一种风力抽水系统技术方案

本发明专利技术的风力抽水系统，包括机架、拉杆、活塞、缸体和风力转化机构，特征在于：风力转化机构由底板、转轴、第一油缸和/或第二油缸、伸缩杆、叶轮和风力调节机构组成，转轴设置于可转动的底板上，伸缩杆的下端与第一油缸杆相固定，拉杆与伸缩杆的上端相连接；风力调节机构根据当前的风速来调节伸缩杆的伸缩长度，以控制拉杆的抽水频率和行程。本发明专利技术的风力抽水系统，当外界风速较小时，伸缩杆的伸出量较小，风速较大时，伸缩杆的伸出量较大，拉杆以较大的行程和速度进行抽水作业；由于抽水形成的大小和速度的反作用力迫使叶轮速度相对稳定，使得无论外界风速大小，拉杆下端的活塞均会以相对稳定的速度上下往复运动，进行平稳的抽水作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力抽水系统，更具体的说，尤其涉及一种可根据风力的大小自动调节抽水速度的风力抽水系统。
技术介绍
风能不仅随处可得，而且储量巨大，可谓是取之不尽用之不竭的能源。水作为动物、植物生长的必要条件，只有动物的饮用水得到保障、植物得到充分的灌溉，才可保障动植物的正常生长。然而在有些地区，植物生长还存在着“靠天吃饭”的情况，譬如在中国广袤的西北草原，放牧是当地游牧民族的生存方式，由于草原面积广大，很多地方既没有修建灌溉设置，也没有通电，遇到干旱的季节也无法对草原进行灌溉，牧草生长所需的水分只能依靠降雨，如果连年出现干旱，无疑会对牧民造成严重的损失。广袤的草原上风能储量巨大，如果能将风能加以利用，利用风能来抽取地下水或河流水，对草原灌溉，可解决草原上靠天吃饭的局面。现在已有利用风能发电再用电进行抽水的系统，这种系统的风能利用率低、电流电压不稳定，且存在投资大、电器件易损坏的不利因素。亦可能有直接将风能转化为抽水的机械能，风小时抽水频率慢，风大时抽水频率快，如遇到大风（如10级以上）天气，由于无法调节抽水行程和抽水量，则抽水机械的频率很高，极易造成机械的损坏。因此，研制一种风小时可进行抽水，风大时亦可将抽水频率控制在一定范围内进行正常抽水的机械，是将利用风能进行抽水普及开来的关键。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种风力抽水系统。本专利技术的风力抽水系统，包括机架、拉杆、活塞、缸体和风力转化机构，缸体的下端与进水管相通，活塞位于缸体中并与拉杆的下端相固定；风力转化机构用于驱使拉杆上下往复运动，以实现抽水作业；其特征在于：所述风力转化机构由底板、转轴、第一油缸、伸缩杆、叶轮和风力调节机构组成，转轴通过轴承转动设置于可转动的底板上，叶轮固定于转轴的外端，第一油缸固定于转轴的内端；伸缩杆的下端与第一油缸中的第一油缸杆相固定，拉杆与伸缩杆的上端相铰接；风力调节机构根据当前的风速来调节伸缩杆的伸缩长度，以调节拉杆的抽水行程和控制拉杆的抽水频率。本专利技术的风力抽水系统，所述风力调节机构由螺旋油泵、油箱和第一拉簧组成，螺旋油泵设置于转轴的外围并与底板相固定，螺旋油泵由壳体和设置于壳体中的螺旋叶片组成，螺旋叶片固定于转轴的外表面上，螺旋油泵的两端分别为进油端和出油端，旋转轴为中空轴，旋转轴中设置有隔断；第一拉簧的一端与伸缩杆的顶端相固定，另一端与第一油缸的外壁相固定，第一油缸的无杆腔为油腔；油箱固定于底板上，油箱通过供油管与螺旋油泵的进油端相通，螺旋油泵的出油端经出油管与油腔相通，油腔依次经回油管、回油道与螺旋油泵的进油端相通，回油管上设置有压力调节阀，出油管、回油管均设置于转轴的内部空腔中；旋转油泵壳体的一端设置有环形油腔，环形油腔与转轴的外壁共同形成密闭的腔体，回油道开设于螺旋油泵的壳体中，回油道的一端与环形油腔相通，另一端与螺旋油泵的进油端相通，回油管与环形油腔相通。