利用牲口牽引動力抽水、發電的方法和裝置的製作方法
2023-09-17 05:00:10
專利名稱：利用牲口牽引動力抽水、發電的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電的方法及設備，尤其是一種利用牲口牽引動力抽水、發電的方法和裝置。
背景技術：
隨著全球經濟的增長，不斷增加對石油和電力的需求，而地球礦物能源資源的石油、煤炭卻日益減少和枯竭，能源供給不足迫使人們尋找各種新的替代能源，尤其是廣大分散、缺水少電的貧困農村，更難用上價格昂貴的柴油和短缺的電力進行抽水、發電。因此，採用簡便、隨處易得、費用低廉的牲口牽引動力抽水、發電的方法和裝置是根本解決農村缺水、少電的有效途徑。目前國內外只有利用風力、水力、太陽能等自然再生能源發電的報導，尚未見到有關利用牲口牛、馬等作為能源動力抽水、發電的任何報導。
發明內容
本發明的目的是為了給廣大缺油、少電、無電、無風力、水力資源的地區和農村，提供一個隨處都可獲得，運行成本低、操作簡便、運行穩定，切實可行的用牲口牽引動力抽水發電的技術和設備裝置方案。以便推廣應用，使廣大缺水少電的農村能正常抽水、發電照明，以發揮出其顯著的社會效益和經濟效益。
本發明所採取的技術方案是以各地都可飼養的各種牲口即牛、馬、驢、騾、駱駝等家畜為動力，通過牲口的牽引動力拉動力臂長的牽力杆，使大直齒輪轉動，增大傳動力，帶動小直齒輪加速轉動，再通過傳動大小直齒輪轉換增快轉速，最後達到發電機發電所需的轉速發出電。還通過一小一大錐齒輪的傳動轉換，改變其運轉方向，由水平向轉動變為垂直向轉動，並減速至活塞所需的轉速，再通過偏心轉盤把轉動變為一上一下的往復運動方式，帶動活塞泵抽水。並通過增加一個上水罐，利用大氣壓力以提高活塞泵的抽水效率和提水揚程。抽水和發電可同時進行，也可分開單獨運行。
發電設備的結構為在牲口轉動臺上設有軸承座臺，軸承座臺上設有大軸承、軸承、大齒輪軸、小直齒輪軸、大直齒輪、小直齒輪及牽力杆；在牲口轉動臺下設有小直齒輪軸的下段、大直齒輪、小錐齒輪、發電機小直齒輪、發電機；大錐齒輪、錐齒輪軸、軸承、偏心轉動盤、曲軸杆、偏心軸盤、轉動曲軸、曲軸軸承座、活塞偏心轉動盤、活塞杆、活塞泵及止回閥。
在活塞泵旁設一上水罐，在大氣壓作用下把低處的水通過底閥、上水管壓入上水罐作補充，以提高活塞泵的抽水效率和提水揚程。
止回閥的進口接上水罐底部出口管，上水罐頂部設加水密封蓋、上水管，上水管下端插入水中並裝有底閥。
本發明通過利用各地都可飼養的各種牲口牛、馬、驢、騾、駱駝等家畜作為牽引轉動動力，就能有效、簡便、廉價地解決廣大分散缺水少電的農村都能抽水、發電及礦山抽水、發電的問題。既容易實現、運行成本低，又能穩定發電。尤其是對當前能源供應日益緊張短缺，價格昂貴的現實生產、生活更具重大意思，是一項切實可行，見效快，可廣泛推廣的方法。
圖1為本發明抽水、發電立體工藝流程圖。
圖2為本發明動力機械轉換部份立體示意圖。
圖3為本發明抽水設備活塞泵系統部份立體示意圖。
圖4為本發明上水罐結構部分立體示意圖。
具體實施例方式
為了達到利用牲口牽引動力抽水、發電的目的，必須通過一系列的機械轉換，使牲口的有限牽引動力得到增強，加速、變向、減速，以滿足發電機高速運轉所需的轉速，滿足活塞泵抽水所需的慢速和往復運動的方式。整個系統分為動力機械轉換、發電、上水、泵水四個部分。
(1)動力的機械轉換，見圖1、2。
①增長牽力杆1，可使牲口的牽引動力增大幾倍，產生出更大的轉動力。
②通過大直齒輪2、8分別傳動小直齒輪4、9，使轉速加快至發電機發電所需要的轉速。
③通過小錐齒輪11轉動大錐齒輪12，使轉速減慢到活塞所需的轉速，轉動方向由水平向轉動變換成垂直方向轉動。
④通過偏心轉盤13，使轉動的方式轉變為上下的往復運動方式。
(2)上水罐的應用，見圖1、4。
①在活塞泵進口止回閥20前增設一個上水罐21，通過上水罐中裝滿的水對活塞泵18產生壓力，達到提高抽水效率、提高提水揚程。
②上水罐21的水被抽出後形成負壓，通過大氣壓力把水不斷補充到上水罐21內。
(3)活塞泵的應用，見圖1、3。
①採用活塞泵18可在較慢轉速下抽水，無需多次加速所需的設備。
②通過偏口轉盤13、16把轉動方式變換成往復運動方式，才能滿足活塞泵18往復抽水的運動方式。
(4)發電機發電，見圖1。
