[實用新型]小型直流式爪極水力發電裝置

無效

• 申請號: 200920136273.3
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN201358874Y
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 陳石火
• 申請（專利權）人: 陳石火
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;H02K1/14;F03B1/00;F03B1/04
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所
• 代理人: 方惠春;劉 輝

技術領域

本實用新型公開一種小型直流式爪極水力發電裝置，特指一種利用管道中水流作動力進行發電的裝置，以供給需要電能的電器元件，如顯示器、LED燈、感應水龍頭、播放器等，屬于智能衛浴設備類制造技術領域。

背景技術

現有的衛浴產品中，人們希望將衛浴產品智能化，如在衛浴產品中加入能顯示溫度，流量等水流信息的顯示器，或加入LED燈等，讓用戶在沐浴的同時更有安全感和一種光線變幻的趣味性，要實現這些功能就需要驅動電能，目前有兩種驅動方式：一種是直流電，如利用電池的電能，它的缺點是因它的能量有限，需要不斷更換電池，這樣廢舊的電池如果處理不當就會造成環境的污染，并且給用戶的使用帶來不便；另一種方式是交流式電驅動，它的缺點是衛浴產品常常處于潮濕的環境中，如果在沐浴時空氣中水分含量就會更大，因此這種驅動往往具有不安全性，并且成本高。故，在衛浴產品中很需要使用一種體積小，發電效率高，性能安全穩定，并且符合環保原則的產生電能的裝置。

專利號為“200720192834.2”的一篇專利文獻公開了一種微型水流發電機，在該文獻中提到，水輪是偏心安裝在水輪機殼中，進水管的末端有帶有斜面的噴射口，并且噴射口正對水輪葉片的邊緣，從說明書和圖中可知噴射口僅從一個方向及一噴射口沖擊葉片的邊緣，這樣設計的缺點是：會造成葉輪的轉動不平衡，并且會產生殼體振動影響了發電裝置輸出電壓的穩定性。文獻中還指出其所述的水輪機殼左右兩側設有中心線不在同一直線上的進水管和出水管，且進水管和出水管與水輪中心線相互垂直，這樣設計的缺點是：造成體積較大，需要較大的使用空間，使用不方便并具有局限性。

專利號為“200620060563.0”的文獻公開一種水力發電廚房花灑，該水力發電廚房花灑，其特征在于發電機外殼與轉子之間的密封件為“Y”型橡膠圈，這種結構的缺點是：轉子在高速轉動，極易引起“Y”型橡膠圈磨損及老化，使水從“Y”型橡膠圈的間隙進入發電機線圈，造成發電機的燒毀，壽命得不到保證。

發明內容

針對現有衛浴環境中發電裝置結構技術的不足，本實用新型提供了一種結構簡單，體積小，發電效率高，性能穩定，噪音小并且符合環保原則的小型直流式爪極水力發電裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括本體A及本體B組成外殼、轉子和定子，其中

外殼，其一端為進水口，另一端為出水口；

轉子，設置于外殼內，其轉軸中心線與外殼的進、出水口中心連線相重合，該轉軸一端固定于分水體上，另一端安裝于固定座上，轉子上設有若干永磁鐵，永磁鐵與轉子作同步旋轉；

定子，其設置于轉子中永磁鐵的外周圍，該定子位于固定座相隔離的密封腔內，定子內有線圈；

所述的分水體上設有三個斜射孔，該斜射孔與轉子的葉片成一定角度且孔口對著葉片，上述的線圈在旋轉磁鐵的作用下產生電勢能，線圈的輸出線與控制電路板連接，該控制電路板與需要電能的電器元件電性連接。

所述的定子包括上爪極蓋、下爪極蓋、線架及漆包線圈，上爪極蓋和下爪極蓋組成一個環形體，并且上爪極蓋和下爪極蓋上設有若干個凸起的相對且相互錯位的爪極，并且凸起的爪極之間留有縫隙，爪極上下蓋內設有線架及漆包線圈。

所述的轉子包括轉軸及葉輪，葉輪上設有與葉輪中心線成一定傾角的葉片傾角以15°～20°為最佳，并且葉輪下部鑲有若干永磁體，永磁體之間成等角分布在同一圓環域內。

所述的分水體上設有三個與葉片成一定角度的斜射孔，此三個斜射孔可以使水流分別從三個均布的水流方向沖擊葉片。

所述外殼的進水口處還設有防回流裝置，該防回流裝置為波形橡膠防回流片，其進水口管壁上設有瀉流孔。

所述的控制電路板還與測溫探頭連接，該測溫探頭穿過固定座固定在水流通道上，用于感測到水溫將信號傳輸到電路板。

所述的電器元件為顯示器、LED燈、感應龍頭或播放器。

本實用新型的工作原理為：當流體從進水口進入分水體后，流體從分水體上的三個斜射孔沖擊葉輪上的葉片，使葉輪上的永磁體同步旋轉，由于永磁體相對于爪極及漆包線圈相對旋轉，產生了磁通，該磁通與發電裝置定子部分的線圈產生交鏈，并在阻礙磁通流變化的方向上產生電動勢，該電動勢經過整流濾波后供電給外接電器元件，同時測溫探頭也將溫度參數傳給電路板，再由電路板來控制外接電器元件的狀態變化，如LED燈的燈顏色隨著溫度變化而變化等。

本實用新型具有以下優點：