本专利技术的风力抽水系统，所述风力调节机构由第二油缸、支撑弹簧组成，转轴的内部为空腔，第二油缸固定于转轴的内部空腔中，第二油缸的有杆腔经第一油管与第一油缸的有杆腔相连通，第二油缸的无杆腔经第二油管与第一油缸的无杆腔相连通；叶轮固定于外筒上，外筒套在转轴外端的外围，转轴外端沿其长度方向开设有多个导向槽，第二油缸中的第二油缸杆朝向叶轮一端，第二油缸杆的末端固定有活动盘，活动盘通过穿过导向槽的连接件与外筒相固定；所述支撑弹簧设置于活动盘与第二油缸的缸体之间。本专利技术的风力抽水系统，所述风力调节机构还包括离心滑块、飞锤、折形压杆、拉丝，所述叶轮沿其径向方向设置有多个支撑骨架，支撑骨架中开设有滑腔，离心滑块可活动地设置于滑腔中，离心滑块经拉丝与第二油缸的缸体相连接，转轴上设置有对拉丝进行导向的滑轮；所述折形压杆的中部经转轴铰接于支撑骨架上，折形压杆的一端与飞锤相固定，折形压杆另一端下方的支撑骨架上开设有开槽，以便折形压板伸入滑腔中；所述飞锤经第二拉簧与支撑骨架相连接。本专利技术的风力抽水系统，所述底板设置于底座上，底板、底座均为圆形，底座上设置有对底板支撑的滚珠垫圈，底板上与叶轮相对的一端设置有尾舵，以保证叶轮始终处于迎风方向。本专利技术的风力抽水系统，所述缸体的下端设置有进水阀，所述活塞由托盘、提水阀和阀支架组成，托盘的中央开设有出水孔，外围固定有与缸体内壁相接触的胶体矛头；阀支架固定于托盘的上方，拉杆的下端固定于阀支架上，阀支架上开设有若干出水口，提水阀设置于阀支架与托盘之间，提水阀的下表面上设置有多个导向杆。本专利技术的风力抽水系统，所述转轴上固定有刹车轮，刹车轮的外围设置有刹车杆。本专利技术的风力抽水系统，所述伸缩杆的外端固定有横杆，横杆的外端设置有轴套，拉杆的上端固定于轴套上；所述拉杆上设置有万向节。本专利技术的风力抽水系统，所述缸体的顶端设置有输水管，输水管上设置有对穿过的拉杆进行密封的密封套，以保证缸体和输水管中的水具有压力输出。本专利技术的有益效果是：本专利技术的风力抽水系统，由转轴、第一油缸、伸缩杆、叶轮、拉杆和活塞组成，叶轮固定于转轴上，以便在风力的带动下驱使转轴旋转；伸缩杆与第一油缸中的第一油缸杆相连接，拉杆与伸缩杆的顶端相连接；当外界风速较小时，进入第一油缸无杆腔中的油量较小，使得伸缩杆的伸出量较小，一个往复周期内，拉杆以较小的行程进行抽水作业；当外界风速较大时，进入第一油缸无杆腔中的油量较大，使得伸缩杆的伸出量较大，一个往复周期内，拉杆以较大的行程进行抽水作业；使得无论外界风速大小，拉杆下端的活塞均会以相对稳定的速度上下往复运动，进行平稳的抽水作业，解决了现有风力抽水系统在风速较大时，既不能最大效率地利用风能，又易对设备造成损坏的问题，有益效果显著，适于应用推广。附图说明图1为本专利技术的风力抽水系统的结构示意图；图2为本专利技术中第1种风力调节机构的机构示意图；图3为本专利技术中第2种风力调节机构的机构示意图；图4为本专利技术中底板与底座配合的主视图；图5为本专利技术中底板与底座配合的俯视图；图6为本专利技术中活塞与缸体配合的结构示意图；图7为本专利技术的风力抽水系统的工作原理图。图中：1机架，2拉杆，3活塞，4底板，5转轴，6第一油缸，7伸缩杆，8叶轮，9螺旋油泵，10油腔，11油箱，12供油管，13螺旋叶片，14进油端，15出油端，16出油管，17回油管，18压力调节阀，19环形油腔，20回油道，21刹车轮，22轴承座，23刹车杆，24横杆，25轴套，26尾舵，27底座，28缸体，29进水管，30输水管，31进水阀，32密封套，33滚珠垫圈，34长形槽，35托盘，36胶体矛头，37出水孔，38提水阀，39阀支架，40出水口，41导向杆，42万向节，43轴承，44第一拉簧；45第一油缸杆，46第二油缸，47第二油缸杆，48第一油管，49第二油管，50活动盘，51外筒，52导向槽，53支撑弹簧，54叶片骨架，55滑腔，56离心滑块，57飞锤，58第二拉簧，59折形压杆，60转轴，61拉丝，62滑轮，63隔断。