风力抽水机
专利汇可以提供风力抽水机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 风 力 抽 水 机。他的风轮轴为竖轴，不受风向影响。换向减速机由两组 差速器 、两组 制动 器、四根半轴组成，行程可达十几米。换向控制机构有机械拨杆式和电控式两种。采用一机双抽工作方式，不仅抽水量增加了一倍，还使平衡效果最佳，工作负荷最小，风轮直径无需太大。它整机重量轻、造价低，结构简单合理、使用寿命长。本发明还可以用于开采石油的抽油机领域。如 风能 不能满足油井深、负荷大的要求，即改用 电动机 为动力源，并将风轮轴水平设置。，下面是风力抽水机专利的具体信息内容。
1，一种风力抽水机，包括塔架、风轮、换向减速机、双井筒、蓄 水箱、和换向控制机构，其特征在于：风轮轴(2)为竖轴，轴上端 安装风轮(1)，轴下端为锥齿轮(11)，锥齿轮(11)插入换向减 速机(3)内，与配对的大锥齿轮(12)啮合；换向减速机(3)置于 塔架(8)上部，它的前面是输出绳轮(4)，绳轮(4)下面是两根 井筒(6)，绳轮(4)垂下来的细钢绳(9)与柱塞(10)连接；换 向减速机(3)后面的半轴(17)上装制动器(5)，制动器(5)的 调整臂(21)与换向控制机构的拉杆(24)连接；换向控制机构的拨 杆(23)两端，分别位于输出绳轮(4)每侧的两条细钢绳中间
2，根据权利要求1所述的风力抽水机，其特征在于：该换向减速 机(23)由两组差速器(13)、两组制动器(5)、四根半轴 (19)、(17)、输出齿轮(20)、输出绳轮(4)组成；上述两组 差速器(13)的外壳上都装有圆柱齿轮(14)，这两个圆柱齿轮 (14)互相啮合，在其中一组差速(13)的侧面装有大锥齿轮 (12)；两半轴(19)分别插入差速器(13)输出一侧的半轴齿轮 (16)中，输出齿轮(20)位于两半轴(16)中间，两半轴(17) 分别插入另一侧的半轴齿轮(16)中，两半轴(17)的外端装有制动 器(5)。
3，根据权利要求1所述的风力抽水机，其特征在于；换向控制机 构由拨杆(23)、转杆(22)、主动摆杆(25)、拨叉(26)、被 动摆杆(27)、拉杆(24)、伸缩筒(29)、伸缩杆(28)、弹簧 (30)、缓冲器(31)组成，主动摆杆(27)与转杆(22)固接，被 动摆杆(27)与转杆(22)铰接。
4，根据权利要求1所述的风力抽水机，其特征在于：换向控制机 构采用电控方式，摆杆(34)与凸轮轴(35)固接，电磁铁(33)置 于摆杆(34)弯折后的水平面上。
本发明涉及一种风力抽水装置，尤其是长行程双泵筒的风 力抽水机。
目前，现有的风力抽水机行程较短，一般行程不超过0.5 米。风轮轴多为水平设置通过曲轴连杆机构回转完成直线 往复运动，带动活塞提水。另一类风力抽水机先把风能转化 为电能，再用电能驱动水泵抽水。还有一种风力抽水机，把 风能转化为压缩空气，以此为动力进行抽水。上述几种风力 抽水机，只能提取浅井水，不适合深井提水。另外，它们 结构复杂造价高，不利于大面积推广使用。
本发明的目的是提供一种长行程双泵筒的风力抽水机， 其行程可达十几米，并采用一机双抽的工作方式，即一台风 力抽水机同时带动两口水井的柱塞，一上一下交替抽水
为实现上述目的，本发明设计了一种换向减速机。这种 换向减速机由两组汽车差速器、两组制动器、四根半轴、一 个输出齿轮、一个输出绳轮、一套换向控制机构组成。
两组差速器是本发明的核心技术。差速器是由法国雷诺 汽车公司创始人路易斯.雷诺发明，至今已有一百多年历史， 是一项成熟的技术。差速器发展到今日有很多种类，如圆柱 齿轮差速器，圆锥齿轮差速器和防滑差速器等。由于圆锥齿 轮差速器结构简单、紧凑、工作平稳，应用最为广泛。因 此，应首先采用圆锥齿轮差速器。圆锥齿轮差速器的内部是 由两个半轴齿轮(太阳轮)、四个行星齿轮、十字轴和壳体 组成。本发明的创新点是创造性地应用差速器原理，将两组 差速器组合在一起，在两组差速器的壳体外装上圆柱齿轮， 这两个园柱齿轮互相啮合。在其中一组差速器的侧面装有大 锥齿轮，它与配对的小锥齿轮啮合。小锥齿轮轴从箱体上部 伸出，轴上端安装风轮。四根半轴分别插入差速器的半轴齿 轮中。工作中，差速器的行星轮系公转、自转、改变速度 转、 改变方向转，有机巧妙地解决换向问题。
