本发明涉及水利技术领域，尤其涉及一种水源升高装置。
背景技术：
水资源是人类赖以生存的基本资源，人们的生活行为都离不开水，当水源水位低很时，很多情况需要使用水源水位提升装置，如高坡上田园灌溉、炎热的夏季抗汗、人工瀑布、水利发电等，但现有的水位增高装置结构复杂，造价高且耗能大。
技术实现要素：
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种水源升高装置，该装置利用杠杆原理，采用定向棘轮扳手定向带动旋转轮旋转，从而带动旋转轮上的水桶将水从低提升到高位，启动耗能很小。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种水源升高装置，其特征在于包括支架、升降架、主轴、旋转轮、动力摇杆机构、棘轮棘爪机构A、棘轮棘爪机构B、水槽，所述支架设有两件，分别设于前、后两侧，所述支架上设有升降架，所述升降架上平面前、后两侧均设有轴承座，前、后两升降架上平面共四件轴承座均同轴，所述主轴前、后两端分别设于四轴承座轴承孔内，所述旋转轮套设于主轴中间，与主轴固定连接，于旋转轮外圆周上设有若干个水桶，所述若干个水桶相对于主轴轴线呈圆周阵列，所述旋转轮顶部水桶桶底朝左后侧，桶口朝右前侧，该水桶轴线与主轴轴线之间呈α夹角，该α夹角为45°～50°，所述旋转轮设于水源上方，所述水源水位高于旋转轮上水桶旋转至最低位处的水桶桶口的4/5；
所述动力摇杆机构包括摇杆、平衡重、卷绳机、滑轮座、滑轮，所述平衡重设于摇杆一端头，所述摇杆套设于主轴上，与主轴形成可旋转连接，该摇杆于主轴另一端长度大于靠平衡重端长度的3倍，所述摇杆、平衡重以主轴轴心为支点的两端达成杠杆平衡，所述滑轮座设于前侧支架右侧，所述滑轮设于滑轮座顶部，所述卷绳机设于滑轮座底板上，所述卷绳机上的钢丝绳首尾相连，一部分钢丝绳绕于卷绳机的卷绳筒上，一部分钢丝绳拉出来绕于滑轮上，左侧钢丝绳与摇杆无平衡重的端头固定相连，钢丝绳形成闭环，所述卷绳机自带电机，该电机可正反转；
所述棘轮棘爪机构A包括棘轮A、棘爪A，所述棘轮A套设于主轴上摇杆中间，与主轴固定连接，所述棘爪A固设于摇杆上，左侧钢丝绳向下拉动摇杆端头时，棘轮棘爪机构A带动旋转轮顺时针旋转，左侧钢丝绳向上拉动摇杆端头时，棘爪A沿棘轮A外圆周滑动，旋转轮不转动；
所述棘轮棘爪机构B包括棘轮B、棘爪B，所述棘轮B与棘轮A规格大小相同，安装方向相同，所述棘轮B套设于主轴上前侧升降架内，与主轴固定连接，所述棘爪B固设于升降架上，旋转轮顺时针旋转时，棘爪B沿棘轮B外圆周滑动，旋转轮逆时针旋转时，棘爪B插入棘轮B的棘齿内，防止旋转轮逆时针旋转；
所述水槽左侧设于左侧上部开始向下出水水桶位置下方，右侧设于需要提升水位处，所述水槽左侧高于右侧向下倾斜。
进一步的，所述旋转轮包括中心轴套、2个外环、2个内环、若干加强筋、若干加强杆，所述中心轴套设于旋转轮中心，与2个外环、2个内环均同轴，一个外环与一个内环设于中心轴套的后端同一竖直面内，所述另一外环与另一个内环设于中心轴套的前端同一竖直面内，所述2个外环之间设有若干呈圆周均布的加强杆，所述中心轴套与2个内环之间设有第一加强筋，所述同一竖直面内的内环与外环之间设有若干呈圆周均布的第二加强筋。
