專利名稱：一種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及水力發(fā)電裝置，特別是一種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法和裝置。
背景技術(shù)：
高層建筑發(fā)生火災時，電源會中斷，室內(nèi)失去照明和指路顯示，建筑物內(nèi)人員難以辨認逃生方向和路徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法，所述的這種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中建筑物發(fā)生火情后電源中斷、室內(nèi)失去照明和指路顯示、逃生困難的技術(shù)問題。本發(fā)明的這種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法，包括一個利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程，其中，在所述的利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程中，將發(fā)電機安裝在建筑物的水管上，利用建筑物用水時水管內(nèi)產(chǎn)生的水流驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，所述的水管包括供水管和消防水管。進一步的，在所述的利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程中，利用一個儲能裝置來儲存電能。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法的裝置，所述的這種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示裝置由水箱、水管、一個以上數(shù)目的水力發(fā)電裝置、儲能裝置、照明和指路顯示裝置構(gòu)成，所述的水管包括供水管和消防水管，其中，所述的水管沿垂直地面的方向布置，所述的水箱連接在水管的頂端，水箱下方的水管上連接有一個以上數(shù)目的出水嘴，所述的水力發(fā)電裝置均設置在水箱下方的水管和消防水管上，任意一個水力發(fā)電裝置均各自由一個發(fā)電機、一個第一永磁體和一個葉輪構(gòu)成，所述的發(fā)電機通過支架連接在水管和消防水管上，發(fā)電機設置在水管的外側(cè)，發(fā)電機的輸入軸的軸向垂直于水管的軸向，所述的第一永磁體的軸心固定設置在發(fā)電機的輸入軸上，所述的葉輪通過一個轉(zhuǎn)軸設置在水管內(nèi)，葉輪與第一永磁體間隔設置，葉輪中設置有一個第二永磁體，發(fā)電機的電源輸出端通過導線與所述的儲能裝置連接，儲能裝置與所述的照明和指路顯示裝置連接。進一步的，發(fā)電機的輸入軸與轉(zhuǎn)軸位于同一直線上。進一步的，所述的儲能裝置由充電電池構(gòu)成，發(fā)電機的電源輸出端與儲能裝置之間設置有充電電路。進一步的，所述的儲能裝置通過充電電路與電網(wǎng)連接。本發(fā)明的工作過程是水箱設置在建筑物的頂端，水箱與水管包括供水管和消防水管連接，出水嘴和噴淋頭分布在各樓層的用戶處，任意一個樓層的用戶用水時，均會在水管內(nèi)產(chǎn)生水流，水流帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動第二永磁體旋轉(zhuǎn)。第二永磁體和第一永磁體構(gòu)成磁力耦合器，遵循磁庫侖定律，把功率從第二永磁體傳遞到第一永磁體，構(gòu)成非接觸傳遞扭矩機構(gòu)。發(fā)電機產(chǎn)生電流，電流輸出到儲能裝置，用于逃生通道或者公共通道的照明和指路顯示。建筑物發(fā)生火情時電網(wǎng)電源中斷，噴淋頭噴水，消防水管內(nèi)產(chǎn)生水流，發(fā)電機產(chǎn)生電流，本發(fā)明單獨提供應急照明和指路顯示，不受電網(wǎng)影響。本發(fā)明和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明利用建筑物水管內(nèi)水流推動水力發(fā)電裝置，將能量儲存在儲能裝置，建筑物發(fā)生火情時電網(wǎng)電源中斷，依靠水葙貯存的水和消防救火的噴水管繼續(xù)發(fā)電和儲能裝置單獨提供應急照明和指路顯示，不受電網(wǎng)影響。


圖1是本發(fā)明中的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明中的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路裝置中的消防水管的示意圖。圖3是本發(fā)明中的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路裝置中的水力發(fā)電裝置示意圖。圖4是本發(fā)明中的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路裝置的電原理圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路顯示方法，包括一個利用發(fā)電機2向照明和指路顯示裝置5輸出電流的過程，其中，在所述的利用發(fā)電機2向照明和指路顯示裝置5輸出電流的過程中，將發(fā)電機2安裝在建筑物的水管1上，利用建筑物用水時水管1內(nèi)產(chǎn)生的水流驅(qū)動發(fā)電機2發(fā)電，所述的水管1包括供水管和消防水管12。進一步的，在所述的利用發(fā)電機2向照明和指路顯示裝置5輸出電流的過程中，利用一個儲能裝置來儲存電能。