CN104935146A - 一种用于管道监测***的小型发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于管道监测***的小型发电装置，首位两端均设置有内螺纹的连接管，在所述连接管的进入段的末端设置的套管，通过所述套管与所述连接管垂直连接的发电模块。本发明解决采用传统的电池供电的方式不能满足传感器及其组件对电量的需求的技术问题。

Description

一种用于管道监测***的小型发电装置

技术领域

本发明涉及管网监测领域，特别涉及一种用于管道监测***的小型发电装置。

背景技术

地下管道是城市基础实施中最常用的设备之一,其广泛应用于输送天然气,自来水，暖气用热水等,由于它们深埋地下,不会阻碍城市交通和影响城市市容，因此深受广大市民的喜爱。然后，地下管道的工作环境较为恶劣：腐蚀性物质多、地下的挤压力大、温度变化大等，这些因素都极易造成地下管道的寿命缩短，泄露，损毁等。

近年来发生的多起地下管道破裂引起的天然气、自来水泄露事故都与上述原因有直接关系。显然，对地下管道进行严密监控是解决这一事故的有效手段。

经过研究后，发明人发现，对地下管道进行监控时首先通过传感器获取地下管道运行情况的相关信息，然后将这些信息发送至主机，主机经过分析后，向监测人员反馈该信息。其中，传感器的相关组件的电量来源问题是整个***主要的障碍之一：采用传统的电池供电的方式不仅不能满足传感器及其组件对电量的需求，降低了其使用寿命，而且当电池的电量消耗到一定程度时，还会影响其性能的稳定性，从而导致整个监控***不能正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于管道监测***的小型发电装置，解决现有技术中采用传统的电池供电的方式不仅不能满足传感器及其发射器对电量的需求，降低了其使用寿命，而且当电池的电量消耗到一定程度时，还会影响其性能的稳定性，从而导致整个监控***不能正常运行的技术问题。

本发明的技术方案是，一种用于管道监测***的小型发电装置，包括：首位两端均设置有内螺纹的连接管，连接管由进入段和排出段组成，进入段内部的二分之一为实体，二分之一为空心；在连接管的进入段的末端设置的套管，套管的中心线处于进入段的实体和空心交界面的延长面内，且向内延伸的长度为连接管内部直径的五分之一至三分之一，还在内部设置有内螺纹；通过套管与连接管垂直连接的发电模块；发电模块的壳体的下部设置有与套管内螺纹相配合的外螺纹，在壳体内部沿壳体内壁设置有线圈，线圈具有伸出壳体的两个输出接头；发电模块的壳体内部中央设置的永磁体，永磁体通过连接轴与设置于壳体正下方的叶片连接，连接轴与壳体密封滑动连接。

进一步的，还包括：与输出接头连接的储电器，储电器具有两个第二输出接头。

进一步的，通过套管与连接管垂直连接的发电模块具体是通过壳体的与套管内螺纹相配合的外螺纹与套管连接。

进一步的，叶片共有3片，叶片之间的夹角均为120度。

进一步的，套管向内延伸的长度为连接管内部直径的四分之一。

进一步的，永磁体的磁场方向与线圈垂直。

进一步的，在套管的下方设置有密封圈。

进一步的，密封圈为与连接轴相配合的橡胶密封圈。

通过上述方案，提供一种用于管道监测***的小型发电装置，首先通过连接管内流动的气体或液体冲击叶片，然后带动永磁体旋转，从而使线圈中产生感应电流，并以此给负载供电，这种技术方案不仅增加了传感器组件的使用寿命还能使其性能更为稳定。

附图说明

图1为本发明中一种用于管道监测***的小型发电装置的连接管的示意图；

图2为连接管进入段横截面的示意图；

图3为本发明中一种用于管道监测***的小型发电装置的示意图；

图4为本发明中另一种用于管道监测***的小型发电装置的示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种用于管道监测***的小型发电装置，包括：首位两端均设置有内螺纹的连接管1，连接管1由进入段12和排出段13组成，进入段12内部的二分之一为实体，二分之一为空心。从外形上看，该进入段具有一个半圆形的空腔，且其实体和空心形成了一个交界面。

在连接管两边设置螺纹的目的是可以将该发电装置较为灵活的移动并根据实际需求设置在需要的地方，其可以根据具体的情况进行必要的修改。

在连接管1的进入段12的末端设置的套管2，套管的中心线处于进入段12的实体和空心交界面的延长面内，且向内延伸的长度为连接管1内部直径的五分之一至三分之一，以四分之一为宜。

