一种光电耦合的家用小型发电设备

1.本实用新型涉及发电设备技术领域，具体而言，涉及一种光电耦合的家用小型发电设备。


背景技术：

2.所谓发电机组，当然是将其他形式的能源转换成电能的成套机械设备，由动力系统、操作系统、消音系统、减震系统、排气系统组成，由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，输出到用电设备上使用。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途；近年来随着技术进步，作为家庭应急电源及野外出行电源的优质选择，轻量便携小型发电机组也开始进入居民的日常生活中。
3.水利发电机是家庭发电的常用设备之一，对于目前所使用的家庭水利发电机大多依靠收集雨水来进行发电，由于安装在屋顶的蓄水池或蓄水塔口径相对较小，收集到的雨水量很少，造成了产生的电量就很少。
4.综上所述，我们提出了一种光电耦合的家用小型发电设备解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种光电耦合的家用小型发电设备，积水盘的设计，使掉落在房顶的雨水都能实现回收，收集范围更广，收集到的量更大。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例提供一种光电耦合的家用小型发电设备，包括积水盘、伸缩杆、积水箱和发电机；
8.上述积水盘用于布置在房檐的下方，积水盘沿房檐的延伸方向设置；
9.上述伸缩杆的固定端用于连接在房屋的墙体，上述伸缩杆的活动端连接在上述积水盘，上述伸缩杆用于带动上述积水盘横向移动；
10.上述积水箱设置于上述积水盘的下方，上述积水箱连通有导水管，上述导水管远离上述积水箱的一侧连通上述积水盘，上述积水箱的底部连通有纵向设置的势能管；
11.上述发电机包括发电主体，上述发电主体的输入端传动连接有转轴，上述转轴远离上述发电主体的一端设置有发电涡轮，上述发电涡轮套设有发电水箱，上述发电水箱开设有进口和出口，上述发电水箱的出口连通有排水管，上述发电水箱的进口连通上述势能管。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述伸缩杆为液压伸缩杆。
13.在本实用新型的一些实施例中，还包括主控单元，上述液压伸缩杆电连接上述主控单元；
14.上述积水箱的上部设置有用于检测液位的高液位传感器，上述高液位传感器电连接上述主控单元。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述高液位传感器和上述主控单元之间连接有光电耦合器。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述势能管设置有电动阀门，上述电动阀门电连接上述主控单元；
17.上述积水箱的下部设置有用于检测液位的低液位传感器，上述低液位传感器电连接上述主控单元。
18.在本实用新型的一些实施例中，上述房屋开设有用于穿设上述导水管的收纳腔，上述收纳腔的内侧设置有第一挡板，上述导水管贯穿上述第一挡板；
19.上述收纳腔的上述导水管设置有第二挡板，上述第二挡板和上述第一挡板通过弹簧连接。
20.在本实用新型的一些实施例中，上述积水盘的底部为斜面，上述积水盘底部的倾斜方向朝向上述导水管。
21.在本实用新型的一些实施例中，上述导水管为软管。
22.在本实用新型的一些实施例中，上述积水盘朝向上述导水管的一侧设置有过滤网。
23.在本实用新型的一些实施例中，上述伸缩杆的数量为多个。
24.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
25.一种光电耦合的家用小型发电设备，包括积水盘、伸缩杆、积水箱和发电机；
26.上述积水盘用于布置在房檐的下方，积水盘沿房檐的延伸方向设置；
27.上述伸缩杆的固定端用于连接在房屋的墙体，上述伸缩杆的活动端连接在上述积水盘，上述伸缩杆用于带动上述积水盘横向移动；
28.上述积水箱设置于上述积水盘的下方，上述积水箱连通有导水管，上述导水管远离上述积水箱的一侧连通上述积水盘，上述积水箱的底部连通有纵向设置的势能管；
29.上述发电机包括发电主体，上述发电主体的输入端传动连接有转轴，上述转轴远离上述发电主体的一端设置有发电涡轮，上述发电涡轮套设有发电水箱，上述发电水箱开设有进口和出口，上述发电水箱的出口连通有排水管，上述发电水箱的进口连通上述势能管。
30.在本实用新型中，进行雨水收集时，使伸缩杆带动积水盘向房屋外侧移动，直至积水盘位于房屋房檐的下方，房檐掉下的雨水掉落在积水盘内，并通过导水管进入到积水箱内，经势能管冲击发电水箱的发电涡轮，通过发电涡轮的传动作用带动发电主体发电。在积水盘不使用时，通过伸缩杆带动积水盘回缩。在本实用新型中，积水盘的设计，使掉落在房顶的雨水都能实现回收，收集范围更广，收集到的量更大。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本实用新型实施例一种光电耦合的家用小型发电设备的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例积水盘的局部示意图；
