可使用220v電源的大型翻水站的機組的製作方法
2023-11-11 23:31:02 2
專利名稱：可使用220v電源的大型翻水站的機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及灌溉設備，具體的是一種可使用220V電源的大型翻水站的機組。
翻水站(抽水站、壓水站)是將低處的水壓到高處的一種設施。我國是農業大國，農業發展有賴農業機具的發展。由於許多地區雨水不足，要做到不「靠天吃飯」就需要農業灌溉基本建設以及有優良灌溉設備的供應。現有灌溉設備例如水泵，它們需要以電力或柴油、汽油發動機為動力。使用電力為動力的設備除極小型者外，一般都要使用380V工業電源，而在我國一些地區特別是有些邊遠地區、山區，它們只有民用照明220V電源，這就使建設大型灌溉例如大型翻水機站成為不可能，影響了這些地區的農業生產發展。
本實用新型的目的是提供一種可使用220V電源的大型翻水站的機組，它可以解決那些沒有380V工業電源的地區的農業灌溉問題，翻水量大、耗電少，作業成本低，有利農業的發展。
本實用新型的目的是這樣實現的一種可使用220V電源的大型翻水站的機組，該翻水站由鋼筋混凝土的構架和安裝於該構架上的可拆卸的機組構成，其特徵在於所述機組由翻水機構、傳動機構和電機組成；翻水機構由翻水管和管柱組成，翻水管為開口向上的豎放「U」形管，其一端為壓水管，該壓水管內裝一長直管柱，該管柱下端固裝有活塞與壓水管的光滑孔壁成密封的滑動配合，該管柱上端固裝於傳動機構升降橫梁的下底面上；該翻水管固裝於構架上並伸入水源，該壓水管的上端孔壁局部為設有進水槽孔的花管，該進水槽的位置低於並靠近管柱活塞的上極限位置但高於其下極限位置；該花管的位置在水源水面之下；所述翻水管的「U」形折彎另端為向上延伸的輸水管，該輸水管的管口高於水源的水面；傳動機構由升降橫梁、鋼絲繩、繩輪、傳動齒輪、油壓千斤頂、開關控制杆構成；所述升降橫梁的上端左、右各固接一提升鋼繩，該提升鋼繩經若干導向繩輪卷繞於一繩捲筒，該繩捲筒同軸連接一齒輪，該齒輪嚙合一大齒輪，該大齒輪同軸連接一繩捲筒，該繩捲筒固接並卷繞一鋼絲繩，該鋼絲繩另端連接在油壓千斤頂的頂部橫杆的繩槽中；所述升降橫梁的下端左、右各固接一下拉鋼繩，該下拉鋼繩經若干導向繩輪卷繞於一設置在另側的繩捲筒，該繩捲筒同軸連接一齒輪，該齒輪嚙合一大齒輪，該大齒輪同軸連接一繩捲筒，該繩捲筒固接並卷繞一鋼絲繩，該鋼絲繩另端連接在油壓千斤頂的頂部橫杆的繩槽中；所述分別驅動提升鋼繩，下拉鋼繩的兩組油壓千斤頂，各由一組電機-曲柄連杆機構驅動，其構造為每一油壓千斤頂的升降手柄鉸接於一擺杆，該擺杆中部鉸接於支架，擺杆另端鉸接於一曲柄-連杆機構的連杆，該曲柄固接一電動機；在左、右油壓千斤頂之間設有一開關控制杆，它由擺杆、水箱和壓杆組成，水箱為一長方形空心密閉箱體，內裝佔容積1／20～1／5的水，水箱下有橫軸鉸接於支架而可擺動，水箱上固接一擺杆，該擺杆向外伸長的兩端分別與固定在左、右立架上的控制對方電動機啟、閉的行程開關相應；該水箱兩端各裝一組壓杆，該壓杆各與裝在立架上的繩輪中的尼龍繩的下垂端的橫杆相應而於開關控制杆向下擺動至下極限位置時將該尼龍繩拉緊，所述尼龍繩另端連接液壓千斤頂油箱的輪式開關，所述左、右油壓千斤頂的油箱的兩個輪式開關上卷繞的尼龍繩互相連接，該左、右輪式開關同步同向轉動；所述各繩輪、繩捲筒、齒輪均由軸承座支承，各軸承座、支架、立架、液壓千斤頂、電動機均安裝固定於水面上部的構架上。
