[实用新型]一种水力发电机

说明书

本实用新型提供了一种水力发电机，属于水流发电机技术领域。它解决了现有的水流发电机发电效率低的问题。本水力发电机，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，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，所述磁性腔内还设置有密封套，上述磁铁为强磁且密封设置于上述密封套内，所述密封套和磁铁均与上述转轴相固定。本水力发电机具有发电效率高的优点。

技术领域

本实用新型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：该水流发电机中的上爪极和下爪极的形状均包括一个呈圆环形的环片以及分布在环片上的数个凸出的爪，因整体采用导磁材料制成，当磁铁旋转时，各个爪极受到磁铁施加的磁吸力的同时会对磁铁施加反作用力，则磁铁在旋转过程中将始终受到上爪极和下爪极对其施加的反作用力，因数个爪为间隔分布，则在周向上对磁铁施加的作用力不均匀，仅在某几个特定的位置时磁铁受到的作用力平衡，即磁铁在转动过程中始终会有向最近的平衡位置转动的趋势，使得转动受到的阻力阻力极大，磁铁的磁吸力越强，阻力越大，严重影响了发电的效率。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种水力发电机，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，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，所述磁性腔内还设置有密封套，上述磁铁为强磁且密封设置于上述密封套内，所述密封套和磁铁均与上述转轴相固定。

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。因强磁遇水会被腐蚀，且磁力较大，会与爪极之间产生极大的吸附力，甚至导致磁铁无法转动，所以本领域技术人员往往在水力发电机中不采用强磁作为发电用的磁铁，而本水力发电机的磁性腔中仅设置作为磁铁的强磁，没有设置爪极，不仅结构简单，且避免了爪极的设置而对磁铁转动造成阻碍的情况，提高了发电的效率。并密封套用于将磁铁与磁性腔中的液态介质相分隔开来，可使强磁不会受到液态介质的影响，保证强磁的使用寿命。

在上述的水力发电机中，所述转轴外侧还套设有呈环状的动态平衡环，该动态平衡环与上述密封套相固定。因转轴、磁铁等周向转动的结构在生产加工过程中可能存在质量分布不均或者位置偏移的情况，在转轴外侧固定动态平衡环可用于调节组装完成后整个发电机的动态平衡，保证转轴转动的稳定性，从而提高发电机的发电效率。