一种提水水位可变的风力提水装置的制作方法

本发明涉及风力提水技术领域，具体为一种提水水位可变的风力提水装置。

背景技术：

利用自然界的风能广泛进行大规模的提调水作业可产生巨大的经济社会效益，随着工业的迅速发展，一些地区电量消耗较大，常规能源贫乏，用风力提水可以满足农田灌溉、水产养殖等低扬程大流量提水作业的需要，专利号为cn201611138118.6的发明公开了一种风力提水装置，解决了风力提水机中的风力和水泵匹配的问题，现有的风力提水机由于水泵输出特性与风力机风轮扭矩特性差异很大，致使风轮与水泵功效的最佳匹配只能是一个点，而不能在一个区间吻合，即只有风力机输出的转速符合水泵的输入转速时，才能驱动水泵工作，当弱风或微风时，需要将风力机的输出轴锁死，避免造成水泵的损耗；当风力过大时，要对风力机的输出轴进行限速，防止将水泵损坏，该专利通过风力大小，调节滑片泵内游动圈与圆形转子盘的相对位置，使滑片泵内的容积随风力大小自动调节，实现滑片泵随风力大小自动调节排量，水泵能够平稳输出，但是该公开内容还有待提升的地方：水泵只能提取到固定位置的水，随着提水作业的进行，当水位下降至水泵进水口或者连接进水管的下方时，此时若是要继续抽水则需要对水泵进水口位置或者进水管口的位置进行调整，也就是水泵进水点不能根据水位的下降实时变化，导致抽水泵抽水效率降低，基于此，人们急需一种提水水位可变的风力提水装置来解决上述问题。

本发明的目的在于提供一种提水水位可变的风力提水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种提水水位可变的风力提水装置，包括风机、扭矩调节器和滑片泵，所述风机的输出轴通过皮带与扭矩调节器传动连接，所述扭矩调节器的驱动轴与滑片泵的转子轴固定连接，所述扭矩调节器用于调节滑片泵的排量，所述滑片泵上设有第一进水口和出水口，所述第一进水口下方设有调节组件，所述调节组件用于调节提水水位，所述调节组件一端与过滤组件连接，所述过滤组件用于拦截水中的杂物，所述过滤组件底部设有收集组件，所述收集组件用于收集杂物；

所述调节组件包括螺旋软管，所述螺旋软管一端与第一进水口管道连接，所述螺旋软管另一端与设有两个支管，两个所述支管一端均与过滤组件连通，两个所述支管用于实现滑片泵的连续抽水；

所述过滤组件包括外框、过滤板和浮体，所述外框为矩形，所述外框两对应侧边设为第二进水口，两个所述第二进水口与外框内部导通设置，所述浮体设于外框中部，所述浮体顶面和底面与外框内部可滑动连接，所述浮体用于使外框浮在水面上，所述浮体纵截面的中部呈矩形，所述浮体纵截面的两侧呈弧形，所述过滤板设有两个，所述过滤板关于浮体镜像设置，所述过滤板的纵截面呈弧形，所述过滤板的上侧边和下侧边均与外框内部固定连接，所述过滤板与浮体的弧形侧边对应设置，所述外框顶部开设有两个第三进水口，两个所述第三进水口分别与两个支管一端管道连接；

两个所述第三进水口均靠近过滤板设置，所述过滤板的宽度与外框的宽度相同，两个所述过滤板之间的距离小于外框的长度；

所述收集组件包括收集槽，所述收集槽顶部侧边框与外框底部固定连接，所述外框底部开设有槽口，所述槽口设于两个过滤板之间，所述浮体底部通过第一连接轴与第一齿轮固定连接，所述第一连接轴位于槽口内部，所述第一齿轮两侧均传动连接有第一螺杆，所述第一螺杆两端均固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆一端与收集槽转动连接，两个所述第二螺杆之间传动连接有第二齿轮，所述外框上且位于过滤板下方设有进料口，所述进料口下方设有挡板，所述挡板用于实现进料口的开合，所述挡板底部通过第二连接轴与第二齿轮固定连接；

所述第一连接轴上固定套设有密封板，所述密封板与槽口位置对应设置，所述密封板用于密封槽口，所述密封板的长度大于收集槽的长度，所述密封板两端与收集槽密封且可滑动连接；

所述挡板呈阶梯型，所述挡板中部低于两端设置，所述挡板中部与密封板滑动连接，所述挡板两端上表面与外框底部滑动连接，所述挡板的宽度与进料口的宽度相同，所述挡板上表面远离第一连接轴的侧边靠近进料口设置，所述挡板上表面靠近第一连接轴的侧边远离进料口设置；

