一种微型水力发电机的制作方法

本实用新型属于水力发电技术领域，具体的涉及一种微型水力发电机。

背景技术：

近年来水力发电技术已被应用到卫浴领域中，例如具有发光、发声、温度显示的水力发电龙头和水力发电花洒，由于在水里工作，密封是个很大的技术难题，现有的电机采用的技术基本上是通过叶轮的转动直接带动发电机转子的转动来实现发电，如公开号为CN203420821U的实用新型专利，此技术方案的产品在使用过程中，虽然发电机的定子及线圈部分采用树脂密封，但水还是会从电机的转轴进入转子内，导致转子转动的阻力变大；当水中的杂质进入后电机就会出现噪声或者卡死等现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有中的问题，提供一种不需要通过转轴驱动转子的微型水力发电机。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种微型水力发电机包括：壳体、骨架、叶轮、叶轮磁体、磁极转子、散热轴和线圈；壳体内设有上下两个腔室，骨架设于下腔室内，叶轮设于上腔室内，叶轮磁体固定于叶轮并跟随叶轮旋转，磁极转子设于骨架的骨架内腔，散热轴穿过壳体内两个腔室之间的腔室隔板，并伸入骨架内腔内，使得散热轴一端伸入所述叶轮的底部，另一端伸入磁极转子，线圈套设在骨架的外侧，叶轮磁体的旋转中心线分别与散热轴和磁极转子的中心线重合，且叶轮磁体跟随叶轮通过水力驱动绕散热轴旋转，并通过磁力带动磁极转子绕散热轴旋转。

优选地，所述腔室隔板内设有隔板通孔，骨架的顶部向上延伸形成定位柱，定位柱内形成与骨架内腔连通的骨架通孔，定位柱伸入隔板通孔内与腔室隔板紧密配合，散热轴穿过定位柱内的骨架通孔伸入骨架内腔，且散热轴与定位柱的内壁紧密配合。

优选地，所述散热轴的一端通过第一盲孔轴套伸入所述叶轮内，所述散热轴的另一端通过第二盲孔轴套伸入所述磁极转子，且所述散热轴的两端分别可旋转地伸入所述第一盲孔轴套和所述第二盲孔轴套，并分别通过两个导热球体抵接所述第一盲孔轴套和所述第二盲孔轴套；所述第一盲孔轴套嵌并固定于所述叶轮内以跟随所述叶轮旋转，所述第二盲孔轴套穿过并固定于所述磁极转子以跟随所述磁极转子旋转。

优选地，还包括设于所述壳体顶部的进水盖、及与所述进水盖卡扣连接的进水上盖，所述进水盖的侧壁设有至少一个斜进水槽，所述叶轮伸入所述进水盖内的进水腔内，且所述叶轮的中心线与所述进水腔的中心线重合，所述斜进水槽的出水方向与圆心在所述进水腔的中心线上的假想圆相切，从而使得从所述斜进水槽内喷射水的直接冲击并驱动所述叶轮。

优选地，所述斜进水槽的宽度沿流水方向逐渐减小且所述斜进水槽的长度不小于宽度的一倍。

优选地，所述进水上盖对应所述叶轮的位置设有用于防止叶轮转动时向上窜动的凸起。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具有如下有益效果：

1、在所述微型水力发电机中，叶轮磁体跟随叶轮通过水力驱动绕散热轴旋转，并通过磁力带动磁极转子绕散热轴旋转，从而避免了通过转轴驱动磁极转子旋转，而且叶轮磁体和所述磁极转子之间的散热轴可以提高所述微型水力发电机内部的散热效果；

2、在所述微型水力发电机中，所述骨架的定位柱伸入隔板通孔内与腔室隔板紧密配合，散热轴穿过定位柱内的骨架通孔伸入骨架内腔，且散热轴与定位柱的内壁紧密配合，从而保证了所述壳体内上腔室和下腔室之间的密封性，将电机与水的完全隔离，实现了真正的密封；

3、所述散热轴的两端分别可旋转地伸入所述第一盲孔轴套和所述第二盲孔轴套，并分别通过两个导热球体抵接所述第一盲孔轴套和所述第二盲孔轴套，所述导热球体不仅可以减小所述散热轴和两个轴套之间的摩擦面积，还可以将转动时产生的热量及时地通过所述散热轴传导至所述上腔室内，以通过所述上腔室内的水流实现降温散热效果；

