一種便攜式多用水力發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式多用水力發(fā)電裝置，包括外殼；外殼內(nèi)設(shè)置有密閉空間，密閉空間內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)與設(shè)置在密閉空間左側(cè)的葉輪傳動連接，且傳動軸穿過密閉空間側(cè)壁的位置通過迷宮式密封裝置密封；密閉空間內(nèi)還包括依次與發(fā)電機(jī)電連接的整流器、5V穩(wěn)壓模塊和鋰電池；外殼上遠(yuǎn)離葉輪一側(cè)設(shè)置有與鋰電池電連接的外部設(shè)備充電接口。本發(fā)明的葉輪經(jīng)過水的沖擊將水的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)并轉(zhuǎn)化成電能，并將電路部分完全封閉，與水流隔離，發(fā)電機(jī)的傳動軸穿過密閉空間位置設(shè)計有迷宮式密封裝置既保證了水不會進(jìn)入發(fā)電機(jī)，又使傳動軸的旋轉(zhuǎn)不受到太大的阻力；清潔環(huán)保，便于攜帶，對野營的人特別方便，高效便捷，適用范圍廣。
【專利說明】
一種便攜式多用水力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及便攜式發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式多用水力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)在移動設(shè)備的越來越多，充電設(shè)備越來越受到追捧，而常規(guī)的充電設(shè)備產(chǎn)品的發(fā)展目前已處于瓶頸期，即各品牌充電裝置在技術(shù)革新，市場擴(kuò)展等方面停滯不前。且這些常規(guī)充電設(shè)備本身具有一些缺點(diǎn)，例如:近年來發(fā)生的移動電源突然冒煙或爆炸的事件并不少見，至于容量虛標(biāo)、產(chǎn)品標(biāo)識不全等問題，更是屢見不鮮。不合格的移動電源，可能就是一個有著潛在危險的“炸彈”。而同時又有許多移動電源電續(xù)航次數(shù)少、充電時發(fā)熱、容易損壞等。這些都給人們的日常生活造成了安全隱患。
[0003]所以現(xiàn)急需一種便攜式的發(fā)電裝置，保證安全，使用方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種便攜式多用水力發(fā)電裝置，解決現(xiàn)有充電設(shè)備使用不安全，容易損壞，充電方式單一的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明一種便攜式多用水力發(fā)電裝置，包括外殼;所述外殼為兩端開口的圓柱筒，中間設(shè)置有分隔板將外殼分為上下兩部分;所述外殼上半部分的右側(cè)設(shè)置有密閉空間，所述密閉空間內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī);所述發(fā)電機(jī)與設(shè)置在所述密閉空間左側(cè)的葉輪傳動連接，且傳動軸穿過所述密閉空間側(cè)壁的位置通過迷宮式密封裝置密封;所述密閉空間內(nèi)還包括依次與發(fā)電機(jī)電連接的整流器、5V穩(wěn)壓模塊和鋰電池;所述外殼上遠(yuǎn)離所述葉輪一側(cè)設(shè)置有與所述鋰電池電連接的外部設(shè)備充電接口。
[0006]進(jìn)一步的，所述密閉空間由隔流擋板、封閉擋板和分隔板搭接構(gòu)成;所述隔流擋板的底端與所述分隔板連接，兩端與所述外殼連接;所述封閉擋板連接在所述隔流擋板和所述外殼右半部分頂端。
[0007]再進(jìn)一步的，所述葉輪位于所述隔流擋板左側(cè)，通過聯(lián)軸器與位于隔流擋板右側(cè)的發(fā)電機(jī)傳動連接;所述聯(lián)軸器穿過隔流擋板，穿過位置通過所述迷宮式密封裝置密封。
[0008]再進(jìn)一步的，所述外殼的下半部分設(shè)置有相互電連接的單片機(jī)和顯示屏;所述單片機(jī)通過AD模塊與所述鋰電池電連接;所述顯示屏為圓形，設(shè)置在所述外殼底端，將所述外殼底端密封。
[0009]再進(jìn)一步的，所述外殼在所述分隔板上側(cè)，且靠近所述葉輪一側(cè)開設(shè)有排水口。
[0010]再進(jìn)一步的，所述分隔板上，靠近所述葉輪一側(cè)設(shè)置有排水槽。
