專利名稱：風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)牧機(jī)械設(shè)備，特別是一種利用風(fēng)能資源的風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)水利資源比較緊缺，黃河經(jīng)常斷流，引黃灌區(qū)及山區(qū)沙漠地區(qū)更是缺水，另外西部地區(qū)、內(nèi)蒙古地區(qū)地域?qū)掗煟行┑赜蛴械叵滤?，但卻沒(méi)有電力能源去開(kāi)采利用，造成地上缺水，地下有水的局面，要改變這種局面，只能利用新能源，因此大力開(kāi)發(fā)可再生能源迫在眉捷。我國(guó)西部、北部地區(qū)為風(fēng)能資源較豐富的地域，年平均有效風(fēng)能密度＞200瓦/m2，全年風(fēng)速在3-20m/s之間的累計(jì)時(shí)數(shù)＞5000時(shí)/年，若能有效的將這一新能源轉(zhuǎn)化為機(jī)械發(fā)電提水，應(yīng)用于西部開(kāi)發(fā)，沙漠生態(tài)綠化、節(jié)水灌溉、人畜飲水、種、養(yǎng)殖業(yè)等都會(huì)產(chǎn)生具大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。目前，人們開(kāi)發(fā)的利用風(fēng)能進(jìn)行機(jī)械發(fā)電提水的裝置很多，如風(fēng)輪抽水機(jī)、風(fēng)輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)輪抽水、發(fā)電機(jī)組等等，但在實(shí)際應(yīng)用中，由西、北部地區(qū)地下水在不同季節(jié)水層離地面深度變化很大，而現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電提水裝置要么針對(duì)淺層地下水提水作業(yè)，在枯水期卻無(wú)法工作，要么針對(duì)深層地下水，功能單一，給推廣應(yīng)用帶來(lái)很大的不便，若能有一種風(fēng)力發(fā)電提水裝置，它即能進(jìn)行淺層地下水提水作業(yè)，又能適于深層地下水提水作業(yè)，不管是枯水期，還是漲水期都能很好地完成提水作業(yè)，這將有利于推廣應(yīng)用，也將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種即能淺水作業(yè)又能深水作業(yè)，適應(yīng)性強(qiáng)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的風(fēng)力發(fā)電抽水機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案如下一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，包括風(fēng)輪、與風(fēng)輪垂直相連的主動(dòng)軸、變速裝置和支撐風(fēng)輪的支架，其特征在于所述支架固定在機(jī)殼上，在機(jī)殼內(nèi)的主動(dòng)軸下部安裝有主動(dòng)輪，主動(dòng)軸通過(guò)主動(dòng)輪和傳動(dòng)鏈與發(fā)電機(jī)、氣壓提水裝置相連，在主動(dòng)軸下端與變速裝置相連，變速裝置輸出端與活塞式提水裝置相連。
上述氣壓提水裝置由氣泵、中壓鑵組成，所述中壓鑵頂端有一進(jìn)水口，進(jìn)水口內(nèi)安裝有止回閥，氣泵的排氣口通過(guò)導(dǎo)氣管與中壓鑵進(jìn)氣口相連，中壓鑵內(nèi)連接進(jìn)氣口的內(nèi)導(dǎo)氣管上安裝有浮漂式自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，在中壓鑵下部安裝有出水管，出水管上安裝有止回閥。
所述中壓鑵上可安裝有一密閉中空的配重箱，在配重箱上裝有進(jìn)水閥。
所述活塞式提水裝置由提水筒、活塞組成，在提水筒上部固定有出水/或進(jìn)水管I，出水/或進(jìn)水管I上安裝有止回閥I，在止回閥的出水口安裝有出水管，在提水筒底部固定有出水/或進(jìn)水管II，出水/或進(jìn)水管II上安裝有止回閥II，在止回閥I的進(jìn)水口和止回閥II的進(jìn)水口的管路上安裝有支管路III，支管路III上安裝有止回閥III，在止回閥I的出水口和止回閥II的出水口的管路上安裝有支管路IV，支管路IV上安裝有止回閥IV。
所述變速裝置由互相嚙合的水平小傘齒輪與垂直大傘齒輪構(gòu)成，所述大傘齒輪的端面上還固定有一偏心柱，偏心柱上鉸接有一連桿，連桿的下端與活塞式提水裝置的活塞相接。
所述主動(dòng)輪與變速裝置之間的主動(dòng)軸上裝有離合器。
所述連桿與活塞式提水裝置間安裝有一手壓杠桿機(jī)構(gòu)。
