用时间”计费系统，提供一种“使用需求”对压力可用性的影响的理解、识别和定位泄露、为用水的昼间模式定计划、帮助整个城市用水管理、提高农场灌溉用水的效率和生产率、使臭氧或肥料注射和/或辐射紫外线进入流经管道的流体成为可能。物质或光注入到流体中可以是为以下目的:杀死细菌和/或病毒、提高水质或将有益的物质引入到流体中。
[0090]装置也可位于住宅或商业楼宇的落水管内以发电供现场使用，如用于为混合动力车辆再充电或可馈入电网。现在读者将理解本发明的装置在家庭的、商业的、农业的和矿业的设置中具有许多应用，例如装置可用于结合矿井场所的通风井或流体输送管或用于灌溉系统内。
[0091]在一个实例中，本发明所产生的电力可用于分散式灌溉和控制系统，包括但不限于，用于与外部电气设备一起运行的电气开关、用于开关水运行和水发电机的水电磁阀和水电磁塞子、用于控制供水压力的水泵、用于控制无线电/无线数据和参数交换的数据传送器、肥料控制开关、用于传递视觉信息的显示器/监视控制器和用于使用额外电设备的外电源开关等。
[0092]由以上实例的系统产生的电力可用于各种应用中，包括但不限于，对如下项目的监控、测量、报告:
[0093]包括砷的重金属水平；
[0094]在不同位置提供土壤湿度预算，和在特定区域以给定更宽的面积提供电力以为水开/关“门”至适当的水平-从而避免浇水过多(其能导致盐度水平上升)和避免水浪费。
[0095]在特定区域土壤肥料需要量，和在特定区域以给定更宽的面积提供电力以为水开/关“门”和馈送至适当水平，从而避免会导致贫瘠土壤条件或少于最佳产量的低/过度施肥；和
[0096]在特定地区土壤的微量元素需求，和在特定区域以给定更宽的面积提供电力以为水开/关“门”和馈送至适当水平-从而避免少于添加到土壤中的微量元素的最佳水平，由此增强土壤条件以及最佳产量的可能性。
[0097]现在本领域技术人员将理解所示本发明提供具有超越现有技术益处的发电装置。本发明可改造现有流体管道或可构造新的流体管道，其具有沿其配置来容纳本发明的多个发电装置的多个点。装置也可提供作为联接器，该联接器可连接到管道端或管道两部分的中间以产生电力。
[0098]本发明的各种特征已结合本发明例示的实施例特别示出和描述。然而应当理解这些特别布置仅仅示出且本发明不限于此。因此，本发明可包括各种落入本发明精神和范围内的修改。应进一步理解，为了说明的目的，词语“包括”意思为“包括但不限于”。
【主权项】
1.一种发电机，包括能定位于管道流路内的能旋转叶轮，该叶轮由沿所述流路流动的流体旋转，该叶轮包括磁性部分，该装置进一步包括位于所述流路外部的定子，所述定子响应于所述磁性部分的旋转产生电力。
2.根据权利要求1所述的发电机，其中所述叶轮能绕所述管道内的轴的轴线旋转，该轴与所述流体流是同轴的。
3.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的发电机，其中所述叶轮包括至少多个叶片，每个叶片径向地从该轴的相反部分延伸，所述叶片的自由端与所述管道的内表面间隔开，所述磁性部分被承载在所述叶片的自由端。
4.根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的发电机，其中所述定子抵着所述管道外部保持到位。
5.一种发电机，包括 联接器，该联接器包括用于与流体管道流路连接的管， 叶轮，包括固定到轴的叶片，该叶片的自由端承载磁性部分， 所述轴与所述管内的流路对准，所述轴的第一和第二端由相应的第一和第二安装构件相对于所述管的内表面支撑，和 定子，连接到管的外部并与所述磁性部分如此对准以便所述叶轮的旋转感生出电流。
6.根据前面的权利要求中的任一权利要求所述的发电机，进一步包括至少一个能装配的支撑架，用于支撑所述轴端部以进行旋转。
7.根据权利要求6所述的发电机，包括两个针尖轴承，每个针尖轴承在所述轴的相应端，每个所述针尖轴承包括锥形轴梢和支撑架轴承零件，该支撑架轴承零件包括成形为锥形凹陷的轴承面。
8.根据权利要求5所述的发电机，其中所述管道对于通过其第一端装配所述叶轮来说不能进入并且所述管道包括在其径向中心处的对于所述轴的第一端的整体支撑件，所述管道在第二端是敞开的以通过其装配所述叶轮和轴，并且为了将所述轴的第一端和所述整体支撑件套准，能装配支撑架被放置到位以支撑所述轴的第二端。
9.根据权利要求8所述的发电机，其中所述能装配支撑架包括与管道第二端处的卡扣装配构件互补的外围卡扣装配连接，以便该能装配支撑架能插入到该第二端，与轴的第二端对准且卡扣装配到位。
10.根据前面的权利要求中的任一权利要求所述的发电机，其中所述叶轮包括一组叶片，该组叶片包括两个或多个径向延伸的总体平衡的叶片，这些叶片绕相同的径向平面旋转。
11.根据权利要求10所述的发电机，其中所述叶轮包括两组或多组在所述轴上轴向隔开的叶片。
12.根据前面的权利要求中的任一权利要求所述的发电机，包括一个或多个位于所述叶轮上游流路中的定向挡板，所述挡板在与所述叶轮旋转方向相同的方向上将螺旋定向性赋予流经其的流体。
13.根据前面的权利要求中的任一权利要求所述的发电机，其中所述管道的内表面形成膛线以在与所述叶轮旋转方向相同的方向上将螺旋定向性赋予流经其的流体。
14.根据前面的权利要求中的任一权利要求所述的发电机，包括使所述叶轮下游流体呈流线型的构件，其能额外地放置在所述流路内以使湍流最小化。
15.一种将发电机安装在管道流体流路内的方法，包括步骤: 将叶轮装配在所述管道内，所述叶轮被装配用于绕与所述流体流一致的轴线旋转，所述叶轮包括旋转的磁性部分， 将定子装配到所述管道外部，和 将来自所述定子的输出连接到电路。
16.一种将发电机安装在管道流体流路内的方法，包括步骤: 通过将所述联接器连接到所述管道来装配权利要求5所述的发电机，和 将来自所述定子的输出连接到电路。
17.权利要求16所述的方法。
【专利摘要】一种发电机，包括能定位于管道流路内的能旋转叶轮。叶轮由沿所述流路流动的流体旋转。叶轮包括磁性部分，发电机进一步包括位于流路外部的定子。定子响应于磁性部分的旋转产生电力。
【IPC分类】F01D1-20, F03B3-04, H02K21-44, H02K21-14, H02K7-18, F03B13-00
【公开号】CN104736838
【申请号】CN201380054379
【发明人】彼得·鲁宾施泰因, 凯文·詹姆斯·索珀, 马尔科姆·弗雷德里克·莱希
【申请人】Spinergy私人有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年8月19日
【公告号】US20150192030, WO2014026250A1