所述翻水機構和傳動機構有前、後對稱相同的兩套，該兩套由同一的左、右液壓千斤頂、電機傳動，由同一的開關控制杆控制啟動和停止的輪換行程。
所述每組翻水機構的翻水管有5～20組，每組翻水管以5～3隻壓水管下方連結1支輸水管且該輸水管的管徑面積小於壓水管管徑面積的總和。
本實用新型有以下積極有益的效果1．本翻水站機組可建設成翻水量大的大型翻水站，它既可使用380V工業電源，也可使用220V民用照明電源，沒有電源也可使用充電電瓶，這就使那些只有民用照明電源的地區發展大型翻水灌溉設施成為可能，有利邊遠、落後地區的農業發展。
2．與一般的抽水灌溉設備相比，本翻水站機組節約電力，節約能源，降低運營成本。
例如在一實施例中，使用2臺1．5KW的電機，以220V民用電為動力，經油壓千斤頂和繩輪組成的傳動機構傳動，由60個直徑25cm的壓水管，以80秒鐘一工作行程的速率，每小時翻上來的水是1500立方，每日24小時為36000立方，耗電48度，與使用動力電的現有技術相比，每月節約電費約20萬元。
3．結構簡單，基建投資少。以建設同樣規模的翻水站相比，建設使用動力電的已有技術的翻水站需要投資200多萬元，而建設本實用新型的翻水站只需投資20多萬元，僅為前者投資的十分之一。
現結合附圖進行說明
圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖，為俯視圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖；圖3是
圖1的B向局部視圖4是圖3的C-C剖視圖；圖5是
圖1中開關控制杆的結構示意圖；圖6是
圖1中電動機驅動千斤頂機構的結構示意圖。
附圖編號1．引水河(水源)101．水面2．構架 201．頂梁3．翻水機構301．U形翻水管 302．管柱 303．壓水管304．活塞305．進水槽孔(花管)306．U形彎管307．輸水管4．傳動機構401．升降橫梁402．提升鋼繩 403．下拉鋼繩404．導向繩輪(輪軸水平) 405．導向繩輪(輪軸垂直) 406A．繩捲筒406B．繩捲筒 407A．小齒輪407B．小齒輪408A．大齒輪 408B．大齒輪409A．繩捲筒409B．繩捲筒 411．提升導向繩輪 412．繩輪支架413．軸承座5．油壓千斤頂501．千斤頂配套油箱 502．輪式開關503．起升千斤頂的壓杆(或手柄) 504A．頂部弧形橫杆504B．頂部弧形橫杆 505．活塞杆 506．鋼絲繩6．電動機7．驅動千斤頂的機構701．曲柄 702．連杆703．擺杆704．支架8．開關控制杆801．水箱 802．擺杆803．壓杆804．橫軸 805．支架806．立架807．行程開關 808．行程開關 809．尼龍繩下垂端橫杆810．尼龍繩 811．繩輪9．水渠10．地基請參照
圖1、圖2，本實用新型是一種可使用220V電源的大型翻水站的機組，該翻水站由鋼筋混凝土的構架2和安裝於該構架上的可拆卸的機組構成。
