CN105464176A - 一种蓄水装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓄水装置及其使用方法，包括机架，以及在机架内从下往上依次安装的托板、水桶座和水桶，其中，水桶上连接有水管，水管上安装水泵，水泵连接带电闸的电动机；托板和水桶座之间均匀安装有若干个弹簧，弹簧分布于水桶座的轴线上及轴线四周，且轴线上的弹簧上端连接移动块，移动块的上侧与水桶座的下侧相接；移动块通过连杆机构连接电闸的电闸闸刀，在水桶为空桶时，移动块处于最高点，此时电闸闸刀处于合闸状态；在水桶注满水时，移动块处于最低点，此时电闸闸刀处于分闸状态。本发明通过水桶中水位的变化，带动弹簧和活动块进行上下运动，从而使电闸闸刀运动至使电闸处于分闸或合闸状态，实现自动通断抽水，使用方便简单。

Description

一种蓄水装置及其使用方法

【技术领域】

本发明属于蓄水装置领域，具体涉及一种蓄水装置及其使用方法。

【背景技术】

在日常生活中，水是必不可少的。对于农村，用水基本上是采用的电动机带动水泵将水从地下抽取到水缸内。而通常电机的开关的通断需要人工完成。抽水过程中有时会因忙碌，而忘记断开电源，导致水缸中的水溢出造成浪费。对于自来水没有普及的偏远地区，用水的时候还需将水缸中的水倒进容器，非常不方便。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种蓄水装置及其使用方法，能够在水量不够时自动抽水，并在水量一定时停止抽水，避免溢出，使用简单方便。

为了达到上述目的，本发明蓄水装置采用如下技术方案：

包括机架，以及在机架内从下往上依次安装的托板、水桶座和水桶，其中，水桶上连接有水管，水管上安装水泵，水泵连接带电闸的电动机；

托板和水桶座之间均匀安装有若干个弹簧，弹簧分布于水桶座的轴线上及轴线四周，且轴线上的弹簧上端连接移动块，移动块的上侧与水桶座的下侧相接；移动块通过连杆机构连接电闸的电闸闸刀，在水桶为空桶时，移动块处于最高点，此时电闸闸刀处于合闸状态；在水桶注满水时，移动块处于最低点，此时电闸闸刀处于分闸状态。

进一步地，电闸安装在托板上，托板上还设置有弹性卡片，弹性卡片含有两个相对的卡头且卡头的端部均为凸弧形，电闸闸刀能够穿过两个卡头进行合闸或分闸；沿电闸闸刀穿过两个卡头的方向，电闸闸刀的两侧中部分别设置有用于与卡头相配合的弧形凸起；卡头之间的最小距离为d1，最大距离为d2；电闸闸刀穿过两个卡头的部位最小厚度为d3，最大厚度为d4，d1＜d3≤d2＜d4。

进一步地，连杆机构包括与移动块依次铰接的摆动杆和连杆，连杆与电闸闸刀相铰接；托板上铰接能够绕定轴转动的限位管，连杆从限位管中穿过。

进一步地，托板还连接升降系统，托板的下方设置有支撑系统，水桶的底部设置水龙头。

进一步地，升降系统包括安装在机架侧边上的手轮，手轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳通过安装在机架顶部的滑轮连接四方杆，四方杆通过拉绳连接托板。

进一步地，支撑系统包括若干根支撑管，支撑管的下端均铰接在机架上，上端均能够与托板相接；在支撑管的内侧，托板的底侧均安装有用于对支撑管进行限位的第一挡板；支撑管的内侧还均接有用于撑开支撑管的支撑管伸展系统。

进一步地，支撑管伸展系统包括固定在机架的底座上的撬杆支座，撬杆支座上安装能够转动的撬杆，撬杆的端部与圆形的连接板的下侧相铰接，连接板通过伸展杆与支撑管相铰接，其中伸展杆与支撑管一一对应。

