(57)【要約】【課題】動力を得難く、しかも風力が十分な地区において、水資源運搬の人力と余計なエネルギーの浪費を減少させることができる風力給水ポンプの提供。【解決手段】風力給水ポンプは、ハウジング１０、ターンテーブル２０、羽根車３０、ガイド翼４０、連棒ユニット５０、複数の伸縮管６０を備え、ターンテーブル２０はハウジング１０頂点部に可動状態で設置し、羽根車３０とガイド翼４０は、ターンテーブル２０の両側に対称して設置し、羽根車３０は、その一端により連棒ユニット５０と動力の接続を行い、風を受け羽根車３０の回転を連動すると、伸縮管６０に往復伸縮を行なわせ、伸縮管６０の体積の変化を利用し水資源を運搬する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、前記ハウジング頂点部に可動状態で設置するターンテーブル、前記ターンテーブル上に可動状態で設置する羽根車、ガイド翼、前記ハウジング内部に設置する連棒ユニット、連接棒端部に設置する複数の伸縮管を備え、
前記ハウジングは、その頂点部の開口部周縁に、フランジを設置し、前記ハウジング内部の中央には、定位管を設置し、
前記ターンテーブルの中心には、穿孔を設置し、前記ターンテーブル底面の周縁には、複数のローラーユニットを設置し、これにより、前記ターンテーブルは、往復の円周運動を行なうことができ、前記ターンテーブル頂点面には、２個のベアリング台を設置し、
前記羽根車の周縁には、複数のブレードを設置し、しかも前記ブレードの中心には、軸棒を設置し、これにより前記軸棒は、前記２個のベアリング台の間に可動状態で通して設置され、前記軸棒の中央には、エキセントリックブロックを湾曲状に設置し、これにより、前記羽根車が風力を受けて動くと、前記軸棒と前記エキセントリックブロックを連動し、連続回転を行なわせ、
前記ガイド翼は、前記羽根車反対側のベアリング台上に設置し、これにより、前記ガイド翼は、常に風向と平行となり、前記ガイド翼は前記ターンテーブルの風向に従った回転を連動することができ、
前記連棒ユニットには、連動棒、伝動棒、及び少なくとも１個の連接棒を設置し、前記連動棒一端は、前記エキセントリックブロックと連接し、反対端は、前記伝動棒一端に軸接続し、しかも前記伝動棒のもう一端には、連接棒を設置し、前記伝動棒は、前記定位管内に可動状態で通して設置し、
前記伸縮管表面には、複数の蛇腹凹部と蛇腹凸部を、連続して設置し、相互に隣接する前記蛇腹凹部と前記蛇腹凸部との間には、すべて補強リングを設置し、前記伸縮管の頂点面中央には、取水孔を設置し、前記伸縮管底面中央には、出水孔を設置することを特徴とする風力給水ポンプ。
【請求項２】
前記ハウジング頂点部内には、開口部を設置し、前記開口部周縁には、円形軌道状のフランジを成型し、前記ハウジング内には、収容設置空間を設置し、しかも前記収容設置空間中には、少なくとも１個のサポートフレームを設置することを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【請求項３】
前記ハウジング表面には、水管を通して設置する複数の開孔部を設置することを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【請求項４】
前記２個のベアリング台は、中心穿孔の両側において、対称する位置に設置することを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【請求項５】
前記伸縮管は、柔軟性を備える弾性材料である複数層が重なって構成され、しかも、前記補強リングは、弾性材料内に包まれることを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【請求項６】
前記連接棒端部の伸縮管は、取水孔が上にあり、出水孔が下にある方向で設置されることを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【請求項７】
前記連接棒端部の伸縮管は、逆向きに設置し、これにより前記１個の伸縮管の取水孔は上になり、出水孔は下になり、前記もう１個の伸縮管の取水孔は下になり、出水孔は上になることを特徴とする請求項１に記載の風力給水ポンプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は風力を利用し水資源を運搬する給水ポンプ構造に関し、特に動力の取得が困難で、しかも風力が十分な地区に適用する風力給水ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
風力、太陽光、潮力、地熱などの自然界に存在する再生可能エネルギーは、繰り返し使用が可能でクリーンだという長所を備え、使用によって、自然環境を汚染することがない。
【０００３】