进一步的，所述摇杆包括杆Ⅰ、杆Ⅱ、连接板，所述杆Ⅰ、杆Ⅱ同轴，杆Ⅱ的长度大于杆Ⅰ长度的3倍，所述杆Ⅰ、杆Ⅱ分别设于主轴的左、右两侧，所述连接板两端分别与杆Ⅰ、杆Ⅱ一端头固定连接，该连接板设有两件，分别设于杆Ⅰ、杆Ⅱ的前、后两侧，所述杆Ⅰ另一端头与平衡重固定连接，所述杆Ⅱ另一端头与左侧钢丝绳固定连接，所述连接板中间设有通孔，该通孔套设于主轴上，所述棘轮棘爪机构A设于前、后连接板中间。
进一步的，所述棘轮棘爪机构A采用棘轮扳手A,所述棘轮扳手A内部设有棘轮A，套设于主轴上，与主轴固定连接，所述棘轮扳手A外部设有手柄A，与棘爪A作用相同，所述摇杆包括所述杆Ⅰ、杆Ⅱ，所述杆Ⅰ、杆Ⅱ同轴，杆Ⅱ的长度大于杆Ⅰ长度的3倍，所述杆Ⅰ、杆Ⅱ一端头分别与手柄A两端固定连接，所述杆Ⅰ另一端头与平衡重固定连接，所述杆Ⅱ另一端头与左侧钢丝绳固定连接。
进一步的，所述棘轮棘爪机构B采用棘轮扳手B，所述棘轮扳手B内部设有棘轮B，套设于主轴上，与主轴固定连接，所述棘轮扳手B外部设有手柄B，与棘爪B的作用相同，手柄B与升降架固定连接。
进一步的，所述棘轮扳手A内部棘轮A前端固设有同轴的紧固套，套设于主轴上，该紧固套外圆壁上设有两相互垂直的紧定螺钉，紧定螺钉用于将棘轮扳手A内部棘轮A与主轴固定连接。
进一步的，所述棘轮扳手B内部棘轮B前端固设有同轴的紧固套，套设于主轴上，该紧固套外圆壁上设有两相互垂直的紧定螺钉，紧定螺钉用于将棘轮扳手B内部棘轮B与主轴固定连接。
进一步的，所述升降架底部前、后两侧均设有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆顶端与升降架底部固定连接，所述升降气缸的底部与支架中部固定连接，所述升降气缸左右两侧均设有升降导向柱，该升降导向柱固设于支架中部，导向柱上部设有导向杆，该导向杆穿过升降架。
优选的，所述水桶桶端口径小于桶底端直径。
优选的，所述水源水位设于旋转轮上水桶旋转至最低位处的水桶桶口的4/5～1处。
本发明的工作原理：启动卷绳机正转，卷绳机将左侧纲丝绳向下拉，摇杆杆端下移，带动动力摇杆机构绕主轴顺时针旋转，动力摇杆机构带动棘爪A，棘爪A带动棘轮A和棘轮B，棘轮A带动主轴，主轴带动旋转轮以及旋转轮外圆周上的水桶顺时针旋转，此时棘爪B沿棘轮B外圆周滑动，棘轮B空转，当摇杆旋转角度达到上限时，卷绳机反转，左侧钢丝绳上升，摇杆杆端上移，带动动力摇杆机构绕主轴逆时针旋转，动力摇杆机构带动棘爪A，棘爪A沿棘轮A外圆滑动，棘轮A不转，旋转轮不随摇杆转动，此时旋转轮欲带着棘轮B逆时针旋转，但棘爪B卡入棘轮B棘齿内，有效地防止了旋转轮逆时针旋转，当摇杆回到初始位置时卷绳机正转，重复上述过程，可以将旋转轮继续顺时针旋转，如此循环往复，旋转轮可一直顺时针旋转，旋转轮右侧水桶旋转进入下方的水中装满水再从左侧旋转上升，左侧装有水的水桶旋转至一定高度时，水桶内的水开始流向水桶口下方的水槽，在旋转轮旋转过程中，同时有3到4个水桶的水流向水槽，经水槽引向所需水的地方，从而达到提高水源水位的目的。本发明利用杠杆平衡原理，只需要很小的力就能达到提升水位的目的。控制水的流速与卷绳机的卷速，可使旋转轮上的水桶在高位出水连续不断，通过水槽将水连接至低位，利用水从高位流向低位的动能可用于发电，发电后的水再流回原低水位水源，如此反复，水可以循环利用，节约了水资源。
