空气动力制水机的制作方法

本发明涉蒸馏水制备技术领域，尤其涉及一种空气动力制水机。

背景技术：

蒸馏水是指经过蒸馏、冷凝操作的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。低耗氧量的水，加入高锰酸钾与酸工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得。

传统的制造蒸馏水多为采用电力和燃烧其他物质产生的能量来产生热能，从而对水进行蒸馏，这样就加大了能源损耗，且污染了环境。

在现有技术中，可以通过利用自然能源进行蒸馏水制备，然而，对于多数的现有设备而言，所述设备仅能够在单一的环境下进行蒸馏水的制备，在所处环境出现变化时，无法针对改变的环境做出有效地应对，从而导致自然资源的流失，同时，由于环境的变化，在所述设备制备蒸馏水的过程中，很容易出现蒸馏水在制备和输送的过程中受环境影响产生损失，从而无法保证蒸馏水的高效制备。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种空气动力制水机，用以克服现有技术中无法适应不同环境的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种空气动力制水机，包括：

上安装板，在上安装板的四角处分别设有支撑柱，在上安装板表面开设有通孔；

过滤器，其设置在所述上安装板的通孔内，在过滤器的一端设有连接管，在过滤器另一端设有连通管，在过滤器与连通管的连接处设有阀门，用以控制连通管的开闭；

漏斗，其与所述连接管相连，用以接收雨水，在漏斗上设有过滤板，用以滤除雨水中的不可溶颗粒物；

蒸馏罐，其设置在所述上安装板一侧，用以接收雨水，所述蒸馏罐侧壁开设有进水孔，所述连通管通过进水孔将过滤后雨水输送至蒸馏罐内部，在蒸馏罐内部设有水位检测器，用以实时检测蒸馏罐内的水位；

加热模块，其设置在蒸馏罐底面，用以加热蒸馏罐内的雨水，加热模块能够储存指定量的电力，当加热模块内储存指定的电力后，加热模块开始对所述蒸馏罐内的雨水进行加热；

风力发电机，其与加热模块通过连接线路相连，用以将风能转化成电能，风力发电机上还设有侧支架，侧支架与所述蒸馏罐另一侧壁相连，用以将风力发电机固定在指定位置，风力发电机内还设有计时器和转速检测器，用以分别检测风力发电机扇叶的转动时间和转动速度；

收集罐，其设置在所述蒸馏罐一侧，用以收集冷凝水；

蒸馏板，其设置在所述蒸馏罐和收集罐上方并与蒸馏罐通过支柱相连，用以冷凝蒸馏罐的水蒸汽并将冷凝水输送至收集罐；

控制模块，其分别与所述阀门、水位检测器、加热模块、计时器和转速检测器相连，在控制模块内设有预设地域预案矩阵a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为针对低降雨量、低风速的第一地域预案，a2为针对高降雨量、低风速的第二地域预案，a3为针对低降雨量、高风速的第三地域预案，a4为针对高降雨量、高风速的第四地域预案，在将所述制水机放置完成时，根据制水机所处地域从预设地域预案矩阵a中选取对应的预案ai，其中i＝1，2，3，4，控制模块会根据选取的地域预案ai调节各所述部件的运行参数。

进一步地，所述控制模块内还设有预设水位矩阵h0(h1，h2，h3，h4)；其中，h1为控制模块选用a1预案时蒸馏罐的第一预设水位，h2为控制模块选用a2预案时蒸馏罐的第二预设水位，h3为控制模块选用a3预案时蒸馏罐的第三预设水位，h4为控制模块选用a4预案时蒸馏罐的第四预设水位；

在控制模块选定地域预案ai后，控制模块将蒸馏罐内的预设水位调节为hi，当所述过滤器通过连通管向蒸馏罐输送雨水时，水位检测器会实时检测蒸馏罐内雨水水位h并将水位信息输送至控制模块，控制模块将h与hi进行比对：

