CN111851259A - 一种园林戏水浮桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种园林戏水浮桥，其包括设置在园林池塘水面上沉浮组件和发电组件，浮沉组件的下方均连接有导向组件，发电组件与导向组件上共同设置有驱动组件，沉浮组件包括若干浮体，导向组件包括若干固定件，固定件上沿竖直方向滑动有滑动件，滑动件与浮体底部固定连接，发电组件包括第一发电机，驱动组件包括第一驱动轴和若干联动件，第一驱动轴驱动第一发电机的输入轴转动，滑动件运动时通过联动件驱动第一驱动轴转动。本发明具有通过设置沉浮组件的沉浮间接驱动输入轴进行驱动，将游客在戏水浮桥上游玩时做的功转化为电能，电能被存储或向园林内用电设备供电，减少了园林对外界供电的依赖，实现了园林节能的效果。

Description

一种园林戏水浮桥

技术领域

本发明涉及园林节能的技术领域，尤其是涉及一种园林戏水浮桥。

背景技术

园林是指在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域。在中国汉族建筑中独树一帜，有重大成就的是古典园林建筑。随着现代旅游业的发展，园林在具有观赏价值的同时，被赋予了更多游乐发展空间，现代园林的池塘内经常会配备很多水上娱乐器材，满足游客对戏水项目的需求。

相关技术中的园林用水上娱乐器材包括索桥、浮桥等，往往仅供游客野外拓展娱乐使用，不具备更多功能。

园林本身占地面积较大，在维护的过程中，包括灌溉和夜间的照明都需要耗费大量电能，造成一定的资源浪费和园林管理方成本支出。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种园林戏水浮桥，其具有降低了资源浪费和园林管理方成本支出的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种园林戏水浮桥，包括设置在园林池塘水面上沉浮组件和设置在池塘内的发电组件，所述浮沉组件的下方均连接有导向组件，所述导向组件与池塘底部固定，所述发电组件与导向组件上共同设置有驱动组件，所述沉浮组件包括若干浮体，所述导向组件包括若干与池塘底部固定连接的固定件，所述固定件上沿竖直方向滑动有滑动件，所述滑动件与浮体底部固定连接，所述发电组件包括设置在池塘一侧的第一发电机，所述驱动组件包括第一驱动轴和若干联动件，所述第一驱动轴驱动第一发电机的输入轴转动，所述滑动件运动时通过联动件驱动第一驱动轴转动。

通过采用上述技术方案，当游客在戏水浮桥上游玩时，从池塘的一侧依次跳跃到相邻的浮体上，从而到达池塘的另一侧，当游客踩踏在一个浮体上时，由于游客自身的重量，浮体发生下沉，浮体下沉时滑动件随之下沉并保障浮体沿竖直方向运动，滑动件运动时通过联动件带动第一驱动轴转动，从而使第一发电机的输入轴转动，从而将游客游玩时的做的功转化为电能，并对园林的照明设备、灌溉设备等用电设备进行供电，达到节约电能的效果，同时当失去游客的踩踏时，浮体在池塘水体的浮力作用下重新复位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述联动件选用联动齿轮和齿条，所述齿条固定在滑动件上，所述联动齿轮转动连接在第一驱动轴上，所述第一转动轴上位于联动齿轮的一侧固设有棘轮，所述联动齿轮侧壁上铰接有棘爪，所述联动齿轮侧壁上设有使棘爪抵紧棘轮的弹性件，当所述齿条向下运动时棘轮被棘爪卡紧从而使联动齿轮驱动第一驱动轴转动。

通过采用上述技术方案，当浮动件随着浮体的下落而运动时，齿条驱动联动齿轮、联动齿轮驱动第一驱动轴转动，当浮体带动齿条升起时，联动齿轮翻转，此时棘爪不断被棘轮向靠近驱动轴的方向挤压，同时棘爪在弹性件的作用下不断复位，由于棘爪不能卡紧棘轮，因此联动齿轮不会带动第一驱动轴反转，从而使游客在依次踩踏各个浮体时，浮体可依次带动第一驱动轴转动而不会产生相互影响，因而可通过同一跟第一驱动轴传递并转化游客游玩时的做功。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动轴靠近第一发电机的一端设有变速机构，所述变速机构包括机构架、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮分别转动连接在机构架上，所述驱动齿轮与第一驱动轴固定连接，所述从动轴与第一发电机的输入轴固定连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合且驱动齿轮对从动齿轮的传动比大于1。