構架2屬建築設計，非本專利申請內容，本實用新型只涉及裝於構架上的機組。
所述機組由翻水機構3、傳動機構4和電機6組成；
請同時參照圖3、圖4，翻水機構3由翻水管301和管柱302組成，翻水管為開口向上的豎放「U」形管，其一端為壓水管303，該壓水管內裝一長直管柱302，該管柱下端固裝有活塞304與壓水管303的光滑孔壁成密封的滑動配合，而於其軸向運動時可以抽吸壓水，該管柱上端固裝(以螺釘連接或焊接)於傳動機構升降橫梁401的下底面上；該翻水管的壓水管303固裝於構架2上並伸入水源1並靠近，該壓水管的上端孔壁局部為設有進水槽孔305的花管，該進水槽的位置低於管柱活塞的上極限位置但必需高於其下極限位置；該花管的位置在水源1的水面101之下；所述翻水管的「U」形折彎306另端為向上延伸的輸水管307，該輸水管的管口高於水源的水面101；傳動機構4由升降橫梁、鋼絲繩、繩輪、傳動齒輪、油壓千斤頂、開關控制杆構成；所述升降橫梁401的上端左、右各固接一提升鋼繩402，該提升鋼繩經若於導向繩輪404、405(附圖為省略編號，各導向繩輪編號均相同)卷繞於一繩捲筒406A，該繩捲筒同軸連接一齒輪407A，該齒輪407A嚙合一大齒輪408A，該大齒輪408A同軸連接一繩捲筒409A，該繩捲筒409A固接並卷繞一鋼絲繩506，該鋼絲繩506另端連接在油壓千斤頂5的頂部橫杆504A的繩槽中；所述升降橫梁401的下端左、右各固接一下拉鋼繩403，該下拉鋼繩經若干導向繩輪404、405卷繞於一繩捲筒406B，該繩捲筒同軸連接一齒輪407B，該齒輪嚙合一大齒輪408B，該大齒輪同軸連接一繩捲筒409B，該繩捲筒固接並卷繞一鋼絲繩410B，該鋼絲繩另端連接在油壓千斤頂的頂部橫杆504B的繩槽中；請同時參照圖6，所述分別驅動提升鋼繩，下拉鋼繩的兩組油壓千斤頂，各由一組電機-曲柄連杆機構驅動，其構造為每一油壓千斤頂5的升降手柄503鉸接於一擺杆703，該擺杆中部鉸接於支架204，擺杆另端鉸接於一曲柄-連杆機構的連杆702，該曲柄701固接一電動機6；請同時參照圖5，在左、右油壓千斤頂之間設有一開關控制杆8，它由擺杆、水箱和壓杆組成，水箱801為一長方形空心密閉箱體，內裝佔容積1／20～1／5的水，水箱下有橫軸804鉸接於支架805而可擺動，水箱801上固接一擺杆802，該擺杆向外伸長的兩端分別與固定在左、右立架806上的控制對方電動機啟、閉的行程開關807、808相應；該水箱兩端各裝一組壓杆803，該壓杆各與裝在立架806上的繩輪811中的尼龍繩810的下垂端的橫杆(或壓盤)809相應，該尼龍繩810通過該橫杆809拉動開關控制杆向下擺動至下極限位置，所述尼龍繩另端連接液壓千斤頂油箱的輪式開關502；所述左、右液壓千斤頂5的左、右油箱的兩個輪式開關502上卷繞的尼龍繩810互相連接為一根繩，帶動左、右兩個輪式開關同步同向轉動。
所述各繩輪、繩捲筒、齒輪各由軸承座支承(附圖為省略編號，均用413代替軸承座)，各軸承座、支架、立架、液壓千斤頂、電動機均安裝固定於水面上部的構架2上。
在附圖所示實施例中，所述翻水機構和傳動機構有前、後對稱相同的兩套，該兩套由同一的左、右液壓千斤頂、電機傳動，由同一的開關控制杆8控制啟動和停止的輪換行程。
