管道微型發電機的制作方法
【專利摘要】一種管道微型發電機，它由葉輪、定子、轉子、端蓋、葉輪機罩、蓄電池組成，其中：葉輪機罩外形狀似圓柱形，圓柱形的中軸就是支架轉軸，圓柱形的側壁靠中軸線右側對向開有兩條機罩漏縫，機罩漏縫與機罩的中軸線平行；當液、氣體在管道內流動時，液、氣體從葉輪機罩的一條機罩漏縫進入，沖擊葉輪機罩內的葉片之后，再從葉輪機罩的另一條機罩漏縫流出，推動葉片支架和轉子轉軸定向旋轉，轉子轉軸再帶動轉子鐵芯旋轉、并引發定子的線包繞組做切割磁力線運動，從而產生直流電，直流電再通過正、負極集電銅環和正、負極集電刷傳輸到端蓋之外的蓄電池儲存起來。
【專利說明】
管道微型發電機
技術領域
[0001]本實用新型管道微型發電機屬發電機設備。
【背景技術】
[0002]當前使用的各種液、氣管道都難以進行實時監測和智能化管理，主要原因是各種電子監測感應器和各種電控設備都需要電源，但是，由于管道使用環境的復雜性而不可能大規模長距離地普設電源，這樣既極大增加管道建設成本、又人為添加了許多安全隱患。因此，發明一種管道微型發電機，以期解決管道的實時監測所需的電源問題，對管道的智能化管理具有重要的現實意義！
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種管道微型發電機，利用管道內流動的液、氣體作動力來發電，以期獲取電子監測感應器所需的底壓電源。
[0004]本實用新型將以如下技術方案解決上述技術問題:管道微型發電機由葉輪、定子、轉子、端蓋、葉輪機罩、蓄電池組成，其中:定子由轉子軸承座、定子鐵芯、線包繞組、變極電刷頭、正極集電刷和負極集電刷組成；轉子由轉子鐵芯、轉子磁極、變極銅環、正極集電銅環、負極集電銅環、轉子轉軸、轉子密封軸承組成;葉輪由支架轉軸、葉片支架、葉片、支架密封軸承、支架軸承座、葉輪機罩、機罩支撐架、插扣組成;葉輪機罩外形狀似圓柱形，圓柱形的中軸就是支架轉軸，圓柱形的側壁靠中軸線右側對向開有兩條機罩漏縫，機罩漏縫與機罩的中軸線平行，液、氣體可以從一條漏縫流入并從另一條漏縫流出；葉輪機罩的底部中央有支架密封軸承和支架軸承座，支架轉軸與支架密封軸承緊固連接，葉輪機罩的頂部密封、頂部中央焊接有機罩軸套，支架轉軸從其中穿過;葉片支架分為上傘支架和下傘支架，下傘支架固定套接在支架轉軸的下端、上傘支架固定套接在支架轉軸的上端，葉片豎直安裝在上傘支架與下傘支架之間，但葉片支架、葉片不能與葉輪機罩、機罩軸套、支架軸承底座有任何擦碰;機罩支撐架的一端與葉輪機罩固定焊接、另一端插入管道內側壁的插扣中，通過機罩支撐架將葉輪固定吊裝在管道內頂端;定子和轉子都安裝在管道外頂端，轉子軸承座固定焊接在管道頂端的管道壁，轉子密封軸承安裝在轉子軸承座之內，轉子密封軸承、轉子和定子都密封在端蓋之內；轉子轉軸下端穿過轉子軸承座并延伸至管道內、然后與葉輪的支架轉軸上端固定連接;轉子鐵芯固定安裝在轉子轉軸的中部，由兩個半圓形銅環組成的變極銅環鑲嵌在轉子鐵芯下方的轉子轉軸側壁，兩個半圓形銅環彼此絕緣，變極銅環下方的轉子轉軸側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的負極集電銅環，在轉子鐵芯上方的轉子轉軸側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的正極集電銅環，正極集電銅環與變極銅環的正極通過銅片連接，負極集電銅環與變極銅環的負極通過銅片相連，轉子轉軸的上端伸入端蓋內頂部的端蓋軸套;定子的線包繞組包繞在定子鐵芯之外、由此構成電磁感應線圈，電磁感應線圈的導線頭與變極電刷頭焊接，變極電刷頭與變極銅環滑動接觸，正極集電刷與正極集電銅環滑動接觸，負極集電刷與負極集電銅環滑動接觸，從正、負集電刷引出的兩根電導線分別與端蓋之外的蓄電池的正、負極對接;定子的電磁感應線圈固定在端蓋中央，定子的電磁感應線圈包圍著轉子鐵芯和轉子磁極，端蓋與定子的轉子軸承座密封接合。