通过采用上述技术方案，由于设置了变速机构，当第一驱动轴将转矩传递给第一发电机的输入轴时，由于驱动齿轮对从动齿轮的传动比大于一，因此第一发电机转轴的转速高于第一驱动轴的转速，从而提升了发电效率，进一步提升了节能效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：池塘内位于所述第一驱动轴远离滑动件的一侧设有挡水坝，所述挡水坝的顶端与水面平齐，所述池塘内位于挡水坝远离浮箱的方向上设有第二驱动轴，池塘的一侧位于所述第二驱动轴的一端设有第二发电机，所述第二驱动轴驱动第二发电机的输入轴转动，所述第二驱动轴的周向侧壁上设有若干第二叶片，各个所述第二叶片均平行于第二驱动轴轴线设置。

通过采用上述技术方案，由于挡水坝与池塘水面平齐，当外界水源流入时，水流会越过挡水坝顶端并从挡水坝一侧流下，当游客在戏水浮桥上游玩时，浮体下沉挤压水体，加剧水流越过挡水坝并从挡水坝流下的趋势，同时，从挡水坝上流下的水流落在第二叶片上，驱动第二驱动轴转动，进而驱动第二发电机进行发电，利用了游客游玩时做功发电的同时，也利用水的重力势能发电，进一步减少了园林对外界供电的需求。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浮体朝向挡水坝一侧的侧壁上固定连接有拨水浆，所述拨水浆上开设有惯出拨水浆上下两端的透水孔，所述透水孔中均设有允许水流自下而上通过透水孔的单向阀。

通过采用上述技术方案，由于浮体上设置了拨水浆，当浮体下沉时，拨水浆上的单向阀允许水流从下方运动至上方，减少浮体收到的阻力，使浮体顺利下沉，当浮体在池塘水体浮力的作用下升起时，拨水浆阻止水流从上到下的流动，从而使拨水浆高效的驱动水流向挡水坝方向涌去，从而将更多的水流从挡水坝顶端流出，进而提升发电效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡水坝上开设有贯穿挡水坝的引流口，所述引流口高于第二驱动轴。

通过采用上述技术方案，由于在挡水坝上设置了引流口，水流不断的从引流口流出，引流口流出的水持续落在第二叶片上，从而驱动各个第二叶片运动，进而使第二驱动轴转动，持续进行发电。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动轴的周向侧壁上固定连接有若干第一叶片，所述引流口高度与位于第一驱动轴下方的第一叶片位置对齐。

通过采用上述技术方案，当无人游玩戏水浮桥时，由于水流从引流口流出，并在池塘内形成水流，在第一驱动轴上设置第一叶片，水流流动时驱动第一叶片带动第一驱动轴转动，从而通过水流持续进行发电。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡水坝远离浮体一侧的底部设有引水流道，所述引水流道延伸至池塘的一侧。

通过采用上述技术方案，通过引水流道将水流收集并引流向池塘的一侧，对园林池塘两侧植物进行浇灌，从而减少了园林灌溉对灌溉装置的依赖性，降低了园林内用电设备对电能的需求量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述池塘的一侧位于引水流道端部的位置设有蓄水箱，所述蓄水箱与引水流道连通，所述蓄水箱底部开设有若干渗水孔。

通过采用上述技术方案，通过蓄水箱对水流进行收集，并减少水份蒸发造成的水份损失，蓄水箱收集水流后，水流从渗水孔伸入周围土壤当中，从而对周围土壤进行供水。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各个所述渗水孔上均连接有引流管，所述引流管的周向侧壁上开设有若干引流孔，所述引流管内设有引流棉线。

通过采用上述技术方案，由于设置了引流管和引流孔，并在引流管内穿设棉线，通过棉线的毛细现象，将水流引向远离蓄水箱的方向，并通过引流孔使水份逐渐渗入周围土壤中，延长了蓄水将对周围土壤供水的范围，进一步减少了植物浇灌的灌溉设备对电力的损耗。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置沉浮组件带动滑动件，从而带动驱动装置对第一发电机的输入轴进行驱动，将游客在戏水浮桥上游玩时做的功转化为电能，电能被存储或向园林内用电设备供电，减少了园林对外界供电的依赖，实现了园林节能；

2.通过挡水坝的设置，将池塘内的水阻挡在挡水坝一侧，当由于自然泉眼等水源对池塘供水及游客戏水时，使水流从挡水坝顶端越过并落在第二叶片上，驱动第二叶片偏转并使第二驱动轴转动实现发电，进一步提升了发电量，减少了园林对外界供电的依赖。