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，给出了本专利技术的风力抽水系统的结构示意图，其由机架1、底板4、转轴5、第一油缸6、伸缩杆7、叶轮8、尾舵26、拉杆2、活塞3、缸体28组成，机架1起固定和支撑作用，底板4转动设置于机架1的顶端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力抽水系统，包括机架（1）、拉杆（2）、活塞（3）、缸体（28）和风力转化机构，缸体的下端与进水管（29）相通，活塞位于缸体中并与拉杆的下端相固定；风力转化机构用于驱使拉杆上下往复运动，以实现抽水作业；其特征在于：所述风力转化机构由底板（4）、转轴（5）、第一油缸（6）、伸缩杆（7）、叶轮（8）和风力调节机构组成，转轴通过轴承（43）转动设置于可转动的底板上，叶轮固定于转轴的外端，第一油缸固定于转轴的内端；伸缩杆的下端与第一油缸中的第一油缸杆（45）相固定，拉杆与伸缩杆的上端相铰接；风力调节机构根据当前的风速来调节伸缩杆的伸缩长度，以调节拉杆的抽水行程和控制拉杆的抽水频率。

【技术特征摘要】
1.一种风力抽水系统，包括机架（1）、拉杆（2）、活塞（3）、缸体（28）和风力转化机构，缸体的下端与进水管（29）相通，活塞位于缸体中并与拉杆的下端相固定；风力转化机构用于驱使拉杆上下往复运动，以实现抽水作业；其特征在于：所述风力转化机构由底板（4）、转轴（5）、第一油缸（6）、伸缩杆（7）、叶轮（8）和风力调节机构组成，转轴通过轴承（43）转动设置于可转动的底板上，叶轮固定于转轴的外端，第一油缸固定于转轴的内端；伸缩杆的下端与第一油缸中的第一油缸杆（45）相固定，拉杆与伸缩杆的上端相铰接；风力调节机构根据当前的风速来调节伸缩杆的伸缩长度，以调节拉杆的抽水行程和控制拉杆的抽水频率。2.根据权利要求1所述的风力抽水系统，其特征在于：所述风力调节机构由螺旋油泵（9）、油箱（11）和第一拉簧（44）组成，螺旋油泵设置于转轴的外围并与底板相固定，螺旋油泵由壳体和设置于壳体中的螺旋叶片（13）组成，螺旋叶片固定于转轴（5）的外表面上，螺旋油泵的两端分别为进油端（14）和出油端（15），旋转轴为中空轴，旋转轴中设置有隔断（63）；第一拉簧的一端与伸缩杆（7）的顶端相固定，另一端与第一油缸（6）的外壁相固定，第一油缸的无杆腔为油腔（10）；油箱固定于底板上，油箱通过供油管（12）与螺旋油泵的进油端相通，螺旋油泵的出油端经出油管（16）与油腔（10）相通，油腔（10）依次经回油管（17）、回油道（20）与螺旋油泵的进油端相通，回油管上设置有压力调节阀（18），出油管、回油管均设置于转轴的内部空腔中；旋转油泵壳体的一端设置有环形油腔（19），环形油腔与转轴的外壁共同形成密闭的腔体，回油道开设于螺旋油泵的壳体中，回油道的一端与环形油腔相通，另一端与螺旋油泵的进油端相通，回油管与环形油腔相通。3.根据权利要求1所述的风力抽水系统，其特征在于：所述风力调节机构由第二油缸（46）、支撑弹簧（53）组成，转轴的内部为空腔，第二油缸固定于转轴的内部空腔中，第二油缸的有杆腔经第一油管（48）与第一油缸的有杆腔相连通，第二油缸的无杆腔经第二油管（49）与第一油缸的无杆腔相连通；叶轮（8）固定于外筒（51）上，外筒套在转轴（5）外端的外围，转轴外端沿其长度方向开设有多个导向槽（52...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正泉，
申请(专利权)人：张正泉，
类型：发明
国别省市：山东;37