中でも、風力は比較的簡単に利用でき、しかも枯渇の恐れがないため、沿海地区、島嶼、草原などの風力資源が豊富な地区に適用され、流動する空気、すなわち風を利用する。
大気が受け取る熱が不均一であるために起こる対流運動が風の成因で、よって太陽が供給するエネルギーに属し、帆船、風車などを動かすために用いられる。
草原では、風力を、風車を連動し畑に灌漑する(水資源の運搬)、或いは穀物をひくなどの間断が許される作業に利用し、さらには、発電機を動かし発電し、照明或いは通信にも用いる。
【０００４】
しかし、伝統的な風車は構成部材が多く、しかも体積が大きいため、建設、設置に当たっては非常に不便である。
しかも、風力と共に、泥、砂、ほこりなども招くため、これらは風車の軸接続部分に堆積し、運転を妨げ、或いは構成部材を損壊させ、さらには、メンテナンスの利便性をも損なわせる。
或いは、伝統的な吸水ポンプを用いて水資源の運送を行なう場合には、伝統的な吸水ポンプに、駆動に必要なエネルギーである電力を供給しなければならない。
しかし、伝統的な吸水ポンプは高速運転時には、遠心吸水、送水、加圧などの効果を生じるが、低速運転時には、その機能を効果的に発揮することはできない。
さらに、水資源を長い距離運送する場合、或いは短時間に大量の水資源を運送する場合には、伝統的な吸水モーターでは、２台(或いは、それ以上)を連接することができないため、通常は１台で過重な作動を行う。
これにより、運送コストが拡大し、しかも効果的に省エネを行なうことができない。
【０００５】
上記した欠点に鑑み、本考案は全く新しい風力吸水ポンプを設計する。
これにより、風力を動力源として利用し、高速運転の遠心吸引力を利用する必要なく風力で羽根車を動かし、連棒ユニットを連動し、こうして伸縮管に往復伸縮を行なわせる。
これにより、水資源の運搬に必要な吸引力を生み出し、水資源の運送を長距離で行なう必要がある地区に対して、さらには、電力が届いていない地区に対して適用することができる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案が解決しようとする第一の課題は、動力を得難く、しかも風力が十分な地区において、水資源運搬の人力と余計なエネルギーの浪費を減少させることができる風力給水ポンプを提供することである。
【０００７】
本考案が解決しようとする第二の課題は、構成部品をシンプルにすることができ、製造コストとメンテナンスコストを低下させることができる風力給水ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本考案は下記の風力給水ポンプを提供する。
風力給水ポンプは、ハウジング、ターンテーブル、羽根車、ガイド翼、連棒ユニット、複数の伸縮管を備え、
該ターンテーブルは、該ハウジング上方に可動状態で設置し、該羽根車と該ガイド翼は、該ターンテーブル頂点面の両側端縁に対称して設置し、
該羽根車は、該連棒ユニットに連接し、該連棒ユニットの反対端は、各伸縮管と相互に連接し、これにより該羽根車と該伸縮管とは、動力の接続を行い、該各伸縮管の往復伸縮を連動することができ、該伸縮管の一端は水源に連接し、反対端は目的地に連接し、
これにより動力を得難く、しかも風力が十分な地区に設置し、該羽根車が風を受け回転すると該連棒ユニットを経て、該伸縮管を連動し往復伸縮を行なわせ、水資源を運搬し、
例えば、該伸縮管が引き伸ばされると、内部体積は増加し吸引力を生じ、水資源を吸入し、該伸縮管内部に貯め、反対に、該伸縮管が圧縮されると、内部体積は減少し推力を生じ、該伸縮管内に貯めていた水資源を排出し、このように、該伸縮管伸縮時の体積の変化を利用し、水資源を運搬し、風力を、水資源運搬に必要なエネルギーに転換し、これにより水資源運搬に必要な人力とエネルギーを大幅に減少させることができ、
本考案の各構成部品はすべて、モジュール化された設計であるため、構成部品を減らすことができ、さらには体積を縮小させることもでき、こうして、製造コストを大幅に削減可能で、
しかも、該羽根車と該ガイド翼の他の構成部品はすべて、該ハウジング内に設置されるため、泥、砂、ほこりが構成部品に付着するという問題がなく、構成部品の摩損を減少させることができ、かつ、該伸縮管は、柔軟性と強度を高めた弾性材料により構成されるため、使用寿命を延長可能で、メンテナンスコストを大幅に引き下げることができる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は、動力を得難く、しかも風力が十分な地区において、水資源運搬の人力と余計なエネルギーの浪費を減少させることができ、さらに、構成部品をシンプルにすることができ、製造コストとメンテナンスコストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案第一実施例の立体外観図である。
