专利名称：杠杆水车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种向上提水的水利设备，具体涉及一种水车，主要适用于农田灌溉、供水等，亦可用于发电。
背景技术：
水车又被称为翻车，早在后汉时期已被人们所使用，到了唐朝普遍出现在各个河道、沟渠旁，将低于水平面的水提升，引入渠道内，用于农田的灌溉。早期的水车均为人力脚踏式的，随着科技的发展，以电力、柴、汽油机等作为动力源的水车代替了人力水车，但价格高，消耗能源且受到条件的限制，对于丘陵、山区或是电力缺乏的地区不完全适用。水转筒车虽然可以利用水力自动提升水位，但其水位提升高度不大。
建筑水坝，是另一种用于农田灌溉的方式，它不需要人力、电力或是能源来驱动，反而还可以利用蓄水来发电，可以说是一举两得，但水坝的建立，特别是大型水坝的建立，将对原来生态环境、大气、水生动物、特别是对回游性鱼类等造成影响，同时还需要解决、安置移民，因此近年来已出现了全球性的“反水坝运动”，反对建造大型水利工程，以保护自然环境。然而，如果由于上述原因，或者是由于环境不适宜的原因而不能建造大型水坝时，就难以将水蓄积到合适的高度，由此，难以利用小型水坝实现不需附加能源(电、柴油等)的农田灌溉；同时，水力发电时，对于水位差有一定的要求，在小型水坝、潮汐发电等水位差较小的场合，只能采用低水头、大流量的水轮发电机组，甚至无法实现发电。
发明内容
本实用新型目的是提供一种利用水位落差自动运行的水车，可以将水提升至高处，以实现灌溉或发电。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种杠杆水车，包括杠杆机构和补水装置，所述杠杆机构主要由支架、与支架转动连接的杠杆、分别与杠杆两端转动连接的大水箱和小水箱构成，还设有限位机构，杠杆小水箱一侧位于所述限位机构上方，小水箱位于水平位置时，与限位机构上的第一磁铁吸合，支架上设有第二磁铁，大水箱位于最低位时，与所述第二磁铁吸合；所述补水装置为固定在坝体上的两个补水箱，补水箱经设有浮球阀的管道与高水位处的水道连通，在杠杆处于平行位置时，两个补水箱的出水口分别与大水箱、小水箱上端敞口配合，两个补水箱上分别设有由大水箱和小水箱驱动的补水阀，大水箱和小水箱上分别设有由所述杠杆驱动的放水阀，所述大、小水箱的重量、容水量、杠杆长度设定满足下列条件无水时，小水箱侧力矩＞大水箱侧力矩+第二磁铁吸力力矩，满水时，大水箱侧力矩＞小水箱侧力矩+第一磁铁吸力力矩。
上述技术方案中，在所述杠杆支架上设有缓冲油缸，油缸的活塞驱动杆与杠杆一侧连接，油缸缸体与储油容器间通过节油阀连通，缓冲油缸的设置，使杠杆上升、下降时得到缓冲，避免对限位机构的冲撞。
上述技术方案中，所述补水箱上的补水阀的驱动结构为，补水阀的驱动把手经拉绳与可转动的行程拉杆一端连接，行程拉杆分别与大水箱和小水箱箱体配合。
上述技术方案中，所述大水箱和小水箱上放水阀的驱动结构为，杠杆一端固定连接有拨杆，拨杆的位置和角度设置与放水阀的驱动把手配合。
本实用新型工作原理是由于在水箱无水状态时，小水箱侧力矩＞大水箱侧力矩+第二磁铁吸力力矩，因此小水箱下落，带动杠杆转动，使大水箱上升，小水箱落至限位机构处通过第一磁铁固定，杠杆达到平衡稳定状态，此时小水箱通过杠杆下落的同时，拨动补水阀的驱动把手转动，而大水箱通过上升的杠杆拨动补水阀的驱动把手转动，两者均经拉绳及滑轮的配合，牵动行程拉杆打开补水阀，使补水箱中的水自出水口流入大、小水箱中；当水箱装满水时，由于大水箱侧力矩＞小水箱侧力矩+第一磁铁吸力力矩，大水箱在重力的作用下，下落，当水箱离开平衡位置，补水阀的驱动把手复位，补水阀关闭，当大水箱下落至限位机构处并由第二磁铁固定，而小水箱由杠杆带动上升至最高点时，杠杆达到第二平衡稳定状态，大、小水箱上的放水阀驱动把手在与杠杆固定的拨杆上顶的作用下转动，驱动与之连接的行程拉杆打开放水阀，小水箱中的水流入与小水箱出水口位置配合的引水渠中，而大水箱中的水被放回下游的水域中，直至水箱中的水被放空，杠杆转动恢复到补水的状态，当水箱离开第二平衡状态后，拨杆脱离上顶的位置，放水阀复位并关闭；另外，由于补水箱中的水位下降，控制补水箱蓄水的浮球阀被自动打开，通过与上游水域连通的管道向补水箱内注水，直到补水箱蓄水达到标准水位。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型利用水位落差及杠杆原理，控制杠杆两端水箱重力与力臂的关系，使水车转动，适合能源缺乏的地区使用，而蓄得的水还可用于发电，反而补充能源。
2.由于本实用新型对坝体、水位落差的要求不高，只需要达到2米即可驱动水车的运转，而引水高度可通过杠杆的长度来弥补实现，因此不会对周围环境造成影响，同时能很好的发挥水坝灌溉和发电的功能。
附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；附图2为本实用新型实施例一在补水状态的结构示意图；附图3为本实用新型实施例一在放水状态的结构示意图；附图4为图3的左侧示意图。
