一种运用管道水的水流进行发电的小型水力发电机，在机壳内装备有与叶轮一体旋转的转子及运用该转子(5)的旋转发生感应电压的定子，使从设在机壳一端侧的流进口流入的管道水流过具有面临所述叶轮的第1喷发口的主通道而使叶轮旋转，而且设有从所述流进口经过定子外周侧的旁统统道，当水压高时，战胜绷簧力，将封闭该旁统统道的单向阀翻开使水向流出口侧流出，而从旁统统道和面临叶轮的第2喷发口、以与旁统统道内的流速成反比的水压使叶轮安稳地旋转。这种小型水力发电机，在水量增大且水压升高时也能取得大致必定的安稳输出电压。
1： 一种小型水力发电机，在一端部设有流进口、另一端部设有流出口 的机壳内，装备与叶轮一体旋转的转子及运用该转子的旋转而发电的定子， 由从所述流进口流入的水流使叶轮旋转并发电，其特征在于： 作为从所述流进口到流出口的水流转道，设有从流进口经过转子的中心 部抵达流出口的主通道、和从流进口迂回于定子外周侧抵达流出口的旁统统 道，在该旁统统道内装备有由绷簧对其向封闭流进口侧的流转的方向施加弹 力的单向阀。
2： 依据权利要求1所述的小型水力发电机，其特征在于： 在流进口与叶轮之间设有分近邻，在流进口与该分近邻之间的空间部形 成水流室，并构成有第1喷发口，该第1喷发口，从该水流室外周一部分穿 过所述分近邻的外周部朝向所述叶轮开口；还构成有第2喷发口，该第2喷 射口，将所述水流室与旁统统道连通且从抵达该旁统统道上的单向阀之前的 通道部、贯穿所述分近邻外周部并朝向所述叶轮开口。
众所周知，曾经就有运用流过水管内的水流而进行发电并经过对电容或蓄电池充电来作为主动洗手器或各种机器类的阀的操控电源、及其他运用干电池产品电源的小型水力发电机。
作为这样的小型水力发电机结构，是在一端部构成与水管衔接、连通的流进口而且在另一端构成流出口的机壳内，装备由定子及转子构成的发电部而且将叶轮全体设在转子上，运用从上述流进口流入的水流使该叶轮旋转并以此使转子旋转而在定子上发生感应电压，使其发电，另一方面，将用于叶轮旋转的水经过贯穿构成于转子中心部的通道并从流出口侧流出(例如，参照专利文献1)。
可是，依据上述小型水力发电机，由所以用悉数流转于水管内的水量效果于叶轮而作为转子的旋转能量，所以如图5所示从定子输出的电压与流量成正比增大，不只不能取得安稳的电压，而且当被衔接在流量大的水管或水压高地水管上时，叶轮进行超越必要的高速旋转，则支承该叶轮或转子的旋转中心轴的轴承会有在短期间磨损的风险。
本发明鉴于这样的问题，其意图在于供给一种即便在流量大或水压高的情况下也能取得必定的安稳输出电压的小型水力发电机。
为了抵达上述意图，本发明的小型水力发电机，如本发明之1所述，在一端部设有流进口、另一端部设有流出口的机壳内，装备与叶轮一体旋转的转子及运用该转子的旋转而发电的定子，由从所述流进口流入的水流使叶轮旋转并发电；作为从所述流进口到流出口的水流转道，设有从流进口经过转子的中心部抵达流出口的主通道、和从流进口迂回于定子外周侧抵达流出口的旁统统道，在该旁统统道内装备有由绷簧对其向封闭流进口侧的流转的方向施加弹力的单向阀。
依据这样结构的小型水力发电机，本发明之2其特征在于：在流进口与叶轮之间设有分近邻，在流进口与该分近邻之间的空间部构成水流室，并构成有从该水流室外周一部分穿过所述分近邻的外周部朝向所述叶轮开口的第1喷发口，还构成有将所述水流室与旁统统道连通且从抵达该旁统统道上的单向阀之前的通道贯穿所述分近邻外周部并朝向所述叶轮开口的第2喷发口。
