微型水流發電機的製作方法

2023-05-04 20:32:21 2

專利名稱：微型水流發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微型發電機，特別是一種以水作驅動力的微型水流發電 機，可廣泛應用在感應水龍頭、IC卡水錶內作為充電儲能的電源，或水錶自動 抄表及數據傳遞時有關電子電路提供電源、淋浴花灑中作LED的照明用電等， 用於代替電池使用。
技術背景專利號CN02266490.4 "—種不用電源的電子自動感應水龍頭"，中所提到的 發電機，其水輪和磁鋼同在一水腔中，由於磁鋼在流動的水中運行，難免要吸附 水中含鐵雜質和鏽濁物質，使用時間一長、負荷加大、勢必影響發電機的正常運 行。 '專利號CN00220741.9 "管式微流量發電機"的發電機殼體內設置臺階形孔 腔，發電機端蓋內裝有電機定子部分，發電機轉子軸上裝有軸承、葉輪、磁環， 軸承、葉輪安裝在殼體的臺階形孔腔內，磁環安裝在發電機轉子軸的一端與電機 定子部分的線圈配合，臺階形孔腔內放置密封圈，僅由密封圈將其分隔成兩部分， 而密封圈是安裝在轉子軸上的，這種結構的發電機其內極易進水，若純為防止進 水可增加密封圈的厚度，但當水壓小時，轉子軸就會因密封圈的阻力發生轉不動 的現象，影響了發電機的正常工作。 發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種微型水流發電機，能在流體中 長期可靠地運行，輸出足夠的電能代替電池供使用，免除了與其配套使用用戶需 經常調換電池的諸多不便，還具有防水功能，使用方便、安全、可靠。本實用新型解決上述問題所採用的技術方案為微型水流發電機，包括有發 電機定子部分、發電機轉子部分、水輪機部分，水輪連接在軸的一端上，並安裝 在水輪機殼內，水輪機蓋固定在水輪機殼上構成水輪機部分，所述軸的另端穿過 水輪機殼上的前軸承孔，軸的另端上固定磁環轉子構成發電機轉子部分，繞有漆 包線的骨架左、右兩端上連接有左、右爪極，緊配合在帶後軸承的外殼內構成發 電機定子部分，由螺杆將外殼和水輪機殼連接成整體，所述水輪機殼的左、右側有中心線不在同一直線上的進水管和出水管，並進水管的中心線高於出水管， 進水管的末端有帶有斜面的噴射口，並噴射口正對水輪葉片的邊緣，所述水輪機 殼的一端面為帶前軸承孔的隔離層，將水輪機殼和外殼分為兩不相通的腔體。與現有技術相比，本實用新型的優點在於1、因水輪機殼上進水管末端的 噴射口位置高於原有的噴射口，並使其正對水輪葉片的邊緣，當水壓較小時，也 能推動水輪轉動發電，完全杜絕了發電機因水壓太低不會轉動，能長期、安全、 可靠地工作；2、因水輪是偏心安裝在水輪機殼中，在水輪機殼腔體中形成漸開 線形水流腔，更有助於水輪高速旋轉，輸出足夠的電能供使用；3、水輪機殼靠 近發電機端的一端面為封閉形的隔離層，並加墊有密封圈，但不會影響軸的轉動， 水流不會流進發電機，磁環轉子就不會受到水中含鐵雜質和鏽濁物質的影響；4、 此發電機中的各零件用不鏽鋼、不鏽鐵製作，線圈經防水處理，因此不怕水具有 防水功能，能常期工作，使用壽命長。