当h＜hi时，控制模块控制阀门打开以使过滤器向蒸馏罐持续输送雨水；

当h＝hi时，控制模块控制阀门关闭。

进一步地，所述控制模块内还设有预设储能矩阵c0(c1，c2，c3，c4)，其中c1为控制模块选用a1预案时加热模块的第一预设电能储存量，c2为控制模块选用a2预案时加热模块的第二预设电能储存量，c3为控制模块选用a3预案时加热模块的第三预设电能储存量，c4为控制模块选用a4预案时加热模块的第四预设电能储存量；

当控制模块确定预案ai时，控制模块还会从预设储能矩阵c0中选取指定的电能储存量ci作为加热模块的预设电能储存量；当风吹过所述风力发电机时，转速检测器会实时检测扇叶的转速v，计时器会实时检测扇叶的转动时间t，计时器和转速检测器在检测时会将检测数据实时输送至控制模块，控制模块根据转速v和转动时间t计算出该次扇叶传动产生的电能c，中控模块会将c与预设电能ci进行对比：

当c＞ci时，控制模块控制加热模块启动以对雨水进行加热，同时根据c和ci计算出多余电能c，记录该多余电能c并将其留存至下次加热；当控制模块选取ci且加热模块还存有留存电能c时，控制模块根据ci和c对加热模块所需电能ci进行修正；

当c＝ci时，控制模块控制加热模块启动以对雨水进行加热；

当c＜ci时，控制模块根据c和ci计算加热模块剩余所需电能ci1，并将加热模块加热所需电能ci修正为ci1；当风力发电机再次产生电能c’时，控制模块将c’与ci1进行比对并在c’＜ci1时根据剩余所需电能将ci1修正为ci2，控制模块不断修正加热模块所需内能cin直至风力发电机产生的电能c’n＝cin。

进一步地，所述转速检测器内还设有预设转速矩阵v0(v1，v2，v3，v4)，其中，v1为控制模块选用a1预案时风力发电机扇叶的第一预设转速，v2为控制模块选用a2预案时风力发电机扇叶的第二预设转速，v3为控制模块选用a3预案时风力发电机扇叶的第三预设转速，v4为控制模块选用a4预案时风力发电机扇叶的第四预设转速；

当控制模块选定地域预案ai时，控制模块会从预设转速矩阵v0中选取对应的预设转速vi；当所述加热模块内的电能c储存至指定值ci时，转速检测器会实时检测扇叶的转速并将检测值输送至控制模块，控制模块会将转速v与预设转速vi进行对比：

当v＜vi时，控制模块控制加热模块启动以对雨水进行加热；

当v≥vi时，控制模块不启动加热模块。

进一步地，所述水位控制器内还设有蒸馏水位预设矩阵h(h1，h2，h3，h4)，其中，h1为控制模块选用a1预案时蒸馏罐的第一蒸馏预设水位，h2为控制模块选用a2预案时蒸馏罐的第二蒸馏预设水位，h3为控制模块选用a3预案时蒸馏罐的第三蒸馏预设水位，h4为控制模块选用a4预案时蒸馏罐的第四蒸馏预设水位；

当控制模块选定地域预案ai时，控制模块会从蒸馏水位预设矩阵h中选取对应的蒸馏预设水位hi；当加热模块对蒸馏罐内的雨水进行加热时，水位检测器会实时检测蒸馏罐内的雨水水位h并将检测数据输送至控制模块，控制模块会将h与hi进行对比：