输出一侧的两根半轴，中部做成齿轴，两齿轴中间是输 出齿轮，三者互相啮合。在输出齿轮轴伸出箱体的部分安装 输出绳轮，输出绳轮上有两道槽，两条细钢丝绳悬在绳轮两 侧，每侧的两根细钢绳分别与两口水井里的柱塞连接，带动 两个柱塞一上一下交替抽水，这样就实现了一机双抽工作方 式。为了满足不同传动比的需要，可以把输出绳轮做成一个 行星减速器，这个行星减速器的结构一般采用NGW型或ZUWGW 型。
另外两根半轴从箱体另一侧伸出，各装一套制动器。制动 器的调整臂与换向控制机构的拉杆连接。换向控制机构由拨 杆、转杆、主动摆杆、被动摆杆、拨叉、伸缩筒、伸缩杆、 弹簧、缓冲器组成。拨杆的两端分别位于绳轮悬下来的两条 细钢绳中间。当两个柱塞上下运动时，其中一个柱塞升到一 定高度时，就拨动拨杆。经转杆主动摆杆拨叉推动套装在 转杆上的被动摆杆(丁字型摆杆)转一个角度。同时放松预 紧的拉杆，紧固松弛的拉杆。重复上述动做，就可交替刹住 两个制动器，从而获得输出绳轮的正、反转动。缓冲器为一 个空气节流装置，当风轮转速过快时，起到延时缓冲作用， 避免产生大的振动，使整部设备运转更平稳。
换向控制机构也可采用电控方式，电控方式由12V直流电 源、摆杆、电磁铁、接近开关、控制电路组成。所需12V直流 电，可由风轮带动发电机供给。工作中，两组制动器上的电 磁铁，一个通电，一个断电。通电的电磁铁吸在旋转的制动 鼓上，随制动鼓旋转并带动摆杆和凸轮转一个角度，顶开刹 车蹄片，把此轴刹住。断电的制动鼓空转。两块电磁铁交替 通电断电，就可交替刹住两个制动器，从而获得输出绳轮的 正反转动。
本发明与现有技术相比有以下优点：一，可以实现长行 程抽水，尤其适合深井抽水，还可提高了泵效20％。二，由于 行程长，匀速工作时间就长，机械设备的运动性能就好，使 用寿命延长。三，实现了一机双抽，不仅把抽水量提高一 倍，还使平衡效果最佳，抽水机的工作负荷最小，风轮直径 无需太大。设备自重更佳轻便。所以，该抽水机造价很低， 便于大面积推广使用。
下面结合附图对本发明作详细说明。
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的换向减速机的平面结构示意图。
图4是本发明的换向减速换的侧面结构示意图。
图5是本发明的换向控制机构示意图。
图6是本发明的电控式换向控制机构示意图。
图7是本发明的电控式换向控制机构剖示图。
从图1图2中看到，风轮1装在风轮轴2的上端，风轮轴2 插入换向减速机内。换向减速机3放置在塔架8顶部，蓄水箱7 位于换向减速机3的下面，两根井管6位于输出绳轮4的两侧， 绳轮4有两道槽，两条细钢绳9分别延伸到井管6内，与柱塞10 连接。输出绳轮4的下面是换向控制机构的拨杆23，拨杆23的 两端分别位于两条细钢绳9中间。制动器5安装在箱体另一侧 的半轴17上。
再看图3图4，图中两组差速器13并列布置。这两组差速 器的内部结构是相同的，两个半轴齿轮16对称布置，四个 行星齿轮15套装在十字轴18上，在差速器13的壳体外是圆柱 齿轮14，两个圆柱齿轮14互相啮合；所不同的是在其中一组 差速器13的侧面有一个大齿轮12，与它配对的小锥齿轮11啮 合；
四根半轴分别插入差速器的半轴齿轮中。其中输出一侧 的两根半轴19的中部为齿轴，与位于它们中间的输出齿轮20 啮合。输出轴前端是输出绳轮4。
另外两根半轴17分别插入差速器13另一侧的半轴齿轮16 中，两个半轴17的外端安装制动器5。
图5是换向减速机3的控制机构。转杆22一端固接于拨杆 23中间，二者在同一水平面。另一端固接主动摆杆25，二者 垂直。拨叉26与主动摆杆25固接。伸缩筒29与主动摆杆25铰 接。弹簧30套装在伸缩杆28中，伸缩杆28下端铰接。两根拉 杆24分别与两个制动器5上的调整臂21连接，拉杆24的下端与 被动摆杆27铰接，被动摆杆27套装在转杆22上，伸缩筒、 伸缩杆、弹簧的装法同上。
图6图7为电控式换向控制机构。在凸轮轴35上固装摆杆 34，摆杆34下垂让过半轴17，于制动鼓5下面弯折90度，在此 平面上放置电磁铁33。
本发明不仅局限于上述风力抽水机的使用范围，同样适 用于开采石油的抽油机领域。如风力不能满足油井深、负荷 大的要求，可以采用电动机、发动机等动力源。只要把小锥 齿轮11水平放置，用皮带轮代替风轮即可。
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