專利名稱：風力提水發電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種依靠風力兼具提水和發電兩種功能的裝置。
背景技術：
中國專利03256564.X公開一種風力發電、提水機，包括風輪、與風輪垂直相連的主動軸、變速裝置和支撐風輪的支架，支架固定在機殼上，在機殼內的主動軸下部安裝有主動輪，主動軸通過主動輪和傳動鏈與發電機、氣壓抽水裝置相連，在主動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。該種風力發電、提水機工作時提水作業和發電同時進行，既能抽淺層地下水，又能抽深層地下水，還能發電照明，但是當不需要進行提水作業時，該設備無法單獨進行發電作業，當風力不足時，提水作業又無法進行。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種兼具提水和發電兩種功能且這兩種功能方便切換的風力提水發電裝置。
為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種風力提水發電裝置，包括風輪、垂直布置的主動軸，主動軸與風輪間連有支架，主動軸下部伸入機殼內，末端安裝有主動輪，主動軸通過主動輪與從動輪和發電機傳動聯接，從動輪與提水裝置相連，所述從動輪和發電機與主動輪之間設有離合轉換裝置。
所述從動輪和發電機位于同一橫梁上，橫梁一端設有復位彈簧，橫梁上設有轉軸和撥桿組成的離合轉換裝置，撥桿通過拉線與水箱浮球控制連接。
為隨時保證提水作業，所述提水裝置有兩個，一個為真空泵，另一個為往復式提水機構，所述往復式提水機構是位于機殼一側上下布置的一對鏈輪，鏈條上安裝提水塊，其中主動鏈輪通過萬向節與從動輪傳動連接，真空泵與發電機連接的蓄電池電路連接。
所述風輪為多個沿水平圓周均勻布置的矩形框架，每個框架內均設有矩形葉片，機殼上部的主動軸上設有偏心圓環，風輪框架的底部水平設有頂桿，頂桿一端頂在偏心圓環外表面，頂桿另一端通過拐臂與葉片上的拉桿鉸接；偏心圓環上水平設有尾翼，尾翼軸線與主動軸的中心線垂直相交，穿過偏心圓環的尾翼末端設置有配重塊。
所述風輪為三個沿水平圓周均勻布置的矩形框架，每個框架內均設有兩個矩形葉片，兩個矩形葉片側壁掛在矩形框架內側，兩葉片之間設有聯動拉桿，為增加風力對葉片的沖力，矩形框架的外緣設有聚風板，尾翼軸線與主動軸圓心和偏心圓環的圓心之間連線的夾角為30°～150°。
為做到葉片在迎風面一側全開，另一側全閉，所述尾翼軸線與主動軸圓心和偏心圓環的圓心之間連線的夾角最好為90°。
為了方便檢修，所述主動軸伸入機殼內部的一截外面設置有剎車裝置。
所述剎車裝置由位于主動軸外面套裝的管套內的剎車蹄和與剎車蹄鉸接的剎車手柄組成。
采用本實用新型所述的技術方案，因為從動輪和發電機與主動輪之間設有離合轉換裝置，從動輪與提水裝置相連，這樣本實用新型不僅兼具提水和發電兩種功能，而且這兩種功能方便切換。將本實用新型安裝到建筑房頂或水塔頂部，將水塔的水位控制浮球與離合轉換裝置中的撥桿相連，這樣可以實現向水塔抽水和發電存儲自動轉換。將本實用新型安裝到沙漠地區，雖然地表干燥，但風力資源豐富，可有效利用風力把地下水抽出利用。
圖1所示為本實用新型結構示意圖；圖2所示為圖1的俯視圖；圖3為圖1中A-A截面剖視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本風力提水發電裝置包括風輪2、垂直布置的主動軸7，主動軸7與風輪2間連有支架6，風輪2為三個沿水平圓周均勻布置的矩形框架，矩形框架的外緣設有聚風板1，每個框架內均設有兩個矩形葉片，兩葉片側壁掛在矩形框架內側，上葉片3與下葉片3’之間設有聯動拉桿4，機殼12上部的主動軸7上設有偏心圓環11，風輪2框架的底部水平設有頂桿10，頂桿10一端設置滑輪10’頂在偏心圓環11外表面，頂桿10另一端通過拐臂9與下葉片3’上的拉桿5鉸接。偏心圓環11上水平設有尾翼8，尾翼8軸線與主動軸7的中心線垂直相交，尾翼8軸線與主動軸7圓心和偏心圓環11的圓心之間連線的夾角a為90°，穿過偏心圓環11的尾翼8末端設置有配重塊19。
主動軸7下部伸入機殼12內，主動軸7伸入機殼12內部的一截外面設置有剎車裝置，如圖3所示，剎車裝置由位于主動軸7外面套裝的管套20內的剎車蹄33和與剎車蹄33鉸接的剎車手柄21組成。主動軸7末端安裝有主動輪22，主動軸7通過主動輪22與位于同一橫梁25上的從動輪13和發電機23傳動聯接。橫梁25一端設有復位彈簧24，橫梁25上設有轉軸28、擋塊27和撥桿26組成的離合轉換裝置，撥桿26通過拉線16與水箱18中的浮球17控制連接。主動輪22是一個大齒輪，撥桿26可以帶動橫梁25沿轉軸28左右擺動，從而實現提水和發電兩種功能間的轉換。機殼12內有兩個提水裝置，一個為真空泵15，另一個為往復式提水機構。往復式提水機構是位于機殼12后側上下布置的一對鏈輪，鏈條29上安裝提水塊30，其中主動鏈輪31通過萬向節14與從動輪13傳動連接，真空泵15與發電機23連接的蓄電池32電路連接。