4、所述进水盖内的斜进水槽的出水方向与圆心在所述进水腔的中心线上的假想圆相切，从而使得从所述斜进水槽内喷射水的直接冲击并驱动所述叶轮，提高了流水冲击叶轮的效果；

5、所述斜进水槽的宽度沿流水方向逐渐减小且所述斜进水槽的长度不小于宽度的一倍，从而不仅保证斜进水槽喷射出来的水具有较高的压力，还保证喷射出来的水是较好的集束性水束，避免形成分散水。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型提供的微型水力发电机的爆炸结构示意图；

图2是图1所示微型水力发电机的剖面结构示意图；

图3是图1所示微型水力发电机中进水盖的结构示意图；

图4是图1所示活微型水力发电机中骨架的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供的微型水力发电机包括进水上盖10、进水盖20、壳体30、骨架40、叶轮50、叶轮磁体60、磁极转子70、散热轴80和线圈90。

所述进水上盖10与所述进水盖20卡扣连接，所述进水盖20设于所述壳体30顶部。

所述进水上盖10对应所述叶轮50的位置设有用于防止叶轮50转动时向上窜动的凸起11。

所述进水盖20的侧壁设有至少一个斜进水槽21，所述斜进水槽21的出水方向与圆心在所述进水盖20的进水腔201的中心线上的假想圆相切。其中，所述斜进水槽21的长度大于宽度的两倍。

所述壳体30内设有上下两个腔室，所述骨架40设于下腔室301内，所述叶轮50设于上腔室302内，所述叶轮磁体60固定于所述叶轮50并跟随所述叶轮50旋转，所述磁极转子70设于所述骨架40的骨架内腔401，所述散热轴80穿过所述壳体30内两个腔室之间的腔室隔板31，并伸入所述骨架内腔401内，使得所述散热轴80一端伸入所述叶轮50的底部，另一端伸入所述磁极转子70；所述线圈90套设在所述骨架40的外侧。而且，所述叶轮磁体60的旋转中心线分别与所述散热轴80和所述磁极转子70的中心线重合，且所述叶轮磁体60跟随所述叶轮50通过水力驱动绕所述散热轴80旋转，并通过磁力带动所述磁极转子70绕散热轴旋转。

在本实施例中，所述叶轮磁体60同轴套嵌设于所述叶轮50内，且所述散热轴80的一端穿过所述叶轮磁体60而伸入所述叶轮50的底部。在其他可替代实施例中，所述叶轮磁体60还可以固定于所述叶轮50的外部或包裹在所述叶轮50内与所述叶轮50一体成型。可选择地，所述叶轮磁体60可以是一整块磁铁，也可以是至少两块磁体拼接而成，还可以是至少两块磁铁均匀地固定于所述叶轮50，本实用新型对比不做限定。

所述壳体30的腔室隔板31内设有隔板通孔303，所述骨架40的顶部向上延伸形成定位柱41，所述定位柱41内形成与所述骨架内腔401连通的骨架通孔402，所述定位柱41伸入所述隔板通孔303内与所述腔室隔板31紧密配合，所述散热轴80穿过所述定位柱41内的骨架通孔402伸入所述骨架内腔401，且所述散热轴80与所述定位柱41的内壁紧密配合。

所述叶轮50伸入所述进水盖20内的进水腔201内，且所述叶轮50的中心线与所述进水腔201的中心线重合。由于所述斜进水槽21的出水方向与圆心在所述进水盖20的进水腔201的中心线上的假想圆相切，从而使得从所述斜进水槽21内喷射水的直接冲击并驱动所述叶轮50。

所述散热轴80的一端通过第一盲孔轴套801伸入所述叶轮50内，所述散热轴80的另一端通过第二盲孔轴套802伸入所述磁极转子70，且所述散热轴80的两端分别可旋转地所述第一盲孔轴套801和所述第二盲孔轴套802，并分别通过两个导热球体803抵接所述第一盲孔轴套801和所述第二盲孔轴套802。其中，所述第一盲孔轴套801嵌并固定于所述叶轮50内以跟随所述叶轮50旋转，所述第二盲孔轴套802穿过并固定于所述磁极转子70以跟随所述磁极转子70旋转。应当理解，所述散热轴80和所述导热球体803可以由导热性好的金属材料加工而成。

当所述微型水力发电机工作时，水从进水上盖10进入所述进水盖20的进水腔201，并通过所述进水盖20的斜进水槽21冲击所述叶轮50，从而带动所述叶轮磁体60绕所述散热轴80旋转，所述磁极转子70通过磁力被所述叶轮磁体60带动在所述骨架40内旋转，则所述磁极转子70与所述线圈90之间由于电磁感应而使得所述线圈90产生感应电流，完成发电过程。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。