附图说明

图1是本实施例用于体现装置整体的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是本实施例用于体现沉浮组件、导向组件和驱动组件的结构示意图。

图4是本实施例用于体现棘轮和棘爪结构的示意图。

图5是本实施例用于体现辅助灌溉装置结构示意图。

图中，10、第一发电装置；1、沉浮组件；11、浮体；111、拨水浆；112、透水孔；12、踩踏板；2、导向组件；21、固定件；22、滑动件；3、驱动组件；31、第一驱动轴；311、棘轮；312、第一叶片；32、联动件；321、齿条；322、联动齿轮；323、棘爪；324、弹性件；41、第一发电机；5、变速机构；51、机构架；511、驱动齿轮；512、从动齿轮；6、挡水坝；61、引流口；20、第二发电装置；201、第二驱动轴；202、第二叶片；203、第二发电机；30、辅助灌溉装置；301、引水流道；302、蓄水箱；303、渗水孔；304、引流管；305、引流孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1，为本发明公开的一种园林戏水浮桥，包括设置在池塘内的第一发电装置10、第二发电装置20和辅助灌溉装置30，池塘内设有挡水坝6，挡水坝6高度与池塘内水面平齐，第一发电装置10和第二发电装置20位于挡水坝6的两侧。池塘内水位于挡水坝6朝向第一发电装置10的一侧，辅助灌溉装置30位于池塘一侧。

如图1，第一发电装置10沿着力传递的方向依次包括沉浮组件1、导向组件2、驱动组件3和发电组件。沉浮组件1包括若干浮体11，浮体11采用空心浮箱。浮体11上均固定连接有踩踏板12，踩踏板12上铺设有橡胶防滑垫，相邻浮体11之间通过绳索连接，从而限制相邻浮体11之间的最大高度差，减少游客难以从下陷的浮体11上跳到相邻浮体11上的可能性。

如图3，导向组件2包括与池塘底部固定连接的固定件21和与固定件21滑动连接的滑动件22，固定件21为两相对设置的导向架，滑动件22为与两导向架相对一侧侧壁分别沿竖直方向滑动连接的导向杆，各个导向杆的顶端分别与相应浮体11的底端固定连接，从而使浮体11在做浮沉运动时保持沿竖直方向运动。

如图3和图4，驱动组件3包括一根第一驱动轴31和多组联动件32，联动件32包括齿条321和联动齿轮322，各个齿条321分别固定安装在各个滑动件22上且长度方向沿竖直方向设置，联动齿轮322转动连接在第一驱动轴31上并且与齿条321啮合。第一驱动轴31两端分别与池塘两侧壁转动连接，位于各个联动齿轮322的一侧均固设有一个棘轮311，齿轮朝向棘轮311一侧的侧壁上铰接有一个棘爪323，且齿轮侧壁上位于棘爪323远离棘轮311的一侧设有一个弹性折片，弹性纸片抵紧棘爪323侧壁，从而使棘轮311始终向棘轮311方向贴紧。

如图3和图4，当齿条321随滑动件22下降时，联动齿轮322上的棘爪323卡紧棘轮311，从而带动第一驱动轴31转动，当齿条321随滑动件22上升时，由于棘爪323不会卡紧棘轮311，因而齿轮的转动不会驱动第一驱动轴31转动。游客在戏水浮桥上玩耍时，从一个浮体11跳跃到另一个浮体11上，被下压的浮体11下方滑动件22带动第一驱动轴31转动，当游客跳跃到另一个相邻的浮体11上时，被踩踏的浮体11在游客的重力下被下压并继续驱动第一驱动轴31转动，失去压力的浮体11在水的浮力下逐渐升起，升起的浮体11不会干涉第一驱动轴31的转动，从而实现了第一驱动轴31持续的转动。

如图2，发电组件包括第一发电机41，第一发电机41位于池塘一侧，放置于机构箱内并埋设在地下，发电组件与驱动组件3之间设有变速机构5，变速机构5包括机构架51，以及转动连接在机构架51上的驱动齿轮511和从动齿轮512，其中驱动齿轮511与第一驱动轴31伸入机构箱内的端部固定连接，从动齿轮512与第一发电机41的输入轴固定连接，驱动齿轮511与从动齿轮512啮合且驱动齿轮511对从动齿轮512的传动比大于1，从而提升了第一发电机41输入轴的转速，进而提升了第一发电机41的发电效率。

