,尤其在一些用电量不是特别大,需要小型发电装置的场所,比如设有水管,不方便设置用电设备的地方,应用需求更为广泛,但目前市面上的小型水流发动装置有很多不足:1)体积较大,不便于安装。2)结构复杂,生产成本高。3)对水流冲击力要求高,实用性差。4)安全性低,不便于日常应用。一篇公开号为CN109630341A的中国专利技术专利,揭示了一种水管用水流发电装置,其有发电效率高,节能等特点,但其内部设置了多个发电涡轮,且设有多个传感装置,结构复杂,生产成本高,不利于日常的推广使用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种体积微小,便于安装,结构简单,生产成本低,对水流冲击力要求低,安全,便于日常应用的微型水流发电装置。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案。一种水流发电装置,包括:轴,固定在轴上具有线圈绕组的定子,固定在轴上且套在定子外的磁铁转子,固定在轴上的支架,连接着支架的外壳,所述磁铁转子包括连接在轴上的转子壳体、分布在转子壳体内的磁铁,分布在转子壳体外的螺旋形叶片。作为上述方案的进一步说明,所述具有线圈绕组的定子由定子外壳封装,所述绕组线圈与定子外壳为一次成型制造,密封性好,安全可靠。作为上述方案的进一步说明,所述转子壳体上下两端分别与轴用轴承连接,这种连接方式可以使磁铁转子极易转动,而且耐磨性增加,使发动机使用寿命延长。作为上述方案的进一步说明,所述螺旋形叶片的叶片数为3-7片,螺旋叶片的数量不宜过多,也不宜过少,过多会影响水流速度,增加水流阻力,不利于磁铁转子转动,过少的话,又不足以充分利用水能,使得发电效率降低,所以经过多次试验,3-7片叶片能最大限度利用水能,提高发电装置的发电效率。作为上述方案的进一步说明,所述磁铁转子内的磁铁为圆弧形薄片贴合在转子壳体内部,成对分布,对数为1-4对,定子线圈与之对应分布。由于所述发电装置体积微小,因此在不增加体积的基础上,磁铁的对数不宜过多。作为上述方案的进一步说明,所述外壳为空心圆柱体,因为本发电装置会用于水管内,水管多为圆柱形,故外壳设计成空心圆柱体,有利于更契合地内接于水管中,防止水流从旁边空隙流出,造成水能浪费。作为上述方案的进一步说明,所述支架的个数为两个,且位于外壳上下两端,这样可以使发电装置受力均衡,提高发电装置的耐用度。作为上述方案的进一步说明,所述支架内部设有空腔,这样既能减轻发电装置整体的重量,又可以用作电力输送,密封性好,安全高效。作为上述方案的进一步说明,所述空腔内设有导线,导线与定子上的线圈绕组相连接,导线主要用于输出电力。作为上述方案的进一步说明,所述支架与外壳的连接点为3-6个,支架的连接点过多,会影响水流的流进与流出,使水能损失变大,过少的话,连接点与外壳的紧固性会降低,使得发电装置使用寿命减短。作为上述方案的进一步说明,这种水流发电装置的使用方法,包括以下步骤:a将所述发电装置内接于水管中;b使水流经由水管流过;c水流流过水管的同时,其冲击力推动发电装置的叶片转动,从而使线圈绕组产生电流;d电流通过连接在线圈绕组两端的导线将电力输出。本专利技术的有益效果是:一、通过在转子壳体上设置螺旋形叶片,使得水流阻力变小,以极小的水流便可以带动转子转动,提高发电效率。二、本专利技术结构、原理简单,使得生产成本大大降低,能广泛应用于日常生活中。三、本专利技术的电力通过设有空腔的支架输出,使得日常应用中更为简单、安全。附图说明图1为水流发电装置的主视结构示意图。图2为水流发电装置的俯视结构示意图。附图标记说明:1:轴,2:定子,3:转子,4:支架,5:外壳。3-1:转子壳体,3-2:磁铁,3-3:螺旋形叶片。具体实施方式本专利技术的描述中,需要说明的是,对于方位词,如:“上、下、左、右”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本专利技术的具体保护范围。