一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，包括發(fā)電模塊、蓄電模塊和懸浮導(dǎo)向固定裝置，所述發(fā)電模塊與蓄電模塊為組裝式連接，其特征在于，還包括可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩，它包括設(shè)有進水口和出水口的水流道；所述水流道的橫截面為類橢圓形，該橫截面的長軸平行于水流方向的水平面；水流道的進水口的橫截面呈類橢圓形，該橫截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；水流道的出水口的橫截面為圓形；在進水口的類橢圓形橫截面至出水口的圓形橫截面之間，短軸與長軸之比呈線性遞增，即由類橢圓形橫截面漸變?yōu)閳A形橫截面。本發(fā)明能夠?qū)⒑恿髦兴鞯臋C械能轉(zhuǎn)化為蓄電池中的電能，便于在野外旅行時提供電子產(chǎn)品和滿足小型用電器的充電。
【專利說明】
一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于流體機械及水利水電工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今經(jīng)濟社會發(fā)展對能源的依賴程度不斷加大，能源已經(jīng)成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)能源主要是煤炭、石油、天然氣等不可再生的能源，占全球能源消費總量重達(dá)80%以上，但石化能源供應(yīng)也日趨緊張，與此同時，石化能源的開發(fā)利用也改變了人類賴以生存的自然環(huán)境，因此，可再生的清潔能源已成為能源開發(fā)的重點。
[0003]我國水能資源居世界首位，相對于其他清潔能源而言，水電資源開發(fā)成本低，開發(fā)技術(shù)成熟，機組水力性能好，出力較高，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的首選能源。
[0004]外出旅游、探險、科考、作業(yè)時，受環(huán)境影響需要攜帶發(fā)電設(shè)備，然而公知的一些發(fā)電設(shè)備往往體積較大，比較笨重，不利于隨身攜帶，而適用于野外的便攜式發(fā)電設(shè)備因主要依靠太陽能發(fā)電，往往功率較小，當(dāng)光照不足時容易受到限制。
[0005]中國專利201410063582.8公開了“一種野外便攜式水力風(fēng)力互補發(fā)電裝置”，它包括用于水力發(fā)電的水輪機和用于風(fēng)力發(fā)電的垂直軸風(fēng)力機、發(fā)電機裝置，水輪機和垂直軸風(fēng)力機不同時使用;所述水輪機包括進水流道、出水流道、水輪機轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)輪室、轉(zhuǎn)輪;所述轉(zhuǎn)輪包括導(dǎo)水錐、輪轂、水輪機葉片;所述水輪機葉片安裝在輪轂上;所述垂直軸風(fēng)力機包括風(fēng)力機轉(zhuǎn)軸、葉輪;所述葉輪包括多個風(fēng)力機葉片、兩個葉片固定架;所述發(fā)電機主體的轉(zhuǎn)子與水輪機轉(zhuǎn)軸相連;所述水輪機轉(zhuǎn)軸和風(fēng)力機轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器相連。雖然該裝置具有可實時實地地將水力或風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電能，適合于野外照明等優(yōu)點，但還存在以下明顯的不足:一是由于所述進水流道為一個漸縮筒型金屬外殼，其重量較大，且金屬結(jié)構(gòu)不能折疊，占用較大的存放空間，且不易攜帶;二是所述進水流道的軸向距離較短，且采用圓形截面，其聚集水流能的效率不高，水力性能較差。
