CN109403419A - 人力螺旋水车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人力螺旋水车，其含水筒(1)、螺旋(2)、上封盖装置、下封盖装置、连杆(8)、连杆轴(9)和转臂(10)。其上螺纹(2b)与水筒(1)之间不存在摩擦作用，螺杆(2b)与轴承(5)之间的摩擦力是转动摩擦力，工作效率高；其用密度小和强度大的材料制造，重量小，使用方便，减小人力成本，减轻劳动强度；清洗水筒(1)的内部时无须拆解构件，非常方便；其结构紧凑，无须经常加固；其上构件坚固，不容易损坏，无须经常维修或更换；其不用电，像传统龙骨水车一样，不但适用于山区使用，也适用于在其他地方临时性短时提水。

Description

人力螺旋水车

技术领域

本发明涉及一种人力螺旋水车，尤其是摩擦力小，效率高，使用方便、不容易损坏的人力螺旋水车。

背景技术

山区地广人稀，不可能电网密布，普遍电力抽水无法实现；受地势和水源制约，农田和山地不可能全面现实自流灌溉。

传统龙骨水车，不用电，重量不大，使用较方便，特别适用于山区。

今后相当长一段时间内，传统龙骨水车仍然是山区提水的重要农具。

数百年来，传统龙骨水车的改进不大。其重量较大，一人难以搬运和移动，使用欠方便；其结构松散，构件易松动，需要经常维修加固；其上龙骨和叶片容易损坏，需要经常更换；其上龙骨轴与龙骨、叶片与水槽底的滑动摩擦力大，工作效率低下。

传统龙骨水车的上述缺点需要改进。随着科学技术的发展，密度小强度大的材料不断涌现，新技术不断面世，有条件将传统龙骨水车升级换代。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种摩擦力小，效率高，使用方便、不容易损坏的人力螺旋水车。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种人力螺旋水车，其含水筒、螺旋、上封盖装置、下封盖装置、连杆、连杆轴和转臂。

水筒上安装有出水管、密封圈和滤网。

水筒为上下两端都封闭的圆筒形管，其用密度小和强度大的材料制造，其上底的圆心处有竖直上底孔，其下底的圆心处有竖直下底孔，其一侧的侧面上有长方形窗口，其另一侧上端附近的侧面上有出水管，其轴线与该出水管的轴线相交，其内腔与该出水管的内腔相通，其下端附近的外表面上有多个进水口，这多个进水口的外侧均以紧配合方式覆盖防水中杂物进入该水筒内腔的滤网；该窗口的纵向长度等于该水筒的轴向长度，该窗口的横向宽度小于该水筒的内径；该上底孔和该下底孔中均固定安装密封圈。

上封盖装置含垫圈、密封圈、轴承和上盒。

上盒为平底圆形盒，其盒口朝下，其盒口的外周为圆环形盒檐，其水平平底的中央有竖直盒孔，其内部安装轴承；该盒孔中固定安装密封圈；该上盒中轴承外圈的外圆周表面与该上盒的内圆周表面以紧配合方式连接，该上盒中轴承的轴线与该上盒上密封圈的轴线重合；该上盒盒檐的下表面隔着垫圈与该水筒上底的上表面以紧配合方式连接，该上盒中轴承的轴线与该水筒上底上的密封圈的轴线重合。

下封盖装置含垫圈、轴承和下盒。

下盒为平底圆形盒，其盒口朝上，其盒口的外周为圆环形盒檐，其内部安装轴承，该轴承外圈的外圆周表面与该下盒的内圆周表面以紧配合方式连接；该下盒盒檐的上表面隔着垫圈与该水筒下底的下表面以紧配合方式连接，该下盒中轴承的轴线与该水筒下底上的密封圈的轴线重合。