所述挡板中部包括两块平板，两块所述平板之间设有固定块和滑块，所述固定块与平板侧边的端头固定连接，所述滑块通过滑杆与平板滑动连接，所述滑块一端通过弹簧与固定块固定连接；

所述滑块靠近第一连接轴设置，所述固定块远离第一连接轴设置；

所述第一螺杆和第二螺杆同轴设置，所述第一螺杆的直径大于第二螺杆的直径，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径，所述第一螺杆和第二螺杆的齿形反向设置。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、通过过滤组件可以对水中的杂质进行拦截，使得滑片泵不会由于杂质堵塞而导致损坏，浮体可以不借助外力对过滤板进行撞击，使得过滤板上堵塞的颗粒被受到撞击力被弹出，可以使得过滤板不会出现堵塞的问题，有利于延长过滤板的使用寿命。

2、调节组件可以根据水位的变化而变化，时刻保持与水位在同一深度，可以有效地解决由于水位下降而导致抽吸不到水进而需要更新滑片泵位置的问题，有利于提高提水装置的提水效率。

3、当浮体移动准备撞击过滤板的同时，进料口打开，此时过滤板上脱离下来的杂质通过收集组件使得被拦截的杂质被收集起来而不是回到水环境中，从而达到降低后续提水过程中过滤负担的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明调节组件以及过滤组件的位置结构示意图；

图3是本发明过滤组件的结构示意图；

图4是本发明过滤组件以及收集组件的位置结构示意图；

图5是本发明收集槽的侧视图；

图6是本发明第一螺杆以及第二螺杆的结构示意图；

图7是本发明挡板的结构示意图；

图8是本发明位于浮体左边的进料口以及挡板的位置结构示意图；

图中：1、风机；2、扭矩调节器；3、滑片泵；4、调节组件；5、过滤组件；6、收集组件；11、输出轴；12、皮带；31、第一进水口；41、螺旋软管；51、外框；52、过滤板；53、浮体；54、第二进水口；55、第三进水口；61、收集槽；62、槽口；63、第一连接轴；64、第一齿轮；65、第一螺杆；66、第二螺杆；67、第二齿轮；68、进料口；69、挡板；71、第二连接轴；72、密封板；73、平板；74、固定块；75、滑块；76、弹簧；77、滑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种提水水位可变的风力提水装置，包括风机1、扭矩调节器2和滑片泵3，风机1的输出轴11通过皮带12与扭矩调节器2传动连接，扭矩调节器2的驱动轴与滑片泵3的转子轴固定连接，扭矩调节器2用于调节滑片泵3的排量，滑片泵3上设有第一进水口31和出水口，第一进水口31下方设有调节组件4，调节组件4用于调节提水水位，调节组件4一端与过滤组件5连接，过滤组件5用于拦截水中的杂物，过滤组件5底部设有收集组件6，收集组件6用于收集杂物；

调节组件4用于调节提水水位，当滑片泵抽取一断时间的水后，水位会有所降低，此时调节组件4可以根据水位的变化而变化，时刻保持与水位在同一深度，可以有效地解决由于水位下降而导致抽吸不到水进而需要更新滑片泵3的位置问题，有利于提高提水装置的提水效率，通过过滤组件5可以对水中的杂质进行拦截，使得滑片泵3不会由于杂质堵塞而导致损坏，过滤组件5可以不借助外力对过滤板52进行撞击，使得过滤板52上堵塞的颗粒被受到撞击力被弹出，可以使得过滤板52不会出现堵塞的问题，有利于延长过滤板52的使用寿命，通过收集组件6使得被拦截的杂质被收集起来而不是回到水环境中。

调节组件4包括螺旋软管41，螺旋软管41一端与第一进水口31管道连接，螺旋软管41另一端与设有两个支管，两个支管一端均与过滤组件5连通，两个支管用于实现滑片泵3的连续抽水；

