基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及压力发电领域，尤其设及一种基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电 装置。
【背景技术】
[0002] 压力发电是通过压力产生电能的发电方法，可W收集行人、车辆、火车等不同对象 在经过压力发电设备时产生的能量，并转化为电能加W利用，是一种绿色清洁的发电方式。
[0003] 目前包括日本和美国的各个国家已经开发出几种不同种类的压力发电装置，按原 理可分为：通过永磁体切割磁感线发电设计的压力发电设备、基于压电材料受压时发电的 原理设计的压力发电设备、通过下压的位移带动电机发电的压力发电设备。
[0004] 他们都具有W下共同的问题： 1、原理多为利用磁力发电、压电材料发电，能量转化效率低，而且压电材料比较昂贵， 使设备的性价比降低。 阳〇化]2、装置的结构设计薄弱，无法承受较大的机械力。
[0006] 3、收集的能量的对象具有很大的局限性，对于实力对象的速度和尺寸有严苛的要 求，大多只能收集行人走路的势能，产生的电能相对较小且应用范围窄。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所设及到的缺陷，提供一种基于流 体工质驱动叶轮发电的压力发电装置，能够承受高强度压力、应用范围广、性价比高。
[0008] 本发明为解决上述技术问题采用W下技术方案： 基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置，包含压力模块、流通管道、储存仓、储能 电容、W及设置在流通管道内的若干叶轮发电单元； 所述流通管道用于连接所述压力模块和储存仓； 所述压力模块用于在受到外力压迫时将其内的流体工质通过流通管道压至储存仓处， 并在外力撤销时将流体工质从储存仓抽吸回来； 所述储能电容和各个叶轮发电单元相连，用于存储各个叶轮发电单元产生的电能； 所述叶轮发电单元包括发电机、发电机连杆、转子轴、轴承、若干个静子叶片组和若干 个转子叶片组； 所述发电机通过发电机连杆固定在所述流通管道内，其输入端和所述转子轴的一端相 连； 所述转子轴的另一端与轴承相连，且转子轴的轴线与所述流通管道的轴线重合； 所述静子叶片组的个数比转子叶片组多一个，两者交叉顺序设置，其中，静子叶片组包 含若干个静子叶片，周向设置在所述流通管道上；转子叶片组包含若干个转子叶片，周向设 置在所述转子上； 所述静子叶片和转子叶片均为弧形叶片，且静子叶片的弧形朝向与转子叶片的弧形朝 向相反，所述静子叶片用于使得通过其的水流产生旋转力施加至其后的转子叶片上，进而 带动所述转子轴旋转进行发电； 所述轴承通过距离发电机最远的静子叶片组固定在所述流通管道内。
[0009] 作为本发明基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置进一步的优化方案，所述 压力模块包含压力仓、压块和若干弹性支撑单元； 所述压力仓上端开口，下端和所述流通管道相连； 所述压块周边与所述压力仓的内壁贴合； 所述弹性支撑单元包含顶杆、套筒和弹黃，其中，套筒的上端设有通孔、下端与所述压 力仓的底端固定相连；顶杆的上端与所述压块固定相连、下端插入所述通孔，且顶杆底部设 有防止脱离通孔的凸起；弹黃套在顶杆外。
[0010] 作为本发明基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置进一步的优化方案，所述 弹性支撑单元的个数为4个。
[0011] 作为本发明基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置进一步的优化方案，所述 压力模块采用内部中空的橡胶球。
[0012] 作为本发明基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置进一步的优化方案，所述 储存仓的顶部设有若干用于通气的孔。
[0013] 本发明可W布置在： 1. 任何车流量大，同时车辆需要减速的地方，收集汽车经过时挤压装置的能量发电； 2. 行人密集流通的区域，通过行人踩踏装置发电； 3. 电梯上，通过电梯启动和停止时行人压动装置发电； 4. 火车铁轨下，通过火车经过时压动装置发电。另外本设计结构简单、部件数量少，使 得部件的维护和保养更加方便。
[0014] 本发明采用W上技术方案与现有技术相比，具有W下技术效果： 1. 本发明采用了流体驱动的发电方式，流体可W是水甚至是空气，成本几乎不计，其 他结构性部件如压力仓和顶杆等在强度允许的条件下甚至可W使用复合材料代替金属材 料，成本也很低； 2. 本发明内部充满了液体，在受到压力时，流体本身的压力也会升高，为顶杆、弹黃、 压力仓侧壁分担部分压力，同时流体充满了整个装置，使各个部件之间摩擦、撞击大大减 弱，因而能够承受巨大压力； 3. 本发明尺寸可大可小，适用于包括行人、火车、汽车在内的不同对象。
【附图说明】
[0015] 图1是利用流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置示意图； 图2是叶轮发电单元内部结构图； 图3是叶轮发电单元纵剖结构图。
[0016] 图中，11-压块，12-顶杆，13-弹黃，14-压力仓，15-套筒，16-流通管道，17-叶轮 发电单元，18-储存仓，19-储能电容，21-静子叶片，22-转子叶片，23-转子轴，24-轴承， 25-发电机连杆，26-发电机。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明： 如图1所示，本发明公开了一种基于流体工质驱动叶轮发电的压力发电装置，包含压 力模块、流通管道、储存仓、储能电容、W及设置在流通管道内的若干叶轮发电单元； 所述流通管道用于连接所述压力模块和储存仓； 所述压力模块用于在受到外力压迫时将其内的流体工质通过流通管道压至储存仓处， 并在外力撤销时将流体工质从储存仓抽吸回来； 所述储能电容和各个叶轮发电单元相连，用于存储各个叶轮发电单元产生的电能； 如图2和图3所示，所述叶轮发电单元包括发电机、发电机连杆、转子轴、轴承、若干个 静子叶片组和若干个转子叶片组； 所述发电机通过发电机连杆固定在所述流通管道内，其输入端和所述转子轴的一端相 连； 所述转子轴的另一端与轴承相连，且转子轴的轴线与所述流通管道的轴线重合； 所述静子叶片组的个数比转子叶片组多一个，两者交叉顺序设置，其中，静子叶片组包 含若干个静子叶片，周向设置在所述流通管道上；转子叶片组包含若干个转子叶片，周向设 置在所述转子上； 所述静子叶片和转子叶片均为弧形叶片，且静子叶片的弧形朝向与转子叶片的弧形朝 向相反，所述静子叶片用于使得通过其的水流产生旋转力施加至其后的转子叶片上，进而 带动所述转子轴旋转进行发电； 所述轴承通过距离发电机最远的静子叶片组固定在所述流通管道内。
[0018] 所述压力模块包含