一种监测式水管道发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107664087A(43)申请公布日2018.02.06(21)申请号201710772672.8(22)申请日2017.08.31(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人林伟豪常皓孙翀崔永刚张天明(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人刘子文(51)Int.Cl.F03B11/00(2006.01)F03B15/08(2006.01)F03B13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种监测式水管道发电装置(57)摘要本发明公开了一种监测式水管道发电装置，包括引水管道、传感器、整流片、支撑盘、水轮机、发电机、蓄电池和LED显示器，引水管道的首尾与输水管道相接，传感器连接于引水管道上用于监测水流，传感器内设置有用以控制水流的电控阀门；支撑盘与引水管道的两端相连通且前后设有整流片，水轮机安装于支撑盘内，水轮机主轴与发电机的主轴共线且通过增速齿轮箱相连，水轮机通过捕获管道内水流能量，经由增速齿轮箱后驱动发电机发电。该装置可在利用水流发电的同时，随时监测来流各项情况并自主控制阀门，调节来流流量，可应用于中型及小型输水管道，尤其是家用输水管道中，起到发电、监测、节流的目的。CN107664087ACN107664087A权利要求书1/1页1.一种监测式水管道发电装置，其特征在于，包括引水管道、传感器、整流片、支撑盘、水轮机、发电机、蓄电池和LED显示器，所述引水管道的首尾与输水管道相接，所述传感器连接于引水管道上用于监测水流，所述传感器内设置有用以控制水流的电控阀门；所述支撑盘与引水管道的两端相连通且前后设有所述整流片，所述水轮机安装于支撑盘内，水轮机主轴与所述发电机的主轴共线且通过增速齿轮箱相连，水轮机通过捕获管道内水流能量，经由增速齿轮箱后驱动发电机发电；产生的电能一部分存储于所述蓄电池中，用于供给所述传感器和LED显示器使用，另一部分输送至用电设备；显示器上显示所监测水流的情况并可通过控制装置设定相应模式。2.根据权利要求1所述一种监测式水管道发电装置，其特征在于，所述传感器前后与引水管道相连通且通过密封导线连接所述蓄电池和LED显示器，所述传感器内还设有安全饮水指标，若水质超标则自动关闭所述电控阀门。3.根据权利要求1所述一种监测式水管道发电装置，其特征在于，所述水轮机采用六边形转轮，周向设置有9-15个叶轮，所述叶轮设置有凹槽，水流流经叶轮，通过推动斜向的凹槽驱动水轮机绕主轴旋转。4.根据权利要求1或3所述一种监测式水管道发电装置，其特征在于，各所述叶轮顶端与主轴中心距离相等，确保叶轮旋转稳定性，主轴插入水轮机轮毂中心凹槽，轮毂通过六根连杆与叶轮相连形成有转轮框架。5.根据权利要求1或3所述一种监测式水管道发电装置，其特征在于，所述水轮机主轴通过轴承定位，并穿过支撑盘的壁面，所述水轮机主轴与支撑盘的连接处还设置有密封圈，所述齿轮增速箱设置于密封圈与发电机主轴之间。6.根据权利要求1所述一种监测式水管道发电装置，其特征在于，所述控制装置设置于LED显示器下方，用于操控所述电控阀门开关和选择相应模式。2CN107664087A说明书1/3页一种监测式水管道发电装置技术领域[0001]本发明属于管道发电的技术领域，特别涉及一种监测式水管道发电装置。背景技术[0002]管道装置作为一种普遍的输送液体的装置，在现代社会中被广泛使用。管道系统包括生活用水供水管道、污水排放管道、工业用水管道、以及大型输水管道工程等。随着现代高层建筑的普及，较大的高度差使得生活用水供水管道中的水流蕴含着巨大的机械能等待发掘，而流体发电具有无污染、利用率高的优点，利用管道内的流体进行发电，符合当代社会发展清洁能源，保护环境的诉求。[0003]另一方面，随着人们健康环保意识的提高，如何从源头上保障自身饮水安全、保护水资源越来越成为人们所关注的话题。而目前市面上的管道发电装置大多只具有发电一个功能，不能根据饮用水的特性进行有效的发掘，不具备例如随时监测水质情况并自动关闭阀门保障用水安全和智能限流以节约用水等功能。发明内容[0004]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种监测式水管道发电装置，该装置可在有效利用来流水流进行发电的同时，随时监测水流流量水质等情况并针对饮用水的特性对电控回路设置反馈，操控电动阀门进行节水限流和安全饮水设置，起到节约用水，保障用水安全的作用。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0006]一种监测式水管道发电装置，包括引水管道、传感器、整流片、支撑盘、水轮机、发电机、蓄电池和LED显示器，所述引水管道的首尾与