【図２】本考案第一実施例の組合せ断面図である。
【図３】本考案第一実施例が風を受けて左右に動く様子を示す概略図である。
【図４】本考案第一実施例の使用概略図(一)である。
【図５】本考案第一実施例の使用概略図(二)である。
【図６】本考案第二実施例の局部断面図である。
【図７】本考案第二実施例の使用概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１、２、３に示すように、本考案風力給水ポンプは、円筒状のハウジング１０、円盤状のターンテーブル２０、羽根車３０、ガイド翼４０、連棒ユニット５０、伸縮管６０を備える。
【００１３】
ハウジング１０の頂点部には、開口部１１を設置し、開口部１１周縁には、円形軌道状のフランジ１２を成型する。
ハウジング１０内には、収容設置空間１３を設置し、しかも収容設置空間１３中央には、定位管１４を設置する。
ハウジング１０表面には、水管７０を通して設置する複数の開孔部１５を設置する。
【００１４】
ターンテーブル２０は、ハウジング１０の開口部１１周縁に可動状態で設置する。
ターンテーブル２０の中心には、凸部２１を設置する。
ターンテーブル２０底面の周縁には、フランジ１２において挟持される複数のローラーユニット２２を設置し、これにより、ターンテーブル２０は、ハウジング１０頂点面において、往復の円周運動を行なうことができる。
ターンテーブル２０頂点面には、２個のベアリング台２３を設置するが、２個のベアリング台２３は、中心凸部２１の両側において、対称する位置に設置する。
【００１５】
羽根車３０の周縁には、複数のブレード３１を設置し、しかも中心には、軸棒３２を設置する。
軸棒３２は、２個のベアリング台２３の間に可動状態で通して設置する。
軸棒３２の中央には、エキセントリックブロック３２１を湾曲状に設置する。
これにより、羽根車３０が風力を受けて動くと、軸棒３２とエキセントリックブロック３２１を連動し、連続回転を行なわせる。
【００１６】
ガイド翼４０は、羽根車３０反対側のベアリング台２３上に設置する。
これにより、ガイド翼４０は、常に風向と平行となり、風向とガイド翼４０との間に向かい風角度を生じると、風力を利用しガイド翼４０を押し、ターンテーブル２０の回転を連動することができる。
【００１７】
連棒ユニット５０は、ハウジング１０内部に設置する。
連棒ユニット５０には、連動棒５１、伝動棒５２、及び少なくとも１個の連接棒５３を設置する。
連動棒５１一端は、羽根車３０のエキセントリックブロック３２１と連接し、反対端は、伝動棒５２一端に軸接続する。
伝動棒５２のもう一端には、連接棒５３を設置し、伝動棒５２は、ハウジング１０内の定位管１４中に可動状態で通して設置する。
これにより、羽根車３０の回転時には、伝動棒５２は、連動棒５１を連動し、往復昇降を行なわせるが、伝動棒５２は、定位管１４の制限を受けるため、連接棒５３に対しては、往復の位置を限定した昇降だけを連動する。
【００１８】
複数の伸縮管６０は、連接棒５３端部にそれぞれ設置する。
伸縮管６０は、柔軟性を備える弾性材料である複数層が重なって構成され、しかも、表面には、複数の蛇腹凹部６１と蛇腹凸部６２を、連続して設置する。
相互に隣接する蛇腹凹部６１と蛇腹凸部６２との間には、すべて補強リング６３を設置する。
伸縮管６０の頂点面中央には、取水孔６４を設置し、伸縮管６０底面中央には、出水孔６５を設置し、しかも、取水孔６４と出水孔６５の形状、大きさは相同である。
取水孔６４からは、水は入るだけで出ることはなく、出水孔６５からは、水は出るだけで入ることはない設計であるため、水資源の運送時に、逆流を確実に防止することができる。
これにより、水の逆流による設備の損壊を回避可能である。
【００１９】
使用時には、本考案は、動力を得難く、しかも風力が十分な地区に設置する。
図１、３、４、５に示すように、ハウジング１０に通して設置する水管７０を、タップジョイント８０により、各伸縮管６０上の取水孔６４と出水孔６５にそれぞれ連接する。
取水孔６４に連接する水管７０は、水源に連接し、出水孔６５に連接する水管７０は、目的地に連接する。
本考案のガイド翼４０は風力で動くため、ターンテーブル２０の回転を自動的に連動し、羽根車３０のブレード３１は、風上へ対面する状態を保持し、最大の向かい風を受けることができる。
よって、羽根車３０のブレード３１が風を受け回転すると、羽根車３０の軸棒３２は、回転を続け、軸棒３２のエキセントリックブロック３２１により、連動棒５１の往復昇降を連動する。
また、伝動棒５２と連接棒５３は、連動を受け、往復昇降を行い、これにより、連接棒５３端部の伸縮管６０は往復伸縮を行なう。
こうして、水資源を水源から目的地まで運搬する。
