CN105464039B - 一种闭环式人力流动水系统 - Google Patents

Abstract

一种闭环式人力流动水系统，属流体力学技术领域，包括环形水槽，以及一个或多个划水装置。环形水槽是闭环式的，环形水槽中的水在划水装置的作用下能循环流动。划水装置采用手摇的方式驱动。划水装置包括第一摇柄、第二摇柄、平板叶片、导向框、顶板和底板。顶板和底板都水平布置，顶板和底板安装在环形水槽的外墙上。导向框竖向布置。平板叶片在导向框的长条形方孔中穿过。第一摇柄和第二摇柄分别安装在平板叶片的两端的顶部。在动力的驱动下，平板叶片作半圆周运动向后划水，划水效率很高。所述闭环式人力流动水系统用来养鱼虾，或用于科学实验及科普教育，也可安装于公园供人们体验人工小溪的乐趣。

Description

一种闭环式人力流动水系统

技术领域

一种闭环式人力流动水系统，属流体力学技术领域，尤其涉一种流动水系统。

背景技术

自然界的流动水系统有小溪、河流等，水的流动是靠高度差而实现的，将水的势能变为动能而流动的。传统的使水流动的装置有水泵、水车，它们的结构较复杂，效率也不够高。传统养鱼是采用水池、水塘，池塘中的水不会流动，容易缺氧，需安装增氧装置来及时补充氧份，且池塘中的水很容易腐臭。需要流动的水做科学实验时去河边不方便。

发明内容

本发明的目的是克服上述诸多现有技术的不足，发明一种效率较高的集科学性、趣味性、参与性和实用性为一体的闭环式人力流动水系统。

一种闭环式人力流动水系统，包括环形水槽，以及一个或多个划水装置。环形水槽的底部总体上是水平的，环形水槽中装有水。环形水槽是闭环式的，环形水槽中的水在划水装置的作用下能循环流动。划水装置安装于环形水槽中，划水装置的作用是划水，使水在环形水槽中流动。划水装置用人力驱动，采用手摇的方式驱动。

划水装置的具体结构是：它包括第一摇柄、第二摇柄、平板叶片、导向框、顶板和底板。顶板和底板都水平布置，顶板和底板安装在环形水槽的外墙上。导向框的上端和导向框的下端分别通过轴承安装在顶板和底板上。导向框竖向布置。导向框中部有一长条形方孔，平板叶片在导向框的长条形方孔中穿过。为避免平板叶片从导向框中滑出，在平板叶片的两端设置了卡子。第一摇柄和第二摇柄分别安装在平板叶片的两端的顶部。为防止伤手，第一摇柄和第二摇柄上均套装了活动套筒。

所述划水装置是这样工作的：假设，起初，平板叶片处于纵向最前位置，即平板叶片的后端卡子紧贴导向框，平板叶片的前端处于最前端，从上往下俯视所述划水装置，用手握住第一摇柄，顺时针方向摇动平板叶片，使平板叶片绕导向框的轴线转动半个圆周，此时平板叶片到达纵向最后位置，然后在手的推动下平板叶片在导向框的长条形孔中向前直线滑行至纵向最前位置，接下来人手握住第二摇柄，再顺时针方向摇动平板叶片，使平板叶片又绕导向框的轴线顺时针转动半周，然后又向前推平板叶片至纵向最前位置，即回到了起初位置。接下来周期性地继续重复上述过程。这样，平板叶片会连续不断地将前方的水划向后方，使水在环形水槽中循环流动。运动过程中，平板叶片在前面与环形水槽的外墙之间快速打开而在后面与环形水槽的外墙之间快速合上，产生了类似昆虫的“急张”和“相扑”运动效果，划水的效率很高，且结构简单，制作成本低。

为减少平板叶片的外表面与导向框的内表面的摩擦，在平板叶片的外表面或导向框的内表面上镶上减摩滚珠或滚针。

所述闭环式人力流动水系统有但不限于以下应用：用于科学实验及科普教育；安装于公园供人们体验人工小溪的乐趣；用来养鱼虾。

为了提高增氧效果，在环形水槽的底部和侧壁上设置一些凹凸不平的凹坑和突起，并且在环形水槽中放入一些石块，能使水流增大与空气的接触面积，能使水中保持一定的氧份，有利于水生动物的成长；能使得环形水槽中的流水似小溪流水，有浪花产生，还能产生水流的声音，增加趣味性，形似人工小溪。

附图说明

图1是本发明一种闭环式人力流动水系统的俯视示意图；图2是放大了的划水装置的俯视示意图；图3是图2的左视示意图；图4是划水装置的平板叶片的运动示意简图；图5是导向框的示意图；图6是图5的左视示意图。