螺旋用密度小和强度大的材料制造，其由螺杆和螺纹结合为同轴整体，该螺杆的外径远小于该螺纹的外径；该螺纹，其轴向长度小于该水筒内腔的轴向长度，其外径等于或小于该水筒的内径，其大部分位于该水筒的内腔中，其小部分从该水筒的窗口露出；该螺杆的上端从该螺纹的上端向上伸出，从下至上依次穿过该水筒上底上密封圈的密封圈孔、上盒中轴承的内圈圆孔和该上盒上密封圈的密封圈孔后向上伸出；该上盒中轴承内圈的内圆周表面与相应位置的该螺杆的外圆周表面以紧配合方式连接；该螺杆的下端从该螺纹的下端向下伸出，从上至下依次穿过该水筒下底上密封圈的密封圈孔、下盒中轴承的内圈圆孔，该下盒中轴承内圈的内圆周表面与该螺杆下端的外圆周表面以紧配合方式连接。

连杆为长条形板，其外端附近有竖直外轴孔，其里端附近有竖直内轴孔；该内轴孔的内径等于或小于螺旋上螺杆的外径，该内轴孔以紧配合方式套装于该螺杆的上端。

连杆轴为短圆柱体，其外径等于或大于连杆上外轴孔的内径，其下端以紧配合方式插入该连杆的外轴孔中，其上端向上露出。

转臂由臂体、臂叉和手柄组成。

转臂由臂体和臂叉结合为长条形整体；该臂体为长条形板，其长度远大于该臂叉的长度，其长度大于2倍连杆长度；手柄为粗短圆柱体，其轴向长度等于该臂叉上相互平行且对置的两叉股内表面之间的距离；该臂叉上两叉股的内表面分别与该手柄的两端面之一以紧配合方式垂直连接；该臂体的外端有竖直转臂轴孔，该转臂轴孔的内径等于或大于连杆轴的外径，该转臂轴孔套装在该连杆轴的伸出端上，该连杆轴可在该转臂轴孔内转动。

手握转臂上的手柄，使与该转臂连接的连杆轴在空中沿圆周转动，通过该连杆轴和与该连杆轴连接的连杆，带动与该连杆连接的螺旋上螺杆绕该螺杆的轴线旋转；该螺旋上螺杆又带动该螺旋上的螺纹同步旋转；该螺纹的旋转再推动从水筒上多个进水口进入该水筒内腔下部的水上升，上升的水最后从该水筒的出水管流出。

采用这样的结构后，由于螺旋上螺纹的外径等于或小于水筒的内径，该螺纹转动时其与该水筒之间不存在摩擦作用；由于螺旋上螺杆和螺纹没有相对运动，二者之间也就不存在摩擦作用；由于轴承的使用，螺旋上螺杆受到的摩擦力是转动摩擦力，而转动摩擦力远小于滑动摩擦力。因而人力螺旋水车的工作效率高。

人力螺旋水车解决了传统龙骨水车龙骨轴与龙骨间滑动摩擦力大、叶片与水槽底间滑动摩擦力大、工作效率低的严重缺点。

采用这样的结构后，由于水筒和螺旋均用密度小和强度大的材料制造，人力螺旋水车的重量小于传统龙骨水车，一人就能轻易搬动或移动，比传统龙骨水车使用更方便，又减小人力成本，还能减轻劳动强度。

采用这样的结构后，由于水筒上有窗口，清洗水筒内部时无须拆解构件，非常方便。

采用这样的结构后，由于人力螺旋水车结构紧凑；由于推动水上升的螺纹相对螺杆是静止的，不容易损坏；由于水筒和螺旋均用密度小和强度大的材料制造。因而人力螺旋水车经久耐用。

人力螺旋水车解决了传统龙骨水车结构松散需要经常加固、木材或塑料制造的水槽、龙骨、叶片容易损坏需要经常维修或更换的严重缺点。

采用这样的结构后，人力螺旋水车不用电，像传统龙骨水车一样，不但适用于山区使用，也适用于在其他地方临时性短时提水。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是人力螺旋水车主视示意图。

