專利名稱：管道式水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利屬于管道式發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及自來(lái)水管尤其應(yīng)用于潔 具的小型水力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
從流動(dòng)增壓水中提取動(dòng)能用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)為電能的水力發(fā)電是公知的技術(shù)，需 要小型水力發(fā)電裝置的民用裝置，比如民用水處理、自動(dòng)潔具、水流檢測(cè)設(shè)備等只需要小的 電量，尤其隨著人們生活水平的不斷提高，衛(wèi)浴產(chǎn)品也要提高品質(zhì)和功能，淋浴花灑和水龍 頭等產(chǎn)品中設(shè)置水溫的數(shù)字顯示或燈光顯示等需要電能消耗的元件，然而盥洗室配電板以 電線的安裝成本高較高，安全隱患大，因此需要裝在花灑手柄內(nèi)或管道內(nèi)的水力驅(qū)動(dòng)的小 型水力發(fā)電設(shè)備足夠小以使得可以安裝在潔具管道系統(tǒng)中?，F(xiàn)有技術(shù)國(guó)內(nèi)相關(guān)專利已提出了一些水力發(fā)電機(jī)方案，如CN20148674U (
公開(kāi)日
2010. 05. 26)提供一種管道式發(fā)電控制出水裝置，其水力發(fā)電機(jī)接在出水裝置上，該水力發(fā) 電機(jī)體尺寸大，不能放入手柄內(nèi)，不適于潔具上使用。市場(chǎng)上少數(shù)水力發(fā)電裝置可在管道內(nèi)用，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高或無(wú)法解決電機(jī)防 水防銹環(huán)保等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕可內(nèi)置手 柄內(nèi)、且防水防銹的環(huán)保型管道式發(fā)電裝置，適于花灑類衛(wèi)浴產(chǎn)品。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種管道式水力發(fā)電裝置，接于花灑手柄管道，其特征在于包括隨著水流通過(guò)而 旋轉(zhuǎn)的葉輪和發(fā)電機(jī)裝置，發(fā)電機(jī)裝置包括與葉輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)的磁轉(zhuǎn)子及定子線圈，所述葉 輪和發(fā)電機(jī)裝置裝配于一圓柱殼體內(nèi)，發(fā)電機(jī)裝置為完全隔離水流的方式密封于一腔體 內(nèi)，水流自圓柱殼體的入水端進(jìn)入，沖擊到葉輪后自圓柱殼體內(nèi)壁和發(fā)電機(jī)裝置包封層的 之間空隙流過(guò)從出水端流出，所述葉輪上布置有與磁轉(zhuǎn)子相配的磁鐵，磁鐵的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述發(fā)電機(jī)裝置的電力輸出電連接花灑的液晶顯示控制芯片、LED背光或
警不裝直ο較優(yōu)的結(jié)構(gòu)是，葉輪后端凹入，該凹入的內(nèi)部空間放入磁鐵，并由磁鐵蓋隔絕水， 葉輪裝入葉輪腔的軸套內(nèi)，葉輪腔的進(jìn)水端開(kāi)調(diào)水孔，葉輪軸穿過(guò)軸套和磁鐵以及磁鐵蓋 支承于一支架。為減少摩擦力，可在葉輪軸軸端頂靠滾珠。為裝配方便，葉輪腔的進(jìn)水端為調(diào)水板，通過(guò)調(diào)水板進(jìn)水孔的改變可調(diào)節(jié)進(jìn)水量。更進(jìn)一步，葉輪軸和軸端的軸承為陶瓷件，高硬度的陶瓷件延長(zhǎng)發(fā)電裝置的使用
壽命O[0013]所述磁轉(zhuǎn)子置于定子線圈的內(nèi)孔中，磁轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)軸端，分別置于密封腔體內(nèi) 壁凹槽內(nèi)，軸端部頂靠一滾珠，軸端套有轉(zhuǎn)子軸承。本實(shí)用新型提供的另一種結(jié)構(gòu)是發(fā)電裝置的電能輸出端連接一儲(chǔ)能裝置。上述儲(chǔ)能裝置優(yōu)選蓄電池。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于解決現(xiàn)有技術(shù)管道內(nèi)置的電機(jī)防水防 銹的問(wèn)題，因?yàn)楸緦?shí)用新型發(fā)電裝置中線圈和電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體完全避免和水接觸，驅(qū)動(dòng)部分 巧妙地和發(fā)電部分兩斷式裝配，用磁力傳動(dòng)，本發(fā)電裝置可裝于手柄管道內(nèi)。把水力發(fā)電裝 置放在手柄內(nèi)，更有利于花灑的整體設(shè)計(jì)，頭部可做到輕薄，美觀大方，非常適于電機(jī)驅(qū)動(dòng) 的花灑類衛(wèi)浴產(chǎn)品。