專利名稱：水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型水力發(fā)電機，尤指一種水路中的小型發(fā) 電結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
早期的感應(yīng)龍頭、燈光花灑等供水管路中的電源很多采用干電 池。但采用電池不環(huán)保，很多國家和地區(qū)對電池的進(jìn)口實行限制，而 且電池需要經(jīng)常更換。為此，目前有很多利用供水管路中的水流進(jìn)行 發(fā)電來作為管路中電子產(chǎn)品的電源，并作為燈光花灑及燈光龍頭等管 路設(shè)備的控制電源，替代電池，使產(chǎn)品更加環(huán)保和簡化設(shè)計。
縱觀現(xiàn)有的類似結(jié)構(gòu)的小型水力發(fā)電機，絕大部分的設(shè)計都是從 葉輪的徑向圓周方向側(cè)面開設(shè)噴流口，噴出水流，推動葉片旋轉(zhuǎn)，因 此尺寸較大、結(jié)構(gòu)不緊湊。即使是軸向方向推動葉輪旋狀，也存在推 動效率低下，葉片設(shè)計復(fù)雜等問題，在水流壓力較小的情況，葉輪旋 轉(zhuǎn)緩慢，無法得到所需的電流。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種體積小、緊湊，且 在很低水壓下也能正常工作的水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)解決方案是 一種水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其外殼內(nèi)安裝有帶若干葉片的葉輪 及轉(zhuǎn)子、定子，轉(zhuǎn)子固定在葉輪上，定子則設(shè)置于轉(zhuǎn)子外周，該葉輪 上方安裝有上下導(dǎo)流片；上導(dǎo)流片的中央設(shè)有入口，其底面上設(shè)有圍繞入口的若干自內(nèi)端向外端漸凸的筋條；下導(dǎo)流片上方中央設(shè)有凹 槽，凹槽周圍設(shè)有若干與筋條相對的槽，槽的外端設(shè)有對著葉輪的噴 出口；上下導(dǎo)流片對合后，筋條和槽之間將形成漸變的沖擊流道，該 沖擊流道為螺^:形，且其噴出口與水平方向呈一定角度；所述葉片為 豎直設(shè)置。
所述沖擊流道的噴出口在圓周方向為切向方向。 所述葉片相對于沖擊流道噴流方向的一側(cè)形成有^F面。 所述沖擊流道噴出口與水平方向的夾角，以及葉片相對噴流方向 一側(cè)的斜面角度的設(shè)置，將形成噴出口相對葉片為法向沖擊。 所述沖擊流道噴出口與水平方向的夾角為45度。 所述葉片相對于沖擊流道噴流方向的一側(cè)形成有^1"面，該^l"面角 度為45度。
所述葉片外周的圓周方向設(shè)有凸起的筋條。 所述下導(dǎo)流片上方中央的凹槽底面為圓錐形。 采用上述方案后，本實用新型水流方向是軸向進(jìn)出的，因此體積 小、結(jié)構(gòu)緊湊，再通過設(shè)計特別的沖擊流道，使管道流水分散成若干 股水流并呈漩渦形法向沖擊葉輪葉片，該特制的沖擊流道還可使水流 旋轉(zhuǎn)沿圓周方向并與水平面成45度沖擊葉輪，從而實現(xiàn)即使在管道 流水很低的壓力下，葉輪都可獲得較高的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生所需的電流。為 提高葉輪效率，葉片相對于沖擊流道噴流方向的一側(cè)也可呈45度傾 斜，使其在很低的水壓(10psi以上)都能正常發(fā)電。 具體來說，本實用新型具有以下優(yōu)點
1. 由于水流為軸向進(jìn)出，因此體積比較小巧、緊湊，方便接入 供水管道和電子產(chǎn)品中；
2. 流道簡單，便于更換和維護(hù)；3.在很低的水壓(10psi)都能正常工作。