實施時，所述每組翻水機構的翻水管可以有5～20組，每組翻水管以5～3隻壓水管配1支輸水管且該輸水管的管徑面積小於壓水管管徑面積的總和，以獲得揚水的壓力。
實施時，在傳動機構的大小傳動齒輪付的上方設有潤滑油加油裝置(例如滴油杯)，其下方設有接油盒，也可以將大齒輪下部浸入潤滑油盤實現潤滑。
實施時，在所述構架上應建有防風、雨的建築物或大篷。
下面介紹一本實用新型的大型翻水站實施例在適當的位置挖成兩道長8米，寬4米，深17米的引水河見圖2，中間是水泥地平面寬4米，長12米，兩邊河內各安裝翻水管301共10組，管子的粗度直徑為25公分，每組管子為3個(見圖4)，兩邊河內總共60個管子，每組管子從水平面延伸到水下16米，從水平面向下有70公分是花管305，便於灌水進去，當管子延伸到水下的時候，每組管子並成為1個管子307呈弧形靠河牆上來19米，到最上頭有20公分稍向外彎曲，以便水噴入水渠9內。河內從底到上橫豎各3道水泥橫梁，緊靠水管便於安裝。每一個壓水管303內有一個管柱302，最上頭用彈簧螺絲銜接在升降橫梁401的鋼板上，每個管柱銜接在鋼板左右兩側，兩根槽鋼是在鋼板中間，鋼板的寬度為45公分，從兩頭向裡各進2米，在槽鋼左右兩邊鑽上2個孔眼，直徑3．3公分，眼內穿進3公分粗的鋼絲繩403能向下拉，緊靠這根鋼絲繩向裡進50公分，再鑽上2個孔眼，穿上鋼絲繩402能向上提。但在河套兩頭於構架槽鋼上下垂直一條線，豎起拉上9．2米的水泥橫梁201，從兩頭各向裡進2米為平行，中間一段為弧形，當中最厚的為90公分，從兩頭各向裡進2．5米，安裝兩個繩輪411，繩輪直徑為65公分，兩根鋼絲繩從繩輪上順下來到水平面，總共是4根鋼絲繩，兩根鋼絲繩403向下拉，兩根鋼絲繩402向上提。直上直下在水平面緊靠水管的裡邊，建起水泥橫梁50公分見方，從兩頭向裡進2米，安裝繩輪2個，兩個繩輪直徑為50公分，這兩個繩輪穿上鋼絲繩，是將升降橫梁連同管柱向下拉的，緊靠這兩個繩輪向裡進50公分，再安裝兩個同樣大的兩個導向繩輪404，從上頭水泥橫梁上順下來的鋼絲繩，穿進這兩個繩輪裡是向上提的，四根鋼絲繩，當中兩根向下拉，把水壓上來，兩頭兩根鋼絲繩向上提翻水管吸水，就這樣來回壓水。四根鋼絲繩從繩輪裡順到河堰上向裡進50公分，與鋼絲繩形成一條線，再安裝4個直徑20公分大的繩輪，兩頭兩個抬高25公分，再向裡進50公分，再安裝兩個同樣大的繩輪，抬高10公分，緊靠這四個繩輪裡邊再安裝4個直徑50公分大的水平繩輪405，與外邊四個繩輪上頭相平成一條線，鋼絲繩從這些小繩輪順到繩捲筒輪盤底，兩頭兩根向上頭走去，中間兩根向另一頭走去，兩頭兩根鋼絲繩與中間兩根鋼絲繩錯開10公分，兩根鋼絲繩之間的距離是3公分。因為繩捲筒的兩根鋼絲繩槽之間是3公分的距離，當鋼絲繩牽引到繩捲筒盤底下的時候，中間兩根鋼絲繩和繩捲筒盤底側相平成一條線，鋼絲繩在繩捲筒上盤兩圈，再多點也可以，而兩頭兩根鋼絲繩比中間兩根鋼絲繩要高10公分，牽引到繩捲筒跟前，另外要安裝一個直徑20公分小繩輪，因為這兩根鋼絲繩要高於繩捲筒底槽的平行線，所以再安裝一個小繩輪。把鋼絲繩順到繩捲筒槽裡去，同樣也盤兩圈多一點，因為繩捲筒只需要轉兩圈，大繩輪盤直徑2．5米，寬度為20公分，中間用10元粗的鋼筋為輻條銜接，好比自行車圈的形式一樣。
