具有送水及发电功能之原动装置的制作方法

专利名称：具有送水及发电功能之原动装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种具有送水及发电功能的原动装置，尤指一种不需借助任何燃料能源即可产生电力，同时可替代抽水机自动引水灌溉的装置。在偏远地区，特别是在海拔数千公尺的山坡地，极需一种既能引水灌溉又能发电且能节约燃料甚至无需燃料的装置。然而，在目前，达到供电及引水灌溉目的的常用装置为柴油发电机，其本身供电再带动抽水泵来引水灌溉，但其须以柴油为燃料，因而成本高，不适于广泛应用；另一种无需燃料且适于在上述地区用来引水灌溉的装置是水锤泵，但其不能发电。本实用新型的目的是克服上述缺点，提供一种不需任何燃料能源，借助一种改进的水锤泵和两组棘轮与齿轮的搭配装置，与发电机联接，将动能转换成电能，同时又具备引水灌溉功能的装置。本实用新型具有送水及发电功能的原动装置具有的改进式水锤泵是借着高速水流冲击活叶板的力量为原动力，使水锤泵内压力筒的气压产生变化，然后借着气压以及水压两者力量的交互作用来产生送水功能的。在改进的水锤泵内，送水阀装置的轴杆下方的齿条与一齿轮轴啮合，再借助两组棘轮以及齿轮配合，形成一传动装置，该装置与发电机联接，当水锤泵内送水装置的轴榫在送水过程中上下动作时，将动能转换成电能。下面结合最佳实施例和附图对本实用新型进行详细的说明，其中图1是本实用新型中水锤泵构件的分解图。图2是本实用新型中水锤泵的安装示意图。图3是本实用新型中水锤泵与动力传动装置的剖视详图。图4是本实用新型中发电装置构件的分解图。图5是本实用新型中发电装置和传动装置的组合剖示图。首先请参阅图1，如图所示，本实用新型中的水锤泵包括水源槽(1)、入水管(2)、锁套(3)、衬垫(4)、上述构件则依次装设于机座(5)的入水口外，而活叶板(6)、板垫(7)、盖板(8)、螺杆(9)、转盘(10)则依次装设于机座(5)的排水口处，另轴杆(11)设置于机座(5)的内部，其下方则依次装设有弹簧(12)、齿条(13)，并分别以螺丝(14)、垫圈(15)及螺帽(16)予以锁固；其上方则依次装设有活塞(17)并同样以螺帽(16)予以锁固，然后再依次将衬垫(18)、压力筒(19)、以螺丝(20)锁置于机座(5)的上方，形成一送水阀装置，另于压力筒(19)的出水口(191)侧安装一止回阀(21)，其总体结构如图2所示。只要将本装置安装于水源槽(1)的低处，其位差保持在1至2公尺以上，再以任意长度的入水管(2)连接，即为本实用新型中的水锤泵装置，其送水原理再配合图3说明如下当水源槽(1)内的水开始流入本装置时，水流的位能转换成动能，并迅速冲击活叶板(6)，由于冲击的水流受到活叶板(6)的阻挡，遂形成一强力回流，该强力回流依着箭头方向再冲至机座(5)的上方，藉着水的瞬间推力，进而将活塞(17)上推，当活塞(17)的底缘处推至机座(5)的突缘(51)顶端时，如虚线图所示，回流即经由活塞(17)底缘边，即箭头指示方向，流入压力筒(19)，由于压力筒(19)内部积存的空气受到压缩，而不断涌入压力筒(19)的回流，再受到压缩空气的气压(P)的作用，不能回流于机座(5)内，即经由压力筒(19)底端的出水口(191)排放出去，随着不断流入本装置内的水流冲击活叶板(6)，使之产生往复拍击的动作，产生的回流进入压力筒(19)内，再不断地与压缩空气形成气压的交互作用，即可完成自动送水的任务，由于上述活塞(17)为回流瞬间顶开后，藉着弹簧(12)弹性回复的作用，而再度将突缘(51)的出水口封闭，以阻止涌入压力筒(19)的水流，流回机座(5)内，而活塞(17)即于突缘(51)的高度范围内，周而复始地上下动作，由于活塞(17)上下动作产生的力量相当大，利用活塞(17)上下动作的力量，再藉由轴杆(11)座端的齿条(13)与齿轮轴(22)的搭配装置，将动能传送出去，即可供发电之用。