当h＞hi时，控制模块控制加热模块继续加热蒸馏罐内的雨水；

当h≤hi时，控制模块控制加热模块停止加热，并控制阀门打开以使过滤器向蒸馏罐内送水。

进一步地，所述蒸馏板包括：

主体，倾斜其设置在所述蒸馏罐上方，用以接收蒸馏罐输出的水蒸汽并将水蒸汽冷凝成蒸馏水；

引导板，其倾斜设置在所述主体的端面，在引导板的内表面开设有引导槽，用以将蒸馏水引导至所述收集罐。

进一步地，所述过滤板的表面开设有多个通孔，用以使雨水进入所述漏斗。

进一步地，各所述通孔均匀开设在过滤板表面。

进一步地，所述蒸馏板以卡口方式设置在支柱上。

进一步地，在所述蒸馏板表面经过杀菌消毒处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过接收自然界中的雨水，将风力发电机与加热模块通过连接线路连接，通过风力发电的方式对雨水进行蒸馏以制备蒸馏水，实现了自然资源的高效利用；同时，本发明通过在控制模块中设置预设地域预案矩阵a(a1，a2，a3，a4)，通过设备所处地域的风速和平均降雨量选取对应的地域预案ai，控制模块会根据ai预案调节各部件的预设运行参数，保证各部件在运行时所利用的资源刚好能够完成对指定量雨水的蒸馏，不会出现资源多余或资源不足的情况，从而使所述制水机针对不同的环境均能够对蒸馏水进行高效的制备。

进一步地，所述控制模块内还设有预设水位矩阵h0(h1，h2，h3，h4)，控制模块在选取ai预案后会选取hi作为蒸馏罐的预设水位，通过对预设水位的调节以确定制备的蒸馏水总量，控制模块能够根据所处地域的平均降水量选取对应的单次蒸馏的雨水量，从而有效防止设备在蒸馏过程中产生雨水堆积过多或待蒸馏雨水量不足的问题，从而进一步提高了所述制水机针对不同环境的适用性。

尤其，所述过滤器与所述连通管之间还设有阀门，通过控制模块对蒸馏罐内雨水量的实时检测并根据检测值控制阀门的开闭，能够精确控制待蒸发雨水的总量，使风力发电机收集到的风力资源能够对指定量的待蒸馏雨水进行蒸馏，从而提高了所述制水机对自然资源的利用率。

进一步地，所述控制模块内还设有预设储能矩阵c0(c1，c2，c3，c4)，控制模块根据所选预案ai选取对应的预设电能ci，通过针对不同的环境使加热模块存储指定的电能以对指定量的雨水进行加热，从而进一步提高了所述制水机的资源利用率。

进一步地，所述转速检测器内还设有预设转速矩阵v0(v1，v2，v3，v4)，控制模块能够通过扇叶转速判定所处环境中的风速，并根据风速控制加热模块的启停，通过监测风速以控制加热模块的启停，能够防止在加热过程中，强风将水蒸汽吹散导致的蒸馏水流失，提高了所述制水机的制水效率。

进一步地，所述水位控制器内还设有蒸馏水位预设矩阵h(h1，h2，h3，h4)，当蒸馏罐内水位h低于预设水位hi时，控制模块会控制加热模块停止加热以防止蒸馏罐内水量过少从而导致加热模块对蒸馏罐造成损坏，提高了所述制水机的使用寿命。

进一步地，所述蒸馏板上还设有开设引导槽的引导板，通过对冷凝的蒸馏水的流向进行引流以完成对蒸馏水的定向输送，从而进一步提高了所述制水机的蒸馏水制备效率。

进一步地，所述过滤板的表面均匀开设有多个通孔，在制水机接收雨水时，各通孔能够将雨水和环境中的不可溶颗粒物滤除，防止雨水以外的杂物进入过滤器，造成连通管堵塞或对蒸馏罐造成损害，进一步提高了所述制水机的使用寿命。

进一步地，所述蒸馏板表面经过杀菌消毒处理，在对水蒸汽进行冷凝时，能够有效防止细菌进入冷凝水中，进一步提高了所述制水机对蒸馏水的制备效率。

附图说明

图1为本发明所述空气动力制水机的结构示意图；

图2为本发明所述空气动力制水机的主视图；

图3为本发明所述蒸馏板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，其分别为本发明所述空气动力制水机的结构示意图和主视图。本发明所述空气动力制水机包括漏斗2、过滤器4、上安装板5、蒸馏板8、风力发电机10、蒸馏罐11、收集罐12、加热模块13和控制模块(图中未画出)。其中，所述过滤器4设置在上安装板5上，用以过滤雨水。所述漏斗2与过滤器4相连，用以收集雨水。所述蒸馏板8倾斜设置在所述蒸馏罐11上，用以冷凝蒸馏罐11输出的水蒸汽。所述风力发电机10设置在蒸馏罐11侧壁，用以将风能转换成电能。所述蒸馏罐11设置在上安装板5一侧并与所述过滤器相连，用以接收过滤器输出的雨水。所述收集罐12设置在所述蒸馏罐11一侧，用以收集蒸馏板8输出的冷凝水。所述加热模块13设置在蒸馏罐11底部并与所述风力发电机10相连，用以接收风力发电机10输出的电能以对蒸馏罐进行加热。所述控制模块分别与指定部件相连，用以接收和调节对应部件的运行参数。

