[发明专利]一种基于垂直轴风轮驱动的抽水蓄水装置

说明书

技术领域

本发明涉及新能源和环保设备技术领域，具体涉及一种基于垂直轴风轮驱动的抽水蓄水装置。

背景技术

随着全球经济的迅速发展，能源供需矛盾以及环境问题日益突出，节能减排逐步成为世界各国的共识。我国人口基数大，倘若每人都能从身边的节能减排做起，那么积少成多，将是一个由量变到质变的过程。人们日常生活和农业工业生产等方面中抽水储水是必不可少的一部分，倘若利用起可再生能源实现抽水储水的节能减排，那么将减少巨大的能耗。

风能丰富、近乎无尽并广泛分布，有利于缓和全球温室效应，属于可再生洁净能源。风能设施日趋进步，大量生产降低成本。

众所周知，大部分人群依靠自来水厂直接供水，水厂利用电能抽水、运输水，我国人口基数大，所需供水量大，那么供水电耗量巨大。在电力能源稀缺地区，没有充足的电量进行供水，那么风能作为一种可再生能源，可以代替电能来满足部分人群用水的需要。另外，由于风能的丰富性和广泛性，可以在资源匮乏的地区将其运用于灌溉、水产养殖等相关领域。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于垂直轴风轮驱动的抽水蓄水装置，通过螺旋形垂直轴风轮叶片接收风能，带动水泵运转抽出地下水，并将地下水运送至水箱，实现抽水储水功能。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于垂直轴风轮驱动的抽水蓄水装置，其特征是，包括固定于房顶上方的风能传动装置和储水装置，以及连通地下水库的抽水装置；

风能传动装置利用风能驱动抽水装置从地下水库中抽取地下水，然后将地下水运送至储水装置中。

进一步的，所述风能传动装置包括螺旋形垂直轴风轮叶片、风轮叶片主轴、风轮叶片支架和风轮叶片主轴斜齿轮；风轮叶片主轴下端固定在房顶上，螺旋形垂直轴风轮叶片通过风轮叶片支架与风轮叶片主轴刚性连接，风轮叶片主轴斜齿轮套装于风轮叶片主轴上且位于风轮叶片支架下方；

所述抽水装置包括水泵叶片主轴斜齿轮、四角支架、水泵叶片主轴、水泵叶片；四角支架固定在房顶上，水泵叶片主轴穿过四角支架和房顶一直到达地下水液面以下，水泵叶片主轴通过轴承固定于四角支架上，水泵叶片主轴上部安装水泵叶片主轴斜齿轮用于与风轮叶片主轴斜齿轮啮合，水泵叶片主轴下部安装有水泵叶片；

所述储水装置包括连通地下水库的进水管和固定于房顶上方的水箱；进水管环套在水泵叶片主轴外部，进水管的上端水平弯折与水箱相连通。

进一步的，进水管底部呈喇叭状。

进一步的，进水管与水箱连接处的下壁面为向下弯曲的弧形，使得被抽出的地下水在转向处所受阻力较小，顺畅流入水箱。

进一步的，水箱中还设有溢水管，溢水管的另一端从水箱的右上方水平探出水箱壁，并弯折穿过房顶直达地下水库液面以下。

进一步的，水箱中还设有用水管，用水管的另一端从水箱的右下方水平探出水箱壁。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过螺旋形垂直轴风轮叶片收集风能，利用相互啮合的斜齿轮传动，带动水泵运转，将地下水自下而上地抽入水箱内，水箱内的溢水管避免了水箱储水量超过容许值。同时，该装置大部分安装于房顶上方，合理利用了建筑结构，节约了土地资源。本发明为无动力型装置，无需消耗电力便能实现地下水的供给与储蓄，节约了电力能源，同时该装置简单，材料低廉，维护成本低，具有环境友好型特点。

附图说明

图1是本发明装置的主要结构示意图；

图2是本发明装置的详细结构主视图；

图3是本发明中螺旋形垂直轴风轮叶片的俯视图；

图4是本发明中四角支架处的俯视图。

附图标记：1、风能传动装置；11、螺旋形垂直轴风轮叶片；12、风轮叶片主轴；13、风轮叶片支架；14、风轮叶片主轴斜齿轮；2、抽水装置；21、水泵叶片主轴斜齿轮；22、轴承；23、四角支架；24、水泵叶片主轴；25、水泵叶片；26、轴承底座；3、储水装置；31、进水管；32、溢水管；33、用水管；34、水箱；35、进水管管道转向处下壁面；4、房顶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的一种基于垂直轴风轮驱动的抽水蓄水装置，如图1所示，包括固定于房顶4上方的风能传动装置1和储水装置3，以及连通地下水库的抽水装置2；风能传动装置1利用风能驱动抽水装置2从地下水库中抽取地下水，然后将地下水运送至储水装置3中。