管道微型发电机的制作方法
【专利摘要】一种管道微型发电机，它由叶轮、定子、转子、端盖、叶轮机罩、蓄电池组成，其中：叶轮机罩外形状似圆柱形，圆柱形的中轴就是支架转轴，圆柱形的侧壁靠中轴线右侧对向开有两条机罩漏缝，机罩漏缝与机罩的中轴线平行；当液、气体在管道内流动时，液、气体从叶轮机罩的一条机罩漏缝进入，冲击叶轮机罩内的叶片之后，再从叶轮机罩的另一条机罩漏缝流出，推动叶片支架和转子转轴定向旋转，转子转轴再带动转子铁芯旋转、并引发定子的线包绕组做切割磁力线运动，从而产生直流电，直流电再通过正、负极集电铜环和正、负极集电刷传输到端盖之外的蓄电池储存起来。
【专利说明】
管道微型发电机
技术领域
[0001]本实用新型管道微型发电机属发电机设备。
【背景技术】
[0002]当前使用的各种液、气管道都难以进行实时监测和智能化管理，主要原因是各种电子监测感应器和各种电控设备都需要电源，但是，由于管道使用环境的复杂性而不可能大规模长距离地普设电源，这样既极大增加管道建设成本、又人为添加了许多安全隐患。因此，发明一种管道微型发电机，以期解决管道的实时监测所需的电源问题，对管道的智能化管理具有重要的现实意义！
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种管道微型发电机，利用管道内流动的液、气体作动力来发电，以期获取电子监测感应器所需的底压电源。
[0004]本实用新型将以如下技术方案解决上述技术问题:管道微型发电机由叶轮、定子、转子、端盖、叶轮机罩、蓄电池组成，其中:定子由转子轴承座、定子铁芯、线包绕组、变极电刷头、正极集电刷和负极集电刷组成；转子由转子铁芯、转子磁极、变极铜环、正极集电铜环、负极集电铜环、转子转轴、转子密封轴承组成;叶轮由支架转轴、叶片支架、叶片、支架密封轴承、支架轴承座、叶轮机罩、机罩支撑架、插扣组成;叶轮机罩外形状似圆柱形，圆柱形的中轴就是支架转轴，圆柱形的侧壁靠中轴线右侧对向开有两条机罩漏缝，机罩漏缝与机罩的中轴线平行，液、气体可以从一条漏缝流入并从另一条漏缝流出；叶轮机罩的底部中央有支架密封轴承和支架轴承座，支架转轴与支架密封轴承紧固连接，叶轮机罩的顶部密封、顶部中央焊接有机罩轴套，支架转轴从其中穿过;叶片支架分为上伞支架和下伞支架，下伞支架固定套接在支架转轴的下端、上伞支架固定套接在支架转轴的上端，叶片竖直安装在上伞支架与下伞支架之间，但叶片支架、叶片不能与叶轮机罩、机罩轴套、支架轴承底座有任何擦碰;机罩支撑架的一端与叶轮机罩固定焊接、另一端插入管道内侧壁的插扣中，通过机罩支撑架将叶轮固定吊装在管道内顶端;定子和转子都安装在管道外顶端，转子轴承座固定焊接在管道顶端的管道壁，转子密封轴承安装在转子轴承座之内，转子密封轴承、转子和定子都密封在端盖之内；转子转轴下端穿过转子轴承座并延伸至管道内、然后与叶轮的支架转轴上端固定连接;转子铁芯固定安装在转子转轴的中部，由两个半圆形铜环组成的变极铜环镶嵌在转子铁芯下方的转子转轴侧壁，两个半圆形铜环彼此绝缘，变极铜环下方的转子转轴侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的负极集电铜环，在转子铁芯上方的转子转轴侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的正极集电铜环，正极集电铜环与变极铜环的正极通过铜片连接，负极集电铜环与变极铜环的负极通过铜片相连，转子转轴的上端伸入端盖内顶部的端盖轴套;定子的线包绕组包绕在定子铁芯之外、由此构成电磁感应线圈，电磁感应线圈的导线头与变极电刷头焊接，变极电刷头与变极铜环滑动接触，正极集电刷与正极集电铜环滑动接触，负极集电刷与负极集电铜环滑动接触，从正、负集电刷引出的两根电导线分别与端盖之外的蓄电池的正、负极对接;定子的电磁感应线圈固定在端盖中央，定子的电磁感应线圈包围着转子铁芯和转子磁极，端盖与定子的转子轴承座密封接合。