有关本实用新型中的发电装置，请参阅图4，如图所示，其主要构件包括齿轮轴(22)、衬垫(23)、轴承座(24)、离合器(25)、托架(26)、主齿轮(27)、副齿轮(28)、其中离合器把手(251)则以轴栓(261)接于托架(26)上，上述构件装设于箱体(29)的左侧外边，在箱体(29)内的主齿轮轴(27)以及副齿轮轴(28)上，则分别装设弹簧(30)、主棘轮(31)、副棘轮(32)，再分别以C型扣环(33)锁扣；而主棘轮(31)再与棘轮轴(34)联结，副棘轮(32)则与棘轮轴(35)联结，棘轮轴(34)的末端则分别装置齿轮(A)，而棘轮轴(35)的末端则分别装设齿轮(B)以及齿轮(C)，齿轮轴(36)上的隋轮(D)则搭配于齿轮(A)与齿轮(B)之间，至于齿轮轴(37)上的齿轮(E)则与齿轮(C)互相搭配，最后齿轮轴(37)再与发电机(38)的转轴(381)以联轴器(39)互相联结，即构成本实用新型的发电装置，其组合结构如附图所示。本装置的发电程序配合图5与图3说明如下当水锤泵内活塞(17)受回流与气压交互运作而上下动作时，其轴杆(11)底端的齿条(13)也随之上下动作，进而帮助齿轮轴(22)不断地产生顺时针与逆时针的转动，藉着齿轮轴(22)顺逆时针往复转动，进而将动力传输至如图5所示的发电装置。如图所示，齿轮轴(22)与主齿轮轴(27)是藉由一离合器(25)联接的，并利用把手(251)来控制两轴动力传递之离合动作，当主齿轮轴(27)受力传递而顺时针转动时，经由主棘轮(31)与棘轮轴(34)的棘轮装置，即传递动力予齿轮(A)，再经由隋轮(D)，传递于齿轮(B)使之亦产生与主齿轮轴(27)同方向顺时针的转动。当主齿轮轴(27)受力传递反时针转动时，副齿轮轴(28)即顺时针转动，经由副棘轮(32)与棘轮轴(35)的棘轮装置，即传递动力予齿轮(B)，使之亦产生与主齿轮轴(27)同方向顺时针的转动，上述两组棘轮装置，由于棘轮齿的齿列相反，因此不会同时传达动力，依上所述，不论主齿轮轴(27)顺时针或逆时针方向转动，由于两组棘轮装置仅能单一传达动力，故均可传达动力至齿轮(B)，并且永远保持一个方向的转动(即顺时针或反时针方向的转动)，然后再经由齿轮(C)与齿轮(E)的齿轮搭配，使齿轮轴(37)产生高速回转，再带动发电机的转轴(381)亦产生高速回转，进而产生电力，以供任何机器运转或居家所需。综上所述，本实用新型不需借助任何燃料能源，仅是利用水力即可产生送水发电的功效，可替代抽水机、发电机各种使用场合，对于节约能源方面，深具工业上利用之价值，尤其在偏远山区，高海拔的果园或农田引水灌溉不易，电力接续困难，而溪流水源充沛的情况下，更能发挥本实用新型的作用，深具实用性，其揭露的构造装置，乃昔日所无，具有新颖性。权利要求1.一种具有送水及发电功能的原动装置，其特征在于它包含一改进的水锤泵和一发电装置，在该改进的水锤泵内的送水阀装置的轴杆下方的齿条与一齿轮啮合，借助于两组棘轮和齿轮配合形成一与发电机联接的传动装置。2.如权利要求1所述的原动装置，其特征在于它主要包括水源槽、入水管、锁套、衬垫、机座、活叶板、板垫、盖板、螺杆、转盘、轴杆、弹簧、齿条、活塞、压力筒以及止回阀等构件，上述的水源槽、入水管、锁套、衬垫依次设于机座的入水口处，而活叶板、板垫、盖板、螺杆、转盘则依次设于机座的排水口处，另轴杆则设于机座的内部，其下方则依次装设有弹簧、齿条，其上方依次设有活塞，而机座的垂直上方则设有一压力筒，在压力筒的出水口处则安装一个止回阀。3.如权利要求1所述的原动装置，其特征在于其中设置的发电装置主要包括齿轮轴、衬垫、轴承座、离合器、托架、主齿轮轴、副齿轮轴、箱体、上述构件系装设于箱体的左侧外边，其中齿轮轴系与送水阀装置机座内的齿条啮合，以传输动力，而在箱体内的主齿轮轴以及副齿轮轴上则分别装设弹簧、主棘轮、副棘轮，上述主棘轮与一棘轮轴联结，副棘轮则与另一棘轮轴联结，形成两组齿列互为相反的不会同时传送动力的棘轮装置，所述的两组棘轮装置与一组互相配合的齿轮组连接，将动力传递至带动发电机转轴的齿轮轴。专利摘要一种具有送水及发电功能的原动装置，它主要包括一改进式水锤泵和一发电装置。其特征在于它是借助改进式水锤泵内送水阀装置轴杆下方的齿条与传动装置连接，将动能传递至发电装置转换成电能的，可同时送水和供电。文档编号F04F7/00GK2059194SQ89217810公开日1990年7月11日 申请日期1989年10月6日 优先权日1989年10月6日发明者陈春惠, 汤青柱 申请人:汤景华