螺旋软管41是可伸缩的，螺旋软管41用于根据水位调节过滤组件5的位置，使得水位下降时过滤组件5也会随之下降，有效地解决了水位下降导致不能抽吸水的问题，将过滤组件5始终漂浮保持在水位的同一个位置，虽然水位有所下降，但是提水的区域或者深度始终是第二进水口的位置，也就是过滤组件5与水位是相对静止的，使得过滤组件5过滤提取的是同一片区域的水，那么同一片区域的水中的杂质的细粒度是相似的，也就是说过滤组件5近似只针对于同一细粒度大小的杂质进行过滤，而不是对不同颗粒大小的杂质进行过滤，有利于提高过滤组件5拦截杂质的精度，两个支管用于交替使用，当一边的过滤板52的堵塞情况较另一边更不佳的时候，并且这一边的过滤板52会随时间其堵塞情况越来越严重，直到被堵塞至不能抽吸水，则这一边的过滤板52对应位置的支管此时没有水流通，而是通过另一个支管流通水，两个支管交替使用可以达到连续抽水的效果。

过滤组件5包括外框51、过滤板52和浮体53，外框51为矩形，外框51两对应侧边设为第二进水口54，两个第二进水口54与外框51内部导通设置，浮体53设于外框51中部，浮体53顶面和底面与外框51内部可滑动连接，浮体53用于使外框51浮在水面上，浮体53纵截面的中部呈矩形，浮体53纵截面的两侧呈弧形，过滤板52设有两个，过滤板52关于浮体53镜像设置，过滤板52的纵截面呈弧形，过滤板52的上侧边和下侧边均与外框51内部固定连接，过滤板52与浮体53的弧形侧边对应设置，外框51顶部开设有两个第三进水口55，两个第三进水口55分别与两个支管一端管道连接；

外框51用于作为提水端，过滤板52用于拦截杂质，浮体53用于使得外框51浮在水面上，浮体53可以使得外框51始终浮在水面上，浮体53和螺旋软管41共同实现了提水水位的实时变化，过滤板52分为a、b板，初始情况时ab板都没有被堵塞，水从两边的第二进水口54进入到过滤板52的位置，流经过滤板52至第三进水口55，然后是流经支管完成提水作业，此时浮体53两边的进水两平衡，浮体53处于中间状态，仅仅起到提供浮力的作用，经过一断时间提水后，假设a板开始出现堵塞，则a板的进水量相对减少，靠近a板的支管中的吸力会使得浮体53朝向a板移动，并且，从b板进来的水一部分提至支管，有一部分会冲击浮体53靠近a板，此时浮体53移动至a板的位置给过滤板52一个撞击力，此时浮体53用于将a板中堵塞的颗粒与a板脱离，此时浮体53接触于a板的内测，此时靠近a板的支管没有水流经，全部从b板对应的支管进行提水作用，当b板开始堵塞时，b板对应的支管中的吸力会将浮体53从a板的位置冲击至b板的位置，并将水从a板完成提水，ab板如此反复使用，可以实现连续的提水作业，借助提水的吸力以及水的撞击力来解决过滤板52堵塞的问题，不需要借助外力，使得过滤板52的使用性能得到提升。

两个第三进水口55均靠近过滤板52设置，过滤板52的宽度与外框51的宽度相同，两个过滤板52之间的距离小于外框51的长度；

两个第三进水口55均靠近过滤板52设置用于避免支管内部的吸力将浮体停在支管的位置，导致阻碍浮体53撞击至过滤板52的问题，过滤板52的宽度与外框51的宽度相同使得从第二进水口54进来的水都可以流经过滤板52被过滤，两个过滤板52之间的距离小于外框51的长度使得外框51多出来的位置可以对杂质进行处理收集，使得杂质不会再次回到水里，使得该片区域的杂质被处理，有利于减少后续提水过滤的负担。

收集组件6包括收集槽61，收集槽61顶部侧边框与外框51底部固定连接，外框51底部开设有槽口62，槽口62设于两个过滤板52之间，浮体53底部通过第一连接轴63与第一齿轮64固定连接，第一连接轴63位于槽口62内部，第一齿轮64两侧均传动连接有第一螺杆65，第一螺杆65两端均固定连接有第二螺杆66，第二螺杆66一端与收集槽61转动连接，两个第二螺杆66之间传动连接有第二齿轮67，外框51上且位于过滤板52下方设有进料口68，进料口68下方设有挡板69，挡板69用于实现进料口68的开合，挡板69底部通过第二连接轴71与第二齿轮67固定连接；

收集槽61用于收集杂质，浮体53在两个过滤板52之间滑动用于带动第一齿轮64产生位移，使得第一螺杆转65动，第一螺杆65转动用于使得第二齿轮67产生位移，第二齿轮67产生位移，第二齿轮67移动使得挡板69打开进料口68，当浮体53移动准备撞击过滤板52的同时，进料口68打开，此时过滤板52上脱离下来的杂质进入到进料口68中实现收集。

