專利名稱：具有送水及發(fā)電功能之原動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有送水及發(fā)電功能的原動裝置，尤指一種不需借助任何燃料能源即可產(chǎn)生電力，同時可替代抽水機自動引水灌溉的裝置。
在偏遠(yuǎn)地區(qū)，特別是在海拔數(shù)千公尺的山坡地，極需一種既能引水灌溉又能發(fā)電且能節(jié)約燃料甚至無需燃料的裝置。然而，在目前，達到供電及引水灌溉目的的常用裝置為柴油發(fā)電機，其本身供電再帶動抽水泵來引水灌溉，但其須以柴油為燃料，因而成本高，不適于廣泛應(yīng)用；另一種無需燃料且適于在上述地區(qū)用來引水灌溉的裝置是水錘泵，但其不能發(fā)電。
本實用新型的目的是克服上述缺點，提供一種不需任何燃料能源，借助一種改進的水錘泵和兩組棘輪與齒輪的搭配裝置，與發(fā)電機聯(lián)接，將動能轉(zhuǎn)換成電能，同時又具備引水灌溉功能的裝置。
本實用新型具有送水及發(fā)電功能的原動裝置具有的改進式水錘泵是借著高速水流沖擊活葉板的力量為原動力，使水錘泵內(nèi)壓力筒的氣壓產(chǎn)生變化，然后借著氣壓以及水壓兩者力量的交互作用來產(chǎn)生送水功能的。在改進的水錘泵內(nèi)，送水閥裝置的軸桿下方的齒條與一齒輪軸嚙合，再借助兩組棘輪以及齒輪配合，形成一傳動裝置，該裝置與發(fā)電機聯(lián)接，當(dāng)水錘泵內(nèi)送水裝置的軸榫在送水過程中上下動作時，將動能轉(zhuǎn)換成電能。
下面結(jié)合最佳實施例和附圖對本實用新型進行詳細(xì)的說明，其中


圖1是本實用新型中水錘泵構(gòu)件的分解圖。
圖2是本實用新型中水錘泵的安裝示意圖。
圖3是本實用新型中水錘泵與動力傳動裝置的剖視詳圖。
圖4是本實用新型中發(fā)電裝置構(gòu)件的分解圖。
圖5是本實用新型中發(fā)電裝置和傳動裝置的組合剖示圖。
首先請參閱
圖1，如圖所示，本實用新型中的水錘泵包括水源槽(1)、入水管(2)、鎖套(3)、襯墊(4)、上述構(gòu)件則依次裝設(shè)于機座(5)的入水口外，而活葉板(6)、板墊(7)、蓋板(8)、螺桿(9)、轉(zhuǎn)盤(10)則依次裝設(shè)于機座(5)的排水口處，另軸桿(11)設(shè)置于機座(5)的內(nèi)部，其下方則依次裝設(shè)有彈簧(12)、齒條(13)，并分別以螺絲(14)、墊圈(15)及螺帽(16)予以鎖固；其上方則依次裝設(shè)有活塞(17)并同樣以螺帽(16)予以鎖固，然后再依次將襯墊(18)、壓力筒(19)、以螺絲(20)鎖置于機座(5)的上方，形成一送水閥裝置，另于壓力筒(19)的出水口(191)側(cè)安裝一止回閥(21)，其總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。只要將本裝置安裝于水源槽(1)的低處，其位差保持在1至2公尺以上，再以任意長度的入水管(2)連接，即為本實用新型中的水錘泵裝置，其送水原理再配合圖3說明如下當(dāng)水源槽(1)內(nèi)的水開始流入本裝置時，水流的位能轉(zhuǎn)換成動能，并迅速沖擊活葉板(6)，由于沖擊的水流受到活葉板(6)的阻擋，遂形成一強力回流，該強力回流依著箭頭方向再沖至機座(5)的上方，藉著水的瞬間推力，進而將活塞(17)上推，當(dāng)活塞(17)的底緣處推至機座(5)的突緣(51)頂端時，如虛線圖所示，回流即經(jīng)由活塞(17)底緣邊，即箭頭指示方向，流入壓力筒(19)，由于壓力筒(19)內(nèi)部積存的空氣受到壓縮，而不斷涌入