通過大直齒輪8帶動發電機小直齒輪9高速轉動，以達到發電機10發電所需的轉速，確保發出穩定的電流。
牽力杆1設在大直齒輪2頂部邊沿，與大直齒輪2半徑同心，大直齒輪2的中心設大齒輪轉動軸3，大齒輪轉動軸3的下端裝在大軸承28內，固定在軸承座臺5的中心，軸承座臺5設在牲口轉動平臺6上；小直齒輪4的輪齒卡在大直齒輪2邊沿的輪齒內，中心設有小直齒輪軸7，小直齒輪軸7的下端中部設有軸承29，固定在軸承座臺5靠近邊沿處，小直齒輪軸7的下端穿過牲口轉動臺6的下面。靠牲口轉動臺6底面依次向下固定有傳動大直齒輪8和小錐齒輪11；發電機小直齒輪9的輪齒卡在傳動大直齒輪8的邊沿輪齒內，發電機10轉動軸與發電機小直齒輪9的中心軸靠接，一起固定在發電機滑動座30上；大錐齒輪12的錐齒與小錐齒輪11的錐齒垂直靠接，大錐齒輪12的中心固定在水平方向上的錐齒輪軸34的一端頂部，錐齒輪軸34中部套有軸承31，軸承31固定在軸承座固定柱35上，錐齒輪軸34的另一端安裝固定有偏心轉動盤13。
偏心拉動杆14上端套在偏心轉動盤13的偏心軸36上，下端套在轉動曲軸15中間，轉動曲軸15兩端固定在曲軸軸承座37上，曲軸軸承座37兩端外的轉動曲軸15頂端固定有活塞偏心轉動盤16，兩個偏心轉動盤16的偏心軸上分別套接活塞杆17，活塞杆17的下端連接活塞泵18內的活塞32，活塞泵18的底部進口設進水上回閥20、底部側面出口設出水上回閥19，出水管26接連高位水池27。上水罐21頂部設有一個加水密封蓋22、底部設有出水管33接通進水止回閥20，上水罐21的頂部還設有水管23的進口，上水管23底部沒於地下水25中，並裝有底閥24。
權利要求
1.一種利用牲口牽引動力抽水、發電的方法，其特徵是a、牲口拉動牽力杆(1)作旋轉運動，依次傳動四級齒輪(2)、(4)、(8)、(9)轉動，最後帶動發電機(10)高速轉動產生出電流；b、牽力杆(1)動力依次傳動四個齒輪(2)、(4)、(11)、(12)，使旋轉方向改變，轉速減慢，並傳動偏心轉動盤(13)、偏心轉動杆(14)、轉動曲軸(15)、活塞偏心轉動盤(16)轉動，帶動活塞杆(17)、活塞(32)改變轉動方式為上下往復運動方式達到使活塞泵(18)抽水。
2.一種利用牲口牽引動力抽水、發電的裝置，其特徵是在牲口轉動臺(6)上設有軸承座臺(5)，軸承座臺(5)上設有大軸承(28)、軸承(29)、大齒輪軸(3)、小直齒輪軸(7)、大直齒輪(2)、小直齒輪(4)及牽力杆(1)；在牲口轉動臺(6)下設有小直齒輪軸(7)的下段、大直齒輪(8)、小錐齒輪(11)、發電機小直齒輪(9)、發電機(10)；大錐齒輪(12)、錐齒輪軸(34)、軸承(31)、偏心轉動盤(13)、曲軸杆(14)、偏心軸盤(36)、轉動曲軸(15)、曲軸軸承座(37)、活塞偏心轉動盤(16)、活塞杆(17)、活塞泵(18)及止回閥(19)、(20)。
3.根據權利要求1所述的利用牲口牽引動力抽水、發電的方法，其特徵是在活塞泵(18)旁設一上水罐(21)，在大氣壓作用下把低處的水通過底閥(24)、上水管(23)壓入上水罐(21)作補充，以提高活塞泵(18)的抽水效率和提水揚程。
4.根據權利要求2、3所述的利用牲口牽引動力抽水、發電的方法、裝置，其特徵是止回閥(20)的進口接上水罐(21)底部出口管(23)，上水罐(21)頂部設加水密封蓋(22)、上水管(23)，上水管(23)下端插入水中並裝有底閥(24)。
全文摘要
本發明公開了一種利用牲口牽引動力抽水發電的方法和裝置，通過牲口的牽引動力拉動力臂長的牽力杆，使大直齒輪轉動，增大傳動力，帶動小直齒輪加速轉動，再通過傳動大小直齒輪轉換增快轉速，最後達到發電機發電所需的轉速發出電。還通過錐齒輪的傳動轉換，改變其運轉方向，由水平向轉動變為垂直向轉動，並減速至活塞所需的轉速，再通過偏心轉盤把轉動變為一上一下的往復運動方式，帶動活塞泵抽水。本發明通過利用各地都可飼養的各種牲口牛、馬、驢、騾、駱駝等家畜作為牽引轉動動力，就能有效、簡便、廉價地解決廣大分散缺水少電的農村都能抽水、發電的問題。既容易實現、運行成本低，又能穩定發電。是一項切實可行，見效快，可廣泛推廣的方法。
文檔編號F04B9/14GK1757913SQ20051001970
公開日2006年4月12日 申請日期2005年10月28日 優先權日2005年10月28日
發明者陳其厚 申請人:陳其厚