專利名稱：一種單向風能撥水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及撥水器，尤其涉及風能撥水器。
背景技術：
城市硬化地面的增加降低了地表的滲透率，部分地區(qū)常年存在積水現象，定期的人工疏導費時費力。部分河流流速緩慢，不利于河水中污染物質擴散。因此需要一種能夠產生單向水流的動力機械。風能是一種無污染的可再生能源，已經在風能發(fā)電領域得到了廣泛應用。在大部分地區(qū)，由于風能資源有限，利用風能發(fā)電的效益并不高，但可直接利用風能產生的機械能，代替電力設備。風能撥水器利用風能產生水流，省去發(fā)電環(huán)節(jié)，提高風能利用率。現有風機可分為水平軸風機和垂直軸風機。與水平軸風機相比，垂直軸風機具有占地面積小，噪音低，穩(wěn)定性好等特點。更重要的是垂直風機能夠利用不同方向的風能，因此更適合在城市中使用。實用新型專利“污水治理風能表層曝氣裝置”(授權號CNM64725Y)利用阻力型垂直軸式風機攪動水體，實現增氧效果。上述專利不能使水體產生定向流動，只起到攪拌作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種可產生單向水流，風能利用率高的一種單向風能撥水器。本發(fā)明的一種單向風能撥水器，它包括風機，它還包括撥水器、止回裝置和傳動機構，沿豎直方向設置的所述的風機的風機軸的下部通過連接裝置與傳動軸活動相連，所述的傳動機構包括殼體，在所述的殼體內設置有與傳動軸固定相連的主動錐齒輪，所述的主動錐齒輪分別與兩個對稱設置的從動錐齒輪相嚙合配合，所述的撥水器包括分別與從動錐齒輪相連的兩個沿水平方向設置的橫軸，每一個橫軸與一個外框垂直固定相連，在所述的外框兩側邊緣開有卡槽，一個滑板的兩端設置在卡槽內并能與之相滑動配合，所述的止回裝置包括沿水平方向對稱的固定在風機軸兩側的兩個圓柱形支架，一個軸外殼底部與殼體固定相連并且其頂部沿圓周方向設置有兩段斜坡，所述的兩段斜坡傾斜方向相反并且每段長度為圓周的一半，所述的兩個圓柱形支架支撐設置在兩段斜坡上，所述的風機軸穿過套管并與之間隙配合，套管與軸外殼固定相連，所述的傳動軸的底部轉動連接在底座上，所述的底座通過支撐架與兩個橫軸固定相連。采用本發(fā)明裝置能夠利用各種風向風能，產生單一方向水流。撥水滑板可自由滑動，增強撥水效果的同時提高了風能利用率。撥水裝置無需外接電源，可持續(xù)使用，維修方便。


圖1為本發(fā)明的一種單向風能撥水器的結構示意圖2為風機俯視圖；圖3-1為風機軸剖面圖；圖3-2為傳動軸結構示意圖；圖3-3為與軸外殼結構示意圖；圖4-1為撥水器結構示意圖；圖4-2為圖4-1所示的撥水器的A-A向結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細描述。如圖1所示本發(fā)明的一種單向風能撥水器，它包括風機，它還包括撥水器、止回裝置和傳動機構，沿豎直方向設置的所述的風機的風機軸1的下部通過連接裝置與傳動軸12 活動相連，所述的傳動機構包括殼體14，在所述的殼體14內設置有與傳動軸固定相連的主動錐齒輪6，所述的主動錐齒輪分別與兩個對稱設置的從動錐齒輪相嚙合配合，所述的撥水器包括分別與從動錐齒輪相連的兩個沿水平方向設置的橫軸10，每一個橫軸10與一個外框5垂直固定相連，在所述的外框兩側邊緣開有卡槽，一個滑板8的兩端設置在卡槽內并能與之相滑動配合，所述的止回裝置包括沿水平方向對稱的固定在風機軸兩側的兩個圓柱形支架4，一個軸外殼13底部與殼體14固定相連并且其頂部沿圓周方向設置有兩段斜坡，所述的兩段斜坡傾斜方向相反并且每段長度為圓周的一半，所述的兩個圓柱形支架支撐設置在兩段斜坡上，所述的風機軸穿過套管并與之間隙配合，套管7與軸外殼13固定相連，所述的傳動軸12的底部轉動連接在底座上，所述的底座通過支撐架與兩個橫軸固定相連。在本裝置中由于設置有止回設置，靜止時，兩支架4都位于斜坡的最低端，風機轉動時風機軸1只能沿斜坡向上轉動，達到單向轉動的目的。轉動過程中風機只發(fā)生單向轉動，風機沿軸外殼13上表面的斜面旋轉，由于斜面對風能的損耗與總風能相比很小，其對轉動產生的影響可以忽略。當風機轉過半周，風機發(fā)生一次跳躍，風機由最高點落下。傳動軸12帶動下端的主動錐齒輪6轉動，兩橫向的從動錐齒輪與撥水器橫軸10連接，橫軸通過支撐架11與底座9相連，橫軸10帶動外框5旋轉，內嵌入外框的滑板8可以隨外框5轉動自由滑動。