如图3，第一驱动轴31的周向侧壁上还设有若干第一叶片312，若干第一叶片312沿第一驱动轴31的长度方向分成若干组，每组包含四个第一叶片312且四个第一叶片312沿第一驱动轴31的周向均匀分布。挡水坝6上开设有若干贯穿挡水坝6的引流口61，各个引流口61与位与第一驱动轴31上各组第一叶片312中位于第一驱动轴31下方的部分对齐。池塘中的水从引流口61内流出，并在池塘内形成水流，水流流动时推动第一叶片312，从而带动第一驱动轴31转动，进而在没有游客在戏水浮桥上游玩时使第一发电机41持续发电。

如图1，第二发电装置20包括第二驱动轴201、第二发电机203和第二变速机构5，第二驱动轴201高度低于引流口61，且第二驱动轴201的周向侧壁上设有若干第二叶片202，第二叶片202分成若干组，各组分别与挡水坝6上各个引流口61位置相对，且每组的各个第二叶片202沿第二驱动轴201的周向均匀分布。第二驱动轴201两端分别与池塘两侧壁转动连接。第二变速机构5与变速机构5结构相同，第二驱动轴201通过第二变速机构5的传动驱动第二发电机203进行发电，从而对水流的重力势能进行了利用。

如图3，浮体11朝向挡水坝6的一侧固设有截面为三角形的拨水浆111，其斜面位于拨水浆111上方且朝向挡水坝6方向设置。拨水浆111上开设有贯穿拨水浆111厚度方向透水孔112，透水孔112内固设有允许水从下向上穿过透水孔112的单向阀。当浮体11被向下压动时，水从透水孔112穿过拨水浆111，减少浮体11下沉的阻力，当浮体11由于水的浮力升起时，拨水浆111将水流推向挡水坝6，水流从挡水坝6顶部越过并落至第二叶片202上，进一步增加第二驱动轴201的转动速度。

如图4，所述辅助灌溉装置30包括引水流道301和蓄水箱302。引水流道301设置在挡水坝6朝向第二发电装置20一侧的池塘底部。引水流道301沿挡水坝6的长度方向延伸至池塘一侧。蓄水箱302埋设在池塘的一侧地面下，且引水流道301与蓄水箱302连通。蓄水箱302上开设有若干渗水孔303，渗水孔303出均固设有引流管304，引流管304向远离蓄水箱302的方向延伸。引流管304的周向侧壁上开设有若干引流孔305，且引流管304内设有引流棉线。通过蓄水箱302将从挡水坝6朝向第二发电装置20的一侧流下的水进行收集，并通过将水引入蓄水箱302对水进行存储并减少蒸发浪费。水流进入蓄水箱302后从各个渗水孔303流入引流管304，引流管304和引流棉线将水流引向远离蓄水箱302的位置，水流从引流孔305流出，从而将水份输送向周围的土壤，引流管304增加了蓄水箱302供水土壤的面积，进而提升了通过蓄水箱302内引出水流辅助灌溉的园林植被的面积。

本实施例的实施原理为：游客在戏水浮桥上游玩的方式为，从池塘一侧，依次跳过并踩踏各个浮体11，浮体11被踩踏时会向水中下沉，游客需要在浮体11完全沉入水面下之前跳到另一个浮体11上，直至到达池塘的对面。

当游客调到一个浮体11上时，浮体11由于游客的重力而被下压，浮体11压动滑动件22并在滑动件22和固定件21的导向下沿竖直方向下沉。滑动件22上的齿条321驱动联动齿轮322转动，由于联动齿轮322与棘轮311在此方向相对转动时，棘爪323卡紧棘轮311，因而第一驱动轴31转动，从而带动第一发电机41的输入轴转动并发电，发出的电能被电池存储或经过调压稳定后直接输送到用电器处，实现了利用游客游玩时的做功发电，减少了园林内用电器对外界供电的依赖。

当游客离开一个被压下的浮体11后，浮体11在水浮力的作用下回升时，齿条321带动联动齿轮322逆向转动，此时棘爪323不卡紧棘轮311，因此第一驱动轴31与齿条321的运动不相互干涉。游客依次踩踏各个浮体11或者多名游客同时踩踏不同浮体11时，浮体11各自的运动不会通过第一驱动轴31的传递而相互干涉。