[0005]當液、氣體在管道內流動時，液、氣體從葉輪機罩的一條機罩漏縫進入，沖擊葉輪機罩內的葉片之后，再從葉輪機罩的另一條機罩漏縫流出，從而推動葉片支架定向旋轉，葉片支架帶動支架轉軸旋轉，支架轉軸又帶動轉子轉軸旋轉，轉子轉軸再帶動轉子鐵芯旋轉、從而引發定子的線包繞組做切割磁力線運動，定子的線包繞組做切割磁力線運動所產生的交變電流通過變極電刷頭傳遞給變極銅環，變極銅環將交變電流轉化成直流電，直流電通過正、負極集電銅環和正、負極集電刷傳輸到端蓋之外的蓄電池儲存起來;制造管道微型發電機時，應選擇耐高溫、耐腐蝕的材料來制造葉輪，選擇耐高溫、耐腐蝕、耐磨擦的絕緣材料來制造支架轉軸和轉子轉軸，制造端蓋的材料也要求選用耐腐蝕的絕緣材料;端蓋和蓄電池還必需要防水防潮、密封性好，以便將定子、轉子和直流電源密封起來。
【附圖說明】
[0006]圖1是管道微型發電機正面的裝配示意圖，其中:
[0007](I)端蓋;(2)轉子轉軸；(3)端蓋軸套；(4)蓄電池；(5)轉子；
[0008](6)定子；(7)正極集電刷；(8)正極集電銅環；(9)負極集電刷；
[0009](10)負極集電銅環；(11)變極電刷頭；(12)變極銅環；(13)管道；
[0010](14)轉子密封軸承；(15)轉子軸承座；(16)葉輪;(17)葉輪機罩；
[0011](18)機罩軸套；(19)支架轉軸；(20)葉片支架；(21)上傘支架；
[0012](22)下傘支架；(23)機罩支撐架；(24)插扣；(25)機罩漏縫；
[0013](26)支架密封軸承；(27)支架軸承軸座；(28)葉片。
[0014]圖2是管道微型發電機的轉子與定子總成俯視結構示意圖，其中:
[0015](2)轉子轉軸；(5)轉子；(6)定子；(29)定子鐵芯；
[0016](30)線包繞組；(31)轉子鐵芯；(32)轉子磁極。
[0017]圖3是管道微型發電機的葉輪支架俯視結構示意圖，其中:
[0018](18)機罩軸套(19)支架轉軸；(20)葉片支架；(28)葉片。
【具體實施方式】
[0019]管道微型發電機由葉輪(16)、定子(6)、轉子(5)、端蓋(I)、葉輪機罩(17)、蓄電池
(4)組成，其中:定子(6)由轉子軸承座(15)、定子鐵芯(29)、線包繞組(30)、變極電刷頭
(11)、正極集電刷(7)和負極集電刷(9)組成;轉子由具有磁極繞組的轉子鐵芯(31)、轉子磁極(32)、變極銅環(12)、正極集電銅環(8)、負極集電銅環(10)、轉子轉軸(2)、轉子密封軸承
(14)組成;葉輪由支架轉軸(19)、葉片支架(20)、葉片(28)、支架密封軸承(26)、支架軸承軸座(27)、葉輪機罩(17)、機罩支撐架(23)、插扣(24)組成;葉輪機罩(17)外形狀似圓柱形，圓柱形的中軸就是支架轉軸(19)，圓柱形的側壁靠中軸線右側對向開有兩條機罩漏縫(25)，機罩漏縫(25)與機罩的中軸線平行，液、氣體可以從一條漏縫流入并從另一條漏縫流出；葉輪機罩(17)的底部中央有支架密封軸承(14)和支架軸承座(27)，支架轉軸(19)與支架密封軸承(14)緊固連接，葉輪機罩(17)的頂部密封、頂部中央焊接有機罩軸套(18)，支架轉軸