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)分解圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3為本實(shí)用新型水流路線示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1是入水接頭，2是調(diào)水板，3是轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪，4是磁鐵，5是磁鐵蓋，6 是支架，7是馬達(dá)蓋，8是磁轉(zhuǎn)子，9是線圈架，10是密封蓋，11是出水接頭，12是滾珠，13 是馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸襯，14是葉輪軸襯，15是圓柱外殼，16是葉輪軸，17是密封腔體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明在圖1 一 3所示管道式水力發(fā)電裝置，入水接頭1裝在殼體15右側(cè)，調(diào)水板2為 一端有調(diào)水孔的筒狀，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪3裝于調(diào)水板內(nèi)，葉輪軸將轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪3、磁鐵4、磁鐵蓋5串聯(lián)起來(lái)，葉輪軸16的一端裝入支架6的中心軸套內(nèi)，另一端 裝入調(diào)水板2的中心軸套內(nèi)，它們一起構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分裝入外殼15 的右邊殼體內(nèi)。葉輪后端凹入，該凹入的內(nèi)部空間放入磁鐵，并由磁鐵蓋隔絕水，葉輪裝入葉輪腔 的軸套內(nèi)，葉輪腔的進(jìn)水端開(kāi)調(diào)水孔，葉輪軸穿過(guò)軸套和磁鐵以及磁鐵蓋支承于一支架6， 葉輪軸兩端都裝有葉輪軸襯14。發(fā)電機(jī)裝置包括與葉輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)的磁轉(zhuǎn)子及定子線圈，發(fā)電機(jī)裝置為完全隔離水 流的方式密封于一腔體17內(nèi)，馬達(dá)蓋7置于線圈架9 一端的臺(tái)階孔，磁轉(zhuǎn)子8用軸連接裝 入線圈架里，密封蓋10將密封腔體的另一端密封。磁轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸端，分別置于密封蓋10 凹槽和馬達(dá)蓋7的凹槽內(nèi)。上述葉輪和發(fā)電機(jī)裝置裝配于一圓柱殼體15內(nèi)，出水接頭11接在殼體15的出水 側(cè)。圖3中水流自圓柱殼體的入水端進(jìn)入，沖擊到葉輪3后自圓柱殼體內(nèi)壁和發(fā)電機(jī) 裝置包封層的之間空隙流過(guò)從出水端流出，所述葉輪上布置有與磁轉(zhuǎn)子相配的磁鐵，磁鐵 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。磁轉(zhuǎn)子連接的軸兩端具有馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸襯13，軸末端頂靠滾珠12，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪3和磁鐵4固連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵4和磁轉(zhuǎn)子8中間用非導(dǎo)磁材料(即密封塑料殼體壁)隔開(kāi)，它們有相同的磁極數(shù)，相互吸引，相對(duì)靜止，同步旋轉(zhuǎn)。水流從入水接頭1進(jìn)入調(diào)水板2，調(diào)水板上設(shè)有三個(gè)沿圓周的斜向水口，經(jīng)過(guò)斜向 水口的旋轉(zhuǎn)渦流沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪4，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪上裝有一個(gè)兩極或多級(jí)磁體，用磁鐵蓋完全密封 在葉輪內(nèi)，調(diào)水板2，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪3，磁鐵4，磁鐵蓋5，支架6組裝后一起裝入圓柱形外殼15內(nèi)， 發(fā)電機(jī)裝置是由馬達(dá)蓋7，磁轉(zhuǎn)子8和線圈架9組件裝好后直接裝入圓柱形外殼15的中間 柱型腔體17，一端再蓋上密封蓋10，并從圓柱形外殼引出電連接線。葉輪在水力的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，葉輪上的磁體吸引電機(jī)內(nèi)的磁轉(zhuǎn)子，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 使線圈切割磁力線以產(chǎn)生電能輸出，可供花灑的液晶顯示控制芯片、LED背光或警示裝置、 電操作閥、控制器等需要電能的電子器件或其它裝置供電。