王枝

目的与思路

我二哥在福建长汀与江西瑞金交界处承包了一片800多亩的竹林，为了要管理这片竹林，就在那里建造了一座房子。由于当地不供电，只好在附近山沟自已安装了一台小型300瓦特水轮发电机，利用水能发电。由于水一直往下冲，白天、黑夜都要一直开着多盏电灯，因为要是没有负载，输出电压会超过300伏特。要是有灯泡烧毁，输出电压就会超高，手机充电器烧毁是经常发生的事。因此我就想发明一个输出电压稳定的“自动水闸门稳压水轮发电机”。

工作原理

根据负载功率大小，自动控制水轮发电机闸门大小，使输出电压稳定在一定范围内。

◇当负载减少（如有灯泡烧毁），输出电压超过220伏特时，通过取样、控制器、步进电机、水轮机闸门等各环节，最终慢慢减小阀门流水量，从而降低发电机的输出电压。

◇当增加用电器（如手机充电、使用电脑等）导致负载增大、输出电压低于180伏特时，通过取样、控制器、步进电机、水轮机闸门等各环节，最终慢慢增大阀门流水量，使输出电压稳定在180～220伏特范围之间。

制作方法与过程

原料与器材

水轮发电机（300瓦）、单片机控制器、步进电机、齿轮、导线、电灯若干、水管（直径11厘米）、内牙法兰盘、各种接头胶水等。

机械加工

◇内牙法兰盘钻孔加工，把水轮发电机水管入口与法兰盘对齐对正，根据水管入口接口的3个螺丝孔做记号，打3个7毫米直径圆孔。

◇购买3套螺栓、螺母，把水轮发电机水管接口与法兰盘锁紧固定。

◇用铁锯子把顶住螺栓阀门的法兰盘锯掉一小部分并用砂轮机磨平，使螺栓阀门能够自由上下移动，不会顶住法兰盘，阀门上下移动范围不会超过4厘米（阀门全闭状态至阀门全开状态）。……