當外框5 —側接近水面時，滑板8滑到這一側的底端，起到撥水的作用，當這一段離開水體達到水平時，滑板開始向另一側滑動直至到達另一端，繼續(xù)撥水?；逯亓εc風機轉矩同時起作用。如圖2所示的風機優(yōu)選的包括三個葉片3，所述的三個葉片通過連接桿2與風機軸 1相連，所述的葉片形狀為豎直向的長方形，適合各種風向。葉片3與風機軸1之間由連接桿2相連，葉片與風機軸1保持一定距離，即增大轉矩有有利于風能利用。優(yōu)選的如圖3-1、3-2、3_3所示，所述的連接裝置包括固定在風機軸內部的呈十字交叉狀的兩個橫梁15，所述的傳動軸12上端插在所述的風機軸內，所述的傳動軸上端通過開在其上的四個垂向空槽16與所述的兩個橫梁相插合配合。所述的四個垂向空槽的豎向長度比風機跳躍距離(即斜坡的垂直高度)長。靜止時，兩圓柱形支架4都位于斜坡的最低端，風機轉動時風機軸1只能沿斜坡向上轉動，達到單向轉動的目的。同時內部的橫梁15 帶動傳動軸12轉動，當風機轉過半周后，風機到達最高點，然后產生一次向下的跳躍。傳動軸12的上方空槽16長度比風機跳躍距離稍長，使傳動軸12并不受風機跳躍的影響。
在所述的四個垂向空槽與兩個橫梁之間設置有橡膠襯墊，可以增大二者的摩擦， 有利于機械能的傳遞，同時可以減輕跳躍時的沖擊，使風機緩慢落下，延長機械的使用壽命。為使轉動更加暢快，在所述的兩個圓柱形支架上分別連接有滾輪，所述的滾輪支撐設置在兩段斜坡上。
權利要求
1.一種單向風能撥水器，它包括風機，其特征在于它還包括撥水器、止回裝置和傳動機構，沿豎直方向設置的所述的風機的風機軸的下部通過連接裝置與傳動軸活動相連，所述的傳動機構包括殼體，在所述的殼體內設置有與傳動軸固定相連的主動錐齒輪，所述的主動錐齒輪分別與兩個對稱設置的從動錐齒輪相嚙合配合，所述的撥水器包括分別與從動錐齒輪相連的兩個沿水平方向設置的橫軸，每一個橫軸與一個外框垂直固定相連，在所述的外框兩側邊緣開有卡槽，一個滑板的兩端設置在卡槽內并能與之相滑動配合，所述的止回裝置包括沿水平方向對稱的固定在風機軸兩側的兩個圓柱形支架，一個軸外殼底部與殼體固定相連并且其頂部沿圓周方向設置有兩段斜坡，所述的兩段斜坡傾斜方向相反并且每段長度為圓周的一半，所述的兩個圓柱形支架支撐設置在兩段斜坡上，所述的風機軸穿過套管并與之間隙配合，套管與軸外殼固定相連，所述的傳動軸的底部轉動連接在底座上，所述的底座通過支撐架與兩個橫軸固定相連。
2.根據權利要求1所述的單向風能撥水器，其特征在于所述的風機包括三個葉片，所述的三個葉片通過連接桿與風機軸相連，所述的葉片形狀為豎直向的長方形。
3.根據權利要求1所述的單向風能撥水器，其特征在于所述的連接裝置包括固定在風機軸內部的呈十字交叉狀的兩個橫梁，所述的傳動軸上端插在所述的風機軸內，所述的傳動軸上端通過開在其上的四個垂向空槽與所述的兩個橫梁相插合配合。
4.根據權利要求3所述的單向風能撥水器，其特征在于在所述的四個垂向空槽與兩個橫梁之間設置有橡膠襯墊。
5.根據權利要求4所述的單向風能撥水器，其特征在于所述的四個垂向空槽的豎向長度比斜坡的垂直高度長。
6.根據權利要求1所述的單向風能撥水器，其特征在于在所述的兩個圓柱形支架上分別連接有滾輪，所述的滾輪支撐設置在兩段斜坡上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單向風能撥水器，它包括風機，它還包括撥水器、止回裝置和傳動機構，沿豎直方向設置的風機的風機軸的下部與傳動軸活動相連，傳動機構包括殼體，在殼體內設置有與傳動軸固定相連的主動錐齒輪，主動錐齒輪與兩個從動錐齒輪相嚙合配合，撥水器包括分別與從動錐齒輪相連的兩個橫軸，每一個橫軸與一個外框固定相連，在外框兩側邊緣開有卡槽，一個滑板的兩端設置在卡槽內并能與之相滑動配合，止回裝置包括固定在風機軸兩側的兩個圓柱形支架，軸外殼底部與殼體固定相連并且其頂部沿圓周方向設置有兩段斜坡，兩個圓柱形支架支撐設置在兩段斜坡上。采用本裝置能夠產生單一方向水流，撥水滑板可自由滑動，增強了撥水效果。
文檔編號E02B3/02GK102220746SQ20111008551
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權日2011年4月6日
發(fā)明者尤學一, 張?zhí)旎?申請人:天津大學