[0006]因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足已是當(dāng)今流體機械及水利水電工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的重點難題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，本發(fā)明能夠在野外旅行時，將附近的河流中水流的機械能轉(zhuǎn)化為蓄電池中的電能，供電子產(chǎn)品充電和滿足小型用電器的用電。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，包括發(fā)電模塊、蓄電模塊和懸浮導(dǎo)向固定裝置，所述發(fā)電模塊與蓄電模塊為組裝式連接，其特征在于，還包括可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩，所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩包括設(shè)有進水口和出水口的水流道、吊耳;所述水流道為光滑的內(nèi)表面，水流道的外表面設(shè)有折疊褶皺;所述水流道的橫截面為類橢圓形，該橫截面的長軸平行于水流方向的水平面;水流道的進水口的橫截面呈類橢圓形，該橫截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；水流道的出水口的橫截面為圓形;在所述進水口的類橢圓形橫截面至出水口的圓形橫截面之間，短軸與長軸之比呈線性遞增，即由類橢圓形橫截面漸變?yōu)閳A形橫截面;所述進水口類橢圓形橫截面的長軸的長度為2a = 33.6cm、短軸的長度為2b = 20.8cm，且a/b = 0.618;所述進水流道與發(fā)電模塊的轉(zhuǎn)輪室連接處的圓形橫截面的直徑為d=12cm;所述進水流道的軸向長度為36cm;所述懸浮導(dǎo)向固定裝置與所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩上端的吊耳以及轉(zhuǎn)輪室上端的吊耳為組裝式連接。
[0009]本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的進一步的優(yōu)選方案是:
[0010]所述發(fā)電模塊包括轉(zhuǎn)輪室、吊耳、導(dǎo)葉、水輪機葉輪、轉(zhuǎn)軸、軸承、永磁發(fā)電機、永磁發(fā)電機防水罩和隔水橡膠;所述轉(zhuǎn)輪室為兩端開口的圓柱形空筒，該轉(zhuǎn)輪室的進水端與進水流道的圓形截面連接;所述轉(zhuǎn)輪室、的底面直徑為d = 12cm、高h(yuǎn) = 18cm;所述導(dǎo)葉設(shè)置在轉(zhuǎn)輪室的進水口；所述水輪機葉輪包括導(dǎo)水錐、葉片以及轉(zhuǎn)軸，在導(dǎo)葉與永磁發(fā)電機之間設(shè)置水輪機葉輪;所述轉(zhuǎn)軸與水輪機葉輪通過轉(zhuǎn)軸與永磁發(fā)電機連接;所述軸承為轉(zhuǎn)軸的徑向和軸向的限位;所述永磁發(fā)電機防水罩中設(shè)置永磁發(fā)電機;所述發(fā)電機防水罩與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置隔水橡膠;所述轉(zhuǎn)輪室的正上方設(shè)置與轉(zhuǎn)輪室連接一體的吊耳。
[0011 ]所述水輪機葉輪的導(dǎo)水錐的外輪廓為紡錘形。
[0012]所述葉片為扭曲形狀、其翼型從葉根至葉緣呈逐漸增大的形狀、其數(shù)量為6片。
[0013]所述發(fā)電機防水罩的外形沿水流流動方向的橫截面的尺寸由小變大，其曲面方程為一個拋物面方程，該曲面方程的公式為z = 2(x2+y2)/3，其中坐標(biāo)系建立如下:z軸與轉(zhuǎn)輪室圓筒的中心線重合且以水流動方向為其正方向，X軸和y軸建立在與轉(zhuǎn)輪室底面平行且過防水罩頂點的平面內(nèi)，其中X軸和y軸相互正交于防水罩的頂點處。
[0014]所述蓄電模塊包括整流器、濾波器、穩(wěn)壓器和蓄電池；所述整流器、濾波器、穩(wěn)壓器、蓄電池和永磁發(fā)電機依次串聯(lián)連接;所述蓄電池的容量為15000mA。