[0011]再進(jìn)一步的，所述迷宮式密封裝置包括設(shè)置在所述傳動軸或所述聯(lián)軸器外周面上的若干個依次排列的環(huán)形密封齒和環(huán)形凹槽，所述環(huán)形密封齒套設(shè)在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，相鄰的所述環(huán)形密封齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔。
[0012]再進(jìn)一步的，所述外殼頂端設(shè)置有外螺紋，通過螺紋連接有喇叭口。
[0013]再進(jìn)一步的，所述外殼頂端設(shè)置有外螺紋，通過螺紋連接有管道接口。
[0014]再進(jìn)一步的，所述外部設(shè)備充電接口為USB接口，并設(shè)置有用于密封的膠墊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下:
本發(fā)明的葉輪經(jīng)過水的沖擊將水的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)并轉(zhuǎn)化成電能，并將電路部分完全封閉，與水流隔離，發(fā)電機(jī)的傳動軸穿過密閉空間位置設(shè)計有迷宮式密封裝置既保證了水不會進(jìn)入發(fā)電機(jī)，又使傳動軸的旋轉(zhuǎn)不受到太大的阻力；創(chuàng)造性地利用了樓宇外排水管道的水力勢能進(jìn)行發(fā)電，清潔環(huán)保，體積小重量輕，便于攜帶，對野營的人特別方便，高效便捷，適用范圍廣，只要有水流的地方，即可以用此裝置來進(jìn)行發(fā)電和儲存電能。
[0016]節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)性較好，經(jīng)計算在全市范圍內(nèi)使用，每年可節(jié)省了2226.86萬度電，節(jié)約電費(fèi)達(dá)1113.43萬元，該裝置每年可為全市創(chuàng)造大約671.3萬的收益。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合【附圖說明】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]圖1為本發(fā)明便攜式多用水力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明便攜式多用水力發(fā)電裝置主視圖；
圖3為本發(fā)明便攜式多用水力發(fā)電裝置俯視圖；
圖4為本發(fā)明便攜式多用水力發(fā)電裝置后視圖；
圖5為圖3中E-E剖視圖；
圖6為圖4中F-F剖視圖；
圖7為圖4中J-J剖視圖；
圖8為葉輪、發(fā)電機(jī)配合示意圖；
圖9為迷宮式密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為喇叭口的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為管道接口的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為電器元件連接流程框圖；
附圖標(biāo)記說明:1、外殼;2、分隔板;3、密閉空間;4、發(fā)電機(jī);5、葉輪;6、傳動軸;7、迷宮式密封裝置;701、環(huán)形密封齒;702、環(huán)形凹槽;703、橡膠圈；8、整流器;9、5V穩(wěn)壓模塊；1、鋰電池；11、外部設(shè)備充電接口； 12、隔流擋板;13、封閉擋板；14、聯(lián)軸器;15、單片機(jī);16、顯示器；17、排水口； 18、排水槽;19、外螺紋;20、喇叭口； 21、管道接口； 22、膠墊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖3-7所示，一種便攜式多用水力發(fā)電裝置，包括外殼I;所述外殼I為兩端開口的圓柱筒，中間設(shè)置有分隔板2將外殼I分為上下兩部分;所述外殼I上半部分的右側(cè)設(shè)置有密閉空間3，所述密閉空間3內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī)4;所述發(fā)電機(jī)4與設(shè)置在所述密閉空間3左側(cè)的葉輪5傳動連接，且傳動軸6穿過所述密閉空間3側(cè)壁的位置通過迷宮式密封裝置7密封，有效地防止葉輪一側(cè)的流水進(jìn)入密閉空間，造成電路部分的損壞;所述密閉空間3內(nèi)還包括依次與發(fā)電機(jī)4電連接的整流器8、5V穩(wěn)壓模塊9和鋰電池10;當(dāng)管道或者河流中的水沖擊葉輪時會帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，則葉輪將機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)，進(jìn)而發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，整流器將交流電轉(zhuǎn)為直流電，再通過5V穩(wěn)壓模塊將電壓穩(wěn)定在5V，存儲在鋰電池中。所述外殼I上遠(yuǎn)離所述葉輪5—側(cè)設(shè)置有與所述鋰電池10電連接的外部設(shè)備充電接口 11，鋰電池里存儲的電量可以通過該外部設(shè)備充電接口。