进一步地，机架的底座上安装有套管，托板的下侧安装内管，内管的下端始终套在套管内且内管能够在套管内上下运动；连接板套接在套管外。

进一步地，托板上设置有用于对水桶座进行限位的第二挡板。

本发明使用方法的技术方案是：首先将空的水桶安装在水桶座上，此时移动块处于最高点，电闸闸刀合闸，开始通过电动机带动水泵向水桶内注水，直至水桶注满水时，移动块在水桶的作用下移动至最低点，并通过连杆机构带动电闸闸刀分闸，电动机和水泵关闭，停止注水；然后随着水桶中的水量减少，水桶和移动块在弹簧的作用下上升，直至移动块再次到达最高点，并通过连杆机构带动电闸闸刀合闸，再向水桶内注水，完成一个循环。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过设置水泵，能够在电动机的带动下抽水到水桶中；通过在水桶座下方设置弹簧和活动块，并通过连杆机构将活动块和电闸闸刀相连，则水桶中水位的变化，将带动弹簧和活动块进行上下运动，活动块的位移将通过连杆机构传递至电闸闸刀，在达到设定条件时，电闸闸刀能够运动至使电闸处于分闸或合闸状态，从而实现自动通断抽水，有效防止抽水过多而不停止的问题。

进一步地，本发明通过设置弹性卡片和电闸闸刀上的弧形凸起，两者相互配合，能够更好地保证在抽水未完成时电闸不断开，同时一次抽取的水能够在使用完后再进行下一次抽水，防止水桶底部的水始终循环，避免污染或浪费；本发明能够通过水桶内水量的多少来控制电闸闸刀的闭合。

进一步地，本发明通过设置升降系统和支撑系统，以及在水桶上设置水龙头，能够将水桶放置在一定的高度，可通过水桶下端的水龙头接水管直接通到屋内，也可以直接通过水龙头放水使用，取水方便快捷，同时水桶的取下和放置方便。

进一步地，本发明通过设置套管和内管，连接板套接在套管外，保证托板上升过程中不会发生偏转，便于升降。

进一步地，本发明通过设置第二挡板，对水桶座进行限位，防止当水桶座下落过程中产生受力不均造成水桶倾斜。

本发明使用方法中，仅需将空水桶安装在水桶座上，其自动根据水桶空满状态实现通断抽水，使用方便简单，且有效避免抽水过多不停的现象。

【附图说明】

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的储水装置右视图；

图3是本发明的储水装置俯视图；

图4(a)是本发明的电闸闭合控制系统的主视图，图4(b)是电闸闭合控制系统的侧视图；图4(c)是图4(b)中B处电闸闸刀的局部放大图；图4(d)是电闸闸刀的俯视图；

图5(a)是本发明的机架的主视图，图5(b)是机架的侧视图，图5(c)是机架的附视图；

图6是本发明的升降系统的结构示意图；

图7(a)是本发明的支撑管伸展系统的主视图，图7(b)是支撑管伸展系统的俯视图，图7(c)是图7(a)中A处的局部放大图；

图8(a)是本发明的撬杆支撑座的主视图，图8(b)是撬杆支撑座的侧视图，图8(c)是撬杆支撑座的俯视图；

图9(a)是本发明的连接板的主视图，图9(b)是连接板的俯视图；

图10(a)是本发明的托板的主视图，图10(b)是托板的俯视图。

其中，1-机架；2-滑轮；3-四方杆；4-钢丝绳；5-水桶；6-拉绳；7-水龙头；8-电闸；9-连杆；10-摆动杆；11-限位管；12-手轮；13-水管；14-电动机；15-水泵；16-撬杆；17-撬杆支座；18-连接板；19-支撑管；20-伸展杆；21-套管；22-内管；23-第一挡板；24-托板；25-第二挡板；26-弹簧；27-水桶座；28-移动块；29-电闸闸刀；30-弹性卡片。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

参见图1至图3，本发明包括机架1，以及在机架1内从下往上依次安装的支撑系统、托板24、水桶座27和水桶5，其中，水桶5的底部设置水龙头7；水桶5上连接有水管13，水管13上安装水泵15，水泵15连接带电闸8的电动机14；托板24还连接升降系统；电闸8连接有电闸闭合控制系统。

电闸闭合控制系统，由摆动杆10、连杆9、限位管11、托板24、弹簧26、水桶座27、移动块28、电闸闸刀29及弹性卡片30组成。托板24和水桶座27之间均匀安装有五个弹簧26，在水桶座27的轴线上有一个弹簧26，在轴线四周分布四个，且轴线上的弹簧26上端连接移动块28，移动块28的上侧与水桶座27的下侧相接。

