一种具有泄压分流功能的微型水力发电机的制作方法

文档序号:15807489发布日期:2018-11-02 21:56阅读:141来源:国知局

本实用新型属于水力发电机技术领域,具体的涉及一种具有泄压分流功能的微型水力发电机。



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。

例如,中国专利201720292487.4公开一种具有泄压分流功能的微型水力发电机。所述具有泄压分流功能的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。

实际上,用于龙头或者花洒的具有泄压分流功能的微型水力发电机,通常要求较低的水压就能启动,比如灯光,或者显示板要能正常工作。但是,龙头或花洒不同地区或不同环境中的水压都不同,如果水压过高,则电机的叶轮转速过快,会加快电机磨损,从而影响电机寿命。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于解决现有中的问题,提供一种具有泄压分流功能的微型水力发电机。

为达成上述目的,本实用新型采用如下技术方案,一种具有泄压分流功能的微型水力发电机,所述具有泄压分流功能的微型水力发电机设有叶轮进水流道和泄压流道,所述泄压流道设有用于封堵泄压流道的封堵件,所述封堵件可跟随水压变化而变形或移动,当水压大于设定值时,水压作用于封堵件并使其变形或移动而解封所述泄压流道,水通过所述叶轮进水流道和所述泄压流道而实现分流;当水压小于设定值时,所述封堵件恢复变形或复位移动而封堵所述泄压流道,水直接进入所述叶轮进水流道。

优选地,包括壳体、进水盖和泄压盖;所述进水盖的侧壁设有斜进水槽,所述泄压盖内形成有泄压孔,所述泄压盖固定于所述壳体,且所述进水盖装设于所述泄压盖的顶部;所述进水盖和所述泄压盖相互配合使得所述斜进水槽形成所述叶轮进水流道,所述泄压盖内的泄压孔形成所述泄压流道。

优选地,还包括收容于所述壳体内的叶轮和发电机内芯,所述壳体内设有上下两个腔室,所述叶轮设于上腔室内,所述发电机内芯设于下腔室内;所述叶轮和所述发电机内芯通过转轴相连通,使得所述叶轮带动所述发电机内芯的转子转动从而实现发电功能;所述斜进水槽和所述泄压孔均与所述上腔室相连通。

优选地,所述封堵件为弹性垫圈,所述泄压盖的底部还形成有与所述泄压孔相连通的收容凹槽,所述壳体的上腔室的底部对应所述收容凹槽的位置形成有承载台阶,所述弹性垫圈收容于所述收容凹槽内,且所述承载台阶顶抵所述弹性垫圈,从而与所述收容凹槽相互配合限位并固定所述弹性垫圈。

优选地,所述壳体还设有与所述上腔室相连通的出水流道,且每一所述出水流道的流道进水口正对一个所述泄压孔设置,使得所述弹性垫圈对应所述泄压孔的部位悬空从而形成悬空段。

优选地,所述斜进水槽的出水方向与圆心在所述叶轮的轴线上的假想圆相切,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,所述弹性垫圈为O型垫圈或V型垫圈。

优选地,所述封堵件包括封堵头和与所述封堵头相连接的弹簧,所述封堵头伸入所述泄压孔内,且所述弹簧固定于所述壳体的上腔室的底面。

相较于现有技术,本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:

1、在所述具有泄压分流功能的微型水力发电机内,所述具有泄压分流功能的微型水力发电机还设有分别与所述进水口相连通的叶轮进水流道和泄压流道,所述泄压流道设有用于封堵泄压流道的封堵件,所述封堵件可跟随水压变化而变形或移动,通过水压带动所述封堵件封堵或解封所述泄压流道,从而使得所述具有泄压分流功能的微型水力发电机可以根据水压调整冲击叶轮的水流,进而避免了由于水压过高,导致电机的叶轮转速过快,进而降低电机寿命的问题;

2、所述进水盖和所述泄压盖相互配合使得所述斜进水槽形成所述叶轮进水流道,所述泄压盖内的泄压孔形成所述泄压流道,结构简单,且易于加工;