图2是沿图1中螺杆轴线的竖直剖面示意图，出水管的轴线在该图上。

图3是图1中转臂上表面的示意图。

具体实施方式

如图1至图3各图所示，一种人力螺旋水车，其含水筒1、螺旋2、上封盖装置、下封盖装置、连杆8、连杆轴9和转臂10。

如图1、图2所示，水筒1上安装有出水管1a、密封圈4和滤网。

如图1、图2所示，水筒1为上下两端都封闭的圆筒形管，其用密度小和强度大的材料制造，其上底的圆心处有竖直上底孔1c，其下底的圆心处有竖直下底孔1d，其一侧的侧面上有长方形窗口1e，其另一侧上端附近的侧面上有出水管1a，其轴线与该出水管1a的轴线相交，其内腔与该出水管1a的内腔相通，其下端附近的外表面上有多个进水口1b，这多个进水口1b的外侧均以紧配合方式覆盖防水中杂物进入该水筒1内腔的滤网。该窗口1e的纵向长度等于该水筒1的轴向长度，该窗口1e的横向宽度小于该水筒1的内径。该上底孔1c和该下底孔1d中均固定安装密封圈4。

说明；水筒1上设置窗口1e的目的，是为了方便清洗水筒1的内部。设置了窗口1e的水筒1相当于龙骨水车上敞开的水槽。诚然，窗口1e的横向宽度宜小。

如图2所示，上封盖装置含垫圈3、密封圈4、轴承5和上盒6。

如图2所示，上盒6为平底圆形盒，其盒口朝下，其盒口的外周为圆环形盒檐，其水平平底的中央有竖直盒孔6a，其内部安装轴承5。该盒孔6a中固定安装密封圈4。该上盒6中轴承5外圈的外圆周表面与该上盒6的内圆周表面以紧配合方式连接，该上盒6中轴承5的轴线与该上盒6上密封圈4的轴线重合。该上盒6盒檐的下表面隔着垫圈3与该水筒1上底的上表面以紧配合方式连接，该上盒6中轴承5的轴线与该水筒1上底上的密封圈4的轴线重合。

如图2所示，下封盖装置含垫圈3、轴承5和下盒7。

如图2所示，下盒7为平底圆形盒，其盒口朝上，其盒口的外周为圆环形盒檐，其内部安装轴承5，该轴承5外圈的外圆周表面与该下盒7的内圆周表面以紧配合方式连接。该下盒7盒檐的上表面隔着垫圈3与该水筒1下底的下表面以紧配合方式连接，该下盒7中轴承5的轴线与该水筒1下底上的密封圈4的轴线重合。

如图2所示，螺旋2用密度小和强度大的材料制造，其由螺杆2a和螺纹2b结合为同轴整体，该螺杆2a的外径远小于该螺纹2b的外径。该螺纹2b，其轴向长度小于该水筒1内腔的轴向长度，其外径等于或小于该水筒1的内径，其大部分位于该水筒1的内腔中，其小部分从该水筒1的窗口1e露出。该螺杆2a的上端从该螺纹2b的上端向上伸出，从下至上依次穿过该水筒1上底上密封圈4的密封圈孔、上盒6中轴承5的内圈圆孔和该上盒6上密封圈4的密封圈孔后向上伸出。该上盒6中轴承5内圈的内圆周表面与相应位置的该螺杆2a的外圆周表面以紧配合方式连接。该螺杆2a的下端从该螺纹2b的下端向下伸出，从上至下依次穿过该水筒1下底上密封圈4的密封圈孔、下盒7中轴承5的内圈圆孔，该下盒7中轴承5内圈的内圆周表面与该螺杆2a下端的外圆周表面以紧配合方式连接。

如图1、图2所示，连杆8为长条形板，其外端附近有竖直外轴孔8a，其里端附近有竖直内轴孔8b。该内轴孔8b的内径等于或小于螺旋2上螺杆2a的外径，该内轴孔8b以紧配合方式套装于该螺杆2a的上端。