図３に示すように、伸縮管６０が、連接棒５３により引き伸ばされると、内部体積は増加し吸引力を生じ、水資源を取水孔６４から吸入し、伸縮管６０内部に貯める。
図４に示すように、反対に、伸縮管６０が、連接棒５３により圧縮されると、内部体積は減少し推力を生じ、伸縮管６０内に貯めていた水資源を排出する。
本考案は、伸縮管６０伸縮時の体積の変化を利用し、水資源を運搬し、風力を、水資源運搬に必要なエネルギーに徹底的に転換し、これにより水資源運搬に必要な人力とエネルギーを大幅に減少させることができる。
羽根車３０、連棒ユニット５０、伸縮管６０などの、本考案の各構成部品はすべて、設計に当たってはモジュール化が可能であるため、構成部品を減らすことができ、さらには体積を縮小させることもでき、こうして、製造コストを大幅に削減可能である。
しかも、本考案の羽根車３０とガイド翼４０の他の構成部品はすべて、ハウジング１０内に設置されるため、泥、砂、ほこりが構成部品に付着するという問題がなく、構成部品の摩損を減少させることができる。
しかも、伸縮管６０は、柔軟性を備える弾性材料である複数層が重なって構成されるため、その抗引力或いは抗圧力性能は極めて強力で、これに補強リング６３の設計を加えることで、内圧過大による伸縮管６０の損壊を回避することができる。
よって、使用寿命を延長可能で、メンテナンスコストを大幅に引き下げることができる。
【００２０】
図６、７に示すように、本考案の別種の実施例では、連接棒５３両端部に設置する伸縮管６０を逆向きに設置する。
これにより、１個の伸縮管６０の取水孔６４は上になり、出水孔６５は下になり、もう１個の伸縮管６０の取水孔６４は下になり、出水孔６５は上になる。
連接棒５３が上昇すると、１個の伸縮管６０を連動し引き伸ばし、もう１個の伸縮管６０を圧縮する。
反対に、連接棒５３が下降すると、もともと伸びていた伸縮管６０を圧縮し、圧縮されていた伸縮管６０を引き伸ばす。
よって、連接棒５３の往復昇降時には、２個の伸縮管６０の１個が伸び、１個が圧縮される状態を常に保持するため、羽根車３０が風力を受け運転することにより、連続して水資源を運搬することができ、水資源運搬の効率と実用性を向上させることができる。
【００２１】
図１〜７に示すように、本考案は、実施時に以下のような長所を備える。
１．本考案は、羽根車３０が風に吹かれ回転することで、連棒ユニット５０を連動し、伸縮管６０に往復伸縮を行なわせる。伸縮管６０の体積の変化により、水資源を運搬するため、動力を得難く、しかも風力が十分な地区においては、水資源運搬の人力と余計なエネルギーの浪費を減少させることができ、使用の利便性を拡大することもできる。
２．本考案の羽根車３０、連棒ユニット５０、伸縮管６０はすべて、モジュール化された設計であるため、構成部材を減らすことができ、かつ体積を縮小し、製造コストを大幅に低下させることができる。
３．本考案の構成部材は、ハウジング１０内に設置するため、泥、砂、ほこりが構成部材に付着する問題の発生を回避可能で、構成部材の摩損を減らし、使用寿命を延長させることができる。
【００２２】
上記の本考案名称と内容は、本考案の最適実施例に過ぎず、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。羽根車、或いはガイド翼の選定、採用、連棒ユニットの連接方式、或いは伸縮管の材質などは改変が可能で、それらもすべて本考案の保護範囲に含むものとする。
該技術の習熟者は、本考案の説明に基づき、等価置換、或いは簡易な改変を行なうことができるが、それらはすべて本考案の精神と範囲内における均等変化と修飾とみなし、すべて本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本考案の風力吸水ポンプは、実用新案の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００２４】
１０    ハウジング
１１    開口部
１２    フランジ
１３    収容設置空間
１４    定位管
１５    開孔部
２０    ターンテーブル
２１    凸部
２２    ローラーユニット
２３    ベアリング台
３０    羽根車
３１    ブレード
３２    軸棒
３２１  エキセントリックブロック
４０    ガイド翼
５０    連棒ユニット
５１    連動棒
５２    伝動棒
５３    連接棒
６０    伸縮管
６１    蛇腹凹部
６２    蛇腹凸部
６３    補強リング
６４    取水孔
６５    出水孔
７０    水管
８０    タップジョイント
【図１】
0003153402.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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