第一连接轴63上固定套设有密封板72，密封板72与槽口62位置对应设置，密封板72用于密封槽口62，密封板72的长度大于收集槽61的长度，密封板72两端与收集槽61密封且可滑动连接；

密封板72随着第一连接轴63移动用于密封板槽口62，不管浮体53移动到任意位置，槽口都是密封的，流经过滤板52的水不会通过槽口62进入到收集槽61中，使得收集槽61内部的零件不会受到水的影响，保证收集槽61内部零件的正常工作以及杂质的收集。

挡板69呈阶梯型，挡板69中部低于两端设置，挡板69中部与密封板72滑动连接，挡板69两端上表面与外框51底部滑动连接，挡板69的宽度与进料口68的宽度相同，挡板69上表面远离第一连接轴63的侧边靠近进料口68设置，挡板69上表面靠近第一连接轴63的侧边远离进料口68设置；

第一齿轮64向右边移动的时候，第二齿轮67都是向左边移动的，第一齿轮64与右边的第二齿轮67之间的距离变小，第一齿轮64与左边的第二齿轮67之间的距离变大，此时右边的第二齿轮67用于打开右边的进料口68，因为此时浮体撞击的是右边的过滤板52，只需要打开右边的进料口68即可，挡板69上表面远离第一连接轴63的侧边靠近进料口68设置使得挡板快速进入打开进料口68的位置，挡板69上表面靠近第一连接轴63的侧边远离进料口68设置使得挡板69不是处于打开进料口68的状态的时候，挡板69移动也不会打开进料口68，有效地避免水从进料口68进入收集槽61的问题。

挡板69中部包括两块平板73，两块平板73之间设有固定块74和滑块75，固定块74与平板73侧边的端头固定连接，滑块75通过滑杆77与平板73滑动连接，滑块75一端通过弹簧76与固定块74固定连接；滑块75靠近第一连接轴63设置，固定块74远离第一连接轴63设置；

当挡板69和第一连接轴63之间的运动是互相靠近的一边的时候，由于挡板69相对于进料口68一边面积大一点一边面积小一点，对于大一点的一边通过滑块75和弹簧76使得第一连接轴63可以正常移动，不会由于挡板69和第一连接轴63的互相靠近的运动出现第一连接轴63被挡板69阻挡的问题。

第一螺杆65和第二螺杆66同轴设置，第一螺杆65的直径大于第二螺杆66的直径，第一齿轮64的直径小于第二齿轮67的直径，第一螺杆65和第二螺杆66的齿形反向设置；由于直径的设置，第一螺杆65和第二螺杆66同轴设置用于保证第一螺杆65和第二螺杆66的转速一致，第一齿轮64的直径小于第二齿轮67的直径使得第一齿轮64的移动速度快于第二齿轮67的移动速度，当浮体53快速移动使得第一齿轮64快速移动的时候，此时第二齿轮67移动速度减慢使得挡板69的移动进程降低，有利于节省收集槽61内部的空间，不需要按照两个齿轮一比一的进程安装零件，提高了收集槽61的空间使用率，第一螺杆65和第二螺杆66的齿形反向设置用于实现第一齿轮64和第二齿轮67的反向运动，用于实现一边进料口68打开而另一边进料口68还是处于关闭状态的效果。

本发明的工作原理：风机1发电使得滑片泵3工作，第二进水口54开始进行提水作业，过滤板52分为a、b板，初始情况时ab板都没有被堵塞，水从两边的第二进水口54进入到过滤板的位置，流经过滤板52至第三进水口55，然后是流经支管完成提水作业，此时浮体53两边的进水两平衡，浮体53处于中间状态，仅仅起到提供浮力的作用，经过一断时间提水后，假设a板开始出现堵塞，则a板的进水量相对减少，靠近a板的支管中的吸力会使得浮体53朝向a板移动，并且，从b板进来的水一部分提至支管，有一部分会冲击浮体53靠近a板，此时浮体53移动至a板的位置给过滤板52一个撞击力，此时浮体53用于将a板中堵塞的颗粒与a板脱离，此时浮体53接触于a板的内测，此时靠近a板的支管没有水流经，全部从b板对应的支管进行提水作用，当b板开始堵塞时，b板对应的支管中的吸力会将浮体53从a板的位置冲击至b板的位置，并将水从a板完成提水，ab板如此反复使用，可以实现连续的提水作业，通过浮体53撞击过滤板52的同时，靠近该过滤板52的进料口68打开，使得被撞击于过滤板52脱离的杂质被收集到收集槽61中，有效地防止过滤板52的堵塞。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。