本发明的有益效果是：结构简单，利用杠杆原理，采用棘轮棘爪机构定向带动旋转轮旋转，从而带动旋转轮上的水桶将水从低水位提升到高水位，启动耗能很小，操作方便，造价低，可用于发电，同时节约了水资源。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一的主视图；
图3为本发明实施例一的俯视图；
图4为棘轮棘爪机构A、B的安装结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为旋转轮结构示意图；
图7为本发明实施例二的结构示意图；
图8为棘轮扳手A、B的安装结构示意图。
图中： 1、支架，2、升降架，3、主轴，4、旋转轮，401、中心轴套，402、外环，403、内环，404、第一加强筋，405、第二加强筋，406、加强杆，5、水桶，6、摇杆，601、杆Ⅰ，602、杆Ⅱ，603、连接板，7、平衡重，8、卷绳机，801、钢丝绳，9、滑轮座，10、滑轮， 11、棘轮棘爪机构A，12、棘轮棘爪机构B，13、升降气缸，14、升降导向柱，15、水槽，16、轴承座，17、水源，18、紧固套，19、动力摇杆机构，11a、棘轮扳手A，12a、棘轮扳手B。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因而不能理解为本发明的限制。
如图1至6所示，本发明实施例一包括支架1、升降架2、主轴3、旋转轮4、动力摇杆机构19、棘轮棘爪机构A11、棘轮棘爪机构B12、水槽15，支架1设有两件，分别设于前、后两侧，支架1上设有升降架2，升降架2上平面前、后两侧均设有轴承座16，前、后两升降架2上平面共四件轴承座16均同轴，主轴3前、后两端分别设于四轴承座16轴承孔内，旋转轮4套设于主轴3中间，与主轴3固定连接，于旋转轮4外圆周上设有若干个水桶5，若干个水桶5相对于主轴3轴线呈圆周阵列，旋转轮4顶部水桶5桶底朝左后侧，桶口朝右前侧，该水桶5轴线与主轴3轴线之间呈α夹角，该α夹角为45°～50°，旋转轮4设于水源17上方，水源17水位高于旋转轮4上水桶5旋转至最低位处的水桶桶口的4/5；
旋转轮4包括中心轴套401、2个外环402、2个内环403、若干第一加强筋404、若干第二加强筋405、若干加强杆406，中心轴套401设于旋转轮4中心，与2个外环402、2个内环403均同轴，一个外环402与一个内环403设于中心轴套401的后端同一竖直面内，另一外环402与另一个内环403设于中心轴套401的前端同一竖直面内， 2个外环402之间设有若干呈圆周均布的加强杆406，中心轴套401与2个内环403之间设有若干呈圆周均布的第一加强筋404，所述同一竖直面内的内环与外环之间设于若干呈圆周均布的第二加强筋405。
动力摇杆机构19包括摇杆6、平衡重7、卷绳机8、滑轮座9、滑轮10，摇杆6包括杆Ⅰ601、杆Ⅱ602、连接板603，杆Ⅰ601、杆Ⅱ602同轴，杆Ⅱ602的长度大于杆Ⅰ601长度的3倍，杆Ⅰ601、杆Ⅱ602分别设于主轴3的左、右两侧，连接板603两端分别与杆Ⅰ601、杆Ⅱ602一端头固定连接，该连接板603设有两件，分别设于杆Ⅰ601、杆Ⅱ602的前、后两侧，杆Ⅰ601另一端头与平衡重7固定连接，连接板603中间设有通孔，该通孔套设于主轴3上，摇杆6与主轴3形成可旋转连接，摇杆6、平衡重7以主轴3轴心为支点的两端达成杠杆平衡，滑轮座9设于前侧支架1右侧，滑轮10设于滑轮座9顶部，卷绳机8设于滑轮座9底板上，卷绳机8上的钢丝绳801首尾相连，一部分钢丝绳801绕于卷绳机8的卷绳筒上，一部分钢丝绳801拉出来绕于滑轮10上，左侧钢丝绳801与杆Ⅱ602另一端头固定连接，，钢丝绳801形成闭环，卷绳机8自带电机，该电机可正反转；