图中，A-环形水槽，A1-环形水槽的外墙；A2-环形水槽的内墙；B-划水装置；C-水流的方向指示；1-第一摇柄，2-第二摇柄；3-平板叶片，31-表示平板叶片处于最前位置，32-表示平板叶片处于横向位置，33-表示平板叶片处于最后位置，34-平板叶片的转动方向指示，35-平板叶片的前行方向指示，36-卡子；4-导向框，41-导向框的上端，42-导向框的下端，43-长条形孔；5-顶板，6-底板。

具体实施方式

现结合附图对本发明加以说明：一种闭环式人力流动水系统，包括环形水槽A，以及一个或多个划水装置B。环形水槽A的底部是水平的，环形水槽A中装有水。环形水槽A是闭环式的，环形水槽A中的水在划水装置B的作用下能循环流动。划水装置B安装于环形水槽B中，划水装置B的作用是划水，使水在环形水槽A中流动。划水装置B用人力驱动，采用手摇的方式驱动。

所述划水装置B的具体结构是：它包括第一摇柄1、第二摇柄2、平板叶片3、导向框4、顶板5和底板6。顶板5和底板6都水平布置，顶板5和底板6安装在环形水槽的外墙A1上。导向框的上端41和导向框的下端42分别通过轴承安装在顶板5和底板6上。导向框4竖向布置。导向框4中部有一长条形方孔43，平板叶片3在导向框4的长条形方孔43中穿过。为避免平板叶片3从导向框4中滑出，在平板叶片3的两端设置了卡子36。第一摇柄1和第二摇柄2分别安装在平板叶片3的两端的顶部。为防止伤手，第一摇柄1和第二摇柄2上均套装了活动套筒。

所述划水装置B是这样工作的：假设，起初，平板叶片3处于纵向最前位置，即平板叶片3的后端卡子36紧贴导向框4，平板叶片3的前端处于最前端，从上往下俯视所述划水装置B，用手握住第一摇柄1，顺时针方向摇动平板叶片3，使平板叶片3绕导向框4的轴线转动半个圆周，此时平板叶片3到达纵向最后位置，然后在手的推动下平板叶片3在导向框4的长条形孔43中向前直线滑行至纵向最前位置，接下来人手握住第二摇柄2，再顺时针方向摇动平板叶片3，使平板叶片3又绕导向框4的轴线顺时针转动半周，然后又向前推平板叶片3至纵向最前位置，即回到了起初位置。接下来周期性地继续重复上述过程。这样，平板叶片3会连续不断地将前方的水划向后方，使水在环形水槽A中循环流动。运动过程中，平板叶片3在前面与环形水槽的外墙A1之间快速打开而在后面与环形水槽的外墙A1之间快速合上，产生了类似昆虫的“急张”和“相扑”运动效果，划水的效率很高，且结构简单，制作成本低。

所述的闭环式人力流动水系统可用于科学实验及科普教育；安装于公园供人们体验人工制作小溪的乐趣；还可用来饲养宠物水生动物。

Claims (4)

1.一种闭环式人力流动水系统，其特征在于：包括环形水槽（A）、一个或多个划水装置（B）；环形水槽（A）的底部是水平的，环形水槽（A）中装有水；环形水槽（A）是闭环式的，环形水槽（A）中的水在划水装置（B）的作用下能循环流动；划水装置（B）安装于环形水槽（B）中，划水装置（B）的作用是划水，使水在环形水槽（A）中流动；划水装置（B）用人力驱动，采用手摇的方式驱动；划水装置（B）的具体结构是：它包括第一摇柄（1）、第二摇柄（2）、平板叶片（3）、导向框（4）、顶板（5）和底板（6）；顶板（5）和底板（6）都水平布置，顶板（5）和底板（6）安装在环形水槽的外墙（A1）上；导向框的上端（41）和导向框的下端（42）分别通过轴承安装在顶板（5）和底板（6）上；导向框（4）竖向布置；导向框（4）中部有一长条形方孔（43），平板叶片（3）在导向框（4）的长条形方孔（43）中穿过；为避免平板叶片（3）从导向框（4）中滑出，在平板叶片（3）的两端设置了卡子（36）；第一摇柄（1）和第二摇柄（2）分别安装在平板叶片（3）的两端的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种闭环式人力流动水系统，其特征在于：为防止伤手，第一摇柄（1）和第二摇柄（2）上均套装了活动套筒。

3.根据权利要求1所述的一种闭环式人力流动水系统，其特征在于：为减少平板叶片（3）的外表面与导向框（4）的内表面的摩擦，在平板叶片（3）的外表面或导向框（4）的内表面上镶上减摩滚珠或滚针。

4.根据权利要求1所述的一种闭环式人力流动水系统，其特征在于：为了提高增氧效果，在环形水槽（A）的底部和侧壁上设置一些凹凸不平的凹坑和突起，并且在环形水槽（A）中放入一些石块。