[0015]本發(fā)明的實現(xiàn)原理是:本發(fā)明運用可折疊的類橢圓導(dǎo)流罩、發(fā)電模塊、蓄電模塊和懸浮導(dǎo)向固定裝置的協(xié)同作用來集聚水流機械能，并將其以較高效率轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中。所述可折疊的類橢圓導(dǎo)流罩將水流的流速在呈逐漸變窄的流道中不斷被放大，在水輪機的導(dǎo)葉處匯合并進入水輪機的轉(zhuǎn)輪室，水流沖擊轉(zhuǎn)輪葉片，通過轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)換能量帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，將水流機械能轉(zhuǎn)化為水輪機動能帶動發(fā)電機發(fā)電；所述蓄電模塊將發(fā)電機所發(fā)出的交流電經(jīng)過整流、濾波及穩(wěn)壓以后存入蓄電池，供電子設(shè)備充電等。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其顯著優(yōu)點在于:
[0017]一是本發(fā)明的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置為一種野外便攜式的水力發(fā)電設(shè)備，充分體現(xiàn)了便攜這一特性，其折疊存放時長度不超過20cm、寬度不超過35cm、高度不超過25cm ；所述可折疊類橢圓導(dǎo)流罩在存放時可將導(dǎo)流罩折疊起來，減小了存放體積和重量;所述轉(zhuǎn)輪室采用高強度PVC塑料，減輕了整個裝置的重量。
[0018]二是本發(fā)明的進水流道為類橢圓形截面，進水口類橢圓形截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；進水口的類橢圓截面至出水口類橢圓截面的短軸與長軸之比線性遞增，在出水口處截面短軸與長軸之比轉(zhuǎn)變?yōu)镮，即由類橢圓形截面轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形截面，大大降低了三維建模及制造難度，從而保證水流在類橢圓形流道中平滑、順暢和流動對稱，使得總體發(fā)電效率進一步提尚。
[0019]三是本發(fā)明的水輪機葉片采用6個扭曲葉片，由于葉片翼型從葉根至葉緣逐漸增大，因此能夠產(chǎn)生較大的葉片扭矩，從而提高出力，正對河流水流的特點，當(dāng)水流流速在
0.2m/s以上就可以產(chǎn)生發(fā)電效果。
[0020]四是本發(fā)明的便攜式水力發(fā)電裝置攜帶和使用十分方便，實現(xiàn)了對野外河流中水流的機械能的利用并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電力輸出，具有能量轉(zhuǎn)換效率高、適應(yīng)性強、裝置有效工作時間長和穩(wěn)定性好等顯著效果。適用于替代現(xiàn)有各種野外水能發(fā)電設(shè)備。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0022]圖2是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的導(dǎo)流罩的示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的導(dǎo)流罩工作狀態(tài)時的空間結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的導(dǎo)流卓折置后結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0027]圖7是本發(fā)明提出的一種帶有可折類疊橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的水輪機轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置蓄電模塊的電路不意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明:可折類疊橢圓導(dǎo)流罩(1)、發(fā)電模塊(2)、蓄電模塊(3)和懸浮導(dǎo)向固定裝置(4)、進水流道(1-1)、吊耳(1-2)、折疊褶皺(1-3)、進水口(1-4)、出水口(1-5)轉(zhuǎn)輪室(2-1)、吊耳(2-2)、導(dǎo)葉(2-3)、水輪機葉輪(2-4)、轉(zhuǎn)軸(2-5)、軸承(2-6)、永磁發(fā)電機(2-
7)、發(fā)電機防水罩(2-8)、隔水橡膠(2-9)、整流器(3-1)、濾波器(3-2)、穩(wěn)壓器(3-3)和蓄電池(3-4)0