还在套管2内部设置有内螺纹；通过套管2与连接管1垂直连接的发电模块；

通过套管2与连接管1垂直连接的发电模块具体是通过壳体3的与套管2内螺纹相配合的外螺纹与套管2连接。

发电模块的壳体3的下部设置有与套管2内螺纹相配合的外螺纹，在壳体3内部沿壳体内壁设置有线圈6，线圈6具有伸出壳体3的两个输出接头7；发电模块的壳体3内部中央设置的永磁体5，永磁体5的磁场方向与线圈6垂直。

永磁体5通过连接轴9与设置于壳体3正下方的叶片4连接。叶片4共有3片，叶片4之间的夹角均为120度。

连接轴9与壳体3密封滑动连接。在套管2的下方设置有密封圈11。密封圈11为与连接轴9相配合的橡胶密封圈。

发电模块的原理是连接管1内从进入段流入排出段流出的气体或液体冲击叶片，叶片通过连接轴带动永磁体旋转，使线圈内产生感应电流，从而为负载供电。从上述原理可以看出，叶片的旋转是发电模块的关键步骤。因此，叶片更有效率的旋转对于发电模块来说至关重要。当气体或液体通过连接管的进入段进入时，其经过半圆形的空心腔后冲击叶片，从该过程可以看出，为了使气体或液体可以准确的冲击叶片，套管2的位置应该尽可能靠近进入段的末端。且由于发电模块通过套管2安装，因此，套管2的方向必须要与进入段实体和空心形成的交界面保持在一个特定的位置，以保证从进入段流出的气体或液体可以冲击叶片，从而带动永磁体的旋转。一个较为理想的方式是，叶片的连接轴刚好处于该交界面的延长面上。

如图4所示，上述装置还包括：与输出接头7连接的储电器8，储电器8具有两个第二输出接头10。设置储电器的原因是可以将电流存储，一方面可以将电流进行必要整流，稳压后向传感器传送电源，另一方面，还可以作为励磁电圈的电源或是当永磁体发生故障后，仍然可以保证电源的输出，延长用电器的使用时间和稳定性。

通过上述方案，提供一种用于管道监测***的小型发电装置，首先通过连接管内流动的气体或液体冲击叶片，然后带动永磁体旋转，从而使线圈中产生感应电流，并以此给负载供电，这种技术方案不仅增加了传感器组件的使用寿命还能使其性能更为稳定。

Claims (8)

1.一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，包括：

首位两端均设置有内螺纹的连接管（1），所述连接管（1）由进入段（12）和排出段（13）组成，所述进入段（12）内部的二分之一为实体，二分之一为空心；

在所述连接管（1）的进入段（12）的末端设置的套管（2），所述套管的中心线处于所述进入段（12）的实体和空心交界面的延长面内，且向内延伸的长度为所述连接管（1）内部直径的五分之一至三分之一，还在内部设置有内螺纹；

通过所述套管（2）与所述连接管（1）垂直连接的发电模块；

所述发电模块的壳体（3）的下部设置有与所述套管（2）内螺纹相配合的外螺纹，在所述壳体（3）内部沿所述壳体内壁设置有线圈（6），所述线圈（6）具有伸出所述壳体（3）的两个输出接头（7）；

所述发电模块的壳体（3）内部中央设置的永磁体（5），所述永磁体（5）通过连接轴（9）与设置于所述壳体（3）正下方的叶片（4）连接，所述连接轴（9）与所述壳体（3）密封滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，还包括：与所述输出接头（7）连接的储电器（8），所述储电器（8）具有两个第二输出接头（10）。

3.根据权利要求2所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，所述通过所述套管（2）与所述连接管（1）垂直连接的发电模块具体是通过所述壳体（3）的与所述套管（2）内螺纹相配合的外螺纹与所述套管（2）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，所述叶片（4）共有3片，所述叶片（4）之间的夹角均为120度。

5.根据权利要求4所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，所述套管（2）向内延伸的长度为所述连接管（1）内部直径的四分之一。

6.根据权利要求5所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，所述永磁体（5）的磁场方向与所述线圈（6）垂直。

7.根据权利要求1-6中所述的任一一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，在所述套管（2）的下方设置有密封圈（11）。

8.根据权利要求7所述的一种用于管道监测***的小型发电装置，其特征在于，所述密封圈（11）为与所述连接轴（9）相配合的橡胶密封圈。