专利名称：利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理领域，尤其涉及水力发电装置，特别是一种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置。
技术背景高层建筑发生火灾时，电源会中断，室内失去照明和指路显示，建筑物内人员难以辨认逃生方向和路径。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，所述的这种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置要解决现有技术中建筑物发生火情后电源中断、室内失去照明和指路显示、逃生困难的技术问题。本实用新型的这种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置由水箱、水管、一个以上数目的水力发电装置、储能装置、照明和指路显示装置构成，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，所述的水箱连接在水管的顶端，水箱下方的水管上连接有一个以上数目的出水嘴，所述的水力发电装置均设置在水箱下方的水管上，任意一个水力发电装置均各自由一个发电机、一个第一永磁体和一个叶轮构成，所述的发电机通过支架连接在水管上，发电机设置在水管的外侧，发电机的输入轴的轴向垂直于水管的轴向，所述的第一永磁体的轴心固定设置在发电机的输入轴上，所述的叶轮通过一个转轴设置在水管内，叶轮与第一永磁体间隔设置，叶轮中设置有一个第二永磁体，发电机的电源输出端通过导线与所述的储能装置连接，储能装置与所述的照明和指路显示装置连接。进一步的，发电机的输入轴与转轴位于同一直线上。进一步的，所述的储能装置由充电电池构成，发电机的电源输出端与储能装置之间设置有充电电路。进一步的，所述的储能装置通过充电电路与电网连接。本实用新型的工作过程是水箱设置在建筑物的顶端，水箱与水管包括供水管和消防水管连接，出水嘴和喷淋头分布在各楼层的用户处，任意一个楼层的用户用水时，均会在水管内产生水流，水流带动叶轮旋转，叶轮带动第二永磁体旋转。第二永磁体和第一永磁体构成磁力耦合器，遵循磁库仑定律，把功率从第二永磁体传递到第一永磁体，构成非接触传递扭矩机构。发电机产生电流，电流输出到储能装置，用于逃生通道或者公共通道的照明和指路显示。建筑物发生火情时电网电源中断，喷淋头喷水，消防水管内产生水流，发电机产生电流，本实用新型单独提供应急照明和指路显示，不受电网影响。本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型利用建筑物水管内水流推动水力发电装置，将能量储存在储能装置，建筑物发生火情时电网电源中断， 依靠消防救火的喷水管继续发电和储能装置单独提供应急照明和指路显示，不受电网影响。
图1是本实用新型中的利用大楼水箱下泄水发电的应急照明和指路装置的示意图。图2是本实用新型中的利用大楼水箱下泄水发电的应急照明和指路装置中的消防水管的示意图。图3是本实用新型中的利用大楼水箱下泄水发电的应急照明和指路装置中的水力发电装置示意图。图4是本实用新型中的利用大楼水箱下泄水发电的应急照明和指路装置的电原理图。
具体实施方式
实施例1 如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的利用大楼水箱下泄水发电的应急照明和指路装置，由水箱8、水管1、一个以上数目的水力发电装置9、储能装置和照明和指路显示装置5构成，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连接在水管1的顶端，水箱8下方的水管1上连接有一个以上数目的出水嘴(图中未示)，所述的水力发电装置9均设置在水箱8下方的水管1上，任意一个水力发电装置9均各自由一个发电机2、一个第一永磁体3和一个叶轮4构成，所述的发电机2通过支架6连接在水管1上，发电机2设置在水管1的外侧，发电机2的输入轴的轴向垂直于水管1的轴向，所述的第一永磁体3的轴心固定设置在发电机2的输入轴上，所述的叶轮4通过一个转轴7设置在水管1内，叶轮4与第一永磁体3间隔设置，叶轮4中设置有一个第二永磁体(图中未示)，发电机2的电源输出端通过导线与所述的储能装置连接，储能装置与所述的照明装置5连接。进一步的，发电机2的输入轴与转轴7位于同一直线上。进一步的，所述的储能装置由充电电池11构成，发电机2的电源输出端与储能装置之间设置有充电电路10。进一步的，所述的储能装置通过充电电路与电网连接。本实施例的工作原理是水箱8设置在建筑物的顶端，水箱8与水管1包括供水管和消防水管12连接，出水嘴和喷淋头13分布在各楼层的用户处，任意一个楼层的用户用水时，均会在水管1内产生水流，水流带动叶轮4旋转，叶轮4带动第二永磁体旋转。第二永磁体和第一永磁体3构成磁力耦合器，遵循磁库仑定律，把功率从第二永磁体传递到第一永磁体3，构成非接触传递扭矩机构。发电机2产生电流，电流输出到储能装置，用于逃生通道或者公共通道的照明和指路显示。建筑物发生火情时，电网电源中断，喷淋头13喷水，消防水管12内产生水流，发电机2产生电流，单独提供应急照明和指路显示，不受电网影响。
权利要求1.一种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，由水箱、水管、一个以上数目的水力发电装置、储能装置、照明和指路显示装置构成，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，所述的水箱连接在水管的顶端，水箱下方的水管上连接有一个以上数目的出水嘴，所述的水力发电装置均设置在水箱下方的水管上，任意一个水力发电装置均各自由一个发电机、一个第一永磁体和一个叶轮构成，所述的发电机通过支架连接在水管上，发电机设置在水管的外侧，发电机的输入轴的轴向垂直于水管的轴向，所述的第一永磁体的轴心固定设置在发电机的输入轴上，所述的叶轮通过一个转轴设置在水管内，叶轮与第一永磁体间隔设置，叶轮中设置有一个第二永磁体，发电机的电源输出端通过导线与所述的储能装置连接，储能装置与所述的照明和指路显示装置连接。
2.如权利要求1所述的利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，其特征在于发电机的输入轴与转轴位于同一直线上。
3.如权利要求1所述的利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，其特征在于所述的储能装置由充电电池构成，发电机的电源输出端与储能装置之间设置有充电电路。
4.如权利要求3所述的利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，其特征在于所述的储能装置通过充电电路与电网连接。
专利摘要一种利用大楼水箱下泄水发电的照明和指路显示装置，由水力发电装置、储能装置和照明装置构成，水力发电装置设置在建筑物的水管包括消防水管上，水力发电装置由发电机、第一永磁体和叶轮构成，发电机设置在水管外侧，第一永磁体设置在发电机输入轴上，叶轮通过转轴设置在水管内，叶轮中设置有第二永磁体，发电机电源输出端与储能装置连接，储能装置与照明装置连接。用水时水管内产生的水流带动叶轮旋转，发电机产生电流，电流输出到储能装置，用于逃生或者公共通道的照明和指路显示。建筑物发生火情时电网电源中断，本实用新型依靠水流继续发电及储能装置单独提供照明和指路显示，不受电网影响。
文档编号H02J7/14GK202073684SQ20112007560
公开日2011年12月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者谢建平 申请人:上海通用化工技术研究所