專利名稱：風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)水系統(tǒng)，具體涉及一種利用風(fēng)力運(yùn)水的系統(tǒng)及其運(yùn)作方法。
背景技術(shù)：
死水為不流動的水體，水體之所在地沒有流通的出入口。形成死水之地包括路邊的小凹地、花園中的泥濘，甚至人工制造的器皿皆能形成死水。嚴(yán)格來說，死海亦是死水的一種。死水內(nèi)之元素不能加添或去除，元素就會沉積、腐爛，使水份敗壞。死水亦是蚊蟲的滋生地，某些國家，如新加坡，不清理家中的死水是違法的。流水為水的動態(tài)，流水的作用是為水份所在地加添或去除元素，為水份帶來生命力。故對死水的清理對環(huán)境而言至關(guān)重要， 但對于死水的處理方法仍不完善，很多需要電力驅(qū)動水的流動，不僅大量耗費(fèi)了能源，也在一定程度上破壞了自然環(huán)境，反而得不償失。鑒于上述問題，本發(fā)明公開了一種風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法。其具有如下文所述之技術(shù)特征，以解決現(xiàn)有的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，它能利用風(fēng)力帶動靜水的流動，不產(chǎn)生噪音，節(jié)能環(huán)保，成本低廉，也不需要人工調(diào)控，使用方便。本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，包括風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、螺旋葉片、固定機(jī)構(gòu)及水位提升機(jī)構(gòu)；所述的固定機(jī)構(gòu)豎直設(shè)置， 所述的固定機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置在水中，所述的風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)的頂端，所述的螺旋葉片是螺旋式上升的薄片，螺旋葉片及所述的水位提升機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)的底部。所述的風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括框架、一對旋轉(zhuǎn)葉片及一對葉片轉(zhuǎn)動軸；所述的框架豎直放置，所述的一對葉片轉(zhuǎn)動軸分別設(shè)置在框架上，每片旋轉(zhuǎn)葉片的一端對應(yīng)固定在每根葉片轉(zhuǎn)動軸上，旋轉(zhuǎn)葉片繞著葉片轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片從葉片轉(zhuǎn)動軸向框架的外側(cè)延伸； 所述的一對旋轉(zhuǎn)葉片呈半橢圓型，旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)動范圍是0°至180° ；且一對旋轉(zhuǎn)葉片分別設(shè)置在框架的兩側(cè)，一對旋轉(zhuǎn)葉片關(guān)于框架的中心線對稱。所述的固定機(jī)構(gòu)包括重心穩(wěn)定塊、內(nèi)桿、外殼、地基及底座；所述的內(nèi)桿的上端固定在框架的中央，內(nèi)桿隨框架同步轉(zhuǎn)動，所述的重心穩(wěn)定塊設(shè)置在內(nèi)桿的頂端；所述的外殼是中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，外殼套置在內(nèi)桿上；所述的地基設(shè)置在內(nèi)桿的下部，位于螺旋葉片的上方；所述的底座設(shè)置在內(nèi)桿的底端，位于螺旋葉片的下方；所述的地基至底座的部分設(shè)置在水中。所述的水位提升機(jī)構(gòu)包括水流上擋塊、水流下檔塊及單向閥門；所述的水流上擋塊設(shè)置在螺旋葉片的一側(cè)，且固定在地基的下方，水流上擋塊用于降低流入地基與底座之間的水流的水位；所述的水流下檔塊設(shè)置在螺旋葉片的另一側(cè)，且固定在底座的上方，水流下檔塊用于提升流經(jīng)螺旋葉片的流水的水位；所述的單向閥門的一端設(shè)置在水流下檔塊上。
上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其中，所述的內(nèi)桿底端呈半球狀，所述的底座上設(shè)有一凹槽，所述的凹槽與內(nèi)桿的底端相適配。上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其中，所述的單向閥門繞著設(shè)置在水流下檔塊上的一端轉(zhuǎn)動，單向閥門轉(zhuǎn)動角度為0° -90°。 上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其中，所述的水流上擋塊及水流下檔塊的高度范圍是40-60 厘米。上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其中，還包括一減速器；所述的減速器設(shè)置在內(nèi)桿上，位于地基的上方，減速器用于為內(nèi)桿的轉(zhuǎn)動減速。一種應(yīng)用于上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的運(yùn)作方法，其特征在于該方法至少包括如下步驟步驟1，風(fēng)力吹動旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)動的同時(shí)帶動框架及內(nèi)桿轉(zhuǎn)動。步驟2，內(nèi)桿帶動螺旋葉片轉(zhuǎn)動，從而使靜水流動起來。