参见图4(a)至图4(d)，移动块28与摆动杆10、摆动杆10与连杆9均为是铰接，连杆9与电闸8的电闸闸刀29为螺栓连接，螺栓没有拧紧，连杆9和电闸闸刀29可以相对转动；托板24上铰接能够绕定轴转动的限位管11，连杆9从限位管11中穿过，连杆9的运动控制电闸8的闭合；电闸8固定安装在托板24上，托板24上还设置有弹性卡片30，弹性卡片30含有两个相对的卡头且卡头的端部均为凸弧形，电闸闸刀29能够穿过两个卡头进行合闸或分闸；沿电闸闸刀29穿过两个卡头的方向，电闸闸刀29的两侧中部分别设置有用于与卡头相配合的弧形凸起，且电闸闸刀29上弧形凸起与弹性卡片30卡头端部的凸弧形的弧度相等；卡头之间的最小距离为d1，最大距离为d2；电闸闸刀29穿过两个卡头的部位最小厚度为d3，最大厚度为d4，d1＜d3≤d2＜d4，保证卡头能够有效卡住电闸闸刀29，同时电闸闸刀29也能够按固定的方向穿入卡头，在水桶5为空桶时，移动块28处于最高点，此时电闸闸刀29处于合闸状态；在水桶5注满水时，移动块28处于最低点，此时电闸闸刀29处于分闸状态。

参见图5(a)至图5(c)，本发明机架1为立体三角形，由角钢固结而成，竖起部分由钢管固结而成。为了方便水桶5的升降，机架设置有滑轮2。

参见图6，升降系统包括安装在机架1侧边上的手轮12，手轮12上缠绕钢丝绳4，钢丝绳4通过安装在机架1顶部的滑轮2连接四方杆3，四方杆3是由四根细钢管固结成四方形的框架；四方杆3通过拉绳6连接托板24。机架1上固接有安装手轮12的安装板。当手轮12旋转时，钢丝绳4通过滑轮2缠绕到手轮12上，钢丝绳4的另一端连接四方杆3，四方杆3通过拉绳6连接托板24。当钢丝绳4收紧后，托板24在拉绳6的作用下上升。将手轮12向相反的方向旋转时，靠托板24及水桶5的自身重力下落。

参见图7(a)至图7(c)，以及图8(a)至图8(c)，支撑系统包括若干根支撑管19，支撑管19的下端均铰接在机架1上，上端均能够与托板24相接。在支撑管19的内侧，托板24的底侧均安装有矩形的第一挡板23，第一挡板23用于对支撑管19进行限位，防止支撑管19向内滑动；支撑管19的内侧还均接有用于撑开支撑管19的支撑管伸展系统，支撑管伸展系统包括固定在机架1的底座上的撬杆支座17，撬杆支座17上设置有小孔，该小孔内安装能够转动的撬杆16，撬杆16的端部与连接板18的下侧相铰接，连接板18通过伸展杆20与支撑管19相铰接，其中伸展杆20与支撑管19一一对应。撬杆支座17由钢板固结而成，中间的横板可以对撬杆16起到限位的作用。

支撑系统还包括在机架1的底座上安装的套管21，托板24的下侧安装内管22，内管22的下端始终套在套管21内，且套管21的直径大于内管22，内管22能够在套管21内上下运动，保证托板24上升过程中不会发生偏转，便于升降。

参见图9(a)和图9(b)，连接板18为圆形，连接板18上偏离中心处开有一圆形通孔，通孔直径比套管21稍大一些，连接板18通过该通孔套接在套管21上，有效防止连接板18在上升过程中位置偏移，导致支撑管19不能到达支撑的位置。

参见图10(a)和图10(b)，托板24上设置有用于对水桶座27进行限位的第二挡板25，第二挡板25为圆形，防止当水桶座27下落过程中产生受力不均造成水桶5倾斜。

本发明主要的工作过程及原理：当水桶5内无水时，闸刀8闭合，电动机14启动，带动水泵15抽水，水通过水管13输送到水桶5内，随着水桶5内水的不断增多，水桶5的重量也在增加，因此水桶5压缩水桶座27底部的弹簧26，并带动移动块28下移，移动块28的下移使得与其铰接的摆动杆10沿铰接点按逆时针转动一定角度。摆动杆10的运动带动连杆9运动，连杆9通过铰接点给电闸闸刀29一个向外侧运动的推力，在弹性卡片30的卡紧力和弹性卡片30卡头端部凸弧形与电闸闸刀29上弧形凸起的阻力作用下电闸8仍处于合闸状态，随着注水量的增多，在重力作用下弹簧26带动移动块28继续向下移动，连杆9通过铰接点给电闸闸刀29的向外侧运动的推力继续增大，当水桶5内水即将注满时，连杆9通过铰接点给电闸闸刀29的向外侧运动的推力克服弹性卡片30给电闸闸刀29的卡紧力和弹性卡片30卡头端部凸弧形与电闸闸刀29上弧形凸起的阻力，电闸闸刀29从弹性卡片30内弹出，电闸8断开，停止注水。