壓力筒(19)的回流，再受到壓縮空氣的氣壓(P)的作用，不能回流于機座(5)內(nèi)，即經(jīng)由壓力筒(19)底端的出水口(191)排放出去，隨著不斷流入本裝置內(nèi)的水流沖擊活葉板(6)，使之產(chǎn)生往復(fù)拍擊的動作，產(chǎn)生的回流進入壓力筒(19)內(nèi)，再不斷地與壓縮空氣形成氣壓的交互作用，即可完成自動送水的任務(wù)，由于上述活塞(17)為回流瞬間頂開后，藉著彈簧(12)彈性回復(fù)的作用，而再度將突緣(51)的出水口封閉，以阻止涌入壓力筒(19)的水流，流回機座(5)內(nèi)，而活塞(17)即于突緣(51)的高度范圍內(nèi)，周而復(fù)始地上下動作，由于活塞(17)上下動作產(chǎn)生的力量相當(dāng)大，利用活塞(17)上下動作的力量，再藉由軸桿(11)座端的齒條(13)與齒輪軸(22)的搭配裝置，將動能傳送出去，即可供發(fā)電之用。
有關(guān)本實用新型中的發(fā)電裝置，請參閱圖4，如圖所示，其主要構(gòu)件包括齒輪軸(22)、襯墊(23)、軸承座(24)、離合器(25)、托架(26)、主齒輪(27)、副齒輪(28)、其中離合器把手(251)則以軸栓(261)接于托架(26)上，上述構(gòu)件裝設(shè)于箱體(29)的左側(cè)外邊，在箱體(29)內(nèi)的主齒輪軸(27)以及副齒輪軸(28)上，則分別裝設(shè)彈簧(30)、主棘輪(31)、副棘輪(32)，再分別以C型扣環(huán)(33)鎖扣；而主棘輪(31)再與棘輪軸(34)聯(lián)結(jié)，副棘輪(32)則與棘輪軸(35)聯(lián)結(jié)，棘輪軸(34)的末端則分別裝置齒輪(A)，而棘輪軸(35)的末端則分別裝設(shè)齒輪(B)以及齒輪(C)，齒輪軸(36)上的隋輪(D)則搭配于齒輪(A)與齒輪(B)之間，至于齒輪軸(37)上的齒輪(E)則與齒輪(C)互相搭配，最后齒輪軸(37)再與發(fā)電機(38)的轉(zhuǎn)軸(381)以聯(lián)軸器(39)互相聯(lián)結(jié)，即構(gòu)成本實用新型的發(fā)電裝置，其組合結(jié)構(gòu)如附圖所示。
本裝置的發(fā)電程序配合圖5與圖3說明如下當(dāng)水錘泵內(nèi)活塞(17)受回流與氣壓交互運作而上下動作時，其軸桿(11)底端的齒條(13)也隨之上下動作，進而幫助齒輪軸(22)不斷地產(chǎn)生順時針與逆時針的轉(zhuǎn)動，藉著齒輪軸(22)順逆時針往復(fù)轉(zhuǎn)動，進而將動力傳輸至如圖5所示的發(fā)電裝置。如圖所示，齒輪軸(22)與主齒輪軸(27)是藉由一離合器(25)聯(lián)接的，并利用把手(251)來控制兩軸動力傳遞之離合動作，當(dāng)主齒輪軸(27)受力傳遞而順時針轉(zhuǎn)動時，經(jīng)由主棘輪(31)與棘輪軸(34)的棘輪裝置，即傳遞動力予齒輪(A)，再經(jīng)由隋輪(D)，傳遞于齒輪(B)使之亦產(chǎn)生與主齒輪軸(27)同方向順時針的轉(zhuǎn)動。當(dāng)主齒輪軸(27)受力傳遞反時針轉(zhuǎn)動時，副齒輪軸(28)即順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)由副棘輪(32)與棘輪軸(35)的棘輪裝置，即傳遞動力予齒輪(B)，使之亦產(chǎn)生與主齒輪軸(27)同方向順時針的轉(zhuǎn)動，上述兩組棘輪裝置，由于棘輪齒的齒列相反，因此不會同時傳達動力，依上所述，不論主齒輪軸(27)順