上述為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型技術(shù)方案包含但不限于該具體實(shí)施 方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所 有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案?；诒緦?shí)用新型的精神，亦有多種變化，皆應(yīng)在本實(shí)用 新型申請(qǐng)的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種管道式水力發(fā)電裝置，接于花灑手柄管道，其特征在于包括隨著水流通過(guò)而旋 轉(zhuǎn)的葉輪和發(fā)電機(jī)裝置，發(fā)電機(jī)裝置包括與葉輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)的磁轉(zhuǎn)子及定子線圈，所述葉輪 和發(fā)電機(jī)裝置裝配于一圓柱殼體內(nèi)，發(fā)電機(jī)裝置為完全隔離水流的方式密封于一腔體(17) 內(nèi)，水流自圓柱殼體的入水端進(jìn)入，沖擊到葉輪(3)后自圓柱殼體內(nèi)壁和發(fā)電機(jī)裝置包封層 的之間空隙流過(guò)從出水端流出，所述葉輪上布置有與磁轉(zhuǎn)子相配的磁鐵，磁鐵的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于發(fā)電機(jī)裝置的電力輸出電連 接花灑的液晶顯示控制芯片、LED背光或警示裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于葉輪后端凹入，該凹入的內(nèi) 部空間放入磁鐵，并由磁鐵蓋隔絕水，葉輪裝入葉輪腔的軸套內(nèi)，葉輪腔的進(jìn)水端開(kāi)調(diào)水 孔，葉輪軸穿過(guò)軸套和磁鐵以及磁鐵蓋支承于一支架(6)。
4.如權(quán)利要求3所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于葉輪軸軸端頂靠滾珠。
5.如權(quán)利要求3所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于葉輪腔的進(jìn)水端為調(diào)水板(2)。
6.如權(quán)利要求3所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于葉輪軸和軸端的軸承(14)為 陶瓷件。
7.如權(quán)利要求1所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于磁轉(zhuǎn)子置于定子線圈的內(nèi)孔 中，磁轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)軸端，分別置于密封腔體(17)內(nèi)壁凹槽內(nèi)，軸端部頂靠一滾珠，軸端套 有轉(zhuǎn)子軸承(13)。
8.如權(quán)利要求1所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電裝置的電能輸出端連接一儲(chǔ)能裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的管道式水力發(fā)電裝置，其特征在于儲(chǔ)能裝置為蓄電池。
專利摘要一種管道式水力發(fā)電裝置，接于花灑手柄管道，包括隨著水流通過(guò)而旋轉(zhuǎn)的葉輪和發(fā)電機(jī)裝置，發(fā)電機(jī)裝置包括磁轉(zhuǎn)子及定子線圈，葉輪和發(fā)電機(jī)裝置裝配于一圓柱殼體內(nèi)，發(fā)電機(jī)裝置為完全隔離水流的方式密封于一腔體內(nèi)，水流自圓柱殼體的入水端進(jìn)入，沖擊到葉輪后自圓柱殼體內(nèi)壁和發(fā)電機(jī)裝置包封層的之間空隙流過(guò)從出水端流出，葉輪上布置有與磁轉(zhuǎn)子相配的磁鐵，磁鐵的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型解決了電機(jī)的防水防銹問(wèn)題，線圈和電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體完全避免和水接觸，驅(qū)動(dòng)部分與發(fā)電裝置隔斷式裝配，磁力傳動(dòng)，體積小可裝于手柄管道內(nèi)，更有利于花灑的整體設(shè)計(jì)，頭部輕薄，美觀大方，適于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的花灑類衛(wèi)浴產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F03B13/08GK201858076SQ201020284239
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者潘堯釗, 潘銀洲, 王志剛 申請(qǐng)人:潘堯釗