专利名称：一种单向风能拨水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及拨水器，尤其涉及风能拨水器。
背景技术：
城市硬化地面的增加降低了地表的渗透率，部分地区常年存在积水现象，定期的人工疏导费时费力。部分河流流速缓慢，不利于河水中污染物质扩散。因此需要一种能够产生单向水流的动力机械。风能是一种无污染的可再生能源，已经在风能发电领域得到了广泛应用。在大部分地区，由于风能资源有限，利用风能发电的效益并不高，但可直接利用风能产生的机械能，代替电力设备。风能拨水器利用风能产生水流，省去发电环节，提高风能利用率。现有风机可分为水平轴风机和垂直轴风机。与水平轴风机相比，垂直轴风机具有占地面积小，噪音低，稳定性好等特点。更重要的是垂直风机能够利用不同方向的风能，因此更适合在城市中使用。实用新型专利“污水治理风能表层曝气装置”(授权号CNM64725Y)利用阻力型垂直轴式风机搅动水体，实现增氧效果。上述专利不能使水体产生定向流动，只起到搅拌作用。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可产生单向水流，风能利用率高的一种单向风能拨水器。本发明的一种单向风能拨水器，它包括风机，它还包括拨水器、止回装置和传动机构，沿竖直方向设置的所述的风机的风机轴的下部通过连接装置与传动轴活动相连，所述的传动机构包括壳体，在所述的壳体内设置有与传动轴固定相连的主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮分别与两个对称设置的从动锥齿轮相啮合配合，所述的拨水器包括分别与从动锥齿轮相连的两个沿水平方向设置的横轴，每一个横轴与一个外框垂直固定相连，在所述的外框两侧边缘开有卡槽，一个滑板的两端设置在卡槽内并能与之相滑动配合，所述的止回装置包括沿水平方向对称的固定在风机轴两侧的两个圆柱形支架，一个轴外壳底部与壳体固定相连并且其顶部沿圆周方向设置有两段斜坡，所述的两段斜坡倾斜方向相反并且每段长度为圆周的一半，所述的两个圆柱形支架支撑设置在两段斜坡上，所述的风机轴穿过套管并与之间隙配合，套管与轴外壳固定相连，所述的传动轴的底部转动连接在底座上，所述的底座通过支撑架与两个横轴固定相连。采用本发明装置能够利用各种风向风能，产生单一方向水流。拨水滑板可自由滑动，增强拨水效果的同时提高了风能利用率。拨水装置无需外接电源，可持续使用，维修方便。
图1为本发明的一种单向风能拨水器的结构示意图2为风机俯视图；图3-1为风机轴剖面图；图3-2为传动轴结构示意图；图3-3为与轴外壳结构示意图；图4-1为拨水器结构示意图；图4-2为图4-1所示的拨水器的A-A向结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。如图1所示本发明的一种单向风能拨水器，它包括风机，它还包括拨水器、止回装置和传动机构，沿竖直方向设置的所述的风机的风机轴1的下部通过连接装置与传动轴12 活动相连，所述的传动机构包括壳体14，在所述的壳体14内设置有与传动轴固定相连的主动锥齿轮6，所述的主动锥齿轮分别与两个对称设置的从动锥齿轮相啮合配合，所述的拨水器包括分别与从动锥齿轮相连的两个沿水平方向设置的横轴10，每一个横轴10与一个外框5垂直固定相连，在所述的外框两侧边缘开有卡槽，一个滑板8的两端设置在卡槽内并能与之相滑动配合，所述的止回装置包括沿水平方向对称的固定在风机轴两侧的两个圆柱形支架4，一个轴外壳13底部与壳体14固定相连并且其顶部沿圆周方向设置有两段斜坡，所述的两段斜坡倾斜方向相反并且每段长度为圆周的一半，所述的两个圆柱形支架支撑设置在两段斜坡上，所述的风机轴穿过套管并与之间隙配合，套管7与轴外壳13固定相连，所述的传动轴12的底部转动连接在底座上，所述的底座通过支撑架与两个横轴固定相连。在本装置中由于设置有止回设置，静止时，两支架4都位于斜坡的最低端，风机转动时风机轴1只能沿斜坡向上转动，达到单向转动的目的。转动过程中风机只发生单向转动，风机沿轴外壳13上表面的斜面旋转，由于斜面对风能的损耗与总风能相比很小，其对转动产生的影响可以忽略。当风机转过半周，风机发生一次跳跃，风机由最高点落下。传动轴12带动下端的主动锥齿轮6转动，两横向的从动锥齿轮与拨水器横轴10连接，横轴通过支撑架11与底座9相连，横轴10带动外框5旋转，内嵌入外框的滑板8可以随外框5转动自由滑动。