如图1、图2所示，连杆轴9为短圆柱体，其外径等于或大于连杆8上外轴孔8a的内径，其下端以紧配合方式插入该连杆8的外轴孔8a中，其上端向上露出。

如图1、图3所示，转臂10由臂体10a、臂叉10b和手柄10c组成。

如图1、图3所示，转臂10由臂体10a和臂叉10b结合为长条形整体。该臂体10a为长条形板，其长度远大于该臂叉10b的长度，其长度大于2倍连杆8长度。手柄10c为粗短圆柱体，其轴向长度等于该臂叉10b上相互平行且对置的两叉股内表面之间的距离。该臂叉10b上两叉股的内表面分别与该手柄10c的两端面之一以紧配合方式垂直连接。该臂体10a的外端有竖直转臂轴孔10d，该转臂轴孔10d的内径等于或大于连杆轴9的外径，该转臂轴孔10d套装在该连杆轴9的伸出端上，该连杆轴9可在该转臂轴孔10d内转动。

如图2、图3所示，手握转臂10上的手柄10c，使与该转臂10连接的连杆轴9在空中沿圆周转动，通过该连杆轴9和与该连杆轴9连接的连杆8，带动与该连杆8连接的螺旋2上螺杆2a绕该螺杆2a的轴线旋转。该螺旋2上螺杆2a又带动该螺旋2上的螺纹2b同步旋转。该螺纹2b的旋转再推动从水筒1上多个进水口1b进入该水筒1内腔下部的水上升，上升的水最后从该水筒1的出水管1a流出。

说明：水筒1和螺旋2均用密度小和强度大的材料制造，这个要求非常重要。否则，本发明的优点将大打折扣。当前涌现了很多密度小、强度大的新材料，有条件满足这个要求。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明。本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，如转臂10和连杆轴9通过轴承5连接。在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，仍属于本发明的范围。

Claims (1)

1.一种人力螺旋水车，其特征在于：

所述人力螺旋水车含水筒(1)、螺旋(2)、上封盖装置、下封盖装置、连杆(8)、连杆轴(9)和转臂(10)；

水筒(1)上安装有出水管(1a)、密封圈(4)和滤网；

水筒(1)为上下两端都封闭的圆筒形管，其用密度小和强度大的材料制造，其上底的圆心处有竖直上底孔(1c)，其下底的圆心处有竖直下底孔(1d)，其一侧的侧面上有长方形窗口(1e)，其另一侧上端附近的侧面上有出水管(1a)，其轴线与所述出水管(1a)的轴线相交，其内腔与所述出水管(1a)的内腔相通，其下端附近的外表面上有多个进水口(1b)，这多个进水口(1b)的外侧均以紧配合方式覆盖防水中杂物进入所述水筒(1)内腔的滤网；所述窗口(1e)的纵向长度等于所述水筒(1)的轴向长度，所述窗口(1e)的横向宽度小于所述水筒(1)的内径；所述上底孔(1c)和所述下底孔(1d)中均固定安装密封圈(4)；

上封盖装置含垫圈(3)、密封圈(4)、轴承(5)和上盒(6)；

上盒(6)为平底圆形盒，其盒口朝下，其盒口的外周为圆环形盒檐，其水平平底的中央有竖直盒孔(6a)，其内部安装轴承(5)；所述盒孔(6a)中固定安装密封圈(4)；所述上盒(6)中轴承(5)外圈的外圆周表面与所述上盒(6)的内圆周表面以紧配合方式连接，所述上盒(6)中轴承(5)的轴线与所述上盒(6)上密封圈(4)的轴线重合；所述上盒(6)盒檐的下表面隔着垫圈(3)与所述水筒(1)上底的上表面以紧配合方式连接，所述上盒(6)中轴承(5)的轴线与所述水筒(1)上底上的密封圈(4)的轴线重合；