水桶5内的水量减少时，水桶座27承受的重量减小，水桶座27底部的弹簧26带动移动块28向上移动，移动块28的上移使得与其铰接的摆动杆10沿铰接点按顺时针转动一定角度。摆动杆10的运动带动连杆9运动，摆动杆10、连杆9的运动均与注水时的运动方向相反。连杆9通过铰接点给电闸闸刀29一个向内侧运动的拉力，在弹性卡片30的卡紧力和弹性卡片30卡头端部凸弧形与电闸闸刀29上弧形凸起的阻力作用下，电闸8仍处于分闸状态，随着用水量的增多，在弹簧26的作用下，水桶座27继续向上移动，弹簧26带动活动块28继续向上移动，连杆9通过铰接点给电闸闸刀29的向内侧运动的拉力继续增大，当水桶5内水即将用完时，连杆9通过铰接点给电闸闸刀29的向内侧运动的拉力克服弹性卡片30给电闸闸刀29的卡紧力和弹性卡片30卡头端部凸弧形与电闸闸刀29上弧形凸起的阻力，电闸闸刀29从弹性卡片30外侧弹入，电闸8闭合，开始注水，完成一个循环。

水桶5需要定期清洗。需要清洗时，先关闭线路总开关进行断电，使作为注水开关的电闸8不工作，电动机14关闭，然后转动手轮12，手轮12将钢丝绳4缠绕，钢丝绳4的另一端通过滑轮2连接四方杆3，四方杆3四个角位置系有拉绳6，拉绳6的另一端系在托板24的四个角上。钢丝绳4带动四方杆3，四方杆3带动拉绳6，拉绳6带动托板24向上运动一定的距离。此时用脚将撬杆16踩到极限位置，撬杆16与圆形的连接板18铰接，并带动圆形连接板18向上运动。伸展杆20一端与圆形连接板18铰接，另一端与支撑管19铰接。圆形连接板18的向上运动带动伸展杆20运动，从而使得与机架1铰接的支撑管19沿绞接点转动，此时支撑管19伸展开。反向转动手轮12，使托板24靠重力向下运动。因为托板24底部固结有内管22，内管22套在固结在机架1上的套管21中，因此托板24下降的最大位置为内管22或套管21的长度中较小的一个。

当水桶5清洗干净需要将其升起时，将空的水桶5放置到水桶座27上，此时托板24处于支撑管19支撑位置的下方。用脚踩动撬杆16到最极限位置，带动连接板18向上运动，通过连接板18的运动带动伸展杆20的运动，使支撑管19向四周展开。然后转动手轮12，将钢丝绳4缠绕到手轮12上，带动四方杆3运动，四方杆3拉动拉绳6，拉绳6带动托板24向上运动，当托板24到达比支撑管19竖直高度稍高的位置时，松开撬杆16，支撑管19靠重力沿与机架1铰接点运动复位，到达支撑位置，此时如没有到达，可以用脚辅助一下；然后反向旋转手轮12，将托板24落下，此时托板24靠三个支撑管19支撑。

本发明针对水泵抽水过程中，因忘记关闭电闸8，造成水的浪费，以及用水不方便的问题，提供了一种水桶放置在一定高度，可通过水桶5下端的水龙头7接水管直接通到屋内，取水方便快捷，并实现自动通断抽水系统装置，具有优点：

1、结构简单，易于制作，成本低廉。

2、操作简便，通过水桶5内水量的多少来控制注水开关电闸8的闭合。

3、水桶5具有一定的高度，可通过水桶5下端的水龙头7接水管直接通到屋内，也可以直接通过水龙头7放水使用，取水方便快捷。

Claims (10)