[0005]当液、气体在管道内流动时，液、气体从叶轮机罩的一条机罩漏缝进入，冲击叶轮机罩内的叶片之后，再从叶轮机罩的另一条机罩漏缝流出，从而推动叶片支架定向旋转，叶片支架带动支架转轴旋转，支架转轴又带动转子转轴旋转，转子转轴再带动转子铁芯旋转、从而引发定子的线包绕组做切割磁力线运动，定子的线包绕组做切割磁力线运动所产生的交变电流通过变极电刷头传递给变极铜环，变极铜环将交变电流转化成直流电，直流电通过正、负极集电铜环和正、负极集电刷传输到端盖之外的蓄电池储存起来;制造管道微型发电机时，应选择耐高温、耐腐蚀的材料来制造叶轮，选择耐高温、耐腐蚀、耐磨擦的绝缘材料来制造支架转轴和转子转轴，制造端盖的材料也要求选用耐腐蚀的绝缘材料;端盖和蓄电池还必需要防水防潮、密封性好，以便将定子、转子和直流电源密封起来。
【附图说明】
[0006]图1是管道微型发电机正面的装配示意图，其中:
[0007](I)端盖;(2)转子转轴；(3)端盖轴套；(4)蓄电池；(5)转子；
[0008](6)定子；(7)正极集电刷；(8)正极集电铜环；(9)负极集电刷；
[0009](10)负极集电铜环；(11)变极电刷头；(12)变极铜环；(13)管道；
[0010](14)转子密封轴承；(15)转子轴承座；(16)叶轮;(17)叶轮机罩；
[0011](18)机罩轴套；(19)支架转轴；(20)叶片支架；(21)上伞支架；
[0012](22)下伞支架；(23)机罩支撑架；(24)插扣；(25)机罩漏缝；
[0013](26)支架密封轴承；(27)支架轴承轴座；(28)叶片。
[0014]图2是管道微型发电机的转子与定子总成俯视结构示意图，其中:
[0015](2)转子转轴；(5)转子；(6)定子；(29)定子铁芯；
[0016](30)线包绕组；(31)转子铁芯；(32)转子磁极。
[0017]图3是管道微型发电机的叶轮支架俯视结构示意图，其中:
[0018](18)机罩轴套(19)支架转轴；(20)叶片支架；(28)叶片。
【具体实施方式】
[0019]管道微型发电机由叶轮(16)、定子(6)、转子(5)、端盖(I)、叶轮机罩(17)、蓄电池
(4)组成，其中:定子(6)由转子轴承座(15)、定子铁芯(29)、线包绕组(30)、变极电刷头
(11)、正极集电刷(7)和负极集电刷(9)组成;转子由具有磁极绕组的转子铁芯(31)、转子磁极(32)、变极铜环(12)、正极集电铜环(8)、负极集电铜环(10)、转子转轴(2)、转子密封轴承
(14)组成;叶轮由支架转轴(19)、叶片支架(20)、叶片(28)、支架密封轴承(26)、支架轴承轴座(27)、叶轮机罩(17)、机罩支撑架(23)、插扣(24)组成;叶轮机罩(17)外形状似圆柱形，圆柱形的中轴就是支架转轴(19)，圆柱形的侧壁靠中轴线右侧对向开有两条机罩漏缝(25)，机罩漏缝(25)与机罩的中轴线平行，液、气体可以从一条漏缝流入并从另一条漏缝流出；叶轮机罩(17)的底部中央有支架密封轴承(14)和支架轴承座(27)，支架转轴(19)与支架密封轴承(14)紧固连接，叶轮机罩(17)的顶部密封、顶部中央焊接有机罩轴套(18)，支架转轴