下封盖装置含垫圈(3)、轴承(5)和下盒(7)；

下盒(7)为平底圆形盒，其盒口朝上，其盒口的外周为圆环形盒檐，其内部安装轴承(5)，所述轴承(5)外圈的外圆周表面与所述下盒(7)的内圆周表面以紧配合方式连接；所述下盒(7)盒檐的上表面隔着垫圈(3)与所述水筒(1)下底的下表面以紧配合方式连接，所述下盒(7)中轴承(5)的轴线与所述水筒(1)下底上的密封圈(4)的轴线重合；

螺旋(2)用密度小和强度大的材料制造，其由螺杆(2a)和螺纹(2b)结合为同轴整体，所述螺杆(2a)的外径远小于所述螺纹(2b)的外径；所述螺纹(2b)，其轴向长度小于所述水筒(1)内腔的轴向长度，其外径等于或小于所述水筒(1)的内径，其大部分位于所述水筒(1)的内腔中，其小部分从所述水筒(1)的窗口(1e)露出；所述螺杆(2a)的上端从所述螺纹(2b)的上端向上伸出，从下至上依次穿过所述水筒(1)上底上密封圈(4)的密封圈孔、上盒(6)中轴承(5)的内圈圆孔和所述上盒(6)上密封圈(4)的密封圈孔后向上伸出；所述上盒(6)中轴承(5)内圈的内圆周表面与相应位置的所述螺杆(2a)的外圆周表面以紧配合方式连接；所述螺杆(2a)的下端从所述螺纹(2b)的下端向下伸出，从上至下依次穿过所述水筒(1)下底上密封圈(4)的密封圈孔、下盒(7)中轴承(5)的内圈圆孔，所述下盒(7)中轴承(5)内圈的内圆周表面与所述螺杆(2a)下端的外圆周表面以紧配合方式连接；

连杆(8)为长条形板，其外端附近有竖直外轴孔(8a)，其里端附近有竖直内轴孔(8b)；所述内轴孔(8b)的内径等于或小于螺旋(2)上螺杆(2a)的外径，所述内轴孔(8b)以紧配合方式套装于所述螺杆(2a)的上端；

连杆轴(9)为短圆柱体，其外径等于或大于连杆(8)上外轴孔(8a)的内径，其下端以紧配合方式插入所述连杆(8)的外轴孔(8a)中，其上端向上露出；

转臂(10)由臂体(10a)、臂叉(10b)和手柄(10c)组成；

转臂(10)由臂体(10a)和臂叉(10b)结合为长条形整体；所述臂体(10a)为长条形板，其长度远大于所述臂叉(10b)的长度，其长度大于2倍连杆(8)长度；手柄(10c)为粗短圆柱体，其轴向长度等于所述臂叉(10b)上相互平行且对置的两叉股内表面之间的距离；所述臂叉(10b)上两叉股的内表面分别与所述手柄(10c)的两端面之一以紧配合方式垂直连接；所述臂体(10a)的外端有竖直转臂轴孔(10d)，所述转臂轴孔(10d)的内径等于或大于连杆轴(9)的外径，所述转臂轴孔(10d)套装在所述连杆轴(9)的伸出端上，所述连杆轴(9)可在所述转臂轴孔(10d)内转动；

手握转臂(10)上的手柄(10c)，使与所述转臂(10)连接的连杆轴(9)在空中沿圆周转动，通过所述连杆轴(9)和与所述连杆轴(9)连接的连杆(8)，带动与所述连杆(8)连接的螺旋(2)上螺杆(2a)绕所述螺杆(2a)的轴线旋转；所述螺旋(2)上螺杆(2a)又带动所述螺旋(2)上的螺纹(2b)同步旋转；所述螺纹(2b)的旋转再推动从水筒(1)上多个进水口(1b)进入所述水筒(1)内腔下部的水上升，上升的水最后从所述水筒(1)的出水管(1a)流出。