[发明专利]水力发电机

说明书

技术领域

本发明属于水流发电机技术领域，涉及一种水力发电机。

背景技术

水龙头是用来控制管路中水流的大小开关的产品，其被广泛应用于各个用水的场所。随着人们对水龙头使用要求的不断提高，感应式龙头等智能龙头逐渐受到人们的关注。现有的感应龙头往往使用外接电源，如220V交流电和干电池等，存在布线麻烦，成本高，有漏电危险等问题。

为此，人们设计了一种具有感应控制端的微型水流发电机系统并申请了中国专利(其申请号为：201410388969.0；其公布号为：CN104153934A)，该水流发电机系统中的水流发电机包括外壳、叶轮和磁铁，磁铁设置在外壳内，叶轮设置在水轮机壳内，其中，叶轮设置在下部，磁铁设置在上部，两者通过轴相连接，磁铁同轴的两侧还分别设置有上爪极和下爪极。该水流发电机使用时，利用管路中的水流冲击叶轮，带动叶轮转动，叶轮通过轴带动磁铁周向转动，形成旋转磁场，上爪极、下爪极以及线圈随旋转磁场的变化切割磁感线，产生感应电流以供电器元件的使用，其中，上爪极和下爪极采用导磁材料制成，用于辅助磁场较弱的磁铁使用以提供充足的发电量。

上述水流发电机虽然能利用管路中的水流进行发电，但存在发电效率低且发电量少的问题：在日常生活用水中，从管路中输送过来的水往往含有较多的杂质，其中也包括导磁的颗粒，上述水流发电机虽然将磁铁设置在上部，但在使用过程中，因磁铁的磁吸力，水中导磁的颗粒仍容易进入放置磁铁的外壳内而被磁铁吸附，长期使用过后，极易因颗粒堆积造成轴的转动平衡性差、转动卡顿甚至卡死的问题，严重影响发电效率。

面对该技术问题，本领域技术人员容易想到的常规技术手段是：在水流发电机的进水端设置网眼较小的过滤网，将水中的杂质过滤掉，避免颗粒进入水流发电机中，从而避免过多的颗粒堆积造成转动卡顿或者卡死的情况，解决上述技术问题。但是，这种网眼较小的过滤网使用一段时间后，容易因杂质残留造成过滤网上部分网眼堵塞进而影响进水量，需要定时进行清洗，使用较为不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种水力发电机，所要解决的技术问题是如何提高水力发电机的发电效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

水力发电机，包括壳体、转轴、叶轮、线圈以及磁铁，所述壳体内具有磁性腔以及过水腔，磁性腔和过水腔之间通过过水通道相连通，所述叶轮设置于过水腔内，所述磁铁设置于磁性腔内，所述转轴的两端分别与磁铁和叶轮相连接，其特征在于，所述壳体内位于上述过水通道处设置有能阻止过水腔内的杂质进入磁性腔的隔离件。

本水力发电机使用时，将壳体的进水口和出水口分别与管路对应连通，水流进入壳体内后，冲击位于过水腔内的叶轮使其转动，通过与叶轮连接的转轴带动位于磁性腔内的磁铁转动，从而形成旋转的磁场，由壳体外的线圈切割磁感线以产生感应电流，完成发电。在此发电过程中，本水力发电机的磁性腔和过水腔之间的过水通道内设置了隔离件，用于阻止过水腔内的杂质进入磁性腔内，即不在源头处对水流进行过滤，保证水流能完全进入过水腔中对叶轮进行冲击，从而保证叶轮转动的效率不受影响，同时，在过水通道处设置隔离件进行阻隔能防止导磁颗粒进入磁性腔中对磁铁的转动造成影响，也能最大限度地削弱磁铁对导磁颗粒的磁吸力。所以，通过上述隔离件的设置不仅不影响水流的流量且能防止导磁颗粒被磁铁吸附而影响转动效率，提高了水力发电机的发电效率。

在上述的水力发电机中，所述隔离件呈环状且套设在所述转轴外侧，所述隔离件的外侧和/或端面与所述壳体内壁之间形成密封，隔离件的内侧具有呈环形的抵靠面且该抵靠面与上述转轴的外侧面相贴靠。通过环状隔离件的外侧和端面与固定不动的壳体内壁之间的连接实现对过水通道处进行密封，隔离件与转轴之间仅通过环形抵靠面进行贴靠，贴靠后能达到使本隔离件能对杂质进行阻隔而不完全阻止水流通过过水通道进入磁性腔内的效果。