[0020]如圖1所示，具體地，所述密閉空間3由隔流擋板12、封閉擋板13和分隔板2搭接構(gòu)成;所述隔流擋板12的底端與所述分隔板2連接，兩端與所述外殼I連接;所述封閉擋板13連接在所述隔流擋板12和所述外殼I右半部分頂端，形成一個四周封閉的空間，保證其防水性能，避免密閉空間內(nèi)的電器元件由于浸水而損壞。
[0021]如圖1、8、12所示，作為更進(jìn)一步的技術(shù)方案，5V穩(wěn)壓模塊為鋰電池的充電接口為MicroUSB接口，Micro-USB連接器比標(biāo)準(zhǔn)USB和Min1-USB連接器更小，節(jié)省空間，具有高達(dá)10000次的插拔壽命和強(qiáng)度，且可兼容USB1.1 (低速:1.5Mb/s，全速:12Mb/s)和USB 2.0(高速:480Mb/s)，同時提高數(shù)據(jù)傳輸和充電效率?？傊?，MicroUSB具有通用性廣，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。其它，所述外殼I的下半部分設(shè)置有相互電連接的單片機(jī)15和顯示屏16，所述單片機(jī)15通過AD模塊與所述鋰電池10電連接，使顯示屏可以顯示鋰電池的所處狀態(tài)；單片機(jī)的具體通過使用Keil進(jìn)行程序編寫，Keil C51是美國Keil Sof切are公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，其具有集成環(huán)境方便易用、軟件仿真調(diào)試強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)，編電量顯示程序燒入單片機(jī)即可顯示電量，并告知用戶當(dāng)前的電池狀態(tài)。安裝顯示屏用來顯示當(dāng)前鋰電池剩余電量以及鋰電池所處狀態(tài)(充電或放電)，所述顯示屏16為圓形，設(shè)置在所述外殼I底端，將所述外殼I底端密封，防止水流沿外殼的外壁流進(jìn)外殼內(nèi)部，造成單片機(jī)受潮損壞；同時，也方便觀察顯示屏。
[0022]如圖2所示，所述外殼I在所述分隔板2上側(cè)，且靠近所述葉輪5—側(cè)開設(shè)有排水口17，水流沖擊葉輪后，即從排水口排出，防止水流形成逆流造成機(jī)械能的損耗。所述分隔板2上，靠近所述葉輪5—側(cè)設(shè)置有排水槽18，其導(dǎo)流槽將水流導(dǎo)向排水口，使排水更順暢。
[0023]如圖6所示，葉輪與發(fā)電機(jī)傳動的另一種具體實(shí)施例，所述葉輪5位于所述隔流擋板12左側(cè)，通過聯(lián)軸器14與位于隔流擋板12右側(cè)的發(fā)電機(jī)4傳動連接;所述聯(lián)軸器14穿過隔流擋板12，穿過位置通過所述迷宮式密封裝置7密封。
[0024]如圖9所示，所述迷宮式密封裝置7包括設(shè)置在所述傳動軸6或所述聯(lián)軸器14外周面上的若干個依次排列的環(huán)形密封齒701和環(huán)形凹槽702，所述環(huán)形密封齒701套設(shè)在所述環(huán)形凹槽702內(nèi)，相鄰的所述環(huán)形密封齒701之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，由于壓強(qiáng)的不同，很好地起到了軸向密封的作用，既保證了水不會進(jìn)入發(fā)電機(jī)，又使軸的旋轉(zhuǎn)不受到太大的阻力。為進(jìn)一步保證防水性，軸向密封處，位于葉輪一側(cè)還可以設(shè)置一個橡膠圈，進(jìn)行密封。
[0025]如圖10所示，其中一種具體實(shí)施例，其它特征與上述相同，在此不再贅述，所述外殼I頂端設(shè)置有外螺紋19，通過螺紋連接有喇叭口 20，外殼設(shè)計成圓柱體，便于攜帶，端部設(shè)計有螺紋，便于接口的更換，喇叭口可以滿足在野外河流或小溪中充電時使用。