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細(xì)描述。
[0031]結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，包括發(fā)電模塊(2)、蓄電模塊(3)和懸浮導(dǎo)向固定裝置(4)，所述發(fā)電模塊(2)與蓄電模塊(3)為組裝式連接，還包括可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩(I)，所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩(I)包括設(shè)有進水口(1-4)和出水口(1-5)的水流道(1-1)、吊耳(1-2);所述水流道(1-1)為光滑的內(nèi)表面，水流道(1-1)的外表面設(shè)有折疊褶皺(1-3);所述水流道(1-1)的橫截面為類橢圓形，該橫截面的長軸平行于水流方向的水平面;水流道(1-1)的進水口(1-4)的橫截面呈類橢圓形，該橫截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；水流道(1-1)的出水口(1-5)的橫截面為圓形;在所述進水口(1-4)的類橢圓形橫截面至出水口(1-5)的圓形橫截面之間，短軸與長軸之比呈線性遞增，即由類橢圓形橫截面漸變?yōu)閳A形橫截面;所述進水口(1-4)類橢圓形橫截面的長軸的長度為2a = 33.6cm、短軸的長度為2b = 20.8cm，且a/b = 0.618;所述進水流道(1-1)與發(fā)電模塊(2)的轉(zhuǎn)輪室(2-1)連接處的圓形橫截面的直徑為d=12cm;所述進水流道(1-1)的軸向長度為36cm;所述懸浮導(dǎo)向固定裝置(4)與所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩上端的吊耳(1-2)以及轉(zhuǎn)輪室(2-1)上端的吊耳(2-2)為組裝式連接。
[0032]實施例1。結(jié)合圖4、圖5和圖6，本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的具體裝配及要求進一步公開如下:
[0033]本發(fā)明所述可折疊的類橢圓導(dǎo)流罩(I)包括進水流道(1-1)和吊耳(1-2);所述進水流道(1-1)設(shè)有光滑的內(nèi)表面，進水流道(1-1)外表面設(shè)有折疊褶皺(1-3)，在使用時將其拉伸，存放時將其折疊，可大大節(jié)省存放空間;所述進水流道(1-1)橫截面為橢圓形，工作時橢圓長軸平行于水流的水平面;進水口(1-4)截面呈橢圓形狀，該橢圓形截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；導(dǎo)流罩的出水口(1-5)呈圓形形狀;進水口(1-4)橢圓截面至出水口(1-
5)橢圓截面之間，截面橢圓的短軸與長軸之比呈線性遞增，即由橢圓形截面漸變?yōu)閳A形截面;所述進水口( 1-4)橢圓形截面長軸2a = 33.6cm、短軸2b = 20.8cm、a/b = 0.618;所述進水流道(1-1)與轉(zhuǎn)輪室(2-1)連接處的圓形截面直徑d=12cm;所述進水流道(1-1)軸向長度為36cm;所述進水流道進水口(1-4)的上端設(shè)有吊耳(1-2)，用于連接懸浮導(dǎo)向固定裝置(4);所述可折疊的類橢圓導(dǎo)流罩(I)橢圓形截面端正對來流方向，為進水口，出水口處與轉(zhuǎn)輪室(2-1)膠連，不可拆卸。
[0034]結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖7，本發(fā)明所述發(fā)電模塊(2)包括轉(zhuǎn)輪室(2-1)、吊耳(2-2)、導(dǎo)葉(2-3)、水輪機葉輪(2-4)、轉(zhuǎn)軸(2-5)、軸承(2-6)、永磁發(fā)電機(2_7)、發(fā)電機防水罩(2-