其中1、支架；2、杠杆；3、大水箱；4、小水箱；5、第一磁铁；6、第二磁铁；7、坝体；8、补水箱；9、浮球阀；10、出水口；11、补水阀；12、放水阀；13、油缸；14、储油容器；15、驱动把手；15’、驱动把手；16、行程拉杆；17、拨杆。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1至4所示，一种杠杆水车，包括杠杆机构和补水装置，所述杠杆机构主要由支架1、与支架1转动连接的杠杆2、分别与杠杆2两端转动连接的大水箱3和小水箱4构成，还设有限位机构，杠杆2小水箱4一侧位于所述限位机构上方，小水箱4位于水平位置时，与限位机构上的第一磁铁5吸合，支架1上设有第二磁铁6，大水箱3位于最低位时，与所述第二磁铁6吸合；所述补水装置为固定在坝体上的两个补水箱8，补水箱8经设有浮球阀9的管道与高水位处的水道连通，在杠杆2处于平行位置时，两个补水箱8的出水口10分别与大水箱3、小水箱4上端敞口配合，两个补水箱8上分别设有由大水箱3和小水箱4驱动的补水阀11，大水箱3和小水箱4上分别设有由所述杠杆驱动的放水阀12，所述大、小水箱的重量、容水量、杠杆长度设定满足下列条件无水时，小水箱侧力矩＞大水箱侧力矩+第二磁铁吸力力矩，满水时，大水箱侧力矩＞小水箱侧力矩+第一磁铁吸力力矩。
本实施例中，在所述杠杆支架上设有缓冲油缸13，油缸13的活塞驱动杆与杠杆2一侧连接，油缸13缸体与储油容器14间通过节油阀连通，缓冲油缸13的设置，使杠杆上升、下降时得到缓冲，避免对限位机构的冲撞；所述补水箱8上的补水阀11的驱动结构为，补水阀11的驱动把手15经拉绳与可转动的行程拉杆16一端连接，行程拉杆16分别与大水箱3和小水箱4箱体配合；所述大水箱3和小水箱4上放水阀12的驱动结构为，杠杆2一端固定连接有拨杆17，拨杆17的位置和角度设置与放水阀12的驱动把手15’配合；所述补水阀驱动结构及放水阀驱动结构中，还包括有使驱动把手及拨杆复位的复位弹簧，在水箱离开平衡位置后，复位弹簧使驱动把手、拨杆复位，关闭补水阀或是放水阀。
权利要求1.一种杠杆水车，包括杠杆机构和补水装置，其特征在于所述杠杆机构主要由支架[1]、与支架[1]转动连接的杠杆[2]、分别与杠杆[2]两端转动连接的大水箱[3]和小水箱[4]构成，还设有限位机构，杠杆小水箱[4]一侧位于所述限位机构上方，小水箱[4]位于水平位置时，与限位机构上的第一磁铁[5]吸合，支架[1]上设有第二磁铁[6]，大水箱[3]位于最低位时，与所述第二磁铁[6]吸合；所述补水装置为固定在坝体[7]上的两个补水箱[8]，补水箱[8]经设有浮球阀[9]的管道与高水位处的水道连通，在杠杆[2]处于平行位置时，两个补水箱[8]的出水口[10]分别与大水箱[3]、小水箱[4]上端敞口配合，两个补水箱[8]上分别设有由大水箱[3]和小水箱[4]驱动的补水阀[11]，大水箱[3]和小水箱[4]上分别设有由所述杠杆[2]驱动的放水阀[12]，所述大、小水箱的重量、容水量、杠杆长度设定满足下列条件无水时，小水箱[4]侧力矩＞大水箱[3]侧力矩+第二磁铁[6]吸力力矩，满水时，大水箱[3]侧力矩＞小水箱[4]侧力矩+第一磁铁[5]吸力力矩。
2.根据权利要求1所述的杠杆水车，其特征在于在所述杠杆支架[1]上设有缓冲油缸[13]，油缸[13]的活塞驱动杆与杠杆[2]一侧连接，油缸[13]缸体与储油容器[14]间通过节油阀连通。
3.根据权利要求1所述的杠杆水车，其特征在于所述补水箱[8]上的补水阀[11]的驱动结构为，补水阀[11]的驱动把手[15]与可转动的行程拉杆[16]一端连接，行程拉杆[16]别与大水箱[3]和小水箱[4]箱体配合。
4.根据权利要求1所述的杠杆水车，其特征在于所述大水箱[3]和小水箱[4]上放水阀[12]的驱动结构为，杠杆[2]一端固定连接有拨杆[17]，拨杆[17]的位置和角度设置与放水阀[12]的驱动把手[15’]配合。
专利摘要本实用新型公开了一种杠杆水车，包括杠杆机构和补水装置，其特征在于所述杠杆机构主要由支架、与支架转动连接的杠杆、分别与杠杆两端转动连接的大水箱和小水箱构成，还设有限位机构，分别在小水箱位于水平位置和大水箱位于最低位时，与分设于限位机构上的第一、第二磁铁吸合；所述补水装置为固定在坝体上的两个补水箱，补水箱内设有浮球阀，两个补水箱上分别设有驱动大、小水箱的补水阀，所述大、小水箱的重量、容水量、杠杆长度设定满足条件无水时，小水箱侧力矩＞大水箱侧力矩+第二磁铁吸力力矩；满水时，大水箱侧力矩＞小水箱侧力矩+第一磁铁吸力力矩。本实用新型无需驱动能源，完成水车提水的功能，实现灌溉或发电。
文档编号F04B9/00GK2825996SQ20052007227
公开日2006年10月11日 申请日期2005年5月30日 优先权日2005年5月30日
发明者孙亮新 申请人:孙亮新