(19)從其中穿過;葉片支架(20)分為上傘支架(21)和下傘支架(22)，下傘支架(22)固定套接在支架轉軸(19)的下端、上傘支架(21)固定套接在支架轉軸(I 9)的上端，葉片(28)豎直安裝在上傘支架(21)與下傘支架(22)之間，但葉片支架(20)、葉片(28)不能與葉輪機罩
(17)、機罩軸套(18)、支架軸承底座(27)有任何擦碰;機罩支撐架(23)的一端與葉輪機罩
(17)固定焊接、另一端插入管道(13)內側壁的插扣(24)中，通過機罩支撐架(23)將葉輪
(16)固定吊裝在管道(13)內頂端;定子(6)和轉子(5)都安裝在管道(13)外頂端，轉子軸承座(15)固定焊接在管道(13)頂端的管道壁，轉子密封軸承(14)安裝在轉子軸承座(15)之內，轉子密封軸承(14)、轉子(5)和定子(6)都密封在端蓋之內；轉子轉軸(2)下端穿過轉子軸承座(15)并延伸至管道(13)內、然后與葉輪(16)的支架轉軸(19)上端固定連接;轉子鐵芯(31)固定安裝在轉子轉軸(2)的中部，由兩個半圓形銅環組成的變極銅環(12)鑲嵌在轉子鐵芯(31)下方的轉子轉軸(2)側壁，兩個半圓形銅環彼此絕緣，變極銅環(12)下方的轉子轉軸(2)側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的負極集電銅環(10)，在轉子鐵芯(31)上方的轉子轉軸(2)側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的正極集電銅環(8)，正極集電銅環(8)與變極銅環
(12)的正極通過銅片相連，負極集電銅環(10)與變極銅環(12)的負極通過銅片相連，轉子轉軸(2)的上端伸入端蓋(I)內頂部的端蓋軸套(3);定子(6)的線包繞組(30)包繞在定子鐵芯(29)之外、由此構成電磁感應線圈，電磁感應線圈的導線頭與變極電刷頭(11)焊接，變極電刷頭(11)與變極銅環(12)滑動接觸，正極集電刷(7)與正極集電銅環(8)滑動接觸，負極集電刷(9)與負極集電銅環(10)滑動接觸，從正、負集電刷引出的兩根電導線分別與端蓋(I)之外的蓄電池(4)正負極對接;定子(6)的電磁感應線圈固定在端蓋(I)中央，定子(6)的電磁感應線圈包圍著轉子鐵芯(31)和轉子磁極(32)，端蓋(I)要與定子(6)的轉子軸承座
(15)密封接合。
[0020]當液、氣體在管道內流動時，液、氣體從葉輪機罩(17)的一條機罩漏縫(25)進入，沖擊葉輪機罩(17)內的葉片(28)之后，再從葉輪機罩(17)的另一條機罩漏縫(25)流出，從而推動葉片支架(20)定向旋轉，葉片支架(20)帶動支架轉軸(I 9)旋轉，支架轉軸(I 9)又帶動轉子轉軸(2)旋轉，轉子轉軸(2)再帶動轉子鐵芯(31)旋轉、從而引發定子的線包繞組
(30)做切割磁力線運動，定子的線包繞組(30)做切割磁力線運動所產生的交變電流通過變極電刷頭(I I)傳遞給變極銅環(I 2 )，變極銅環(12)將交變電流轉化成直流電，直流電通過正、負極集電銅環(8)、(10)和正、負極集電刷(7)、(9)傳輸到端蓋之外的蓄電池(4)儲存起來;制造管道微型發電機時，應選擇耐高溫、耐腐蝕的材料來制造葉輪(16)，選擇耐高溫、耐腐蝕、耐磨擦的絕緣材料來制造支架轉軸(19)和轉子轉軸(2)，制造端蓋(I)的材料也要求選用耐腐蝕的絕緣材料;端蓋(I)和充電池(4)還必需要防水防潮、密封性好，以便將定子
(6)、轉子(5)和直流電源密封起來。