所述傳動(dòng)鏈為皮帶傳動(dòng)或鏈條傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是垂直主動(dòng)軸靠水平風(fēng)輪從流動(dòng)空氣中獲取能量帶其旋轉(zhuǎn)，是水平軸漿式風(fēng)輪機(jī)3倍的扭矩力，輸出功率大，無(wú)需調(diào)風(fēng)向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、抖動(dòng)性小、抗風(fēng)力強(qiáng)，由垂直主動(dòng)軸將機(jī)械能傳送于支架下的機(jī)殼內(nèi)，利用皮帶輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或氣泵工作并帶動(dòng)傘輪嚙合機(jī)構(gòu)下的活塞式提水裝置。本實(shí)用新型的活塞式提水裝置能提水源深度20m，揚(yáng)程10m，氣壓抽水裝置提水深度可達(dá)100m，無(wú)風(fēng)時(shí)，可將離合器分離用手壓杠桿進(jìn)行人工提水，本實(shí)用新型一機(jī)多用，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)能活塞抽水、氣泵深井抽水、人工提水、風(fēng)能發(fā)電，在風(fēng)能活塞抽水時(shí)，上下運(yùn)動(dòng)時(shí)均能抽水等，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低，機(jī)械轉(zhuǎn)化率高的特氣，有利用于在無(wú)電、無(wú)地表水、沙漠、山區(qū)和水資源緊缺地區(qū)推廣應(yīng)用。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中壓鑵結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型活塞式提水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明如圖1所示，支架3固定于機(jī)殼4上，風(fēng)輪1水平安裝在支架3上，支架3上端和機(jī)殼4的頂端裝有軸承，垂直連接于風(fēng)輪中心的主動(dòng)軸2貫穿支架進(jìn)入機(jī)殼4，機(jī)殼內(nèi)4的主動(dòng)軸2上套裝有皮帶輪5a，在皮帶輪5a兩側(cè)分別安裝有發(fā)電機(jī)7和氣壓提水裝置8，皮帶輪5a通過(guò)皮帶5b可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7或氣壓提水裝置8轉(zhuǎn)動(dòng)，在皮帶輪5a下端的主動(dòng)軸2末端水平安裝有一小傘齒輪91，另有一大傘齒輪92與之嚙合，在大傘齒輪92的垂直端面上有一偏心柱93，其上鉸接有一連桿94，連桿94的下端與活塞式提水裝置10的活塞24相連，連桿94與活塞式提水裝置10間安裝有一手壓杠桿機(jī)構(gòu)36，皮帶輪5a與小傘齒輪91之間的主動(dòng)軸2上裝有花鍵離合器34a。
如圖2所示，中壓鑵12的進(jìn)水口13安裝在頂部，進(jìn)水口13上安裝有球形止回閥14，導(dǎo)氣管15與中壓鑵的進(jìn)氣口16相連接，中壓鑵12內(nèi)連接進(jìn)氣口16的內(nèi)導(dǎo)氣管17未端安裝有浮漂式自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥18，中壓鑵外導(dǎo)氣管15與氣泵排氣口相連，中壓鑵12下部還連接有一與地面相通的出水管19，出水管19中安裝有止回閥20，中壓鑵12的下層裝有一密閉中空配重箱21，配重箱21上裝有手提閥22a。使用時(shí)，提起手提閥22a往配重箱21加水，使中壓鑵12浸入水下1m處，進(jìn)水口13自動(dòng)灌水，浮漂式自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥18的浮漂18b隨水面而上升，水滿后球形止回伐14關(guān)閉，浮漂18b帶動(dòng)開(kāi)關(guān)桿18a剛好打開(kāi)自動(dòng)進(jìn)氣閥，向中壓鑵12內(nèi)沖氣，在氣壓的作用下，中壓鑵12內(nèi)的水從出水管19排出，當(dāng)液面降低到一定高度，浮漂18b帶動(dòng)開(kāi)關(guān)桿18a將自動(dòng)進(jìn)氣閥關(guān)閉，進(jìn)水口13進(jìn)水，液面又上升，如此反復(fù)，可連續(xù)不斷地將水從深井中提出。
如圖3所示，出水/或進(jìn)水管I25固定安裝在提水筒23上部，出水/或進(jìn)水管I25上安裝有止回閥I26，在止回閥I26的出水口安裝有出水管27，出水/或進(jìn)水管II28固定安裝在提水筒底部，出水/或進(jìn)水管II28上安裝有止回閥II29，在止回閥I26的進(jìn)水口和止回閥II29的進(jìn)水口的管路上安裝有支管路III30，支管路III30上安裝有止回閥III31，在止回閥I26的出水口和止回閥II29的出水口的管路上安裝有支管路IV32，支管路IV32上安裝有止回閥IV33。使用時(shí)，將出水/或進(jìn)水管II28深入井內(nèi)水中約1m，。若風(fēng)速達(dá)到6m/s時(shí)，連桿94帶動(dòng)活塞24上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞24向上提時(shí)，所有止回閥打開(kāi)，一路井水由止回閥II29進(jìn)入提水筒23，一路井水由支管路III30、止回閥III31經(jīng)止回閥I26流向出水管27，另一路由支管路IV32、回閥IV33流向出水管27，當(dāng)活塞24下壓時(shí)，止回閥II29關(guān)閉，提水筒中的井水由支管路IV32、回閥IV33流向出水管27，而井中的進(jìn)水經(jīng)支管路III30、止回閥III31流向提水筒上室，上室完成吸水。