棘轮棘爪机构A11设于前、后连接板603中间，棘轮棘爪机构A11包括棘轮A1101、棘爪A1102，棘轮A1101套设于主轴3上，与主轴3固定连接，棘爪A1102固设于摇杆6上，左侧钢丝绳801向下拉动摇杆6端头时，棘轮棘爪机构A11带动旋转轮4顺时针旋转，左侧钢丝绳801向上拉动摇杆6端头时，棘爪A1102沿棘轮A1101外圆周滑动，旋转轮4不转动；
棘轮棘爪机构B12包括棘轮B1201、棘爪B1202，棘轮B1201与棘轮A1101规格大小相同，安装方向相同，棘轮B1201套设于主轴3上前侧升降架2内，与主轴3固定连接，棘爪B1202固设于升降架2上，旋转轮4顺时针旋转时，棘爪B1202沿棘轮B1201外圆周滑动，旋转轮4逆时针旋转时，棘爪B1202插入棘轮B1201的棘齿内，防止旋转轮4逆时针旋转；
水槽15左侧设于左侧上部开始向下出水水桶5位置下方，右侧设于需要提升水位处，水槽15左侧高于右侧向下倾斜，倾斜角度由实际情况而定，水槽下方设有若干根支柱（图中未画出）支撑水槽，支柱深插入地底。
升降架2底部前、后两侧均设有升降气缸13，升降气缸13的活塞杆顶端与升降架2底部固定连接，升降气缸13的底部与支架1中部固定连接，升降气缸13左右两侧均设有升降导向柱14，该升降导向柱14固设于支架1中部，升降导向柱14上部设有导向杆，该导向杆穿过升降架2。
作为优选，水桶5桶端口径小于桶底端直径。
作为优选，水源水位17设于旋转轮4上水桶5旋转至最低位处的水桶桶口的4/5～1处。
如图7、8所示，本发明实施例二与实施例一基本相同，不同处在于
棘轮棘爪机构A采用棘轮扳手A11a,棘轮扳手A11a内部设有棘轮A，套设于主轴3上，与主轴3固定连接，棘轮扳手A11a外部设有手柄A，与棘爪A作用相同，摇杆6包括杆Ⅰ601、杆Ⅱ602，杆Ⅰ601、杆Ⅱ602同轴，杆Ⅱ602的长度大于杆Ⅰ601长度的3倍，杆Ⅰ601、杆Ⅱ602一端头分别与手柄A两端固定连接，杆Ⅰ601另一端头与平衡重7固定连接，杆Ⅱ602另一端头与左侧钢丝绳801固定连接。
棘轮棘爪机构B采用棘轮扳手B12a，棘轮扳手B12a内部设有棘轮B，套设于主轴3上，与主轴3固定连接，棘轮扳手B外部设有手柄B，与棘爪B的作用相同，手柄B与升降架2固定连接。
棘轮扳手A11a内部棘轮A前端固设有同轴的紧固套18，套设于主轴3上，该紧固套18外圆壁上设有两相互垂直的紧定螺钉，紧定螺钉用于将棘轮扳手A11a内部棘轮A与主轴3固定连接。
棘轮扳手B12a内部棘轮B前端固设有同轴的紧固套18，套设于主轴3上，该紧固套18外圆壁上设有两相互垂直的紧定螺钉，紧定螺钉用于将棘轮扳手B12a内部棘轮B与主轴3固定连接。
以上所述，仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。