一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置的制作方法

本发明属于水管内自发电的技术领域，尤其涉及一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置。

背景技术：

微水力发电装置由于其结构简单、使用广泛等特点，市场需求大，其中基于自来水管的水管发电更是成为当前研究的热点。现有小型发电机一般采用柴油机发电，这种不仅消耗资源，而且容易造成污染。由于自来水是通过自来水管高压输送到城市的各个角落，水管中水流速度较大，能量未得到充分利用，造成浪费，传统水龙头打开时容易将水溅到人的身上。因而可以采用小型水轮机进行发电，实现动能向电能的转换。阿基米德螺线，亦称“等速螺线”，由于其具有省材、节约能量等作用，在工程中有着广泛的应用。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置，其具有结构简单、安装方便、绿色节能等特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案

一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置，包括一水管、水管外设有防水壳和蓄电池，其特征在于：所述水管内设有带阿基米德螺旋轮的转动轴，所述转动轴两端分别通过转动换向器与输入轴连接；所述输入轴一端与电机连接；其另一端通过带水密轴封的轴承与水管固接；所述电机通过设在防水壳外的输电口与所述蓄电池连接。

所述所述输入轴还通过固定架与所述水管固接。

所述阿基米德螺旋轮的长度可根据功率需求进行调节。

所述发电机串联连接。

本发明有益效果：

1、本发明中利用水龙头打开时，通过流动的水流促使转子转动，从而带动发电机发电，自行为电路系统提供电力，无需外接电源，具有自发电的特点，实现了能源的再利用。

2、本发明中通过水轮机发电装置提取水流的部分动能，对水龙头中的水流产生了减压的效果，避免了因水压过大产生飞溅的水，使流出的水更加柔和。

3、本发明中采用阿基米德螺旋轮作为转子，相比于其他转轮，阿基米德转轮在不同水头和流量下均能平稳运行，其效率高于其他型式的混流式水轮机，并且阿基米德转轮的长度可根据实际需求进行调节，满足不同的需求。

4、本发明通过使用转动换向器改变转动轴的转动方向，将发电机安装在水管外的防水壳内，避免了发电机进水等隐患，提高了装置的安全性。

5、本发明具有结构简单、使用方便、便于安装与维修和操作人性化等特点，同时节能环保。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2是本发明侧视图。

图3是阿基米德转轮示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置，包括一圆形水管(1)，水管外加装有防水壳(2)，水管两侧通过螺纹与其他水管连接；水管(1)内设有带有转动轴(4)的阿基米德螺旋轮(3)，转动轴(4)两端分别与转动换向器(51，52)的一端连接；两转动换向器(551，52)另一端分别连接两输入轴(61，62)并通过固定架(7)固定在水管(1)内部；输入轴(61，62)两侧通过带水密轴封的轴承(91，92)安装在水管中，其一端与安装在防水壳(2)内的发电机(81，82)连接，带动发电机发电；防水壳(2)内部，两发电机(81，82)通过导线(10)串联，另一端分别与安装在防水壳(2)外的输电口(11)连接；输电口(11)可通过导线连接到蓄电池(12)，将电能储存到蓄电池(12)中。

如图3所示，所述发电装置采用带转动轴(4)阿基米德螺旋轮(3)驱动，将水流的能量转换为旋转机械能带动发电及发电，同时阿基米德螺旋轮(3)的长度可根据功率需求进行调节。

所述转动换向器(51，52)一端连接转动轴(4)，一端连接输入轴(61，62)，并通过固定架(7)固定。通过使用转动换向器改变转动轴的转动方向，将发电机安装在水管外的防水壳内，避免了发电机进水等隐患，提高了装置的安全性。

所述输入轴(6)通过带有水密轴封的轴承(91，92)一端固定在水管上，一端与发电机(81，82)连接。

所述水管(1)外部设有防水的防水壳(2)，防水壳(2)设有输电口(11)。

所述发电机(8)固定在防水壳(2)内，两发电机(8)串联连接。

所述水管(1)两侧设有螺纹。

本发明工作原理：

当水流从水管中流过时，流动的水流会带动阿基米德螺旋轮转动，将水流的能量转换为旋转机械能，阿基米德螺旋轮的转动轴通过转动换向器连接到发电机的输入轴上，从而带动发电机发电，实现机械能能到电能的转换。当外接蓄电池时，即可将电能储存到蓄电池中，实现能量的多级利用，达到节能环保的目的。

在实际应用中，本发明中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。需要指出的是，只要不脱离发明的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种内接水管的阿基米德螺旋轮水管发电装置，包括水管、水管外设有防水壳和蓄电池，其特征在于：所述水管内设有带阿基米德螺旋轮的转动轴，所述转动轴两端分别通过转动换向器与输入轴连接；所述输入轴一端与电机连接；其另一端通过带水密轴封的轴承与水管固接；所述电机通过设在防水壳外的输电口与所述蓄电池连接，其具有结构简单、安装方便、绿色节能特点。

技术研发人员：林伟豪;汪曙光;江锦鑫
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2017.10.21
技术公布日：2018.04.20