3、所述弹性垫圈收容于所述收容凹槽内,且所述承载台阶顶抵所述弹性垫圈,从而与所述收容凹槽相互配合限位并固定所述弹性垫圈,使得所述弹性垫圈稳定地装配于所述具有泄压分流功能的微型水力发电机内,结构简单,且可靠性好;

4、每一所述出水流道的出水口正对一个所述泄压孔设置,使得所述弹性垫圈对应所述泄压孔的部位悬空从而形成悬空段,所述悬空段的设置使得所述弹性垫圈更容易地跟随水压的变化而发生变形,提高弹性垫圈对水压的敏感性及工作的稳定性;

5、所述斜进水槽的出水方向与圆心在所述叶轮的轴线上的假想圆相切,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,使得所述斜进水槽内流出的水可以垂直地冲击叶轮,提高所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的工作效率;

6、所述封堵件包括封堵头和与所述封堵头相连接的弹簧,所述封堵头伸入并密封所述泄压孔内,且所述弹簧固定于所述壳体的上腔室的底面,利用弹簧和封堵头的相互配合实现对泄压孔的密封和解封,结构简单,且稳定性好。

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是本实用新型实施例一提供的具有泄压分流功能的微型水力发电机的结构示意图;

图2是图1所示具有泄压分流功能的微型水力发电机中进水盖的结构示意图;

图3是图1所示具有泄压分流功能的微型水力发电机中泄压盖的结构示意图;

图4是图1所示具有泄压分流功能的微型水力发电机中壳体的结构示意图;

图5是图1所示具有泄压分流功能的微型水力发电机中泄压盖和弹性垫圈相互配合的结构示意图;

图6是本实用新型实施例二提供的具有泄压分流功能的微型水力发电机中封堵件的结构示意图。

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。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等,都是为了区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,对于方位词,如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系,且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,如使用术语“固接”或“固定连接”,应作广义理解,即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式,也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中,如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形,意图在于“包含但不限于”。

实施例一

请参阅图1-5,一种具有泄压分流功能的微型水力发电机包括壳体10、收容于所述壳体10内的叶轮20和发电机内芯30、及装设于所述壳体10进水端的进水组件40。

而且,所述具有泄压分流功能的微型水力发电机设有叶轮进水流道101和泄压流道103。其中,所述叶轮进水流道101设于所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的进水端,用于对所述叶轮20提供驱动水流;所述泄压流道103与所述叶轮进水流道101并行设置,用于对所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的进水端的水进行分流,以保证进入所述叶轮进水流道101内的水压不会超过设定压力值。

所述壳体10内设有上下两个腔室11、12,所述叶轮20设于上腔室11内,所述发电机内芯30设于下腔室12内;所述叶轮20带动所述发电机内芯30的转子转动从而实现发电功能。而且,所述叶轮进水流道101和泄压流道103均与所述上腔室11相连通。

需要说明的是,所述发电机内芯30可以具有如专利CN201320352944.6公开的水力发电机的内芯结构,即,所述叶轮20和所述发电机内芯30通过转轴相连通,使得所述叶轮20带动所述发电机内芯30的转子转动从而实现发电功能;或者

所述发电机内芯30可以具有如专利CN201720292487.4公开的具有泄压分流功能的微型水力发电机的内芯结构,即,所述叶轮20内装设有叶轮磁体,所述叶轮磁体跟随叶轮20通过水力驱动旋转,并通过磁力带动所述发电机内芯的磁极转子旋转从而实现发电功能。

所述进水组件40包括从上往下依次设置的进水盖41和泄压盖43,所述泄压盖43固定于所述壳体10的进水端,且所述进水盖41装设于所述泄压盖43的顶部。

具体地,所述进水盖41的侧壁设有斜进水槽401,所述泄压盖43内形成有泄压孔402,所述斜进水槽401和所述泄压孔402均与所述上腔室11相连通。而且,所述斜进水槽401的出水方向与圆心在所述叶轮20的轴线上的假想圆相切,从而使得从所述斜进水槽401内喷射水的直接冲击并驱动所述叶轮20。