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的裝置，所述的這種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的應急照明和指路裝置，由水箱8、水管1、一個以上數(shù)目的水力發(fā)電裝置9、儲能裝置和照明和指路顯示裝置5構(gòu)成，所述的水管1包括供水管和消防水管12，其中，所述的水管1沿垂直地面的方向布置，所述的水箱8連接在水管1的頂端，水箱8下方的水管1上連接有一個以上數(shù)目的出水嘴(圖中未示)，所述的水力發(fā)電裝置9均設置在水箱8下方的水管1上， 任意一個水力發(fā)電裝置9均各自由一個發(fā)電機2、一個第一永磁體3和一個葉輪4構(gòu)成，所述的發(fā)電機2通過支架6連接在水管1上，發(fā)電機2設置在水管1的外側(cè)，發(fā)電機2的輸入軸的軸向垂直于水管1的軸向，所述的第一永磁體3的軸心固定設置在發(fā)電機2的輸入軸上，所述的葉輪4通過一個轉(zhuǎn)軸7設置在水管1內(nèi)，葉輪4與第一永磁體3間隔設置，葉輪 4中設置有一個第二永磁體(圖中未示)，發(fā)電機2的電源輸出端通過導線與所述的儲能裝置連接，儲能裝置與所述的照明裝置5連接。進一步的，發(fā)電機2的輸入軸與轉(zhuǎn)軸7位于同一直線上。
進一步的，所述的儲能裝置由充電電池11構(gòu)成，發(fā)電機2的電源輸出端與儲能裝置之間設置有充電電路10。進一步的，所述的儲能裝置通過充電電路與電網(wǎng)連接。本實施例的工作原理是水箱8設置在建筑物的頂端，水箱8與水管1包括供水管和消防水管12連接，出水嘴和噴淋頭13分布在各樓層的用戶處，任意一個樓層的用戶用水時，均會在水管1內(nèi)產(chǎn)生水流，水流帶動葉輪4旋轉(zhuǎn)，葉輪4帶動第二永磁體旋轉(zhuǎn)。第二永磁體和第一永磁體3構(gòu)成磁力耦合器，遵循磁庫侖定律，把功率從第二永磁體傳遞到第一永磁體3，構(gòu)成非接觸傳遞扭矩機構(gòu)。發(fā)電機2產(chǎn)生電流，電流輸出到儲能裝置，用于逃生通道或者公共通道的照明和指路顯示。建筑物發(fā)生火情時，電網(wǎng)電源中斷，噴淋頭13噴水，消防水管12內(nèi)產(chǎn)生水流，發(fā)電機2產(chǎn)生電流，單獨提供應急照明和指路顯示，不受電網(wǎng)影響。
權(quán)利要求
1.一種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法，包括一個利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程，其特征在于在所述的利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程中，將發(fā)電機安裝在建筑物的水管上，利用建筑物用水時水管內(nèi)產(chǎn)生的水流驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電和儲存電，所述的水管包括供水管和消防水管。
2.如權(quán)利要求1所述的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法，其特征在于在所述的利用發(fā)電機向照明和指路顯示裝置輸出電流的過程中，利用一個儲能裝置來儲存電能。
3.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法的裝置，由水箱、水管、一個以上數(shù)目的水力發(fā)電裝置、儲能裝置、照明和指路顯示裝置構(gòu)成， 所述的水管包括供水管和消防水管，其特征在于所述的水管沿垂直地面的方向布置，所述的水箱連接在水管的頂端，水箱下方的水管上連接有一個以上數(shù)目的出水嘴，所述的水力發(fā)電裝置均設置在水箱下方的水管上，任意一個水力發(fā)電裝置均各自由一個發(fā)電機、一個第一永磁體和一個葉輪構(gòu)成，所述的發(fā)電機通過支架連接在水管上，發(fā)電機設置在水管的外側(cè)，發(fā)電機的輸入軸的軸向垂直于水管的軸向，所述的第一永磁體的軸心固定設置在發(fā)電機的輸入軸上，所述的葉輪通過一個轉(zhuǎn)軸設置在水管內(nèi)，葉輪與第一永磁體間隔設置，葉輪中設置有一個第二永磁體，發(fā)電機的電源輸出端通過導線與所述的儲能裝置連接，儲能裝置與所述的照明和指路顯示裝置連接。
4.如權(quán)利要求3所述的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示裝置，其特征在于發(fā)電機的輸入軸與轉(zhuǎn)軸位于同一直線上。
5.如權(quán)利要求3所述的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示裝置，其特征在于所述的儲能裝置由充電電池構(gòu)成，發(fā)電機的電源輸出端與儲能裝置之間設置有充電電路。
6.如權(quán)利要求5所述的利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示裝置，其特征在于所述的儲能裝置通過充電電路與電網(wǎng)連接。
全文摘要
一種利用大樓水箱下泄水發(fā)電的照明和指路顯示方法，將發(fā)電機安裝在建筑物的水管包括消防水管上，利用用水時水管內(nèi)產(chǎn)生的水流驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。具體裝置由水力發(fā)電裝置、儲能裝置和照明裝置構(gòu)成，水力發(fā)電裝置設置在水箱下方水管上，由發(fā)電機、第一永磁體和葉輪構(gòu)成，發(fā)電機設置在水管外側(cè)，第一永磁體設置在發(fā)電機輸入軸上，葉輪通過轉(zhuǎn)軸設置在水管內(nèi)，葉輪中設置有第二永磁體，發(fā)電機電源輸出端與儲能裝置連接，儲能裝置與照明裝置連接。水管內(nèi)水流帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機產(chǎn)生電流，電流輸出到儲能裝置，用于逃生或者公共通道的照明和指路顯示。建筑物發(fā)生火情時電網(wǎng)中斷，本發(fā)明依靠水流繼續(xù)發(fā)電及儲能裝置單獨提供照明和指路顯示，不受電網(wǎng)影響。
文檔編號F03B13/00GK102251906SQ20111006816
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者謝建平 申請人:上海通用化工技術(shù)研究所