当外框5 —侧接近水面时，滑板8滑到这一侧的底端，起到拨水的作用，当这一段离开水体达到水平时，滑板开始向另一侧滑动直至到达另一端，继续拨水。滑板重力与风机转矩同时起作用。如图2所示的风机优选的包括三个叶片3，所述的三个叶片通过连接杆2与风机轴 1相连，所述的叶片形状为竖直向的长方形，适合各种风向。叶片3与风机轴1之间由连接杆2相连，叶片与风机轴1保持一定距离，即增大转矩有有利于风能利用。优选的如图3-1、3-2、3_3所示，所述的连接装置包括固定在风机轴内部的呈十字交叉状的两个横梁15，所述的传动轴12上端插在所述的风机轴内，所述的传动轴上端通过开在其上的四个垂向空槽16与所述的两个横梁相插合配合。所述的四个垂向空槽的竖向长度比风机跳跃距离(即斜坡的垂直高度)长。静止时，两圆柱形支架4都位于斜坡的最低端，风机转动时风机轴1只能沿斜坡向上转动，达到单向转动的目的。同时内部的横梁15 带动传动轴12转动，当风机转过半周后，风机到达最高点，然后产生一次向下的跳跃。传动轴12的上方空槽16长度比风机跳跃距离稍长，使传动轴12并不受风机跳跃的影响。
在所述的四个垂向空槽与两个横梁之间设置有橡胶衬垫，可以增大二者的摩擦， 有利于机械能的传递，同时可以减轻跳跃时的冲击，使风机缓慢落下，延长机械的使用寿命。为使转动更加畅快，在所述的两个圆柱形支架上分别连接有滚轮，所述的滚轮支撑设置在两段斜坡上。
权利要求
1.一种单向风能拨水器，它包括风机，其特征在于它还包括拨水器、止回装置和传动机构，沿竖直方向设置的所述的风机的风机轴的下部通过连接装置与传动轴活动相连，所述的传动机构包括壳体，在所述的壳体内设置有与传动轴固定相连的主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮分别与两个对称设置的从动锥齿轮相啮合配合，所述的拨水器包括分别与从动锥齿轮相连的两个沿水平方向设置的横轴，每一个横轴与一个外框垂直固定相连，在所述的外框两侧边缘开有卡槽，一个滑板的两端设置在卡槽内并能与之相滑动配合，所述的止回装置包括沿水平方向对称的固定在风机轴两侧的两个圆柱形支架，一个轴外壳底部与壳体固定相连并且其顶部沿圆周方向设置有两段斜坡，所述的两段斜坡倾斜方向相反并且每段长度为圆周的一半，所述的两个圆柱形支架支撑设置在两段斜坡上，所述的风机轴穿过套管并与之间隙配合，套管与轴外壳固定相连，所述的传动轴的底部转动连接在底座上，所述的底座通过支撑架与两个横轴固定相连。
2.根据权利要求1所述的单向风能拨水器，其特征在于所述的风机包括三个叶片，所述的三个叶片通过连接杆与风机轴相连，所述的叶片形状为竖直向的长方形。
3.根据权利要求1所述的单向风能拨水器，其特征在于所述的连接装置包括固定在风机轴内部的呈十字交叉状的两个横梁，所述的传动轴上端插在所述的风机轴内，所述的传动轴上端通过开在其上的四个垂向空槽与所述的两个横梁相插合配合。
4.根据权利要求3所述的单向风能拨水器，其特征在于在所述的四个垂向空槽与两个横梁之间设置有橡胶衬垫。
5.根据权利要求4所述的单向风能拨水器，其特征在于所述的四个垂向空槽的竖向长度比斜坡的垂直高度长。
6.根据权利要求1所述的单向风能拨水器，其特征在于在所述的两个圆柱形支架上分别连接有滚轮，所述的滚轮支撑设置在两段斜坡上。
全文摘要
本发明公开了一种单向风能拨水器，它包括风机，它还包括拨水器、止回装置和传动机构，沿竖直方向设置的风机的风机轴的下部与传动轴活动相连，传动机构包括壳体，在壳体内设置有与传动轴固定相连的主动锥齿轮，主动锥齿轮与两个从动锥齿轮相啮合配合，拨水器包括分别与从动锥齿轮相连的两个横轴，每一个横轴与一个外框固定相连，在外框两侧边缘开有卡槽，一个滑板的两端设置在卡槽内并能与之相滑动配合，止回装置包括固定在风机轴两侧的两个圆柱形支架，轴外壳底部与壳体固定相连并且其顶部沿圆周方向设置有两段斜坡，两个圆柱形支架支撑设置在两段斜坡上。采用本装置能够产生单一方向水流，拨水滑板可自由滑动，增强了拨水效果。
文档编号E02B3/02GK102220746SQ20111008551
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者尤学一, 张天虎 申请人:天津大学