片3的厚宽比，牵引杆4和定位杆5的外径相同，定位杆5的外径稍小于环形平板叶片3的两块平板之间的间隙；定位杆5的高度稍小于环形平板叶片3的高度的一半，牵引杆4的高度稍大于环形平板叶片3的高度的一半。主轴1安装在转盘2的中心，主轴1竖直布置于转盘2的上方，并通过轴承安装在支架上。支架与环形水槽A的外壁相连。为减少环形平板叶片3在外壳6中运动时环形平板叶片3的底部与外壳6的底板62的上表面之间的摩擦，环形平板叶片3的底部镶有减摩滚珠，或者在定位杆5上套一个耐磨平垫片51，耐磨平垫片51位于外壳6的底板62的上表面上并垫于环形平板叶片3的底部；环形平板叶片3的密度在1000~1300kg/m3之间。为使环形平板叶片3能尽量按标准的半圆周运动，在转盘2的上方安装一个外周为半圆形的轨道8，轨道8固定在支架上，在滑块22的正上方安装一个导轮7，导轮7沿着轨道8的外周滚动。
[0018]所述环形平板半圆周转动机构是这样工作的:起初，环形平板叶片3处于纵向最前位置，即环形平板叶片3的后端内壁紧贴定位杆5的后缘，环形平板叶片3的前端处于最前端，环形平板叶片3的左侧面紧贴外壳6的左侧板61的右侧面，驱动所述环形平板半圆周转动机构B的动力从主轴1的上端输入，从上往下俯视所述环形平板半圆周转动机构B，主轴1带动转盘2顺时针旋转，由于牵引杆4插在环形平板叶片3中，滑块22带动牵引杆4作半圆周运动，同时带动环形平板叶片3在外壳6内作半圆周运动，即环形平板叶片3在纵向最前位置绕定位杆5转动半周后到达纵向最后位置，然后直线前行至纵向最前位置，接下来环形平板叶片3又绕定位杆5顺时针转动半周，然后又直线前行至纵向最前位置，SP回到了起初位置。接下来周期性地继续重复上述过程。这样，环形平板叶片3会连续不断地将前方的水引进外壳6内然后划向后方，使水在环形水槽A中循环流动。运动过程中，环形平板叶片3在前面与外壳6的左侧板61之间快速打开而在后面与左侧板61之间快速合上，产生了类似昆虫的“急张”和“相扑”运动效果，而且由于外壳6和转盘2的束缚，环形平板叶片3在外壳6内运动还产生了镜面效果，划水的效率很高，且结构简单，制作成本低。
[0019]所述的闭环式机械流动水系统可用来养鱼虾；还可用于科学实验及科普教育；安装于公园供人们体验人工制作小溪的乐趣。
【主权项】
1.一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:包括环形水槽(A)、一个或多个划水装置；环形水槽(A)的底部是水平的，环形水槽(A)中装有水；环形水槽(A)是闭环式的，环形水槽(A)中的水在划水装置的作用下能循环流动；划水装置安装于环形水槽(A)中。2.根据权利要求1所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:划水装置采用环形平板半圆周转动机构(B)，用人力或电力驱动；环形平板半圆周转动机构(B)包括主轴(1)、转盘(2)、环形平板叶片(3)、牵引杆(4)、定位杆(5)和外壳(6);环形平板叶片(3)包括两端的相同的弧形体和中段的两块相同的平板；外壳(6)包括左侧板(61)、底板(62)和右侧板(63)，左侧板(61)和右侧板(63)均纵向竖直布置，底板(62)水平布置；定位杆(5)处于外壳(6)的前后方向的中部并安装于底板(62)上靠近左侧板(61)处，定位杆(5)竖直布置，定位杆(5)和左侧板(61)之间的间隙能确保环形平板叶片(3)在外壳(6)内灵活地作半圆周运动；环形平板叶片(3)套装在定位杆(5)上，并位于外壳(6)内部，环形平板叶片(3)与底板(62)垂直；转盘(2)水平布置于平板形叶片(3)的上方，转盘(2)上安装有导轨(21)、滑块(22)和弹簧(23);滑块(22)安装在导轨(21)上;弹簧(22)套装在导轨(21)上，处于滑块(22)的内侧；牵引杆(4)的上端安装在滑块(22)上，牵引杆(4)竖直布置，牵引杆(4)的下段插入环形平板叶片(3)中；主轴(1)安装在转盘(2)的中心，主轴(1)竖直布置于转盘(2)的上方，并通过轴承安装在支架上；支架与环形水槽(A)的外壁相连。