下面再談液壓千斤頂5與齒輪的安裝，液壓千斤頂安裝在正中間，首先把繩捲筒的位置固定好，繩捲筒距離平行的小繩輪2．1米，這是指平行繩輪中間的軸承支點，到繩捲筒中間軸承的支點總共是2．1米的距離，繩捲筒的底平面距離地平面是40公分高，用2個水泥支架架起繩捲筒，水泥支架1．65米高，繩捲筒的中軸通長是1．5米，粗度直徑為10公分，繩捲筒在外面與鋼絲繩形成一條線，小齒輪407嚙合於大齒輪408，大齒輪直徑31．5公分，正好比小齒輪大一倍，齒輪牙也是25公分長，但是它的總長是30公分，靠一頭6公分是平行有槽的繩捲筒409，直徑50公分，鋼絲繩能穿進槽裡。大齒輪轉一圈，小齒輪轉兩圈，而同軸的繩捲筒也是轉兩圈，而大齒輪也得用兩個水泥支架架起來，兩頭齒輪輪盤都是一樣安裝的，而液壓千斤頂是穩固在兩個大齒輪中間，液壓千斤頂緊靠大齒輪的外邊，液壓千斤頂只能升高1米，大齒輪一圈也正是一米高，小齒輪與同軸大輪盤全部是轉兩圈，液壓千斤頂的上頭有兩2根槽鋼構成的弧形橫杆504，下頭一根是70公分，上頭一根是1．2米，兩根槽鋼銜接在液壓千斤頂上頭，其兩端成弧形，鋼絲繩在槽鋼中間，鋼絲繩穿進兩頭與大齒輪同軸的繩捲筒409的槽裡。液壓千斤頂上升帶動兩個大繩輪進行旋轉，向上壓水，一個千斤頂上升，另一個千斤頂下降，液壓千斤頂的上升，是用1．5W的電動機帶動，使用家庭照明電220V就可以。關於電動機帶動的液壓千斤頂，液壓油箱和液壓手柄為已有技術，這些構造可以由製造液壓千斤頂的廠家給配套好。另外，有一個自動開關控制杆8，用不著勞動力去掌握，那就是在兩臺電動機中間安裝一個水泥架子四根支撐，高度比液壓千斤頂高20公分，也就是1．2米高，四根支撐是20公分見方的粗度，在正中間有一個水箱801，水箱中間有一個橫軸804，用軸承座支承在支架805上，兩頭有軸承。水箱長3．5米，寬30公分，厚30公分，用木板或鐵皮或用塑料製作，水箱裡有20公斤水就可以。液壓千斤頂起升到80公分的時候，就可以頂到水箱擺杆的桿頭，當水箱升到水平線的時候，液壓千斤頂繼續上升，水箱一頭稍高一點，另一頭自動下沉，在這同時水箱下沉的時候自動擦到安在架子邊上的對方電機行程開關，這時對方液壓千斤頂電機已經關上，液壓千斤頂不能上升，但是液壓千斤頂一米高也已經到頂。水箱壓杆同時壓到搭在上頭小軸承順下來的小尼龍繩的橫杆809。並打開下面兩個油箱的開關，一個是開，一個是關，下面兩個油箱的輪式開關是用尼龍繩連在一起的，好比木工用的手鑽，向前一推，向後一拉，便起到開關的作用，但是水箱壓到尼龍繩，尼龍繩只40公分長餘地，因為油箱開關轉一圈是20公分，水箱水平線上下也是20公分，加在一起，正好是40公分，當水箱下沉到底的時候，油箱開關全部打開的時候，正好水箱的擺杆也擦到對方的電機開關，打開對方電機，就這樣來回操作，液壓千斤頂起升的時間每40秒鐘一轉，這樣計算，80秒鐘壓上來一下水，水下是60個水管子總長是918米，這樣計算80秒鐘上的來水是31．5立方，每小時可上來的水是1500立方。
