CN109340027A - 一种水管内水流动能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水管内水流动能发电装置，包括水管、密封管、叶轮、变速箱、发电机、LED照明灯、控制箱、第一蓄电池、第二蓄电池、充电装置、外壳、固定架、连接轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一传动轴、第二传动轴、第一圆齿轮、第二圆齿轮、第三圆齿轮、轴套、叶片、圆弧板、滑槽和钢珠，所述水管的中间位置设置有密封管，所述密封管的顶部中心位置连接有外壳，所述外壳的内部安装有叶轮，所述叶轮的中央位置设置有轴套，所述轴套的外壁焊接有叶片，所述叶片的一侧连接有圆弧板，所述圆弧板的内部开设有滑槽，所述滑槽的内部放置有钢珠，所述轴套的内部插接有连接轴，本发明，具有发电量高和自带充电功能的特点。

Description

一种水管内水流动能发电装置

技术领域

本发明涉及水能发电技术领域，具体为一种水管内水流动能发电装置。

背景技术

目前建筑行业现在大力推行绿色能源、节能环保。绿色施工、节能环保更是施工现场的大基调,电能是施工现场消耗的主要能源,施工现场道路照明有定时开启的特点,施工现场用水量大，用水点多，用水时间长，水流动能随水流停止而消失和浪费。为了节约用水，并且使得水资源得到充分的利用，现在大多数施工现场都安装有水流动能发电装置。

但是目前市场上的水流动能发电装置在使用过程中，由于水流动能带来的发电机转速较低，无法有效的提高发电机的发电量，且发电周期长，造成使用不方便，同时，单一性的照明功能不能够满足更多使用者的需求。因此，设计一种发电量高和具有充电功能的水管内水流动能发电装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水管内水流动能发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水管内水流动能发电装置，包括水管、密封管、叶轮、变速箱、发电机、LED照明灯、控制箱、第一蓄电池、第二蓄电池、充电装置、外壳、固定架、连接轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一传动轴、第二传动轴、第一圆齿轮、第二圆齿轮、第三圆齿轮、轴套、叶片、圆弧板、滑槽和钢珠，所述水管的中间位置设置有密封管，所述密封管的顶部中心位置连接有外壳，所述外壳的内部安装有叶轮，所述叶轮的中央位置设置有轴套，所述轴套的外壁焊接有叶片，所述叶片的一侧连接有圆弧板，所述圆弧板的内部开设有滑槽，所述滑槽的内部放置有钢珠，所述轴套的内部插接有连接轴，所述连接轴的上端套接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的一侧啮合有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的外侧设置有固定架，所述第二锥齿轮的一侧中心位置焊接有第一传动轴，所述第一传动轴的尾端连接有第二传动轴，所述第二传动轴的尾端连接有变速箱，所述变速箱的内部设置有第一圆齿轮，所述第一圆齿轮的一侧啮合有第二圆齿轮，所述第二圆齿轮的一侧啮合有第三圆齿轮，所述第三圆齿轮的一端通过固定轴连接有发电机，所述水管的上方安装有LED照明灯，所述LED照明灯的底部一侧设置有控制箱，所述控制箱的内部放置有第一蓄电池，所述第一蓄电池的下方放置有第二蓄电池，所述LED照明灯的底部另一侧设置有充电装置，所述充电装置包括第一密封板、第二密封板、充电线、夹板、磁铁、滑块、滑轨和弹簧，所述第一密封板的底部插接有第二密封板，所述第二密封板的底端一侧设置有夹板，所述夹板的底部连接有滑块，所述滑块的内部安装有滑轨，且滑轨与滑块为配合结构，所述滑轨的外壁套接有弹簧，所述第二密封板的底部中心位置与夹板的连接处嵌入有磁铁，所述充电装置的内部设置有充电线。

