[發明專利]一種內接水管的阿基米德螺旋輪水管發電裝置

在審

• 申請號: 201710997331.0
• 申請日: 2017-10-21
• 公開（公告）號: CN107939578A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 林偉豪;汪曙光;江錦鑫
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 劉玥

技術領域

本發明屬于水管內自發電的技術領域，尤其涉及一種內接水管的阿基米德螺旋輪水管發電裝置。

背景技術

微水力發電裝置由于其結構簡單、使用廣泛等特點，市場需求大，其中基于自來水管的水管發電更是成為當前研究的熱點。現有小型發電機一般采用柴油機發電，這種不僅消耗資源，而且容易造成污染。由于自來水是通過自來水管高壓輸送到城市的各個角落，水管中水流速度較大，能量未得到充分利用，造成浪費，傳統水龍頭打開時容易將水濺到人的身上。因而可以采用小型水輪機進行發電，實現動能向電能的轉換。阿基米德螺線，亦稱“等速螺線”，由于其具有省材、節約能量等作用，在工程中有著廣泛的應用。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種內接水管的阿基米德螺旋輪水管發電裝置，其具有結構簡單、安裝方便、綠色節能等特點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案

一種內接水管的阿基米德螺旋輪水管發電裝置，包括一水管、水管外設有防水殼和蓄電池，其特征在于：所述水管內設有帶阿基米德螺旋輪的轉動軸，所述轉動軸兩端分別通過轉動換向器與輸入軸連接；所述輸入軸一端與電機連接；其另一端通過帶水密軸封的軸承與水管固接；所述電機通過設在防水殼外的輸電口與所述蓄電池連接。

所述所述輸入軸還通過固定架與所述水管固接。

所述阿基米德螺旋輪的長度可根據功率需求進行調節。

所述發電機串聯連接。

本發明有益效果：

1、本發明中利用水龍頭打開時，通過流動的水流促使轉子轉動，從而帶動發電機發電，自行為電路系統提供電力，無需外接電源，具有自發電的特點，實現了能源的再利用。

2、本發明中通過水輪機發電裝置提取水流的部分動能，對水龍頭中的水流產生了減壓的效果，避免了因水壓過大產生飛濺的水，使流出的水更加柔和。

3、本發明中采用阿基米德螺旋輪作為轉子，相比于其他轉輪，阿基米德轉輪在不同水頭和流量下均能平穩運行，其效率高于其他型式的混流式水輪機，并且阿基米德轉輪的長度可根據實際需求進行調節，滿足不同的需求。

4、本發明通過使用轉動換向器改變轉動軸的轉動方向，將發電機安裝在水管外的防水殼內，避免了發電機進水等隱患，提高了裝置的安全性。

5、本發明具有結構簡單、使用方便、便于安裝與維修和操作人性化等特點，同時節能環保。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明側視圖。

圖3是阿基米德轉輪示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1和圖2所示，一種內接水管的阿基米德螺旋輪水管發電裝置，包括一圓形水管(1)，水管外加裝有防水殼(2)，水管兩側通過螺紋與其他水管連接；水管(1)內設有帶有轉動軸(4)的阿基米德螺旋輪(3)，轉動軸(4)兩端分別與轉動換向器(51，52)的一端連接；兩轉動換向器(551，52)另一端分別連接兩輸入軸(61，62)并通過固定架(7)固定在水管(1)內部；輸入軸(61，62)兩側通過帶水密軸封的軸承(91，92)安裝在水管中，其一端與安裝在防水殼(2)內的發電機(81，82)連接，帶動發電機發電；防水殼(2)內部，兩發電機(81，82)通過導線(10)串聯，另一端分別與安裝在防水殼(2)外的輸電口(11)連接；輸電口(11)可通過導線連接到蓄電池(12)，將電能儲存到蓄電池(12)中。

如圖3所示，所述發電裝置采用帶轉動軸(4)阿基米德螺旋輪(3)驅動，將水流的能量轉換為旋轉機械能帶動發電及發電，同時阿基米德螺旋輪(3)的長度可根據功率需求進行調節。

所述轉動換向器(51，52)一端連接轉動軸(4)，一端連接輸入軸(61，62)，并通過固定架(7)固定。通過使用轉動換向器改變轉動軸的轉動方向，將發電機安裝在水管外的防水殼內，避免了發電機進水等隱患，提高了裝置的安全性。

所述輸入軸(6)通過帶有水密軸封的軸承(91，92)一端固定在水管上，一端與發電機(81，82)連接。

所述水管(1)外部設有防水的防水殼(2)，防水殼(2)設有輸電口(11)。

所述發電機(8)固定在防水殼(2)內，兩發電機(8)串聯連接。

所述水管(1)兩側設有螺紋。

本發明工作原理：