34.图3为图1中a的局部放大图；
35.图4为本实用新型实施例主控单元的控制原理图。
36.图标：1-排水管，2-房屋，3-积水箱，4-高液位传感器，5-低液位传感器，6-势能管，7-电动阀门，8-发电主体，9-发电水箱，10-伸缩杆，11-过滤网，12-积水盘，13-导水管，14-第一挡板，15-第二挡板，16-弹簧。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
42.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
43.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.实施例
45.请参照图1-图4，本实施例提供一种光电耦合的家用小型发电设备，包括积水盘12、伸缩杆10、积水箱3和发电机；
46.上述积水盘12用于布置在房檐的下方，积水盘12沿房檐的延伸方向设置；
47.上述伸缩杆10的固定端用于连接在房屋2的墙体，上述伸缩杆10的活动端连接在上述积水盘12，上述伸缩杆10用于带动上述积水盘12横向移动；
48.上述积水箱3设置于上述积水盘12的下方，上述积水箱3连通有导水管13，上述导水管13远离上述积水箱3的一侧连通上述积水盘12，上述积水箱3的底部连通有纵向设置的势能管6；
49.上述发电机包括发电主体8，上述发电主体8的输入端传动连接有转轴，上述转轴远离上述发电主体8的一端设置有发电涡轮，上述发电涡轮套设有发电水箱9，上述发电水箱9开设有进口和出口，上述发电水箱9的出口连通有排水管1，上述发电水箱9的进口连通上述势能管6。
50.在本实用新型中，进行雨水收集时，使伸缩杆10带动积水盘12向房屋2外侧移动，直至积水盘12位于房屋2房檐的下方，房檐掉下的雨水掉落在积水盘12内，并通过导水管13进入到积水箱3内，经势能管6冲击发电水箱9的发电涡轮，通过发电涡轮的传动作用带动发电主体8发电。在积水盘12不使用时，通过伸缩杆10带动积水盘12回缩。在本实用新型中，积水盘12的设计，使掉落在房顶的雨水都能实现回收，收集范围更广，收集到的量更大。
51.值得说明的是，在实际设计时保证积水盘12的延伸长度不小于房檐的长度，实现房顶雨水的大部分收集。并依据房檐的数量配备多个积水盘12，且多个积水盘12均与积水箱3连通，实现了房顶雨水的全方位收集。传统的雨水收集器为蓄水池或蓄水塔，口径远远小于房顶面积，且蓄水池或蓄水塔安装于房顶，即只能实现房顶局部水源的收集，而本实用新型通过回收房檐的水，几乎实现了房顶水的全部回收。
52.在本实用新型的一些实施例中，上述伸缩杆10为液压伸缩杆。
53.在上述实施例中，液压伸缩杆作为动力源，具有动力传输稳定的优点。
54.在本实用新型的一些实施例中，还包括主控单元，上述液压伸缩杆电连接上述主控单元；
55.上述积水箱3的上部设置有用于检测液位的高液位传感器4，上述高液位传感器4电连接上述主控单元。
56.在上述实施例中，高液位传感器4用于检测积水箱3的水位，当水位足够高时，主控单元使液压伸缩杆收缩，积水盘12不在与房檐相对，积水盘12不会收集雨水，通常用于大雨环境。
57.在本实用新型的一些实施例中，上述高液位传感器4和上述主控单元之间连接有光电耦合器。
58.在上述实施例中，光电耦合器具有隔离和抗干扰的作用，避免雨天环境中雷电对信号的干扰。
59.在本实用新型的一些实施例中，上述势能管6设置有电动阀门7，上述电动阀门7电连接上述主控单元；
60.上述积水箱3的下部设置有用于检测液位的低液位传感器5，上述低液位传感器5电连接上述主控单元。
61.在上述实施例中，低液位传感器5用于检测积水箱3的低水位，当积水箱3的水量不足时，主控单元使电动阀门7关闭，积水箱3沉积雨水，当雨水达到高液位传感器4的水位时，主控单元使电动阀门7打开，多应用于小雨环境。避免了长期处于低水位时，积水箱3内的水源不足使得势能管6中的雨水填充量不饱和，大部分雨水不能实现发电涡轮的有效冲刷，因此，通过蓄能再冲刷的发电方式，发电效果更好。
62.在本实用新型的一些实施例中，上述房屋2开设有用于穿设上述导水管13的收纳腔，上述收纳腔的内侧设置有第一挡板14，上述导水管13贯穿上述第一挡板14；
63.上述收纳腔的上述导水管13设置有第二挡板15，上述第二挡板15和上述第一挡板14通过弹簧16连接。
64.在上述实施例中，当液压伸缩杆带动积水盘12向外伸出时，积水盘12带动软管移动，软管上的第二挡板15使弹簧16拉升(弹簧16的两端分别连接第一挡板14和第二挡板15)；在液压伸缩杆带动积水盘12向内移动时，在弹簧16弹力作用下，拉动软管收缩进收纳腔，实现了软管的收卷。
65.在本实用新型的一些实施例中，上述积水盘12的底部为斜面，上述积水盘12底部的倾斜方向朝向上述导水管13。