8)和隔水橡膠(2-9);所述轉(zhuǎn)輪室(2-1)為兩端開口的圓柱形空桶，其一端與進水流道(1-1)的圓形截面連接，其內(nèi)安放發(fā)電部件;所述導(dǎo)葉(2-3)安裝在轉(zhuǎn)輪室(2-1)的進水口 ；所述水輪機葉輪(2-4)安裝在導(dǎo)葉后3?5cm處;所述水輪機葉輪(2-4)包括導(dǎo)水錐(2-4-1)、葉片(2-4-2)以及轉(zhuǎn)軸(2-5)，在導(dǎo)葉(2-3)與永磁發(fā)電機(2-7)之間安裝水輪機葉輪(2-4);所述導(dǎo)水錐(2-4-1)外輪廓為紡錘形;所述葉片(2-4-2)呈扭曲狀，葉片數(shù)為6片，葉片翼型從葉根到葉緣逐漸增大，用于增大扭矩;所述轉(zhuǎn)軸(2-5)與葉輪(2-4)和永磁發(fā)電機(2-7)連接，葉輪(2-4)通過轉(zhuǎn)軸(2-5)帶動永磁發(fā)電機(2-7)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電；所述軸承(2-6)為轉(zhuǎn)軸(2-
5)的徑向和軸向限位;所述發(fā)電機防水罩(2-8)中設(shè)置永磁發(fā)電機(2-7);所述發(fā)電機防水罩(2-8)外形沿水流動方向橫截面由小變大，其曲面方程為一個拋物面，用于改善轉(zhuǎn)輪后水的流態(tài);所述發(fā)電機防水罩(2-8)與轉(zhuǎn)軸(2-5)之間設(shè)置密封水橡膠(2-9)，避免發(fā)電機進水損壞;所述轉(zhuǎn)輪室(2-1)的正上方設(shè)置與轉(zhuǎn)輪室(2-1)—體的吊耳(2-2)，用于安裝懸浮導(dǎo)向固定裝置(4);
[0035]結(jié)合圖8，本發(fā)明所述蓄電模塊(3)包括整流器(3-1)、濾波器(3-2)、穩(wěn)壓器(3-3)和蓄電池(3-4);所述整流器(3-1)、濾波器(3-2)、穩(wěn)壓器(3-3)、蓄電池(3-4)和永磁發(fā)電機(2-7)依次串聯(lián)連接;所述蓄電池(3-4)容量為15000mA。
[0036]實施例2。本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置的應(yīng)用方式及要求進一步公開如下:
[0037]本發(fā)明所述懸浮導(dǎo)向固定裝置使發(fā)電設(shè)備漂浮在河面上，并通過拴繩(4-3)將其固定于岸邊;所述可折疊的類橢圓導(dǎo)流罩(I)將水流的流速在逐漸變窄的流道中不斷被放大，在水輪機的導(dǎo)葉(2-3)處匯合并進入水輪機的轉(zhuǎn)輪室(2-1)，水流沖擊水輪機葉輪(2-
4)，通過水輪機葉輪(2-4)轉(zhuǎn)換能量帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，將水流機械能轉(zhuǎn)化為水輪機動能帶動永磁發(fā)電機(2-7)發(fā)電;所述蓄電模塊(3)將永磁發(fā)電機(2-7)所發(fā)出的交流電經(jīng)過整流、濾波及穩(wěn)壓以后存入蓄電池(3-4)，供電子設(shè)備充電及常規(guī)用電。
[0038]本發(fā)明的【具體實施方式】中未涉及的說明屬于本領(lǐng)域公知的技術(shù)，可參考公知技術(shù)加以實施。
[0039]本發(fā)明經(jīng)反復(fù)試驗驗證，取得了滿意的試用效果。
[0040]以上【具體實施方式】及實施例是對本發(fā)明提出的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置技術(shù)思想的具體支持，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在本技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何等同變化或等效的改動，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，包括發(fā)電模塊(2)、蓄電模塊(3)和懸浮導(dǎo)向固定裝置(4)，所述發(fā)電模塊(2)與蓄電模塊(3)為組裝式連接，其特征在于，還包括可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩(I)，所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩(I)包括設(shè)有進水口(1-4)和出水口(1-5)的水流道(1-1)、吊耳(1-2);所述水流道(1-1)為光滑的內(nèi)表面，水流道(1-1)的外表面設(shè)有折疊褶皺(1-3);所述水流道(1-1)的橫截面為類橢圓形，該橫截面的長軸平行于水流方向的水平面;水流道(1-1)的進水口(1-4)的橫截面呈類橢圓形，該橫截面的短軸與長軸之比為黃金分割比；水流道(1-1)的出水口(1-5)的橫截面為圓形;在所述進水口(1-4)的類橢圓形橫截面至出水口(1-5)的圓形橫截面之間，短軸與長軸之比呈線性遞增，即由類橢圓形橫截面漸變?yōu)閳A形橫截面;所述進水口(1-4)類橢圓形橫截面的長軸的長度為2a = 33.6cm、短軸的長度為2b = 20.8cm，且a/b = 0.618;所述進水流道(1-1)與發(fā)電模塊(2)的轉(zhuǎn)輪室(2-1)連接處的圓形橫截面的直徑為d=12cm;所述進水流道(1-1)的軸向長度為36cm;所述懸浮導(dǎo)向固定裝置(4)與所述可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩上端的吊耳(1-2)以及轉(zhuǎn)輪室(2-1)上端的吊耳(2-2)為組裝式連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電模塊(2)包括轉(zhuǎn)輪室(2-1)、吊耳(2-2)、導(dǎo)葉(2-3)、水輪機葉輪(2-4)、轉(zhuǎn)軸(2-5)、軸承(2-6)、永磁發(fā)電機(2-7)、永磁發(fā)電機防水罩(2-8)和隔水橡膠(2-9);所述轉(zhuǎn)輪室(2-1)為兩端開口的圓柱形空筒，該轉(zhuǎn)輪室(2-1)的進水端與進水流道(1-1)的圓形截面連接;所述轉(zhuǎn)輪室(2-1)的底面直徑為d= 12cm、高h(yuǎn)= 18cm;所述導(dǎo)葉(2-3)設(shè)置在轉(zhuǎn)輪室(2-1)的進水口 ；所述水輪機葉輪(2-4)包括導(dǎo)水錐(2-4-1)、葉片(2-4-2)以及轉(zhuǎn)軸(2-5)，在導(dǎo)葉(2-3)與永磁發(fā)電機(2-7)之間設(shè)置水輪機葉輪(2-4);所述轉(zhuǎn)軸(2-5)與水輪機葉輪(2-4)通過轉(zhuǎn)軸(2-5)與永磁發(fā)電機(2-7)連接;所述軸承(2-6)為轉(zhuǎn)軸(2-5)的徑向和軸向的限位;所述永磁發(fā)電機防水罩(2-8)中設(shè)置永磁發(fā)電機(2-7);所述發(fā)電機防水罩(2-8)與轉(zhuǎn)軸(2-5)之間設(shè)置隔水橡膠(2-9);所述轉(zhuǎn)輪室(2-1)的正上方設(shè)置與轉(zhuǎn)輪室(2-1)連接一體的吊耳(2-2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述水輪機葉輪(2-4)的導(dǎo)水錐(2-4-1)的外輪廓為紡錘形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述葉片(2-4-2)為扭曲形狀、其翼型從葉根至葉緣呈逐漸增大的形狀、其數(shù)量為6片。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電機防水罩(2-8)的外形沿水流流動方向的橫截面的尺寸由小變大，其曲面方程為一個拋物面方程，該曲面方程的公式為z = 2(x2+y2)/3，其中坐標(biāo)系建立如下:z軸與轉(zhuǎn)輪室圓筒的中心線重合且以水流動方向為其正方向，X軸和y軸建立在與轉(zhuǎn)輪室底面平行且過防水罩頂點的平面內(nèi)，其中X軸和y軸相互正交于防水罩的頂點處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶有可折疊類橢圓形導(dǎo)流罩的便攜式水力發(fā)電裝置，其特征在于所述蓄電模塊(3)包括整流器(3-1)、濾波器(3-2)、穩(wěn)壓器(3-3)和蓄電池(3-4);所述整流器(3-1)、濾波器(3-2)、穩(wěn)壓器(3-3)、蓄電池(3-4)和永磁發(fā)電機(2-7)依次串聯(lián)連接;所述蓄電池(3-4)的容量為15000mA。
【文檔編號】F03B3/16GK105863929SQ201610281063
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】闞闞, 陳榮杰, 李雨菲, 鄭源, 劉珂, 岳志偉, 楊光, 張偉婷
【申請人】河海大學(xué)