圖1、本實用新型的軸測圖。圖2、本實用新型的剖視圖(拿掉螺杆)。圖3、圖2的A—A視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。水輪機殼4 一端面為中間有偏心前軸承孔的隔離層19，左、右兩側有中心線 不在同一直線上的兩水管，進水管l中心線高於出水管2，進水管的末端為帶有 斜面的噴射口，水輪機殼周邊有安裝孔，端面上緊貼有橡膠製作的密封圈6。軸17的一端頭上固定有水輪5，另端穿過水輪機殼隔離層19上前軸承孔， 在另端頭上固定帶套7的磁環轉子8構成發電機轉子部分。水輪5在水輪機殼4內偏心安裝構成漸開線形的腔壁，並水輪與出水管2中 心在同一直線上便於水輪的高速旋轉。繞有漆包線11的骨架10內壁上有左、右錯位的凹槽，骨架10左、右兩端 分別插入左、右爪極9、 12，嵌放在錯位的凹槽內固定，將裝配好的骨架壓入外 殼14內，還用防水膠將其固定在外殼內，線圈引出線16從外殼14上的出線口 引出，構成發電機定子部分。用螺釘和密封圈18將水輪機蓋3固定在水輪機殼4上，螺杆15的兩端穿插 入水輪機殼4上兩對應的安裝孔內，用螺母固定在螺杆上，將外殼和水輪機殼兩部分連接成整體的水流發電機，軸17的另端插入外殼14底部的後軸承13內， 如圖l、圖2所示。其中前、後爪極9、 12、外殼14均由不鏽鐵材料製作，軸17由不鏽鋼材料 製作，帶漆包線ll的骨架10都經防水處理、不怕水的浸濁，具有防水的功能。若將此發電機與免換電感應水龍頭配套使用，只要將發電機安裝在水龍頭的 水路中，使水流通過水輪機殼4上的進水管1進入，水流經噴射口正對水輪5葉 片的邊緣噴去，推動水輪5高速旋轉，如圖3所示，使與水輪5同軸17的磁環 轉子8也同步旋轉形成旋轉磁場，而左、右爪極9、 12和線圈隨旋轉磁場的變化， 產生感應電流進行能量轉換發電，從引出線16引出電源，供配套件使用。
權利要求1、一種微型水流發電機，包括有發電機定子部分、發電機轉子部分、水輪機部分，水輪(5)連接在軸(17)的一端上，並安裝在水輪機殼(4)內，水輪機蓋(3)固定在水輪機殼(4)上構成水輪機部分，其特徵在於所述軸(17)的另端穿過水輪機殼(4)上的前軸承孔，軸(17)的另端上固定磁環轉子(8)構成發電機轉子部分，繞有漆包線(11)的骨架(10)左、右兩端上連接有左、右爪極(9)、(12)，緊配合在帶後軸承(13)的外殼(14)內構成發電機定子部分，由螺杆(15)將外殼(14)和水輪機殼(4)連接成整體，所述水輪機殼(4)的左、右兩側有中心線不在同一直線上的進水管(1)和出水管(2)，並進水管(1)的中心線高於出水管(2)，進水管的末端有帶有斜面的噴射口，並噴射口正對水輪(5)葉片的邊緣，所述水輪機殼(4)的一端面為帶前軸承孔的隔離層(19)，將水輪機殼(4)和外殼(14)分為兩不相通的腔體。
2、 根據權利要求1所述的微型水流發電機，其特徵在於水輪機殼(4) 一端 面為中間有偏心前軸承孔的隔離層(19)，端面上緊貼有橡膠製作的密封圈(6)。
3、 根據權利要求1所述的微型水流發電機，其特徵在於水輪(5)在水輪機 殼(4)內偏心安裝構成漸開線形的腔壁，水輪(5)與出水管(2)中心在同一 直線上。
4、 根據權利要求1所述的微型水流發電機，其特徵在於軸(17)與磁環轉 子(8)間固定有套(7)。
5、 根據權利要求1所述的微型水流發電機，其特徵在於骨架(10)內壁上 有左、右錯位的凹槽，左、右爪極(9)、 (12)嵌放在錯位的凹槽內固定。
專利摘要一種微型水流發電機，廣泛應用在感應水龍頭、IC卡水錶內作充電儲能的電源及淋浴花灑中LED照明用電等，代替電池減少用戶經常調換電池的諸多不便。由發電機定、轉子部分、水輪機殼部分，經螺杆將外殼、水輪機殼連接成整體構成，所述水輪機殼左、右兩側有中心線不在同一直線的進、出水管，進水管中心高於出水管，進水管末端帶斜面的噴射口正對水輪葉片邊緣，水輪機殼一端面為帶前軸承孔的隔離層，將水輪機殼、外殼分成不相通的腔體。水流不進入發電機內，磁環轉子不受水中雜質影響，不會因水壓太低不會轉動，水輪偏心安裝可高速旋轉，發電機採用爪極無刷交流輸出結構，使發電機能輸出足夠的電能，效率高，零件經防水處理可長期、安全、可靠地工作。
文檔編號H02K1/14GK201116508SQ20072019283
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月28日 優先權日2007年11月28日
發明者許安良 申請人:許安良