66.在上述实施例中，积水盘12的底部为斜面，使积水盘12内的水朝向导水管13流动。
67.在本实用新型的一些实施例中，上述导水管13为软管。
68.在本实用新型的一些实施例中，上述积水盘12朝向上述导水管13的一侧设置有过滤网11。
69.在上述实施例中，过滤网11放置在积水盘12的内侧，过滤网11具有过滤杂质的作用。通过拆卸过滤网11，可实现杂质的清理。
70.在本实用新型的一些实施例中，上述伸缩杆10的数量为多个。
71.在上述实施例中，多个伸缩杆10作用在积水盘12上，提高了积水盘12水平移动的稳定性。
72.综上，本实用新型的实施例提供一种光电耦合的家用小型发电设备，其至少具有以下技术效果：
73.在本实用新型中，进行雨水收集时，使伸缩杆10带动积水盘12向房屋2外侧移动，直至积水盘12位于房屋2房檐的下方，房檐掉下的雨水掉落在积水盘12内，并通过导水管13进入到积水箱3内，经势能管6冲击发电水箱9的发电涡轮，通过发电涡轮的传动作用带动发电主体8发电。在积水盘12不使用时，通过伸缩杆10带动积水盘12回缩。在本实用新型中，积水盘12的设计，使掉落在房顶的雨水都能实现回收，收集范围更广，收集到的量更大。
74.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，包括积水盘、伸缩杆、积水箱和发电机；所述积水盘用于布置在房檐的下方，所述积水盘沿房檐的延伸方向设置；所述伸缩杆的固定端用于连接在房屋的墙体，所述伸缩杆的活动端连接在所述积水盘，所述伸缩杆用于带动所述积水盘横向移动；所述积水箱设置于所述积水盘的下方，所述积水箱连通有导水管，所述导水管远离所述积水箱的一侧连通所述积水盘，所述积水箱的底部连通有纵向设置的势能管；所述发电机包括发电主体，所述发电主体的输入端传动连接有转轴，所述转轴远离所述发电主体的一端设置有发电涡轮，所述发电涡轮套设有发电水箱，所述发电水箱开设有进口和出口，所述发电水箱的出口连通有排水管，所述发电水箱的进口连通所述势能管。2.根据权利要求1所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述伸缩杆为液压伸缩杆。3.根据权利要求2所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，还包括主控单元，所述液压伸缩杆电连接所述主控单元；所述积水箱的上部设置有用于检测液位的高液位传感器，所述高液位传感器电连接所述主控单元。4.根据权利要求3所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述高液位传感器和所述主控单元之间连接有光电耦合器。5.根据权利要求4所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述势能管设置有电动阀门，所述电动阀门电连接所述主控单元；所述积水箱的下部设置有用于检测液位的低液位传感器，所述低液位传感器电连接所述主控单元。6.根据权利要求1所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述房屋开设有用于穿设所述导水管的收纳腔，所述收纳腔的内侧设置有第一挡板，所述导水管贯穿所述第一挡板；所述收纳腔的所述导水管设置有第二挡板，所述第二挡板和所述第一挡板通过弹簧连接。7.根据权利要求6所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述积水盘的底部为斜面，所述积水盘底部的倾斜方向朝向所述导水管。8.根据权利要求6所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述导水管为软管。9.根据权利要求1所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述积水盘朝向所述导水管的一侧设置有过滤网。10.根据权利要求1所述的一种光电耦合的家用小型发电设备，其特征在于，所述伸缩杆的数量为多个。

技术总结
本实用新型提出了一种光电耦合的家用小型发电设备，涉及发电设备技术领域。该发电设备包括积水盘、伸缩杆、积水箱和发电机；积水盘沿房檐的延伸方向设置；伸缩杆的固定端用于连接在房屋的墙体，伸缩杆的活动端连接在积水盘；积水箱连通有导水管，导水管远离积水箱的一侧连通积水盘，积水箱的底部连通有纵向设置的势能管；发电机包括发电主体，发电主体的输入端传动连接有转轴，转轴远离发电主体的一端设置有发电涡轮，发电涡轮套设有发电水箱，发电水箱开设有进口和出口，发电水箱的出口连通有排水管，发电水箱的进口连通势能管。本实用新型积水盘的设计，使掉落在房顶的雨水都能实现回收，收集范围更广，收集到的量更大。收集到的量更大。收集到的量更大。


技术研发人员：严效磊 张伟
受保护的技术使用者：北方工业大学
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2023/6/7