[发明专利]基于微型水斗与PVDF膜压电技术的复合雨水发电装置

摘要

基于微型水斗与PVDF膜压电技术的复合雨水发电装置，属于水力发电领域，本发明为解决现有雨水发电装置成本高、安装调试过程繁琐的问题。本发明包括排雨管道的入水口设置水位自动控制单元，在水位自动控制单元的下方设置微型水斗发电单元，在排雨管道的出水口设置PVDF压电模块发电单元；水位自动控制单元包括浮球、V型连杆、具有通孔的隔板、阀门和磁铁，V型连杆固定在排雨管道的内侧壁上，V型连杆下方设置有具有通孔的隔板，阀门与具有通孔的隔板上的通孔相配合让雨水通断，微型水斗发电单元包括微型水斗轮毂、m个微型水斗叶片、主动轮、从动轮、皮带和水斗发电电路；PVDF压电模块发电单元包括PVDF压电膜和PVDF发电电路。

主权项

基于微型水斗与PVDF膜压电技术的复合雨水发电装置，其特征在于，它包括排雨管道（6）的入水口设置水位自动控制单元，在水位自动控制单元的下方设置微型水斗发电单元，在排雨管道（6）的出水口设置PVDF压电模块发电单元；水位自动控制单元包括浮球（1）、V型连杆（2）、具有通孔的隔板（5）、阀门（3）和磁铁（4），V型连杆（2）固定在排雨管道（6）的内侧壁上，V型连杆（2）的上分支和下分支沿固定在排雨管道（6）的支点上下转动，V型连杆（2）下方设置有具有通孔的隔板（5），具有通孔的隔板（5）嵌入排雨管道（6）的内腔，阀门（3）与具有通孔的隔板（5）上的通孔相配合，阀门（3）的固定端与具有通孔的隔板（5）连接，阀门（3）的自由端通过绳索与V型连杆（2）的下分支连接；阀门（3）的自由端还通过绳索与浮球（1）的下端连接；磁铁（4）设置在具有通孔的隔板（5）上表面的阀门（3）固定端位置；微型水斗发电单元包括微型水斗轮毂（8）、m个微型水斗叶片（7）、主动轮（14）、从动轮（12）、皮带（13）和水斗发电电路（11）；m为大于或等20的正整数；沿微型水斗轮毂（8）圆周均匀设置m个微型水斗叶片（7），所有微型水斗叶片（7）的凹槽朝向一致，且保证任一时刻均有位于具有通孔的隔板（5）的通孔下方的微型水斗叶片（7），通孔下方的微型水斗叶片（7）的凹槽朝上；微型水斗轮毂（8）的主轴上设置主动轮（14）、从动轮（12）设置在排雨管道（6）的外侧壁上，主动轮（14）和从动轮（12）之间通过皮带（13）配合联动；从动轮（12）的动能输出端连接水斗发电电路（11）的动能输入端，水斗发电电路（11）输出电能；PVDF压电模块发电单元包括PVDF压电膜（10）和PVDF发电电路（9），PVDF压电膜（10）设置在微型水斗发电单元下方，并嵌入排雨管道（6）内，PVDF压电膜（10）与具有通孔的隔板（5）平行；PVDF压电膜（10）的雨水震动动能输出端连接PVDF发电电路（9）的动能输入端，PVDF发电电路（9）输出电能。