本专利技术中,除另有明确规定和限定,如有术语“连接、相连”等,应作广义去理解,对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述的术语在本专利技术中的具体含义。下面结合说明书附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。实施例1:参考图1,图2,应用于喷灌系统蓄电的一种微型水流发电装置,包括:轴、固定在轴上具有线圈绕组的定子、固定在轴上且套在定子外的磁铁转子,固定在轴上的支架,连接着支架的外壳,所述磁铁转子包括连接在轴上的转子壳体、分布在转子壳体内的磁铁,分布在转子壳体外的螺旋形叶片。所述转子壳体上下两端分别与轴用轴承连接,这种连接方式可以使磁铁转子极易转动,而且耐磨性增加,使发动装置使用寿命延长。所述螺旋形叶片的叶片数为3-7片,螺旋叶片的数量不宜过多,也不宜过少,过多会影响水流速度,增加水流阻力,不利于磁铁转子转动,过少的话,又不足以充分利用水能,使得发电效率降低,所以经过多次试验,3-7片叶片能最大限度利用水能,提高发电装置的发电效率,本实施例采用附有3片螺旋形叶片的磁铁转子。所述磁铁转子内的磁铁为圆弧形薄片贴合在转子壳体内部,成对分布,对数为1-4对,定子线圈与之对应分布,由于所述发电装置体积微小,因此在不增加体积的基础上,磁铁的对数不宜过多,本实施例由于用于喷灌系统,水压相对较大,磁通量可小一些,故选取附有一对磁铁的磁铁转子。所述外壳为空心圆柱体,因为本发电装置会用于水管内,水管多为圆柱形,故外壳设计成空心圆柱体,有利于更契合地内接于水管中,防止水流从旁边空隙流出,造成水能浪费。所述支架的个数为两个,且位于外壳上下两端,这样可以使发电装置受力均衡,提高发电装置的耐用度。所述支架内部设有空腔,这样既能减轻发电装置整体的重量,又可以用作电力输送,密封性好,安全高效。所述空腔内设有导线,导线与定子上的线圈绕组相连接,导线主要用于输出电力。所述支架与外壳的连接点为3-6个,支架的连接点过多,会影响水流的流进与流出,使水能损失变大,过少的话,连接点与外壳的紧固性会降低,使得发电装置使用寿命减短,本实施例由于喷灌系统水压较大,对发电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种水流发电装置,包括:轴(1)、固定在轴(1)上具有线圈绕组的定子(2)、固定在轴上且套在定子外的磁铁转子(3)、固定在轴(1)上的支架(4)、连接着支架的外壳(5),其特征在于,所述磁铁转子包括连接在轴(1)上的转子壳体(3‑1)、分布在转子壳体(3‑1)内的磁铁(3‑2)、分布在转子壳体(3‑1)外的螺旋形叶片(3‑3)。

【技术特征摘要】
1.一种水流发电装置,包括:轴(1)、固定在轴(1)上具有线圈绕组的定子(2)、固定在轴上且套在定子外的磁铁转子(3)、固定在轴(1)上的支架(4)、连接着支架的外壳(5),其特征在于,所述磁铁转子包括连接在轴(1)上的转子壳体(3-1)、分布在转子壳体(3-1)内的磁铁(3-2)、分布在转子壳体(3-1)外的螺旋形叶片(3-3)。2.如权利要求1所述的一种水流发电装置,其特征在于,所述转子壳体(3-1)上下两端分别与轴用轴承连接。3.如权利要求2所述的一种水流发电装置,其特征在于,所述螺旋形叶片(3-3)的叶片数为3-7片。4.如权利要求3所述的一种水流发电装置,其特征在于,所述磁铁转子(3)内的磁铁(3-2)为圆弧形薄片,贴合在转子壳体(3-1)内部成对分布,对数为1-4对。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:李大伟
申请(专利权)人:李大伟
类型:发明
国别省市:海南,46

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