依据本发明的小型水力发电机，是在一端部设有流进口、另一端部设有流出口的机壳内装备了与叶轮一体旋转的转子及运用转子的旋转发电的定子，并由从上述流进口流入的水流使叶轮旋转进行发电的小型水力发电机，作为从上述流进口到流出口的水流转道，设有从流进口经过转子的中心部并抵达流出口的主通道、和从流进口迂回于定子外周侧抵达流出口的旁统统道，并在该旁统统道内装备有由绷簧对其向封闭流进口侧的流转的方向施加弹力的单向阀，所以当流入机壳流进口的水量少且水压低于上述绷簧压力时，其水量能够悉数经过主通道并效果于叶轮的旋转而使转子旋转、用于发电。
别的，当流入机壳流进口的水量多且水压上升时，因为旁统统道内的单向阀经过该水压战胜绷簧压力而被翻开，活动于该旁统统道侧的水流不用于叶轮的旋转，即，能够不用于发电而经过该旁统统道从流出口流出，所以能操控流过主通道并用于叶轮旋转的水量，因而，能够避免叶轮超越必要地高速旋转并使转子安稳地旋转发电。
别的，依据本发明之2，在流进口与叶轮之间设有分近邻，在流进口与该分近邻之间的空间部构成水流室，并构成有从该水流室外周一部分穿过所述分近邻的外周部朝向所述叶轮开口的第1喷发口，还构成有将所述水流室与旁统统道连通且从抵达该旁统统道上的单向阀之前的通道贯穿所述分近邻外周部并朝向所述叶轮开口的第2喷发口，所以即便在下降了从流进口流入水流室内的管道水水压而且设在旁统统道内的单向阀封闭时，也能够运用来自上述第1、第2喷发口的射流使叶轮旋转并发电。
除此以外，在从流进口流入水流室内的管道水水量大且水压高时，单向阀因该水压战胜了绷簧压力而被翻开，并能在旁统统道侧溢流一部分管道水，因而，如上所述，能够避免超越必要的很多的水流过叶轮侧，而且能与流过该旁统统道的流速成反比而下降从第2喷发口向叶轮喷发的压力，能安稳从该从第2喷发口流出的流量及从与水压成正比、加大了喷发压力的第1喷发口的流量之和，不只不会使叶轮以超越所需求的速度进行高速旋转而大致坚持为必定并能避免轴承部等的磨损，而且还能够与流进流进口的流量简直无关地使从定子输出的输出电压为大致必定，能够安稳地作为主动洗手器或各种机器类的阀的操控电源、及其他运用干电池的产品电源运用。
图4是本发明小型水力发电机的水量与输出电压的联系曲线是曾经小型水力发电机的水量与输出电压的联系曲线—水流室，15—流出孔，17—第1喷发口，19—单向阀，20—绷簧，22—第2喷发口，A—水管，B—主通道，C—旁统统道。
以下，参照附图具体阐明本发明的施行例，1是作为小型水力发电机本体的中空机壳，在其一端部与另一端部的中心，别离构成有管道水的流进口2及流出口3，而且在该机壳1内的中心部，装置了与叶轮4一体旋转的转子5和运用该转子5的旋转来发电的定子6。
上述流进口2及流出口3，其内径被构成与水管A内径持平直径，而且从该流进口2及流出口3的周围杰出设有比该流进口2、流出口3直径大的短筒状的衔接口部2a、3a，在该衔接口部2a、3a内经过用螺纹衔接水管A的端部外圆周面而与水管A的长度方向恰当之处衔接，并以连通的状况装置在管道上。
在机壳1内的中心部设有收纳了由上述转子5及定子6构成的发电部收纳室7，而且在该收纳室7的两头开口部设有分近邻8、9，将一端侧的分近邻8与设有上述流进口2的机壳1一端侧壁面之间的空地部构成水流室10，并在两分近邻8、9对向面中心部设置轴承11、12，以能灵敏旋转地支承上述叶轮4的旋转中心轴13的两头。
该叶轮4，在其中心部全体地设有表里两层的筒部4a、4b，并在衔接该表里两层筒部4a、4b的环状壁部设有跨过且贯穿该壁部表里面之间的流转孔4d，且从外侧筒部4a的一端开口部朝向外方呈放射状地凸出设有多片叶片4c。
别的，在上述内侧圆筒部4b中，插嵌并固定着上述旋转中心轴13的一端部，并能使该叶轮4在上述收纳室7一端侧的开口部7a内旋转，而且将外侧的圆筒部4a插嵌并固定在由圆筒状轭铁5a及装置于该圆筒状轭铁5a外圆周面上的磁铁5b构成的上述转子5的该轭铁5a一端部内，能使叶轮4与转子5全体旋转，将圆筒状轭铁5a的内部、构成于其一端侧与上述叶轮4的流转孔4d连通的流统统道14中，将该流统统道14的另一端部、经过设在上述另一端侧分近邻9中心部的流出孔15而与上述流出口3连通。
