专利名称：风力发电、提水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农牧机械设备，特别是一种利用风能资源的风力发电、提水机。
背景技术：
目前，我国水利资源比较紧缺，黄河经常断流，引黄灌区及山区沙漠地区更是缺水，另外西部地区、内蒙古地区地域宽阔，有些地域有地下水，但却没有电力能源去开采利用，造成地上缺水，地下有水的局面，要改变这种局面，只能利用新能源，因此大力开发可再生能源迫在眉捷。我国西部、北部地区为风能资源较丰富的地域，年平均有效风能密度＞200瓦/m2，全年风速在3-20m/s之间的累计时数＞5000时/年，若能有效的将这一新能源转化为机械发电提水，应用于西部开发，沙漠生态绿化、节水灌溉、人畜饮水、种、养殖业等都会产生具大的经济效益、社会效益。目前，人们开发的利用风能进行机械发电提水的装置很多，如风轮抽水机、风轮发电机、风轮抽水、发电机组等等，但在实际应用中，由西、北部地区地下水在不同季节水层离地面深度变化很大，而现有的风力发电提水装置要么针对浅层地下水提水作业，在枯水期却无法工作，要么针对深层地下水，功能单一，给推广应用带来很大的不便，若能有一种风力发电提水装置，它即能进行浅层地下水提水作业，又能适于深层地下水提水作业，不管是枯水期，还是涨水期都能很好地完成提水作业，这将有利于推广应用，也将带来可观的经济效益。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种即能浅水作业又能深水作业，适应性强且结构简单的风力发电抽水机。
为实现本实用新型的目的所采取的技术方案如下一种风力发电、提水机，包括风轮、与风轮垂直相连的主动轴、变速装置和支撑风轮的支架，其特征在于所述支架固定在机壳上，在机壳内的主动轴下部安装有主动轮，主动轴通过主动轮和传动链与发电机、气压提水装置相连，在主动轴下端与变速装置相连，变速装置输出端与活塞式提水装置相连。
上述气压提水装置由气泵、中压鑵组成，所述中压鑵顶端有一进水口，进水口内安装有止回阀，气泵的排气口通过导气管与中压鑵进气口相连，中压鑵内连接进气口的内导气管上安装有浮漂式自动开关阀，在中压鑵下部安装有出水管，出水管上安装有止回阀。
所述中压鑵上可安装有一密闭中空的配重箱，在配重箱上装有进水阀。
所述活塞式提水装置由提水筒、活塞组成，在提水筒上部固定有出水/或进水管I，出水/或进水管I上安装有止回阀I，在止回阀的出水口安装有出水管，在提水筒底部固定有出水/或进水管II，出水/或进水管II上安装有止回阀II，在止回阀I的进水口和止回阀II的进水口的管路上安装有支管路III，支管路III上安装有止回阀III，在止回阀I的出水口和止回阀II的出水口的管路上安装有支管路IV，支管路IV上安装有止回阀IV。
所述变速装置由互相啮合的水平小伞齿轮与垂直大伞齿轮构成，所述大伞齿轮的端面上还固定有一偏心柱，偏心柱上铰接有一连杆，连杆的下端与活塞式提水装置的活塞相接。
所述主动轮与变速装置之间的主动轴上装有离合器。
所述连杆与活塞式提水装置间安装有一手压杠杆机构。
所述传动链为皮带传动或链条传动或齿轮传动。
本实用新型的特点是垂直主动轴靠水平风轮从流动空气中获取能量带其旋转，是水平轴浆式风轮机3倍的扭矩力，输出功率大，无需调风向转向机构，运转平稳、抖动性小、抗风力强，由垂直主动轴将机械能传送于支架下的机壳内，利用皮带轮带动发电机或气泵工作并带动伞轮啮合机构下的活塞式提水装置。本实用新型的活塞式提水装置能提水源深度20m，扬程10m，气压抽水装置提水深度可达100m，无风时，可将离合器分离用手压杠杆进行人工提水，本实用新型一机多用，可实现风能活塞抽水、气泵深井抽水、人工提水、风能发电，在风能活塞抽水时，上下运动时均能抽水等，具有结构简单、安装方便，用途广、适应性强、造价低，机械转化率高的特气，有利用于在无电、无地表水、沙漠、山区和水资源紧缺地区推广应用。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型中压鑵结构示意图；图3是本实用新型活塞式提水装置结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的说明如图1所示，支架3固定于机壳4上，风轮1水平安装在支架3上，支架3上端和机壳4的顶端装有轴承，垂直连接于风轮中心的主动轴2贯穿支架进入机壳4，机壳内4的主动轴2上套装有皮带轮5a，在皮带轮5a两侧分别安装有发电机7和气压提水装置8，皮带轮5a通过皮带5b可带动发电机7或气压提水装置8转动，在皮带轮5a下端的主动轴2末端水平安装有一小伞齿轮91，另有一大伞齿轮92与之啮合，在大伞齿轮92的垂直端面上有一偏心柱93，其上铰接有一连杆94，连杆94的下端与活塞式提水装置10的活塞24相连，连杆94与活塞式提水装置10间安装有一手压杠杆机构36，皮带轮5a与小伞齿轮91之间的主动轴2上装有花键离合器34a。
如图2所示，中压鑵12的进水口13安装在顶部，进水口13上安装有球形止回阀14，导气管15与中压鑵的进气口16相连接，中压鑵12内连接进气口16的内导气管17未端安装有浮漂式自动开关阀18，中压鑵外导气管15与气泵排气口相连，中压鑵12下部还连接有一与地面相通的出水管19，出水管19中安装有止回阀20，中压鑵12的下层装有一密闭中空配重箱21，配重箱21上装有手提阀22a。使用时，提起手提阀22a往配重箱21加水，使中压鑵12浸入水下1m处，进水口13自动灌水，浮漂式自动开关阀18的浮漂18b随水面而上升，水满后球形止回伐14关闭，浮漂18b带动开关杆18a刚好打开自动进气阀，向中压鑵12内冲气，在气压的作用下，中压鑵12内的水从出水管19排出，当液面降低到一定高度，浮漂18b带动开关杆18a将自动进气阀关闭，进水口13进水，液面又上升，如此反复，可连续不断地将水从深井中提出。