[0026]如圖11所示，其中另一種具體實(shí)施例，其它特征與上述相同，在此不再贅述，所述外殼I頂端設(shè)置有外螺紋19，通過螺紋連接有管道接口 21，外殼設(shè)計成圓柱體，便于攜帶，端部設(shè)計有螺紋，便于接口的更換，與管道直徑相匹配的管道接口可以滿足雨水管道中充電時使用。
[0027]如圖4所示，所述外部設(shè)備充電接口11為USB接口，并設(shè)置有用于密封的膠墊22，在USB接口不用時，用膠墊進(jìn)行密封，防止電器元件內(nèi)部進(jìn)水受損。
[0028]以上所述的實(shí)施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:包括外殼(I);所述外殼(I)為兩端開口的圓柱筒，中間設(shè)置有分隔板(2)將外殼(I)分為上下兩部分;所述外殼(I)上半部分的右側(cè)設(shè)置有密閉空間(3)，所述密閉空間(3)內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī)(4);所述發(fā)電機(jī)(4)與設(shè)置在所述密閉空間(3)左側(cè)的葉輪(5)傳動連接，且傳動軸(6)穿過所述密閉空間(3)側(cè)壁的位置通過迷宮式密封裝置(7)密封;所述密閉空間(3 )內(nèi)還包括依次與發(fā)電機(jī)(4)電連接的整流器(8)、5V穩(wěn)壓模塊(9)和鋰電池(10);所述外殼(I)上遠(yuǎn)離所述葉輪(5)—側(cè)設(shè)置有與所述鋰電池(10)電連接的外部設(shè)備充電接口(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述密閉空間(3)由隔流擋板(12)、封閉擋板(13)和分隔板(2)搭接構(gòu)成;所述隔流擋板(12)的底端與所述分隔板(2)連接，兩端與所述外殼(I)連接;所述封閉擋板(13)連接在所述隔流擋板(12)和所述外殼(I)右半部分頂端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述葉輪(5)位于所述隔流擋板(12)左側(cè)，通過聯(lián)軸器(14)與位于隔流擋板(12)右側(cè)的發(fā)電機(jī)(4)傳動連接;所述聯(lián)軸器(14)穿過隔流擋板(12)，穿過位置通過所述迷宮式密封裝置(7)密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述外殼(I)的下半部分設(shè)置有相互電連接的單片機(jī)(15)和顯示屏(16);所述單片機(jī)(15)通過AD模塊與所述鋰電池(10)電連接;所述顯示屏(16)為圓形，設(shè)置在所述外殼(I)底端，將所述外殼(I)底端密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述外殼(I)在所述分隔板(2)上側(cè)，且靠近所述葉輪(5)—側(cè)開設(shè)有排水口(17)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述分隔板(2)上，靠近所述葉輪(5)—側(cè)設(shè)置有排水槽(18)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述迷宮式密封裝置(7)包括設(shè)置在所述傳動軸(6)或所述聯(lián)軸器(14)外周面上的若干個依次排列的環(huán)形密封齒(701)和環(huán)形凹槽(702)，所述環(huán)形密封齒(701)套設(shè)在所述環(huán)形凹槽(702)內(nèi)，相鄰的所述環(huán)形密封齒(701)之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述外殼(I)頂端設(shè)置有外螺紋(19)，通過螺紋連接有喇叭口( 20)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述外殼(I)頂端設(shè)置有外螺紋(19)，通過螺紋連接有管道接口( 21)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用水力發(fā)電裝置，其特征在于:所述外部設(shè)備充電接口( 11)為USB接口，并設(shè)置有用于密封的膠墊(22)。
【文檔編號】F03B11/02GK105927456SQ201610551357
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】李永華, 劉琰, 王瑀喆, 馬文靜
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）