上述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的步驟2中還包括步驟2. 1，水流上擋塊將流入地基及底座之間的水流的水位降低。步驟2. 2，水流通過水流上擋塊后通過螺旋葉片水位升高。步驟2. 3，水流通過水流下檔塊流出，返回步驟1。本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法由于采用了上述方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比， 具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)由于采用風(fēng)力運(yùn)水，節(jié)能環(huán)保，且自動運(yùn)轉(zhuǎn)，不需人工干預(yù)。2、本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)由于一對旋轉(zhuǎn)葉片和框架之間的特殊設(shè)計(jì)，使旋轉(zhuǎn)葉片在風(fēng)力較小的時(shí)候也能正常的轉(zhuǎn)動，確保水流時(shí)刻保持流動狀態(tài)。3、本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)由于設(shè)有水位提升機(jī)構(gòu)，利用水位差產(chǎn)生的勢能轉(zhuǎn)化為動能，推動水的流動，不會污染水資源。4、本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的運(yùn)作方法簡單，利用風(fēng)力全自動運(yùn)行，無需人為干預(yù)，成本低，易于普及應(yīng)用，尤其適合在不流動的靜水、死水中使用。以下，將通過具體的實(shí)施例做進(jìn)一步的說明，然而實(shí)施例僅是本發(fā)明可選實(shí)施方式的舉例，其所公開的特征僅用于說明及闡述本發(fā)明的技術(shù)方案，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。


為了更好的理解本發(fā)明，可參照本說明書援引的以供參考的附圖，附圖中圖1是本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的運(yùn)作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和發(fā)明內(nèi)容所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下所述。請參見附圖1所示，本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)包括風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)01、螺旋葉片02、固
5定機(jī)構(gòu)03及水位提升機(jī)構(gòu)04 ；固定機(jī)構(gòu)03豎直設(shè)置，固定機(jī)構(gòu)03的下端設(shè)置在水中，風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)01設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)03的頂端，螺旋葉片02及水位提升機(jī)構(gòu)04設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)03的底部。風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)01包括框架011、一對旋轉(zhuǎn)葉片012及一對葉片轉(zhuǎn)動軸013，框架 011豎直放置，一對葉片轉(zhuǎn)動軸013分別設(shè)置在框架011上，一對旋轉(zhuǎn)葉片012呈半橢圓型， 每片旋轉(zhuǎn)葉片012的一端對應(yīng)固定在每根葉片轉(zhuǎn)動軸013上，旋轉(zhuǎn)葉片012繞著葉片轉(zhuǎn)動軸013轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片012從葉片轉(zhuǎn)動軸013向框架011的外側(cè)延伸，旋轉(zhuǎn)葉片012的轉(zhuǎn)動范圍是0° -180° ；且一對旋轉(zhuǎn)葉片012分別設(shè)置在框架011的兩側(cè)，一對旋轉(zhuǎn)葉片012關(guān)于框架011的中心線對稱，在受到風(fēng)力后，其中一片旋轉(zhuǎn)葉片012隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，而另一片旋轉(zhuǎn)葉片012不轉(zhuǎn)動。一對旋轉(zhuǎn)葉片012可采用布制的，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動時(shí)不會增加阻力，只要有2-3級的風(fēng)即能吹動其中一片旋轉(zhuǎn)葉片012轉(zhuǎn)動；且隨風(fēng)轉(zhuǎn)動的一片旋轉(zhuǎn)葉片012轉(zhuǎn)動時(shí)，旋轉(zhuǎn)葉片 012的平面始終與風(fēng)向平行。