(19)从其中穿过;叶片支架(20)分为上伞支架(21)和下伞支架(22)，下伞支架(22)固定套接在支架转轴(19)的下端、上伞支架(21)固定套接在支架转轴(I 9)的上端，叶片(28)竖直安装在上伞支架(21)与下伞支架(22)之间，但叶片支架(20)、叶片(28)不能与叶轮机罩
(17)、机罩轴套(18)、支架轴承底座(27)有任何擦碰;机罩支撑架(23)的一端与叶轮机罩
(17)固定焊接、另一端插入管道(13)内侧壁的插扣(24)中，通过机罩支撑架(23)将叶轮
(16)固定吊装在管道(13)内顶端;定子(6)和转子(5)都安装在管道(13)外顶端，转子轴承座(15)固定焊接在管道(13)顶端的管道壁，转子密封轴承(14)安装在转子轴承座(15)之内，转子密封轴承(14)、转子(5)和定子(6)都密封在端盖之内；转子转轴(2)下端穿过转子轴承座(15)并延伸至管道(13)内、然后与叶轮(16)的支架转轴(19)上端固定连接;转子铁芯(31)固定安装在转子转轴(2)的中部，由两个半圆形铜环组成的变极铜环(12)镶嵌在转子铁芯(31)下方的转子转轴(2)侧壁，两个半圆形铜环彼此绝缘，变极铜环(12)下方的转子转轴(2)侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的负极集电铜环(10)，在转子铁芯(31)上方的转子转轴(2)侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的正极集电铜环(8)，正极集电铜环(8)与变极铜环
(12)的正极通过铜片相连，负极集电铜环(10)与变极铜环(12)的负极通过铜片相连，转子转轴(2)的上端伸入端盖(I)内顶部的端盖轴套(3);定子(6)的线包绕组(30)包绕在定子铁芯(29)之外、由此构成电磁感应线圈，电磁感应线圈的导线头与变极电刷头(11)焊接，变极电刷头(11)与变极铜环(12)滑动接触，正极集电刷(7)与正极集电铜环(8)滑动接触，负极集电刷(9)与负极集电铜环(10)滑动接触，从正、负集电刷引出的两根电导线分别与端盖(I)之外的蓄电池(4)正负极对接;定子(6)的电磁感应线圈固定在端盖(I)中央，定子(6)的电磁感应线圈包围着转子铁芯(31)和转子磁极(32)，端盖(I)要与定子(6)的转子轴承座
(15)密封接合。
[0020]当液、气体在管道内流动时，液、气体从叶轮机罩(17)的一条机罩漏缝(25)进入，冲击叶轮机罩(17)内的叶片(28)之后，再从叶轮机罩(17)的另一条机罩漏缝(25)流出，从而推动叶片支架(20)定向旋转，叶片支架(20)带动支架转轴(I 9)旋转，支架转轴(I 9)又带动转子转轴(2)旋转，转子转轴(2)再带动转子铁芯(31)旋转、从而引发定子的线包绕组
(30)做切割磁力线运动，定子的线包绕组(30)做切割磁力线运动所产生的交变电流通过变极电刷头(I I)传递给变极铜环(I 2 )，变极铜环(12)将交变电流转化成直流电，直流电通过正、负极集电铜环(8)、(10)和正、负极集电刷(7)、(9)传输到端盖之外的蓄电池(4)储存起来;制造管道微型发电机时，应选择耐高温、耐腐蚀的材料来制造叶轮(16)，选择耐高温、耐腐蚀、耐磨擦的绝缘材料来制造支架转轴(19)和转子转轴(2)，制造端盖(I)的材料也要求选用耐腐蚀的绝缘材料;端盖(I)和充电池(4)还必需要防水防潮、密封性好，以便将定子
(6)、转子(5)和直流电源密封起来。
