[发明专利]一种利用管道流体驱动发电的系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种利用管道流体驱动发电的系统及其控制方法。

背景技术

流体在管道内输送时，需通过对流体施加压力的方式使得流体流动，使其具有了动能。然而目前在管道输送流体的过程中，这种动能没有得到有效的利用，造成了能源的浪费。

有鉴于上述现有的管道中流体在流动过程中所造成的能源浪费的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种利用管道流体驱动发电的系统及其控制方法。

发明内容

通过本发明中的技术方案，有效的对管道内的流体动能进行了利用，将其转换为电能对设备进行供电，且通过合理的控制方法保证供电的稳定和可靠性，更具实用价值。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种利用管道流体驱动发电的系统，包括：动力系统、能量转换系统、控制系统和蓄电池；

动力系统用于将管道内流体的直线运动的动能转变为输出端旋转运动的动能；能量转换系统与动力系统连接，用于将动力系统输出的动能转化为电能，并将其传送至控制系统；控制系统分别与蓄电池和用电设备连接，用于对二者进行监控和电能的分配。

进一步地，能量转换系统包括防爆机壳、定子线圈和转子机构；

定子线圈和转子机构均设置于防爆机壳内，防爆机壳设置有供动力系统输出端进入的通孔，动力系统输出端与转子机构连接，带动转子机构转动，定子线圈固定设置在防爆机壳内壁上，且与位于其线圈内部的转子机构间隙设置。

进一步地，动力系统包括阀体、导流筒、传动机芯和驱动涡轮；

导流筒固定设置在阀体内壁上，且二者间存在供流体通过的通道；传动机芯连通动力系统的内外两侧，用于将动力系统内侧的流体动能传递给能量转换系统；

其中，导流筒设置有第一腔体，用于放置传动机芯；

驱动涡轮设置在第一腔体的开口端，且与传动机芯连接，用于在流体的推动下转动，且将此旋转运动传递至传动机芯，传动机芯的输出端与能量转换系统连接。

进一步地，传动机芯包括机芯座、蜗杆和齿轮组；

机芯座与蜗杆两端和齿轮组中的各齿轮转轴转动连接，且通过第一腔体开口处所设置的固定板固定设置，齿轮组中各齿轮转轴平行设置，且均与蜗杆的转轴相垂直，齿轮组中一齿轮与蜗杆啮合，用于将蜗杆的旋转运动通过齿轮组进行输出。

进一步地，齿轮组至少包括与蜗杆啮合的一输出齿轮，输出齿轮通过输出轴与能量转换系统连接；

其中输出轴底部设置有球形连接端，球形连接端还包括沿水平轴向方向对称设置有两传动销；

输出齿轮上部的中心位置处设置有圆柱形凸台，圆柱形凸台设置有贯穿其径向方向的槽口，槽口的水平剖面形状与球形连接端在水平面上的投影形状相同。

进一步地，输出轴上端连有磁耦合装置，输出轴与阀体之间设置有密封板。

一种利用管道流体驱动发电的系统的控制方法，包括以下步骤：

A、系统初始化；

B、检测系统内供电系统、用电设备和蓄电池是否均接入，若是，则执行步骤C，若否，则确定接入后重新执行步骤B；

C、检测所述供电系统的输出电压是否过低，检测后对结果进行记录；

D、检测所述蓄电池的电压是否过低；

若步骤C的检测结果为是，本步骤的检测结果也为是，则更换蓄电池，且更换后重新执行步骤B;

若步骤C的检测结果为是，本步骤的检测结果为否，则通过蓄电池对用电设备进行供电；

若步骤C的检测结果为否，本步骤的检测结果为是， 则一方面通过供电系统对用电设备供电，一方面对蓄电池进行充电，且执行步骤E；

若步骤C的检测结果为否，本步骤的检测结果也为否，则一方面通过供电系统对用电设备供电，一方面停止对蓄电池进行充电；

E、按照设定的时间间隔检测充电中的电池电压是否过低，若是，则执行步骤F，若否，则停止对蓄电池进行充电；

F、确定充电时间是否达到标准充电时间，若是，则更换蓄电池后重新执行步骤B，若否，则继续执行步骤E。

进一步地，至少将步骤A~F中一检测结果通过灯光信号进行反应。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：