權利要求1．一種可使用220V電源的大型翻水站的機組，該翻水站由鋼筋混凝土的構架和安裝於該構架上的可拆卸的機組構成，其特徵在於所述機組由翻水機構、傳動機構和電機組成；翻水機構由翻水管和管柱組成，翻水管為開口向上的豎放「U」形管，其一端為壓水管，該壓水管內裝一長直管柱，該管柱下端固裝有活塞與壓水管的光滑孔壁成密封的滑動配合，該管柱上端固裝於傳動機構升降橫梁的下底面上；該翻水管固裝於構架上並伸入水源，該壓水管的上端孔壁局部為設有進水槽孔的花管，該進水槽的位置低於並靠近管柱活塞的上極限位置但高於其下極限位置；該花管的位置在水源水面之下；所述翻水管的「U」形折彎另端為向上延伸的輸水管，該輸水管的管口高於水源的水面；傳動機構由升降橫梁、鋼絲繩、繩輪、傳動齒輪、油壓千斤頂、開關控制杆構成；所述升降橫梁的上端左、右各固接一提升鋼繩，該提升鋼繩經若干導向繩輪卷繞於一繩捲筒，該繩捲筒同軸連接一齒輪，該齒輪嚙合一大齒輪，該大齒輪同軸連接一繩捲筒，該繩捲筒固接並卷繞一鋼絲繩，該鋼絲繩另端連接在油壓千斤頂的頂部橫杆的繩槽中；所述升降橫梁的下端左、右各固接一下拉鋼繩，該下拉鋼繩經若干導向繩輪卷繞於一設置在另側的繩捲筒，該繩捲筒同軸連接一齒輪，該齒輪嚙合一大齒輪，該大齒輪同軸連接一繩捲筒，該繩捲筒固接並卷繞一鋼絲繩，該鋼絲繩另端連接在油壓千斤頂的頂部橫杆的繩槽中；所述分別驅動提升鋼繩，下拉鋼繩的兩組油壓千斤頂，各由一組電機-曲柄連杆機構驅動，其構造為每一油壓千斤頂的升降手柄鉸接於一擺杆，該擺杆中部鉸接於支架，擺杆另端鉸接於一曲柄-連杆機構的連杆，該曲柄固接一電動機；在左、右油壓千斤頂之間設有一開關控制杆，它由擺杆、水箱和壓杆組成，水箱為一長方形空心密閉箱體，內裝佔容積1／20～1／5的水，水箱下有橫軸鉸接於支架而可擺動，水箱上固接一擺杆，該擺杆向外伸長的兩端分別與固定在左、右立架上的控制對方電動機啟、閉的行程開關相應；該水箱兩端各裝一組壓杆，該壓杆各與裝在立架上的繩輪中的尼龍繩的下垂端的橫杆相應而於開關控制杆向下擺動至下極限位置時將該尼龍繩拉緊，所述尼龍繩另端連接液壓千斤頂油箱的輪式開關，所述左、右油壓千斤頂的油箱的兩個輪式開關上卷繞的尼龍繩互相連接，該左、右輪式開關同步同向轉動；所述各繩輪、繩捲筒、齒輪均由軸承座支承，各軸承座、支架、立架、液壓千斤頂、電動機均安裝固定於水面上部的構架上。
2．如權利要求1所述的可使用220V電源的大型翻水站的機組，其特徵在於所述翻水機構和傳動機構有前、後對稱相同的兩套，該兩套由同一的左、右液壓千斤頂、電機傳動，由同一的開關控制杆控制啟動和停止的輪換行程。
3．如權利要求1所述的可使用220V電源的大型翻水站的機組，其特徵在於所述每組翻水機構的翻水管有5～20組，每組翻水管以5～3隻壓水管下方連結1支輸水管且該輸水管的管徑面積小於壓水管管徑面積的總和。
專利摘要一種可使用220V電源的大型翻水站的機組,由翻水機構、傳動機構和電機組成;翻水機構的翻水管為開口向上的豎放「U」型管,其管柱端頭有活塞與壓水管的光滑孔壁成密封的滑動配合,壓水管的上端孔壁局部為設有進水槽孔,傳動機構由升降橫梁、鋼絲繩、繩輪、傳動齒輪、油壓千斤頂、開關控制板構成;開關控制杆由擺杆、水箱和壓杆組成;本實用新型可以解決那些沒有380V工業電源的地區的農業灌溉問題,翻水量大、耗電少,作業成本低,有利農業的發展。
文檔編號E02B13/00GK2425951SQ0023673
公開日2001年4月4日 申請日期2000年5月29日 優先權日2000年5月29日
發明者劉諮書 申請人:劉諮書