同时通过第一叶片312、第二驱动轴201及第二叶片202等结构的设置，利用水流的动能和重力势能做功发电，进一步减少了园林内用电器对外界电源的依赖。

从挡水坝6一侧留下的水被引水流道301收集并存储，同时蓄水箱302将水供给到周围的土壤中，减少了对园林喷灌装置的需求，进而降低了园林喷灌装置对电能的需求，节约了能源。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种园林戏水浮桥，其特征在于：包括设置在园林池塘水面上沉浮组件(1)和设置在池塘内的发电组件，所述浮沉组件的下方均连接有导向组件(2)，所述导向组件(2)与池塘底部固定，所述发电组件与导向组件(2)上共同设置有驱动组件(3)，所述沉浮组件(1)包括若干浮体(11)，所述导向组件(2)包括若干与池塘底部固定连接的固定件(21)，所述固定件(21)上沿竖直方向滑动有滑动件(22)，所述滑动件(22)与浮体(11)底部固定连接，所述发电组件包括设置在池塘一侧的第一发电机(41)，所述驱动组件(3)包括第一驱动轴(31)和若干联动件(32)，所述第一驱动轴(31)驱动第一发电机(41)的输入轴转动，所述滑动件(22)运动时通过联动件(32)驱动第一驱动轴(31)转动。

2.根据权利要求1所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述联动件(32)选用联动齿轮(322)和齿条(321)，所述齿条(321)固定在滑动件(22)上，所述联动齿轮(322)转动连接在第一驱动轴(31)上，所述第一转动轴上位于联动齿轮(322)的一侧固设有棘轮(311)，所述联动齿轮(322)侧壁上铰接有棘爪(323)，所述联动齿轮(322)侧壁上设有使棘爪(323)抵紧棘轮(311)的弹性件(324)，当所述齿条(321)向下运动时棘轮(311)被棘爪(323)卡紧从而使联动齿轮(322)驱动第一驱动轴(31)转动。

3.根据权利要求1所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述第一驱动轴(31)靠近第一发电机(41)的一端设有变速机构(5)，所述变速机构(5)包括机构架(51)、驱动齿轮(511)和从动齿轮(512)，所述驱动齿轮(511)与从动齿轮(512)分别转动连接在机构架(51)上，所述驱动齿轮(511)与第一驱动轴(31)固定连接，所述从动轴与第一发电机(41)的输入轴固定连接，所述驱动齿轮(511)与从动齿轮(512)啮合且驱动齿轮(511)对从动齿轮(512)的传动比大于1。

4.根据权利要求1所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：池塘内位于所述第一驱动轴(31)远离滑动件(22)的一侧设有挡水坝(6)，所述挡水坝(6)的顶端与水面平齐，所述池塘内位于挡水坝(6)远离浮箱的方向上设有第二驱动轴(201)，池塘的一侧位于所述第二驱动轴(201)的一端设有第二发电机(203)，所述第二驱动轴(201)驱动第二发电机(203)的输入轴转动，所述第二驱动轴(201)的周向侧壁上设有若干第二叶片(202)，各个所述第二叶片(202)均平行于第二驱动轴(201)轴线设置。

5.根据权利要求4所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述浮体(11)朝向挡水坝(6)一侧的侧壁上固定连接有拨水浆(111)，所述拨水浆(111)上开设有惯出拨水浆(111)上下两端的透水孔(112)，所述透水孔(112)中均设有允许水流自下而上通过透水孔(112)的单向阀。

6.根据权利要求5所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述挡水坝(6)上开设有贯穿挡水坝(6)的引流口(61)，所述引流口(61)高于第二驱动轴(201)。

7.根据权利要求5或6所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述第一驱动轴(31)的周向侧壁上固定连接有若干第一叶片(312)，所述引流口(61)高度与位于第一驱动轴(31)下方的第一叶片(312)位置对齐。

8.根据权利要求4所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述挡水坝(6)远离浮体(11)一侧的底部设有引水流道(301)，所述引水流道(301)延伸至池塘的一侧。

9.根据权利要求8所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：所述池塘的一侧位于引水流道(301)端部的位置设有蓄水箱(302)，所述蓄水箱(302)与引水流道(301)连通，所述蓄水箱(302)底部开设有若干渗水孔(303)。

10.根据权利要求9所述的一种园林戏水浮桥，其特征在于：各个所述渗水孔(303)上均连接有引流管(304)，所述引流管(304)的周向侧壁上开设有若干引流孔(305)，所述引流管(304)内设有引流棉线。

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