如图3所示，出水/或进水管I25固定安装在提水筒23上部，出水/或进水管I25上安装有止回阀I26，在止回阀I26的出水口安装有出水管27，出水/或进水管II28固定安装在提水筒底部，出水/或进水管II28上安装有止回阀II29，在止回阀I26的进水口和止回阀II29的进水口的管路上安装有支管路III30，支管路III30上安装有止回阀III31，在止回阀I26的出水口和止回阀II29的出水口的管路上安装有支管路IV32，支管路IV32上安装有止回阀IV33。使用时，将出水/或进水管II28深入井内水中约1m，。若风速达到6m/s时，连杆94带动活塞24上下运动，当活塞24向上提时，所有止回阀打开，一路井水由止回阀II29进入提水筒23，一路井水由支管路III30、止回阀III31经止回阀I26流向出水管27，另一路由支管路IV32、回阀IV33流向出水管27，当活塞24下压时，止回阀II29关闭，提水筒中的井水由支管路IV32、回阀IV33流向出水管27，而井中的进水经支管路III30、止回阀III31流向提水筒上室，上室完成吸水。本实用新型活塞24不论上行还是下行，都能实现提水作业，以此往复进行，达到连续提水、排水的目的。
权利要求1.一种风力发电、提水机，包括风轮(1)、与风轮(1)垂直相连的主动轴(2)、变速装置(9)和支撑风轮(1)的支架(3)，其特征在于所述支架(3)固定在机壳(4)上，在机壳(4)内的主动轴(2)下部安装有主动轮(5)，主动轴(2)通过主动轮(5)和传动链(6)与发电机(7)、气压提水装置(8)相连，在主动轴(2)下端与变速装置(9)相连，变速装置(9)输出端与活塞式提水装置(10)相连。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电、提水机，其特征在于上述气压提水装置(8)由气泵(11)、中压鑵(12)组成，所述中压鑵(12)顶端有一进水口(13)，进水口(13)内安装有止回阀(14)，气泵(11)的排气口通过导气管(15)与中压鑵(12)进气口(16)相连，中压鑵(12)内连接进气口(16)的内导气管(17)上安装有浮漂式自动开关阀(18)，在中压鑵(12)下部安装有出水管(19)，出水管(19)上安装有止回阀(20)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述中压鑵(12)上可安装有一密闭中空的配重箱(21)，在配重箱(21)上装有进水阀(22)。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述活塞式提水装置(10)由提水筒(23)、活塞(24)组成，在提水筒(23)上部固定有出水/或进水管I(25)，出水/或进水管I(25)上安装有止回阀I(26)，在止回阀I(26)的出水口安装有出水管(27)，在提水筒底部固定有出水/或进水管II(28)，出水/或进水管II(28)上安装有止回阀II(29)，在止回阀I(26)的进水口和止回阀II(29)的进水口的管路上安装有支管路III(30)，支管路III(30)上安装有止回阀III(31)，在止回阀I(26)的出水口和止回阀II(29)的出水口的管路上安装有支管路IV(32)，支管路IV(32)上安装有止回阀IV(33)。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述变速装置(9)由互相啮合的水平小伞齿轮(91)与垂直大伞齿轮(92)构成，所述大伞齿轮(92)的端面上还固定有一偏心柱(93)，偏心柱(93)上铰接有一连杆(94)，连杆(94)的下端与活塞式提水装置(10)的活塞(24)相接。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述主动轮(5)与变速装置(9)之间的主动轴上装有离合器(34)。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述连杆(94)与活塞式提水装置(10)间安装有一手压杠杆机构(35)。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电、提水机，其特征在于所述传动链(6)为皮带传动或链条传动或齿轮传动。
专利摘要实用新型涉及一种农牧机械设备，特别是一种风力发电、提水机，包括风轮、与风轮垂直相连的主动轴、变速装置和支撑风轮的支架，其特征在于所述支架固定在机壳上，在机壳内的主动轴下部安装有主动轮，主动轴通过主动轮和传动链与发电机、气压抽水装置相连，在主动轴下端与变速装置相连，变速装置输出端与活塞式提水装置相连。本实用新型的活塞式提水装置能提水源深度20m，扬程10m，气压抽水装置提水深度可达100m，还可照明发电，具有结构简单、安装方便、用途广、适应性强、造价低，有利用于在水资源紧缺地区推广应用。
文档编号F03D9/00GK2615363SQ0325656
公开日2004年5月12日 申请日期2003年4月23日 优先权日2003年4月23日
发明者李建国 申请人:李建国