[发明专利]一种基于棘轮离合器的雨水管道重力势能发电装置

说明书

本发明公开了一种基于棘轮离合器的雨水管道重力势能发电装置，包括蓄水结构和发电机构,所述蓄水机构进水口接雨水管道，其出水口通过雨水导流管与所述发电机构导流管上端连接，所述发电机构置于所述蓄水机构的下方。通过蓄水箱的防溢过滤装置保证了正常排水，在不影响排水的情况下，将雨水的重力势能最大程度地转化为电能；发电模块棘轮离合器与飞轮的使用保证供应电力的稳定，其有效配合使雨水的重力势能达到最大转化。本发明拥有优良的排水性能、平稳的电力输出、低廉的成本，适合南方各地区使用。

技术领域

本发明涉及利用清洁新能源发电装置领域，尤其涉及一种基于棘轮离合器的雨水管道重力势能发电照明装置。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高，我国居民人均年用电量陡增，仅国内城市道路照明耗电就达到439亿千瓦时，开支达285亿元，这无疑增加了发电机构及城市规划资金的压力。而在高楼林立的城市，高楼层楼顶的降水常常被简单地从管道排放掉，白白浪费了这些可观的重力势能，对于该课题，人们在2000年前后就已经开始了研究，但之前的装置多为下水道发电机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中阻塞排水、发电效率不高、转化率低的缺陷，提供一种基于棘轮离合器的雨水管道重力势能发电照明装置，棘轮离合器通过合闸、转动两种状态，为发电机提供较为持久的动力，并保证飞轮存储的机械能只传递给发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于棘轮离合器的雨水管道重力势能发电装置，包括蓄水结构和发电机构,所述蓄水机构进水口接雨水管道，其出水口通过雨水导流管与所述发电机构导流管上端连接，所述发电机构置于所述蓄水机构的下方；

所述蓄水机构包括蓄水箱、安全管、自动下水模块、过滤网，所述蓄水箱设置有进水口和出水口，所述蓄水箱进水口处设置所述过滤网，所述自动下水模块安装于所述蓄水箱内部，根据蓄水箱水位自动堵塞或者打开所述蓄水箱出水口，所述安全管一端连接所述蓄水箱侧部上端,另一端连接所述出水口；

所述发电机构包括导流管、叶轮、齿轮箱和电机，所述导流管破壁安装与齿轮箱上，所述叶轮安装于所述齿轮箱的动力输入轴上，且所述叶轮的三分之一置于导流管内，其余三分之二置于齿轮箱内，所述齿轮箱动力输出轴通过第四齿轮与所述电机轴连接。

接上述技术方案，所述安全管内部设置有防溢探头。

接上述技术方案，所述自动下水模块包括连杆、弹簧、浮漂、止水塞，所述连杆一端固定于所述蓄水箱内壁上，另一端连接所述浮漂，所述弹簧一端固定于所述连杆靠近所述浮漂一端，另一端连接所述止水塞，所述止水塞的轴截面成楔形，其最小直径小于所述蓄水箱出水口内径，并设置于所述蓄水箱出水口。

接上述技术方案，所述发电机构导流管上端口与所述齿轮箱配合处内壁设置有导流板，将导流管内的雨水导到叶轮上。

接上述技术方案，所述齿轮箱输入动力轴、输出动力轴、棘轮离合器和叶轮，所述动力输出轴上设置有第一齿轮，所述棘轮离合器同轴安装有第二齿轮，所述动力输出轴上同轴设置有叶轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述棘轮的主动齿轮与所述第三齿轮啮合。

接上述技术方案，所述电机主轴上设置有第五齿轮,所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合。

接上述技术方案，所述棘轮离合器包括主动齿轮、棘轮、棘爪、离合器弹簧和从动轴，所述棘轮与所述主动齿轮同轴安装，所述棘爪、离合器弹簧构成离心棘爪盘，所述棘爪盘安装于所述从动轴上。