固定機(jī)構(gòu)03包括重心穩(wěn)定塊031、內(nèi)桿032、外殼033、地基034及底座035 ；內(nèi)桿 032的上端固定在框架011的中央，內(nèi)桿032隨框架011同步轉(zhuǎn)動，重心穩(wěn)定塊031設(shè)置在內(nèi)桿032的頂端，重心穩(wěn)定塊031能使框架011及內(nèi)桿032轉(zhuǎn)動時(shí)重心穩(wěn)定，同時(shí)還起到防水和裝飾的作用；外殼033是中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，外殼033套置在內(nèi)桿032上，可防止內(nèi)桿032受到撞擊斷裂，同時(shí)也確保內(nèi)桿032在豎直方向上的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定；地基034設(shè)置在內(nèi)桿 032的下部，位于螺旋葉片02的上方，底座035設(shè)置在內(nèi)桿032的底端，位于螺旋葉片02的下方，內(nèi)桿032底端呈半球狀，底座035上設(shè)有一凹槽，該凹槽與內(nèi)桿032的底端相適配，底座035為內(nèi)桿032提供支撐，確保內(nèi)桿032能穩(wěn)定轉(zhuǎn)動；地基034至底座035的部分設(shè)置在水中。螺旋葉片02是螺旋狀的薄片，螺旋葉片02呈螺旋式上升固定在內(nèi)桿032底端，螺旋葉片02隨內(nèi)桿032同步轉(zhuǎn)動，帶動水流動，螺旋式上升的螺旋葉片02能在水流動的同時(shí)提高流動水的水位。水位提升機(jī)構(gòu)04包括水流上擋塊041、水流下檔塊042及單向閥門043 ；水流上擋塊041設(shè)置在螺旋葉片02的一側(cè)，且固定在地基034的下方，水流上擋塊041用于降低流入地基034與底座035之間的水流的水位；水流下檔塊042設(shè)置在螺旋葉片02的另一側(cè)， 且固定在底座035的上方，水流下檔塊042用于提升流經(jīng)螺旋葉片02的流水的水位，水流上擋塊041、螺旋葉片02及水流下檔塊042使流水產(chǎn)生水位差，帶動水持續(xù)流動；單向閥門 043的一端設(shè)置在水流下檔塊042上，單向閥門043繞著設(shè)置在水流下檔塊042上的一端轉(zhuǎn)動，單向閥門043轉(zhuǎn)動角度為0° -90°，確保水流的流向由水流上擋塊041處流至水流下檔塊042處，水流方向不會倒流。水流上擋塊041及水流下檔塊042的高度范圍大約是40_60厘米，優(yōu)選50厘米， 50厘米的水位差產(chǎn)生的動能足以使河流流動起來。本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)還包括一減速器05，該減速器05設(shè)置在內(nèi)桿032上，位于地基034的上方，減速器05用于為內(nèi)桿032的轉(zhuǎn)動減速，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，框架011及內(nèi)桿032 的轉(zhuǎn)動會加快，從而導(dǎo)致水流速度過快，為保持水流穩(wěn)定流動，減速器05在內(nèi)桿032轉(zhuǎn)動過快時(shí)施加外力為其減速。
請參見附圖2所示，本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的運(yùn)作方法至少包括如下的步驟步驟1，風(fēng)力吹動旋轉(zhuǎn)葉片012轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片012轉(zhuǎn)動的同時(shí)帶動框架011及內(nèi)桿032轉(zhuǎn)動。步驟2，內(nèi)桿032帶動螺旋葉片02轉(zhuǎn)動，從而使靜水流動起來。 步驟2. 1，水流上擋塊041將流入地基034及底座035之間的水流的水位降低。步驟2. 2，水流通過水流上擋塊041后通過螺旋葉片02水位升高。步驟2. 3，水流通過水流下檔塊042流出，返回步驟1。步驟1和步驟2循環(huán)進(jìn)行，可使靜水流動起來。本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)利用風(fēng)力使靜水流動起來，且確保水流方向不變，使靜水變成流動水，不消耗能源，也不產(chǎn)生污染和噪音，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，適合在靜水或死水中使用。上述內(nèi)容為本發(fā)明風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)及其運(yùn)作方法的具體實(shí)施例的列舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其特征在于，包括風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(01)、螺旋葉片(02)、固定機(jī)構(gòu)(03)及水位提升機(jī)構(gòu)(04)；所述的固定機(jī)構(gòu)(03)豎直設(shè)置，所述的固定機(jī)構(gòu)(03)的下端設(shè)置在水中，所述的風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(01)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)(0 的頂端，所述的螺旋葉片(0 是螺旋式上升的薄片，螺旋葉片(0 及所述的水位提升機(jī)構(gòu)(04)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu) (03)的底部；所述的風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(01)包括框架(011)、一對旋轉(zhuǎn)葉片(012)及一對葉片轉(zhuǎn)動軸 (013)；所述的框架(011)豎直放置，所述的一對葉片轉(zhuǎn)動軸(01 分別設(shè)置在框架(011) 