圖l是本實用新型的立體分解圖2是本實用新型的組合剖視圖3是本實用新型的立體組合剖視圖4a是本實用新型上導(dǎo)流片的仰視圖4b是圖4a的A-A剖視圖5a是本實用新型下導(dǎo)流片的俯視圖5b是圖5a的B-B剖視圖6a是本實用新型葉輪的俯視圖6b是圖6a的C-C剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述。 如圖1、 2、 3所示，其為本實用新型的較佳實施例。本實用新型 所述的水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，包括外殼1,設(shè)置于外殼1內(nèi)的上導(dǎo) 流片2、下導(dǎo)流片3、葉輪4、轉(zhuǎn)子5、定子6,以及底蓋7。
所述外殼1的上下進(jìn)出水口分別接供水管路9，或者與花灑、龍 頭等水路產(chǎn)品的本體相連接，其也可以是供水管路、或者花灑、龍頭
等水路產(chǎn)品的一部分。
所述上導(dǎo)流片2 (配合圖4a、 4b所示)的中央設(shè)有入口 21,其 底面上"i殳有圍繞入口 21的若干自內(nèi)端向外端漸凸的筋條22;所述下 導(dǎo)流片3 (配合圖5a、 5b所示)上方中央設(shè)有底面為圓錐形的凹槽 31,凹槽31周圍還設(shè)有若干與筋條22相對的槽32,槽32的外端設(shè) 有噴出口33;上、下導(dǎo)流片2、 3對合后，筋條22和槽32之間將形成漸變的沖擊流道，該沖擊流道為螺旋形，且其外端的噴出口33在 圓周方向可為切向方向，并與水平方向可呈45度夾角；另上導(dǎo)流片 2的底面和下導(dǎo)流片3的上表面緊緊貼合在一起，使水流只能從漸變 的沖擊流道流出，這種結(jié)構(gòu)使得即使在水壓很低的情況下，從沖擊流 道噴出的水流也能獲得較快速度，從而推動葉輪高度旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
所述的葉輪4 (配合圖6a、 6b)軸樞于下導(dǎo)流片3的下方，其設(shè) 有若干豎直設(shè)置的葉片41，該葉片41相對于上述沖擊流道噴流方向 的一側(cè)形成有i+面42,該斜面42可為45度，從而與沖擊流道形成 法向沖擊；該葉片41外周的圓周方向還設(shè)有凸起的筋條43,以提高 水流沖擊效率；葉輪4的葉片41下方還設(shè)有流道44。
所述轉(zhuǎn)子5固定于葉輪4的下方，其一般為永久i茲鐵或線圈。
所述的定子6則安裝于外殼1的凹槽11內(nèi)，并位于定子5的外 周，其一般為線圈或永久-茲鐵。
所述的底蓋7則蓋于外殼1的底部，并以螺南-鎖固，外殼1與底 蓋7之間還設(shè)有密封件8,從而將定子6封蓋住。
本實用新型的工作原理為水流經(jīng)過外殼1再經(jīng)過上導(dǎo)流片2的 入口 21進(jìn)入到上、下導(dǎo)流片2、 3之間，由于入口 21下方下導(dǎo)流片 3的凹槽31的底面為圓錐形，其可便于水流的分散，從而順利流入 由上導(dǎo)流片2和下導(dǎo)流片3形成的沖擊流道中；上導(dǎo)流片2的底面和 下導(dǎo)流片3的上表面緊緊貼合.在一起，使水流只能從該漸變的沖擊流 道流出，這種結(jié)構(gòu)即使在水壓很低的情況下，沖擊流道噴出的水流也 能獲得較快速度，從而推動葉輪4高度旋轉(zhuǎn)發(fā)電；該螺旋形沖擊流道 的噴出口 33在圓周方向為切向方向，并與水平方向呈45度夾角，水 流從螺旋形沖擊流道的噴出口 33噴出后，直接沖擊葉輪4上的葉片 41，葉片41相對噴流方向又為45度的斜面， -使于水流形成法向沖擊葉片41,葉片41圓周方向設(shè)計的凸起筋條43，又可以提高水流沖擊 效率；最后水流沖擊葉輪4后，從葉片41下方的流道44流出，再由 外殼1的出水口流出。
上面是本實用新型的最佳實施例，這些實施例不代表本實用新型 的整個范圍。因此本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解可以進(jìn)行各種變 形和改進(jìn)而不脫離本實用新型的范圍。例如，所述沖擊流道的截面形 狀、數(shù)量和葉輪葉片數(shù)量等都可以任意改變，沖擊流道截面可以是圓 形、方形或其它形狀，沖擊流道圖所示為5條，葉片數(shù)量為8個；所 述沖擊流道噴出口與水平方向夾角，以及葉片相對噴流方向一側(cè)的斜 面角度并不一定是45度，也可以是其它角度，兩者的角度以形成噴 出口相對葉片的法向沖擊為最佳；本實用新型也可以采用不同的密