【主權項】
1.一種管道微型發電機，其特征是:管道微型發電機由葉輪、定子、轉子、端蓋、葉輪機罩、蓄電池組成，其中:定子由轉子軸承座、定子鐵芯、線包繞組、變極電刷頭、正極集電刷和負極集電刷組成;轉子由轉子鐵芯、轉子磁極、變極銅環、正極集電銅環、負極集電銅環、轉子轉軸、轉子密封軸承組成;葉輪由支架轉軸、葉片支架、葉片、支架密封軸承、支架軸承座、葉輪機罩、機罩支撐架、插扣組成;葉輪機罩外形狀似圓柱形，圓柱形的中軸就是支架轉軸，圓柱形的側壁靠中軸線右側對向開有兩條機罩漏縫，機罩漏縫與機罩的中軸線平行，液、氣體可以從一條漏縫流入并從另一條漏縫流出；葉輪機罩的底部中央有支架密封軸承和支架軸承座，支架轉軸與支架密封軸承緊固連接，葉輪機罩的頂部密封、頂部中央焊接有機罩軸套，支架轉軸從其中穿過;葉片支架分為上傘支架和下傘支架，下傘支架固定套接在支架轉軸的下端、上傘支架固定套接在支架轉軸的上端，葉片豎直安裝在上傘支架與下傘支架之間，但葉片支架、葉片不能與葉輪機罩、機罩軸套、支架軸承底座有任何擦碰;機罩支撐架的一端與葉輪機罩固定焊接、另一端插入管道內側壁的插扣中，通過機罩支撐架將葉輪固定吊裝在管道內頂端;定子和轉子都安裝在管道外頂端，轉子軸承座固定焊接在管道頂端的管道壁，轉子密封軸承安裝在轉子軸承座之內，轉子密封軸承、轉子和定子都密封在端蓋之內；轉子轉軸下端穿過轉子軸承座并延伸至管道內、然后與葉輪的支架轉軸上端固定連接；轉子鐵芯固定安裝在轉子轉軸的中部，由兩個半圓形銅環組成的變極銅環鑲嵌在轉子鐵芯下方的轉子轉軸側壁，兩個半圓形銅環彼此絕緣，變極銅環下方的轉子轉軸側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的負極集電銅環，在轉子鐵芯上方的轉子轉軸側壁鑲嵌有一個圓形銅環做成的正極集電銅環，正極集電銅環與變極銅環的正極通過銅片連接，負極集電銅環與變極銅環的負極通過銅片相連，轉子轉軸的上端伸入端蓋內頂部的端蓋軸套;定子的線包繞組包繞在定子鐵芯之外、由此構成電磁感應線圈，電磁感應線圈的導線頭與變極電刷頭焊接，變極電刷頭與變極銅環滑動接觸，正極集電刷與正極集電銅環滑動接觸，負極集電刷與負極集電銅環滑動接觸，從正、負集電刷引出的兩根電導線分別與端蓋之外的蓄電池的正、負極對接;定子的電磁感應線圈固定在端蓋中央，定子的電磁感應線圈包圍著轉子鐵芯和轉子磁極，端蓋與定子的轉子軸承座密封接合。2.如權利要求1所述的管道微型發電機，其特征是:當液、氣體在管道內流動時，液、氣體從葉輪機罩的一條機罩漏縫進入，沖擊葉輪機罩內的葉片之后，再從葉輪機罩的另一條機罩漏縫流出，從而推動葉片支架定向旋轉，葉片支架帶動支架轉軸旋轉，支架轉軸又帶動轉子轉軸旋轉，轉子轉軸再帶動轉子鐵芯旋轉、從而引發定子的線包繞組做切割磁力線運動，定子的線包繞組做切割磁力線運動所產生的交變電流通過變極電刷頭傳遞給變極銅環，變極銅環將交變電流轉化成直流電，直流電通過正、負極集電銅環和正、負極集電刷傳輸到端蓋之外的蓄電池儲存起來;制造管道微型發電機時，應選擇耐高溫、耐腐蝕的材料來制造葉輪，選擇耐高溫、耐腐蝕、耐磨擦的絕緣材料來制造支架轉軸和轉子轉軸，制造端蓋的材料也要求選用耐腐蝕的絕緣材料;端蓋和蓄電池還必需要防水防潮、密封性好，以便將定子、轉子和直流電源密封起來。
【文檔編號】H02K7/18GK205489970SQ201620199263
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】陳志波
【申請人】陳志波