在本实施例中,所述具有泄压分流功能的微型水力发电机还设有叶轮进水流道101和泄压流道103。其中,所述叶轮进水流道101设于所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的进水端,用于对所述叶轮20提供驱动水流;所述泄压流道103与所述叶轮进水流道101并行设置,用于对所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的进水端的水进行分流,以保证进入所述叶轮进水流道101内的水压不会超过设定压力值。

具体地,所述进水盖41和所述泄压盖43相互配合使得所述斜进水槽401形成所述叶轮进水流道101,所述泄压盖43内的泄压孔402形成所述泄压流道103。所述叶轮进水流道101和所述泄压流道103的进水口均设于所述具有泄压分流功能的微型水力发电机的进水端,且所述叶轮进水流道101和所述泄压流道103的出水口均与所述上腔室11相连通。

而且,所述壳体10还设有与所述上腔室11相连通的出水流道13,应当理解,所述出水流道13通过所述上腔室11分别与所述叶轮进水流道101和泄压流道103相连通。

此外,在所述具有泄压分流功能的微型水力发电机中,所述泄压流道103还设有用于封堵泄压流道103的封堵件60,所述封堵件60可跟随水压变化而变形。

当所述具有泄压分流功能的微型水力发电机进水端的水压大于设定值时,水压作用于封堵件60并使其变形而解封所述泄压流道103,水通过所述叶轮进水流道101和所述泄压流道103而实现分流;当水压小于设定值时,所述封堵件60恢复变形而封堵所述泄压流道103,水直接进入所述叶轮进水流道101。

具体地,所述封堵件60为弹性垫圈。为了定位所述弹性垫圈,所述泄压盖43的底部还形成有与所述泄压孔402相连通的收容凹槽403,所述壳体10的上腔室11的底部对应所述收容凹槽403的位置形成有承载台阶14,所述弹性垫圈收容于所述收容凹槽403内,且所述承载台阶14顶抵所述弹性垫圈,从而与所述收容凹槽403相互配合限位并固定所述弹性垫圈。可选择地,所述弹性垫圈可以为O型垫圈或V型垫圈。

在本实施例中,所述出水流道13的流道进水口131位于所述上腔室11内的底部,且夹设于相邻两个所述承载台阶14之间。而且,为了实现所述弹性垫圈启闭所述泄压流道103的功能,每一所述出水流道13的流道进水口131正对一个所述泄压孔402设置。

具体地,所述弹性垫圈收容于所述收容凹槽403和所述承载台阶14共同围成的容纳空间内,而且每一所述出水流道13的流道进水口131正对一个所述泄压孔402设置,上述结构使得所述弹性垫圈对应所述泄压孔402的部位悬空从而形成悬空段;当水压大于设定值时,水从所述泄压孔402内作用于所述弹性垫圈的悬空段,并使所述弹性垫圈的悬空段向下变形而解封所述泄压流道103,水通过所述叶轮进水流道101和所述泄压流道103而实现分流;当水压小于设定值时,所述弹性垫圈的悬空段恢复变形而封堵所述泄压流道103,水直接进入所述叶轮进水流道101。

应当理解,如果所述弹性垫圈是V型垫圈,则所述V型垫圈的开口端朝向所述出水流道13的流道进水口131设置。

实施例二

请参阅图6,实施例二提供具有泄压分流功能的微型水力发电机与实施例一提供的具有泄压分流功能的微型水力发电机基本相同,主要不同在于:所述封堵件包括封堵头261和与所述封堵头261相连接的弹簧262,所述封堵头261伸入并密封所述泄压孔402内,且所述弹簧262固定于所述壳体10的上腔室11的底面。

当水压大于设定值时,水从所述泄压孔402内作用于所述封堵头,并使所述封堵头挤压所述弹簧向下收缩而解封所述泄压流道103,水通过所述叶轮进水流道101和所述泄压流道103而实现分流;当水压小于设定值时,所述弹簧向上伸展带动所述封堵头向上移动并伸入所述泄压孔402内而封堵所述泄压流道103,水直接进入所述叶轮进水流道101。

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。

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