上，每片旋轉(zhuǎn)葉片(012)的一端對應(yīng)固定在每根葉片轉(zhuǎn)動軸(013)上，旋轉(zhuǎn)葉片(012)繞著葉片轉(zhuǎn)動軸(013)轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片(012)從葉片轉(zhuǎn)動軸(013)向框架(011)的外側(cè)延伸；所述的一對旋轉(zhuǎn)葉片(012)呈半橢圓型，旋轉(zhuǎn)葉片(012)的轉(zhuǎn)動范圍是0°至180° ；且一對旋轉(zhuǎn)葉片(012)分別設(shè)置在框架(011)的兩側(cè)，一對旋轉(zhuǎn)葉片(012)關(guān)于框架(011)的中心線對稱；所述的固定機(jī)構(gòu)(03)包括重心穩(wěn)定塊(031)、內(nèi)桿(032)、外殼(033)、地基(034)及底座(035)；所述的內(nèi)桿(032)的上端固定在框架(011)的中央，內(nèi)桿(032)隨框架(011) 同步轉(zhuǎn)動，所述的重心穩(wěn)定塊(031)設(shè)置在內(nèi)桿(032)的頂端；所述的外殼(033)是中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，外殼(03 套置在內(nèi)桿(03 上；所述的地基(034)設(shè)置在內(nèi)桿(032)的下部，位于螺旋葉片(02)的上方；所述的底座(035)設(shè)置在內(nèi)桿(032)的底端，位于螺旋葉片 (02)的下方；所述的地基(034)至底座(035)的部分設(shè)置在水中；所述的水位提升機(jī)構(gòu)(04)包括水流上擋塊(041)、水流下檔塊(04 及單向閥門 (043)；所述的水流上擋塊(041)設(shè)置在螺旋葉片(02)的一側(cè)，且固定在地基(034)的下方，水流上擋塊(041)用于降低流入地基(034)與底座(03 之間的水流的水位；所述的水流下檔塊(04 設(shè)置在螺旋葉片(0 的另一側(cè)，且固定在底座(035)的上方，水流下檔塊 (042)用于提升流經(jīng)螺旋葉片(0 的流水的水位；所述的單向閥門(043)的一端設(shè)置在水流下檔塊(04 上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)桿(032)底端呈半球狀，所述的底座(03 上設(shè)有一凹槽，所述的凹槽與內(nèi)桿(032)的底端相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其特征在于所述的單向閥門(043)繞著設(shè)置在水流下檔塊(04 上的一端轉(zhuǎn)動，單向閥門(04 轉(zhuǎn)動角度為0° -90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其特征在于所述的水流上擋塊(041)及水流下檔塊(042)的高度范圍是40-60厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，其特征在于還包括一減速器(05)；所述的減速器(0 設(shè)置在內(nèi)桿(03 上，位于地基(034)的上方，減速器(0 用于為內(nèi)桿(032) 的轉(zhuǎn)動減速。
6.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的運(yùn)作方法，其特征在于該方法至少包括如下步驟步驟1，風(fēng)力吹動旋轉(zhuǎn)葉片(012)轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片(012)轉(zhuǎn)動的同時(shí)帶動框架(011)及內(nèi)桿(03 轉(zhuǎn)動；步驟2，內(nèi)桿(03 帶動螺旋葉片(0 轉(zhuǎn)動，從而使靜水流動起來。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的步驟2中還包括步驟2. 1，水流上擋塊(041)將流入地基(034)及底座(035)之間的水流的水位降低； 步驟2. 2，水流通過水流上擋塊(041)后通過螺旋葉片(0 水位升高； 步驟2. 3，水流通過水流下檔塊(04 流出，返回步驟1。
全文摘要
一種風(fēng)力運(yùn)水系統(tǒng)，包括風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、螺旋葉片、固定機(jī)構(gòu)及水位提升機(jī)構(gòu)；固定機(jī)構(gòu)豎直設(shè)置，固定機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置在水中，風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)的頂端，螺旋葉片是螺旋式上升的薄片，螺旋葉片及水位提升機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)的底部。風(fēng)力轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括框架、一對旋轉(zhuǎn)葉片及一對葉片轉(zhuǎn)動軸；框架豎直放置，一對葉片轉(zhuǎn)動軸分別設(shè)置在框架上，每片旋轉(zhuǎn)葉片的一端對應(yīng)固定在每根葉片轉(zhuǎn)動軸上，旋轉(zhuǎn)葉片繞著葉片轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)葉片從葉片轉(zhuǎn)動軸向框架的外側(cè)延伸。本發(fā)明利用風(fēng)力使靜水流動起來，且確保水流方向不變，使靜水變成流動水，不消耗能源，也不產(chǎn)生污染和噪音，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，適合在靜水或死水中使用。
文檔編號F04D13/04GK102235367SQ20101016625
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者張偉 申請人:上海石根環(huán)境設(shè)計(jì)工程有限公司