另一方面，与转子5一同构成发电部的上述定子6，是在铁心6a上环绕了线b而构成，而且环绕转子5的外圆周面被固定在上述收纳室7的内圆周面上，一同经过装备在机壳1另一端部内的将沟通转换为直流的转换器16，将从线b引出的导线b’向外部导出，并与主动洗手器或各种机器类的阀等衔接。
别的，运用设有上述机壳1的流进口2的一端侧壁面与该机壳1内一端侧的分近邻8之间的空间部而构成的水流室10，经过被设在分近邻8外圆周部的一个第1喷发口17与设有叶轮4的上述收纳室7的一端开口部7a内连通，该第1喷发口17，如图2上的点划线旋转方向呈螺旋状歪斜的槽构成，使该喷发开口端面临与叶轮4前端部笔直的方向。而且，将从流进口2顺次经过上述水流室10、第1喷发口17、叶轮4、筒状轭铁5a内的流统统道14、流出孔15抵达流出口3的通道作为主通道B。
而且，设有从流进口2经过水流室10且迂回于定子6外圆周侧而抵达流出口3的旁统统道C、C。具体的是，如图2所示，在上述水流室10的外圆周部的圆周方向上，自具有离隔恰当距离的2处、以与机壳1内的发电部收纳室7外圆周部彼此平行的方法设置该旁统统道C、C，该旁统统道C、C的另一端部，经过构成于收纳室7另一端侧切割壁9与机壳1另一端侧壁面之间的流统统道18与上述流出口3连通。
在上述旁统统道C内，设有开闭该旁统统道C的单向阀19，并由以紧缩状况被装备在该单向阀19与机壳1另一端侧壁面之间的绷簧20、向该单向阀19对来自流进口2侧水流转实施封闭的方向施加压力，并压在阀座21上。
别的，设有从自上述各旁统统道C上的上述水流室10到单向阀19的跟前的通道部、
该第2喷发口22，比旁统统道C直径小且具有与旁统统道C长度方向呈直角或近似直角的视点、并从该旁统统道C分支，因而，该第2喷发口22内的水压与活动于旁统统道C的管道水流速成反比地下降，以削减流过该第2喷发口22水的流速(量)。
以下阐明这样构成的小型水力发电机的效果，首要，使该小型水力发电机处于衔接、连通于水管A的恰当之处的状况，即，处于将水管A的恰当之处断开，将上游侧水管A的断口部与机壳1的流进口2的衔接口部2a衔接，另一方面，将下流侧水管A的断口部与流出口3的衔接口部3a衔接的状况。
当在该状况下使管道水流转于水管A内时，管道水从流进口2流入水流室10并在充溢该水流室10今后，被分流到主通道B及旁统统道C，运用从主通道B侧的第1喷发口17喷发出的水流使叶轮4旋转，由与叶轮4成一体的转子5的旋转在定子6的线b上发生沟通电压，再由转换器16将该沟通电压转换为直流并经过导线b’引到机外，作为电源运用。用于叶轮4旋转能量的水流经过主通道B的流统统道14，从流出口3向下流侧的水管A流出。
另一方面，流到旁统统道C、C侧的水，当其水压比对装备在旁统统道C内的单向阀19加压的绷簧20的压力小时，因为用单向阀19坚持旁统统道C被封闭的状况，所以旁统统道C不通，但因为在抵达在该旁统统道C的单向阀19之前通道部上开设了朝向叶轮4的第2喷发口22，所以能运用从第2喷发口22喷发出的水流与从上述主通道B侧的第1喷发口17喷发出的水流一同使叶轮4旋转，经过与该叶轮4一体的转子5的旋转，在定子6上如上所述地发生沟通电压并发电。
在从该第2喷发口22喷发出的水被用于叶轮4的旋转能量今后，从第1喷发口17喷发出的水流与从设有叶轮4的收纳室7一端开口部7a内的水在筒状轭铁5a内的流统统道14内集合并从流出口3向下流侧的水管A流出。