3.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:环形平板半圆周转动机构(B)采用人力驱动时，用脚踩的方式或手摇的方式驱动；采用电力驱动时，用工频交流电或电池的电供给电机带动环形平板半圆周转动机构(B)运动。4.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为减少环形平板叶片(3)在外壳(6)中运动时环形平板叶片(3)的底部与底板(62)的上表面之间的摩擦，环形平板叶片(3)的底部镶有减摩滚珠，或者在定位杆(5)上套一个耐磨平垫片(51)，耐磨平垫片(51)位于底板(62 )的上表面上并垫于环形平板叶片(3 )的底部；环形平板叶片(3 )的密度在1000~1300kg/m3之间。5.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为减小牵引杆(4)和定位杆(5)与环形平板叶片(3)的内表面之间的摩擦，牵引杆(4)和定位杆(5)的周围都镶有减摩滚珠或滚针。6.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为减小环形平板叶片(3)的外表面与左侧板(61)的右侧面之间的摩擦，左侧板(61)的右侧面镶有减摩滚珠或滚针。7.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为使环形平板叶片(3)能按标准的半圆周运动，在转盘(2)的上方安装一个外周为半圆形的轨道(8)，轨道(8)固定在支架上，在滑块(22)的正上方安装一个导轮(7)，导轮(7)沿着轨道(8)的外周滚动。8.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为了能达到高效节能，环形平板半圆周转动机构(B)的结构做得紧凑，使得环形平板叶片(3)的宽度稍小于左侧板(61)的右侧面到右侧板(63)的左侧面之间的距离；环形平板叶片(3)的高度稍小于转盘(2)的下表面到底板(62)的上表面之间的距离；转盘(2)的下表面与左侧板(61)和右侧板(63)之间的间隙在2~5mm之间。9.根据权利要求1所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为了提高增氧效果，在环形水槽(A)的底部和侧壁上设置一些凹凸不平的凹坑和突起。10.根据权利要求1或2或8所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:所述的闭环式机械流动水系统用来养鱼虾；或者用于科学实验及科普教育；或者安装于公园供人们体验人工小溪的乐趣。11.根据权利要求2所述的一种闭环式机械流动水系统，其特征在于:为使所述环形平板半圆周转动机构(B)的效率较高，牵引杆(4)和定位杆(5)的外径相同，定位杆(5)的外径稍小于环形平板叶片(3)的两块平板之间的间隙；定位杆(5)的高度稍小于环形平板叶片(3)的高度的一半，牵引杆(4)的高度稍大于环形平板叶片(3)的高度的一半。
【专利摘要】一种闭环式机械流动水系统，属流体力学技术领域，包括环形水槽、一个或多个划水装置。环形水槽是闭环式的，环形水槽中的水在划水装置的作用下能循环流动。划水装置采用环形平板半圆周转动机构，用人力或电力驱动。环形平板半圆周转动机构包括主轴、转盘、环形平板叶片、牵引杆、定位杆和外壳。在动力的驱动下，环形平板叶片作半圆周运动向后划水，划水效率很高。所述闭环式机械流动水系统用来养鱼虾，或用于科学实验及科普教育，也可安装于公园供人们体验人工小溪的乐趣。
【IPC分类】E02B3/00, E02B1/00
【公开号】CN105401554
【申请号】CN201510978910
【发明人】王志成
【申请人】佛山市神风航空科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月24日