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，由于兩組棘輪裝置僅能單一傳達動力，故均可傳達動力至齒輪(B)，并且永遠(yuǎn)保持一個方向的轉(zhuǎn)動(即順時針或反時針方向的轉(zhuǎn)動)，然后再經(jīng)由齒輪(C)與齒輪(E)的齒輪搭配，使齒輪軸(37)產(chǎn)生高速回轉(zhuǎn)，再帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸(381)亦產(chǎn)生高速回轉(zhuǎn)，進而產(chǎn)生電力，以供任何機器運轉(zhuǎn)或居家所需。
綜上所述，本實用新型不需借助任何燃料能源，僅是利用水力即可產(chǎn)生送水發(fā)電的功效，可替代抽水機、發(fā)電機各種使用場合，對于節(jié)約能源方面，深具工業(yè)上利用之價值，尤其在偏遠(yuǎn)山區(qū)，高海拔的果園或農(nóng)田引水灌溉不易，電力接續(xù)困難，而溪流水源充沛的情況下，更能發(fā)揮本實用新型的作用，深具實用性，其揭露的構(gòu)造裝置，乃昔日所無，具有新穎性。
權(quán)利要求1.一種具有送水及發(fā)電功能的原動裝置，其特征在于它包含一改進的水錘泵和一發(fā)電裝置，在該改進的水錘泵內(nèi)的送水閥裝置的軸桿下方的齒條與一齒輪嚙合，借助于兩組棘輪和齒輪配合形成一與發(fā)電機聯(lián)接的傳動裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的原動裝置，其特征在于它主要包括水源槽、入水管、鎖套、襯墊、機座、活葉板、板墊、蓋板、螺桿、轉(zhuǎn)盤、軸桿、彈簧、齒條、活塞、壓力筒以及止回閥等構(gòu)件，上述的水源槽、入水管、鎖套、襯墊依次設(shè)于機座的入水口處，而活葉板、板墊、蓋板、螺桿、轉(zhuǎn)盤則依次設(shè)于機座的排水口處，另軸桿則設(shè)于機座的內(nèi)部，其下方則依次裝設(shè)有彈簧、齒條，其上方依次設(shè)有活塞，而機座的垂直上方則設(shè)有一壓力筒，在壓力筒的出水口處則安裝一個止回閥。
3.如權(quán)利要求1所述的原動裝置，其特征在于其中設(shè)置的發(fā)電裝置主要包括齒輪軸、襯墊、軸承座、離合器、托架、主齒輪軸、副齒輪軸、箱體、上述構(gòu)件系裝設(shè)于箱體的左側(cè)外邊，其中齒輪軸系與送水閥裝置機座內(nèi)的齒條嚙合，以傳輸動力，而在箱體內(nèi)的主齒輪軸以及副齒輪軸上則分別裝設(shè)彈簧、主棘輪、副棘輪，上述主棘輪與一棘輪軸聯(lián)結(jié)，副棘輪則與另一棘輪軸聯(lián)結(jié)，形成兩組齒列互為相反的不會同時傳送動力的棘輪裝置，所述的兩組棘輪裝置與一組互相配合的齒輪組連接，將動力傳遞至帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)軸的齒輪軸。
專利摘要一種具有送水及發(fā)電功能的原動裝置，它主要包括一改進式水錘泵和一發(fā)電裝置。其特征在于它是借助改進式水錘泵內(nèi)送水閥裝置軸桿下方的齒條與傳動裝置連接，將動能傳遞至發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換成電能的，可同時送水和供電。
文檔編號F04F7/00GK2059194SQ89217810
公開日1990年7月11日 申請日期1989年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月6日
發(fā)明者陳春惠, 湯青柱 申請人:湯景華