根据上述技术方案，所述第一圆齿轮的半径为第二圆齿轮的0.5倍，所述第二圆齿轮的半径为第三圆齿轮的0.5倍。

根据上述技术方案，所述固定架与连接轴的连接处设置有轴座。

根据上述技术方案，所述发电机与第一蓄电池之间和发电机与第二蓄电池之间均通过导线电性连接。

根据上述技术方案，所述第一密封板与第二密封板之间通过滚轮活动链接，且第二密封板的外壁与第一密封板的连接处设置有限位块。

根据上述技术方案，所述固定架与密封管之间通过螺栓固定连接。

根据上述技术方案，所述叶片为一种不锈钢材质的构件。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，一方面，水管内的水流撞击叶片一侧的圆弧板，使得叶片发生转动，从而使得圆弧板内部的钢珠在滑槽的内部滚动，当钢珠滚动至滑槽的最高点时，相对叶片产生一定的重力势能，进而有效的增加了叶片转动的角速度，另一方面，在第一圆齿轮、第二圆齿轮和第三圆齿轮的相互作用下，有效的提高了第二传动轴与固定轴之间的传动比，从有效的提高了发电机的转速，这样，在相同体积、流速相同的水流撞击叶轮的条件下，可有效的提高发电机的发电量；同时本发明自带充电的功能，控制箱的内部分别设置有第一蓄电池和第二蓄电池，发电机产生的电能一部分储存在第一蓄电池的内部供给LED照明灯照明使用，另一部分电能储存在第二蓄电池供给充电线充电使用，且充电线的一侧安装有第一密封板和第二密封板，可有效的增加充电线的防水性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的水管的俯视图；