封、定位、裝配形式；也可以用于其他形態(tài)物質(zhì)(如氣體、非水質(zhì)液 體)的流經(jīng)通道等?？傊緦嵱眯滦途穹秶鷥?nèi)的所有這些和其他 改進(jìn)都在本實用新型的權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其外殼內(nèi)安裝有帶若干葉片的葉輪及轉(zhuǎn)子、定子，轉(zhuǎn)子固定在葉輪上，定子則設(shè)置于轉(zhuǎn)子外周，其特征在于所述葉輪上方安裝有上下導(dǎo)流片，上導(dǎo)流片的中央設(shè)有入口，其底面上設(shè)有圍繞入口的若干自內(nèi)端向外端漸凸的筋條；下導(dǎo)流片上方中央設(shè)有凹槽，凹槽周圍設(shè)有若干與筋條相對的槽，槽的外端設(shè)有對著葉輪的噴出口；上下導(dǎo)流片對合后，筋條和槽之間將形成漸變的沖擊流道，該沖擊流道為螺旋形，且其噴出口與水平方向呈一定角度；所述葉片為豎直設(shè)置。
2、 如權(quán)利要求1所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述沖擊流道的噴出口在圓周方向為切向方向。
3、 如權(quán)利要求1所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述葉片相對于沖擊流道噴流方向的 一側(cè)形成有名牛面。
4、 如權(quán)利要求4所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述沖擊流道噴出口與水平方向的夾角，以及葉片相對噴流方向一側(cè)的 斜面角度的設(shè)置，將形成噴出口相對葉片為法向沖擊。
5、 如權(quán)利要求1所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述沖擊流道噴出口與水平方向的夾角為45度。
6、 如權(quán)利要求5所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述葉片相對于沖擊流道噴流方向的一側(cè)形成有斜面，該斜面角度為 45度。
7、 如權(quán)利要求1所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述葉片外周的圓周方向設(shè)有凸起的筋條。
8、 如權(quán)利要求1所述水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述下導(dǎo)流片上方中央的凹槽底面為圓錐形。
專利摘要本實用新型公開了一種水路中的小型發(fā)電結(jié)構(gòu)，其外殼內(nèi)安裝有帶若干葉片的葉輪及轉(zhuǎn)子、定子，轉(zhuǎn)子固定在葉輪上，定子則設(shè)置于轉(zhuǎn)子外周，該葉輪上方安裝有上下導(dǎo)流片，上導(dǎo)流片的中央設(shè)有入口，其底面上設(shè)有圍繞入口的若干自內(nèi)端向外端漸凸的筋條；下導(dǎo)流片上方中央設(shè)有凹槽，凹槽周圍設(shè)有若干與筋條相對的槽，槽的外端設(shè)有對著葉輪的噴出口；上下導(dǎo)流片對合后，筋條和槽之間將形成漸變的沖擊流道，該沖擊流道為螺旋形，且其噴出口與水平方向呈一定角度；所述葉片為豎直設(shè)置。該發(fā)電結(jié)構(gòu)的水流為軸向進(jìn)出，因此體積小結(jié)構(gòu)緊湊，且采用特制的沖擊流道，管道流水很低的壓力下，葉輪都可獲得較高的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生所需的電流。
文檔編號F03B13/00GK201228605SQ200820103248
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者劉偉山, 劉少春 申請人:路達(dá)(廈門)工業(yè)有限公司