本實(shí)用新型活塞24不論上行還是下行，都能實(shí)現(xiàn)提水作業(yè)，以此往復(fù)進(jìn)行，達(dá)到連續(xù)提水、排水的目的。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，包括風(fēng)輪(1)、與風(fēng)輪(1)垂直相連的主動(dòng)軸(2)、變速裝置(9)和支撐風(fēng)輪(1)的支架(3)，其特征在于所述支架(3)固定在機(jī)殼(4)上，在機(jī)殼(4)內(nèi)的主動(dòng)軸(2)下部安裝有主動(dòng)輪(5)，主動(dòng)軸(2)通過(guò)主動(dòng)輪(5)和傳動(dòng)鏈(6)與發(fā)電機(jī)(7)、氣壓提水裝置(8)相連，在主動(dòng)軸(2)下端與變速裝置(9)相連，變速裝置(9)輸出端與活塞式提水裝置(10)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于上述氣壓提水裝置(8)由氣泵(11)、中壓鑵(12)組成，所述中壓鑵(12)頂端有一進(jìn)水口(13)，進(jìn)水口(13)內(nèi)安裝有止回閥(14)，氣泵(11)的排氣口通過(guò)導(dǎo)氣管(15)與中壓鑵(12)進(jìn)氣口(16)相連，中壓鑵(12)內(nèi)連接進(jìn)氣口(16)的內(nèi)導(dǎo)氣管(17)上安裝有浮漂式自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(18)，在中壓鑵(12)下部安裝有出水管(19)，出水管(19)上安裝有止回閥(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述中壓鑵(12)上可安裝有一密閉中空的配重箱(21)，在配重箱(21)上裝有進(jìn)水閥(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述活塞式提水裝置(10)由提水筒(23)、活塞(24)組成，在提水筒(23)上部固定有出水/或進(jìn)水管I(25)，出水/或進(jìn)水管I(25)上安裝有止回閥I(26)，在止回閥I(26)的出水口安裝有出水管(27)，在提水筒底部固定有出水/或進(jìn)水管II(28)，出水/或進(jìn)水管II(28)上安裝有止回閥II(29)，在止回閥I(26)的進(jìn)水口和止回閥II(29)的進(jìn)水口的管路上安裝有支管路III(30)，支管路III(30)上安裝有止回閥III(31)，在止回閥I(26)的出水口和止回閥II(29)的出水口的管路上安裝有支管路IV(32)，支管路IV(32)上安裝有止回閥IV(33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述變速裝置(9)由互相嚙合的水平小傘齒輪(91)與垂直大傘齒輪(92)構(gòu)成，所述大傘齒輪(92)的端面上還固定有一偏心柱(93)，偏心柱(93)上鉸接有一連桿(94)，連桿(94)的下端與活塞式提水裝置(10)的活塞(24)相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)輪(5)與變速裝置(9)之間的主動(dòng)軸上裝有離合器(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述連桿(94)與活塞式提水裝置(10)間安裝有一手壓杠桿機(jī)構(gòu)(35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng)鏈(6)為皮帶傳動(dòng)或鏈條傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)。
專利摘要實(shí)用新型涉及一種農(nóng)牧機(jī)械設(shè)備，特別是一種風(fēng)力發(fā)電、提水機(jī)，包括風(fēng)輪、與風(fēng)輪垂直相連的主動(dòng)軸、變速裝置和支撐風(fēng)輪的支架，其特征在于所述支架固定在機(jī)殼上，在機(jī)殼內(nèi)的主動(dòng)軸下部安裝有主動(dòng)輪，主動(dòng)軸通過(guò)主動(dòng)輪和傳動(dòng)鏈與發(fā)電機(jī)、氣壓抽水裝置相連，在主動(dòng)軸下端與變速裝置相連，變速裝置輸出端與活塞式提水裝置相連。本實(shí)用新型的活塞式提水裝置能提水源深度20m，揚(yáng)程10m，氣壓抽水裝置提水深度可達(dá)100m，還可照明發(fā)電，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低，有利用于在水資源緊缺地區(qū)推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F03D9/00GK2615363SQ0325656
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月23日
發(fā)明者李建國(guó) 申請(qǐng)人:李建國(guó)