[发明专利]一种管道水流发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机的结构，特别是指一种用于管道中水流为动力的水流发电机。

背景技术

充分利用管道内水流的能量进行发电是节能增效的好方法，同时免去寻找电源及牵引电源线带来的麻烦。针对家庭，园林等场合，特别无法就近找到电源的场合，流发电机能够将管道中的水流的能量转化为电能，并为低功耗的用电设备供电。

通过查询专利文献资料可知，通常通过水流冲击涡轮叶片的方法进行发电，但是该方法造成水流发电机涡轮涡杆结构复杂，体积过大，吸收水力能耗大，发电效率低等问题。

发明内容

本发明的目的拟提供一种结构简单，效率高的用于管道中的水流发电机结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种管道水流发电机，其特征在于：

在水平状态的水管中接入一段圆管形基架，圆管形基架的轴线呈水平状与水管的轴线交错垂直，水管的轴线位于基架圆管轴线的上方，基架圆管的直径大于2倍水管的直径；

基架圆管的内壁呈左右对称，上下不对称的形状；

基架圆管内壁，位于转轴轴心上方区间的一段圆弧为上圆弧，所述的上圆弧形状是半径相等的正圆弧；

在基架圆管内，配置一根与基架轴线相互平行且在同一垂直面的转轴，转轴的上方母线与基架内壁上圆弧段内切，转轴的轴心位置等于或低于水管下母线的水平位置；

沿转轴的径向方向开设一条通过轴心，两侧开口的扁滑槽，在扁滑槽中插入一块矩形滑板，矩形滑板可在扁滑槽内沿转轴径向往复滑移；

矩形滑板的轴向长度与扁滑槽的轴向长度相等，矩形滑板的宽度等于转轴的扁滑槽位于水平位置时，矩形滑板的两侧与基架内壁上弧线的两侧接触相抵的长度；

基架圆管内壁，位于转轴轴心下方区间的一段圆弧为下圆弧，所述下圆弧的形状是：矩形滑板在旋转转轴的扁滑槽内径向滑移，一端抵住基架圆管内壁的上圆弧，另一端的运动轨迹构成下圆弧。

在基架圆管的一个轴向端面配置轴端盖，在基架圆管的另一端面配置密封板；

转轴伸出密封板，并配置转子，转子的外圈为固定在发电机支撑架中的定子。

本发明的装置结构大量使用了位置方向的上下左右等用语，这些方位用语不是指绝对的方位，只是为了便于表述，便于理解而采用的相对方位，比如，当管道不是水平配置时，那么其它零部件表述的方位不再是绝对的上下左右，需对应转换，特作提醒。

采用本技术方案，由于本发明一种管道水流发电机是接入于管道中的，因此，当开启水龙头使用水时，管道中的水流必定要进入本装置，水流从基架的一侧冲击矩形滑板，带动转轴进行转动，转轴通过伸出密封板的转子转动，与发电机定子之间的相对转动，实现单叶片式水流发电机的发电效果。

本发明专利的工作原理是：水流通过基架冲击叶片式矩形滑板，由矩形滑板和密封板及端盖所围成的密闭空间逐渐膨胀推动转轴进行旋转，在转动过程中矩形滑板不断在转轴的扁滑槽内往复滑移，转轴在基架内进行偏心转动，驱动发电机转子与发电机定子之间的相对转动，进而实现发电机转子励磁，实现发电功效。

进一步，所述基架圆管的内壁嵌置一圈铜环。

再进一步，所述铜环在靠近出水口处开一个斜坡形的压力卸载槽。

进一步，在所述矩形滑板宽度方向的两端边，配置由弹簧抵压的滑体条。

进一步，在与所述矩形滑板配合的转轴扁滑槽两侧配置直线轴承。

进一步，在所述转轴开设的扁滑槽两端面配置限位盖。

进一步，在所述转轴开设扁滑槽的槽宽等于矩形滑板的板厚加上扁滑槽两侧直线轴承厚度及滑移间隙。

进一步，所述转轴轴心的水平位置位于水管下母线和基架圆管内壁上圆弧圆心之间。

进一步，在所述转子由电磁套和永磁铁构成，所述定子为线圈。

本发明的有益效果和优点：本发明提出了一种结构简单紧凑，效率高，成本低，易于维护的水流发电装置，可实现水能向电能的转化，是一种适于广泛日常使用，发电高，能耗低的发电装置。

附图说明

图1是本发明一种管道水流发电机的一实施方式，沿基架部件轴线剖开的剖视图；

图2是图1的AA剖视图；

图3是图2中转轴部件旋转一个角度的结构视图；

图4是图3中转轴部件继续旋转，至转轴上的矩形滑板呈水平状的结构视图。