图3是本发明的控制箱的剖视图；

图4是本发明的叶轮结构示意图；

图5是本发明的充电装置结构示意图；

图6是本发明的图5中A结构放大示意图；

图中：1、水管；2、密封管；3、叶轮；4、变速箱；5、发电机；6、LED照明灯；7、控制箱；8、第一蓄电池；9、第二蓄电池；10、充电装置；11、外壳；12、固定架；13、连接轴；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、第一传动轴；17、第二传动轴；18、第一圆齿轮；19、第二圆齿轮；20、第三圆齿轮；21、轴套；22、叶片；23、圆弧板；24、滑槽；25、钢珠；26、第一密封板；27、第二密封板；28、充电线；29、夹板；30、磁铁；31、滑块；32、滑轨；33、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种水管内水流动能发电装置，包括水管1、密封管2、叶轮3、变速箱4、发电机5、LED照明灯6、控制箱7、第一蓄电池8、第二蓄电池9、充电装置10、外壳11、固定架12、连接轴13、第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第一传动轴16、第二传动轴17、第一圆齿轮18、第二圆齿轮19、第三圆齿轮20、轴套21、叶片22、圆弧板23、滑槽24和钢珠25，水管1的中间位置设置有密封管2，密封管2的顶部中心位置连接有外壳11，外壳11的内部安装有叶轮3，叶轮3的中央位置设置有轴套21，轴套21的外壁焊接有叶片22，叶片22的一侧连接有圆弧板23，圆弧板23的内部开设有滑槽24，滑槽24的内部放置有钢珠25，轴套21的内部插接有连接轴13，连接轴13的上端套接有第一锥齿轮14，第一锥齿轮14的一侧啮合有第二锥齿轮15，第一锥齿轮14和第二锥齿轮15的外侧设置有固定架12，第二锥齿轮15的一侧中心位置焊接有第一传动轴16，第一传动轴16的尾端连接有第二传动轴17，第二传动轴17的尾端连接有变速箱4，变速箱4的内部设置有第一圆齿轮18，第一圆齿轮18的一侧啮合有第二圆齿轮19，第二圆齿轮19的一侧啮合有第三圆齿轮20，第三圆齿轮20的一端通过固定轴连接有发电机5，水管1的上方安装有LED照明灯6，LED照明灯6的底部一侧设置有控制箱7，控制箱7的内部放置有第一蓄电池8，第一蓄电池8的下方放置有第二蓄电池9，LED照明灯6的底部另一侧设置有充电装置10，充电装置10包括第一密封板26、第二密封板27、充电线28、夹板29、磁铁30、滑块31、滑轨32和弹簧33，第一密封板26的底部插接有第二密封板27，第二密封板27的底端一侧设置有夹板29，夹板29的底部连接有滑块31，滑块31的内部安装有滑轨32，且滑轨32与滑块31为配合结构，滑轨32的外壁套接有弹簧33，第二密封板27的底部中心位置与夹板29的连接处嵌入有磁铁30，充电装置10的内部设置有充电线28，第一圆齿轮18的半径为第二圆齿轮19的0.5倍，第二圆齿轮19的半径为第三圆齿轮20的0.5倍，为了实现变速的效果，固定架12与连接轴13的连接处设置有轴座，为了连接轴13能够在固定架12的内壁转动发电机5与第一蓄电池8之间和发电机5与第二蓄电池9之间均通过导线电性连接，为了发电机5能够正常给第一蓄电池8和第二蓄电池9供电，第一密封板26与第二密封板27之间通过滚轮活动链接，且第二密封板27的外壁与第一密封板26的连接处设置有限位块，为了便于抽出第二密封板27，固定架12与密封管2之间通过螺栓固定连接，为了增加固定架12的牢固性，叶片22为一种不锈钢材质的构件，为了增加叶片22的使用寿命，一方面，水管1内的水流撞击叶片22一侧的圆弧板23，使得叶片22发生转动，从而使得圆弧板23内部的钢珠25在滑槽24的内部滚动，当钢珠25滚动至滑槽24的最高点时，相对叶片22产生一定的重力势能，进而有效的增加了叶片22转动的角速度，另一方面，在第一圆齿轮18、第二圆齿轮19和第三圆齿轮20的相互作用下，有效的提高了第二传动轴17与固定轴之间的传动比，从有效的提高了发电机5的转速，这样，在相同体积、流速相同的水流撞击叶轮3的条件下，可有效的提高发电机5的发电量；同时，控制箱7的内部分别设置有第一蓄电池8和第二蓄电池9，发电机5产生的电能一部分储存在第一蓄电池8的内部供给LED照明灯6照明使用，另一部分电能储存在第二蓄电池9供给充电线28充电使用，实现充电的功能，给使用者带来了方便，且充电线28的一侧安装有第一密封板26和第二密封板27，可有效的增加充电线28的防水性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水管内水流动能发电装置，包括水管（1）、密封管（2）、叶轮（3）、变速箱（4）、发电机（5）、LED照明灯（6）、控制箱（7）、第一蓄电池（8）、第二蓄电池（9）、充电装置（10）、外壳（11）、固定架（12）、连接轴（13）、第一锥齿轮（14）、第二锥齿轮（15）、第一传动轴（16）、第二传动轴（17）、第一圆齿轮（18）、第二圆齿轮（19）、第三圆齿轮（20）、轴套（21）、叶片（22）、圆弧板（23）、滑槽（24）和钢珠（25），其特征在于：所述水管（1）的中间位置设置有密封管（2），所述密封管（2）的顶部中心位置连接有外壳（11），所述外壳（11）的内部安装有叶轮（3），所述叶轮（3）的中央位置设置有轴套（21），所述轴套（21）的外壁焊接有叶片（22），所述叶片（22）的一侧连接有圆弧板（23），所述圆弧板（23）的内部开设有滑槽（24），所述滑槽（24）的内部放置有钢珠（25），所述轴套（21）的内部插接有连接轴（13），所述连接轴（13）的上端套接有第一锥齿轮（14），所述第一锥齿轮（14）的一侧啮合有第二锥齿轮（15），所述第一锥齿轮（14）和第二锥齿轮（15）的外侧设置有固定架（12），所述第二锥齿轮（15）的一侧中心位置焊接有第一传动轴（16），所述第一传动轴（16）的尾端连接有第二传动轴（17），所述第二传动轴（17）的尾端连接有变速箱（4），所述变速箱（4）的内部设置有第一圆齿轮（18），所述第一圆齿轮（18）的一侧啮合有第二圆齿轮（19），所述第二圆齿轮（19）的一侧啮合有第三圆齿轮（20），所述第三圆齿轮（20）的一端通过固定轴连接有发电机（5），所述水管（1）的上方安装有LED照明灯（6），所述LED照明灯（6）的底部一侧设置有控制箱（7），所述控制箱（7）的内部放置有第一蓄电池（8），所述第一蓄电池（8）的下方放置有第二蓄电池（9），所述LED照明灯（6）的底部另一侧设置有充电装置（10），所述充电装置（10）包括第一密封板（26）、第二密封板（27）、充电线（28）、夹板（29）、磁铁（30）、滑块（31）、滑轨（32）和弹簧（33），所述第一密封板（26）的底部插接有第二密封板（27），所述第二密封板（27）的底端一侧设置有夹板（29），所述夹板（29）的底部连接有滑块（31），所述滑块（31）的内部安装有滑轨（32），且滑轨（32）与滑块（31）为配合结构，所述滑轨（32）的外壁套接有弹簧（33），所述第二密封板（27）的底部中心位置与夹板（29）的连接处嵌入有磁铁（30），所述充电装置（10）的内部设置有充电线（28）。

2.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述第一圆齿轮（18）的半径为第二圆齿轮（19）的0.5倍，所述第二圆齿轮（19）的半径为第三圆齿轮（20）的0.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述固定架（12）与连接轴（13）的连接处设置有轴座。

4.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述发电机（5）与第一蓄电池（8）之间和发电机（5）与第二蓄电池（9）之间均通过导线电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述第一密封板（26）与第二密封板（27）之间通过滚轮活动链接，且第二密封板（27）的外壁与第一密封板（26）的连接处设置有限位块。

6.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述固定架（12）与密封管（2）之间通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种水管内水流动能发电装置，其特征在于：所述叶片（22）为一种不锈钢材质的构件。