然后，当活动于管道水量过多且机壳1内的水流室10内水压比上述单向阀19加压的绷簧20的压力高时，流入旁统统道C、C侧的水，如图3所示，因该压力战胜绷簧20的压力而将单向阀19推开，并流过各旁统统道C，从流出口3向水管内流出。此刻，从主通道B侧的第1喷发口17，也以对应于水流室10压力的喷发力向叶轮4喷发水管内的水，而且从旁统统道C、C侧的第2喷发口22也向叶轮4喷发水管内的而使叶轮4旋转，由转子5与定子6进行发电，但因为第2喷发口22，以与旁统统道C的长度方向呈直角、或从该旁统统道C朝叶轮4向活动方向歪斜的状况从旁统统道C分支，所以流过旁统统道C水的流速越高，该第2喷发口22内的水压越低。
因而，跟着流入机壳1的流进口2的水量添加且压力的升高，则从主通道B侧的第1喷发口17喷发出的水压升高，而且下降了从旁统统道C侧第2喷发口22喷发出的水压，因而，能大致安稳地使叶轮4旋转的、来自第1、第2喷发口17、22喷发水流压力之和大约为必定并能与流入流进口2的管道水流量无关，如图4所示地使叶轮4以大致安稳的转速旋转并能从定子6取得安稳的大致必定的输出电压。
这样，在将小型水力发电机的流进口2及流出口3衔接在水管A中的状况下，当水从流进口2流入机壳1内时，叶轮4由水流推进而旋转且与该叶轮4一体的转子5旋转，并在定子6上发生电压，将该电压向外部取出，作为电源运用。
此刻，作为从流进口2流向流出口3的水流转道，设有从流进口2经过转子5中心部并流到流出口3的主通道B、及迂回于定子6外周侧并流到流出口3的旁统统道C，从流进口2流入的管道水经过该两个通道B、C向流出口3活动，但因为旁统统道C被单向阀19封闭，所以在从流进口2流入的水量少且水压低，即，在水压比推压单向阀19的绷簧力低时，旁统统道C坚持被单向阀19封闭的状况且管道水只经过主通道B活动，因而，能够将流入流进口2的悉数管道水用于叶轮4旋转的能量而使转子5旋转发电。
与此相反，当从流进口2流入的水量多且水压高时，因该水压战胜绷簧压力并将旁统统道C内的单向阀19翻开，活动于旁统统道C内的水流没有被用作叶轮4的旋转而经过该旁统统道C向流出口侧流出，操控其不是与活动于主通道B侧的水量成正比地添加而是削减供叶轮4旋转的水量、水压，能够使转子5安稳地旋转发电。
而且，因为将使来自流进口2的水流朝向上述主通道B侧喷发并使叶轮4旋转的喷发口17作为第1喷发口，而且作为第2喷发口22，构成从抵达上述旁统统道C上的单向阀19之前的通道、朝上述叶轮4喷发的喷发口，所以即便在水压低且单向阀19被封闭时，当然也能够运用来自第1、第2喷发口17、22的射流使叶轮4旋转并进行发电，因为第2喷发口22比旁统统道C直径小且具有与旁统统道C呈直角或近似直角的视点且并从该旁统统道C分支，因而，在单向阀19因高水压而翻开的状况下，能与活动于旁统统道C的管道水流速成反比地下降从该第2喷发口22向叶轮4喷发的压力，因而，能使从该第2喷发口22的流量及从与水压成正比被进步喷发压力的第1喷发口17的流量之和坚持必定，能与从流进口2流入的流量简直无关地从定子6取得安稳的大致必定的输出电压。
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一种运用管道水的水流进行发电的小型水力发电机，在机壳内装备有与叶轮一体旋转的转子及运用该转子(5)的旋转发生感应电压的定子，使从设在机壳一端侧的流进口流入的管道水流过具有面临所述叶轮的第1喷发口的主通道而使叶轮旋转，而且设有从所述流进口经过定子外周侧的旁统统道，当水压高时，战胜绷簧力，将封闭该旁统统道的单向阀翻开使水向流出口侧流出，而从旁统统道和面临叶轮的第2喷发口、以与旁统统道内的流速成反比的水。
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