【主权项】
1.一种管道微型发电机，其特征是:管道微型发电机由叶轮、定子、转子、端盖、叶轮机罩、蓄电池组成，其中:定子由转子轴承座、定子铁芯、线包绕组、变极电刷头、正极集电刷和负极集电刷组成;转子由转子铁芯、转子磁极、变极铜环、正极集电铜环、负极集电铜环、转子转轴、转子密封轴承组成;叶轮由支架转轴、叶片支架、叶片、支架密封轴承、支架轴承座、叶轮机罩、机罩支撑架、插扣组成;叶轮机罩外形状似圆柱形，圆柱形的中轴就是支架转轴，圆柱形的侧壁靠中轴线右侧对向开有两条机罩漏缝，机罩漏缝与机罩的中轴线平行，液、气体可以从一条漏缝流入并从另一条漏缝流出；叶轮机罩的底部中央有支架密封轴承和支架轴承座，支架转轴与支架密封轴承紧固连接，叶轮机罩的顶部密封、顶部中央焊接有机罩轴套，支架转轴从其中穿过;叶片支架分为上伞支架和下伞支架，下伞支架固定套接在支架转轴的下端、上伞支架固定套接在支架转轴的上端，叶片竖直安装在上伞支架与下伞支架之间，但叶片支架、叶片不能与叶轮机罩、机罩轴套、支架轴承底座有任何擦碰;机罩支撑架的一端与叶轮机罩固定焊接、另一端插入管道内侧壁的插扣中，通过机罩支撑架将叶轮固定吊装在管道内顶端;定子和转子都安装在管道外顶端，转子轴承座固定焊接在管道顶端的管道壁，转子密封轴承安装在转子轴承座之内，转子密封轴承、转子和定子都密封在端盖之内；转子转轴下端穿过转子轴承座并延伸至管道内、然后与叶轮的支架转轴上端固定连接；转子铁芯固定安装在转子转轴的中部，由两个半圆形铜环组成的变极铜环镶嵌在转子铁芯下方的转子转轴侧壁，两个半圆形铜环彼此绝缘，变极铜环下方的转子转轴侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的负极集电铜环，在转子铁芯上方的转子转轴侧壁镶嵌有一个圆形铜环做成的正极集电铜环，正极集电铜环与变极铜环的正极通过铜片连接，负极集电铜环与变极铜环的负极通过铜片相连，转子转轴的上端伸入端盖内顶部的端盖轴套;定子的线包绕组包绕在定子铁芯之外、由此构成电磁感应线圈，电磁感应线圈的导线头与变极电刷头焊接，变极电刷头与变极铜环滑动接触，正极集电刷与正极集电铜环滑动接触，负极集电刷与负极集电铜环滑动接触，从正、负集电刷引出的两根电导线分别与端盖之外的蓄电池的正、负极对接;定子的电磁感应线圈固定在端盖中央，定子的电磁感应线圈包围着转子铁芯和转子磁极，端盖与定子的转子轴承座密封接合。2.如权利要求1所述的管道微型发电机，其特征是:当液、气体在管道内流动时，液、气体从叶轮机罩的一条机罩漏缝进入，冲击叶轮机罩内的叶片之后，再从叶轮机罩的另一条机罩漏缝流出，从而推动叶片支架定向旋转，叶片支架带动支架转轴旋转，支架转轴又带动转子转轴旋转，转子转轴再带动转子铁芯旋转、从而引发定子的线包绕组做切割磁力线运动，定子的线包绕组做切割磁力线运动所产生的交变电流通过变极电刷头传递给变极铜环，变极铜环将交变电流转化成直流电，直流电通过正、负极集电铜环和正、负极集电刷传输到端盖之外的蓄电池储存起来;制造管道微型发电机时，应选择耐高温、耐腐蚀的材料来制造叶轮，选择耐高温、耐腐蚀、耐磨擦的绝缘材料来制造支架转轴和转子转轴，制造端盖的材料也要求选用耐腐蚀的绝缘材料;端盖和蓄电池还必需要防水防潮、密封性好，以便将定子、转子和直流电源密封起来。
【文档编号】H02K7/18GK205489970SQ201620199263
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】陈志波
【申请人】陈志波