將本風力提水發電裝置安裝固定到建筑房頂或水塔頂部，在有風的天氣情況下，尾翼8的軸線會始終與風向一致，這時風輪2轉到偏心圓環11的最遠點時，頂桿10向外伸得最遠，拐臂9通過拉桿5將下葉片3’全部打開，上葉片3在聯動拉桿4拉動下同步打開，即上葉片3和下葉片3’基本與風向一致，此處上葉片3和下葉片3’對風的阻力最小。隨著風輪2的轉動，在葉片重力和風力雙重作用下，上葉片3和下葉片3’慢慢同步閉合，當風輪2轉到偏心圓環11的最近點時，上葉片3和下葉片3’完全閉合，即上葉片3和下葉片3’基本與風向垂直，此處上葉片3和下葉片3’對風的阻力最大，也是風力作功最大的位置。越過偏心圓環11的最近點后，在頂桿10的推動下，上葉片3和下葉片3’又會慢慢打開，如此循環往復。
將水塔的水位控制浮球17與離合轉換裝置中的撥桿26相連，如圖1、3所示，當水塔18中水位下降浮球17下落時，拉線16會向左拉動撥桿26，從而撥動橫梁25沿轉軸28左擺，從動輪13是一個小齒輪，與主動輪22嚙合，從動輪13通過萬向節14驅動主動鏈輪31旋轉，鏈條29上的提水塊30隨著鏈條29做循環往復運動，將提水塊30連接到氣壓抽水裝置上，可以將地下100米深處的水抽到水箱18中。隨著水箱18中的水位升高，浮球17浮起，在復位彈簧24的拉力作用下，橫梁25繞轉軸28右擺、橫梁25右端發電機23的齒輪與主動輪22嚙合，向蓄電池32充電，這樣就實現了向水塔抽水和發電存儲自動轉換。當沒有風時，可以啟用真空泵15向水箱18中抽水，真空泵15靠蓄電池32提供電源。需要檢修時，擺動剎車手柄21，使管套20內的剎車蹄33抱緊主動軸7外壁，在摩擦力作用下，主動軸7停止旋轉，以確保檢修人員的安全，防止旋轉的葉片3、3’傷人。
本風力提水發電裝置還可安裝到公園作為一道景觀，也可安裝到魚塘用于塘水循環充氧，或安裝到沙漠地區，利用風力把地下水抽出利用。
權利要求1.一種風力提水發電裝置，包括風輪、垂直布置的主動軸，主動軸與風輪間連有支架，主動軸下部伸入機殼內，末端安裝有主動輪，主動軸通過主動輪與從動輪和發電機傳動聯接，從動輪與提水裝置相連，其特征在于所述從動輪和發電機與主動輪之間設有離合轉換裝置。
2.如權利要求1所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述從動輪和發電機位于同一橫梁上，橫梁一端設有復位彈簧，橫梁上設有轉軸和撥桿組成的離合轉換裝置，撥桿通過拉線與水箱浮球控制連接。
3.如權利要求1所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述提水裝置有兩個，一個為真空泵，另一個為往復式提水機構，所述往復式提水機構是位于機殼一側上下布置的一對鏈輪，鏈條上安裝提水塊，其中主動鏈輪通過萬向節與從動輪傳動連接，真空泵與發電機連接的蓄電池電路連接。
4.如權利要求1或2或3所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述風輪為多個沿水平圓周均勻布置的矩形框架，每個框架內均設有矩形葉片，機殼上部的主動軸上設有偏心圓環，風輪框架的底部水平設有頂桿，頂桿一端頂在偏心圓環外表面，頂桿另一端通過拐臂與葉片上的拉桿鉸接；偏心圓環上水平設有尾翼，尾翼軸線與主動軸的中心線垂直相交，穿過偏心圓環的尾翼末端設置有配重塊。
5.如權利要求4所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述風輪為三個沿水平圓周均勻布置的矩形框架，每個框架內均設有兩個矩形葉片，兩個矩形葉片側壁掛在矩形框架內側，兩葉片之間設有聯動拉桿，矩形框架的外緣設有聚風板，尾翼軸線與主動軸圓心和偏心圓環的圓心之間連線的夾角為30°～150°。
6.如權利要求5所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述尾翼軸線與主動軸圓心和偏心圓環的圓心之間連線的夾角最好為90°。
7.如權利要求6所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述主動軸伸入機殼內部的一截外面設置有剎車裝置。
8.如權利要求7所述的風力提水發電裝置，其特征在于所述剎車裝置由位于主動軸外面套裝的管套內的剎車蹄和與剎車蹄鉸接的剎車手柄組成。
專利摘要本實用新型公開了一種風力提水發電裝置，包括風輪、垂直布置的主動軸，主動軸與風輪間連有支架，主動軸下部伸入機殼內，末端安裝有主動輪，主動軸通過主動輪與從動輪和發電機傳動聯接，從動輪與提水裝置相連，所述從動輪和發電機與主動輪之間設有離合轉換裝置。因為從動輪和發電機與主動輪之間設有離合轉換裝置，從動輪與提水裝置相連，這樣本實用新型不僅兼具提水和發電兩種功能，而且這兩種功能方便切換。將本實用新型安裝到建筑房頂或水塔頂部，將水塔的水位控制浮球與離合轉換裝置中的撥桿相連，這樣可以實現向水塔抽水和發電存儲自動轉換。將本實用新型安裝到沙漠地區，雖然地表干燥，但風力資源豐富，可有效利用風力把地下水抽出利用。
文檔編號F03D9/00GK2886117SQ20062003172
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者張玉森, 呂勝戰 申請人:張玉森