1.一种蓄水装置，其特征在于：包括机架(1)，以及在机架(1)内从下往上依次安装的托板(24)、水桶座(27)和水桶(5)，其中，水桶(5)上连接有水管(13)，水管(13)上安装水泵(15)，水泵(15)连接带电闸(8)的电动机(14)；

托板(24)和水桶座(27)之间均匀安装有若干个弹簧(26)，弹簧(26)分布于水桶座(27)的轴线上及轴线四周，且轴线上的弹簧(26)上端连接移动块(28)，移动块(28)的上侧与水桶座(27)的下侧相接；移动块(28)通过连杆机构连接电闸(8)的电闸闸刀(29)，在水桶(5)为空桶时，移动块(28)处于最高点，此时电闸闸刀(29)处于合闸状态；在水桶(5)注满水时，移动块(28)处于最低点，此时电闸闸刀(29)处于分闸状态。

2.根据权利要求1所述的一种蓄水装置，其特征在于：电闸(8)安装在托板(24)上，托板(24)上还设置有弹性卡片(30)，弹性卡片(30)含有两个相对的卡头且卡头的端部均为凸弧形，电闸闸刀(29)能够穿过两个卡头进行合闸或分闸；沿电闸闸刀(29)穿过两个卡头的方向，电闸闸刀(29)的两侧中部分别设置有用于与卡头相配合的弧形凸起；卡头之间的最小距离为d1，最大距离为d2；电闸闸刀(29)穿过两个卡头的部位最小厚度为d3，最大厚度为d4，d1＜d3≤d2＜d4。

3.根据权利要求1所述的一种蓄水装置，其特征在于：连杆机构包括与移动块(28)依次铰接的摆动杆(10)和连杆(9)，连杆(9)与电闸闸刀(29)相铰接；托板(24)上铰接能够绕定轴转动的限位管(11)，连杆(9)从限位管(11)中穿过。

4.根据权利要求1所述的一种蓄水装置，其特征在于：托板(24)还连接升降系统，托板(24)的下方设置有支撑系统，水桶(5)的底部设置水龙头(7)。

5.根据权利要求4所述的一种蓄水装置，其特征在于：升降系统包括安装在机架(1)侧边上的手轮(12)，手轮(12)上缠绕有钢丝绳(4)，钢丝绳(4)通过安装在机架(1)顶部的滑轮(2)连接四方杆(3)，四方杆(3)通过拉绳(6)连接托板(24)。

6.根据权利要求4所述的一种蓄水装置，其特征在于：支撑系统包括若干根支撑管(19)，支撑管(19)的下端均铰接在机架(1)上，上端均能够与托板(24)相接；在支撑管(19)的内侧，托板(24)的底侧均安装有用于对支撑管(19)进行限位的第一挡板(23)；支撑管(19)的内侧还均接有用于撑开支撑管(19)的支撑管伸展系统。

7.根据权利要求6所述的一种蓄水装置，其特征在于：支撑管伸展系统包括固定在机架(1)的底座上的撬杆支座(17)，撬杆支座(17)上安装能够转动的撬杆(16)，撬杆(16)的端部与圆形的连接板(18)的下侧相铰接，连接板(18)通过伸展杆(20)与支撑管(19)相铰接，其中伸展杆(20)与支撑管(19)一一对应。

8.根据权利要求7所述的一种蓄水装置，其特征在于：机架(1)的底座上安装有套管(21)，托板(24)的下侧安装内管(22)，内管(22)的下端始终套在套管(21)内且内管(22)能够在套管(21)内上下运动；连接板(18)套接在套管(21)外。

9.根据权利要求1所述的一种蓄水装置，其特征在于：托板(24)上设置有用于对水桶座(27)进行限位的第二挡板(25)。

10.基于权利要求1所述蓄水装置的使用方法，其特征在于：首先将空的水桶(5)安装在水桶座(27)上，此时移动块(28)处于最高点，电闸闸刀(29)合闸，开始通过电动机(14)带动水泵(15)向水桶(5)内注水，直至水桶(5)注满水时，移动块(28)在水桶(5)的作用下移动至最低点，并通过连杆机构带动电闸闸刀(29)分闸，电动机(14)和水泵(15)关闭，停止注水；然后随着水桶(5)中的水量减少，水桶(5)和移动块(28)在弹簧(26)的作用下上升，直至移动块(28)再次到达最高点，并通过连杆机构带动电闸闸刀(29)合闸，再向水桶(5)内注水，完成一个循环。