在所述制水机运行时，漏斗2会接收雨水并将雨水输送至过滤器4，过滤器4对雨水进行过滤后将雨水输送至蒸馏罐11。风力发电机10上的扇叶在有风吹过时转动，将动能转化成电能并将电能输送至加热模块13，加热模块13储存指定电能后对蒸馏罐11内雨水进行加热。蒸馏罐11内雨水受热蒸发形成水蒸汽，水蒸气上升与所述蒸馏板8接触，水蒸汽附着在蒸馏板8上后开始冷凝，蒸馏板8将冷凝在其表面的冷凝水引流至所述收集罐12以完成对蒸馏水的制备。

具体而言，在所述漏斗2上端口处设有过滤板1，在过滤板1表面均匀开设有多个通孔，用以滤除雨水中的不可溶颗粒物。当所述漏斗2收集雨水时，雨水通过各所述通孔进入漏斗，而雨水中的不可溶颗粒物和制水机所处环境中的不可溶颗粒物均被滤除在滤板1外。可以理解的是，所述滤板1上开设的通孔数量本实施例不作具体限制，只要满足所述滤板1能够滤除不可溶颗粒物即可。

具体而言，所述过滤器4的上端设有连接管3，连接管3与所述漏斗2相连，用以输送雨水。在过滤器4的下端设有连通管7，连通管7的另一端与所述蒸馏罐11相连，用以将过滤器4过滤完成的雨水输送至蒸馏罐11。在过滤器4与连通管7的连接处设有阀门(图中未画出)，所述阀门与所述控制模块相连，用以控制连通管7的开闭。当控制模块控制阀门打开时，所述漏斗2接收雨水并将雨水通过连接管3输送至所述过滤器4，过滤器4在对雨水进行过滤后将过滤后雨水通过连通管7输送至所述蒸馏罐11；当控制模块控制阀门关闭时，雨水存储在过滤器4内。可以理解的是，所述阀门的种类本实施例不作具体限制，只要满足所述阀门能够在关闭时使雨水无法通过连通管7进入蒸馏罐11内即可。

具体而言，所述上安装板5表面开设有通孔，用以装载所述过滤器4；在上安装板5底面四角分别设有支撑柱6，用以与上安装板5将过滤器4固定在指定高度。可以理解的是，所述上安装板5与各支撑柱6的连接方式本实施例均不作具体限制，只要满足所述支撑柱6和上安装板5能够将过滤器4固定在指定位置即可。

具体而言，所述风力发电机10底部设有侧支架15，侧支架15设置在所述蒸馏罐11侧壁，用以将风力发电机10固定在指定位置。风力发电机10外接有连接线路14，连接线路14另一端与搜书加热模块13相连，用以将风力发电机10产生的电能输送至加热模块13。风力发电机10上端设有扇叶，在扇叶内设有与所述控制模块相连的转速检测器(图中未画出)，用以检测扇叶的转速并将转速值输送至控制模块。在风力发电机10内部还设有与控制模块相连的计时器(图中未画出)，用以记录所述扇叶的转动时间并将记录的时间输送至控制模块。当风吹过风力发电机10时，扇叶转动，将动能转化成电能并通过连接线路将电能输送至加热模块13。在扇叶转动时，转速检测器会实时检测扇叶的转速并将转速值输送至控制模块，计时器会记录扇叶的转动时间并将记录的时间输送至控制模块。

具体而言，所述蒸馏罐11设置在所述上安装板5的一侧，在蒸馏罐11侧壁可设有进水孔，所述连通管7的一端设置在进水孔处，在蒸馏罐11上端面设有支柱9，用以与所述蒸馏板8相连，在蒸馏罐11内壁设有与所述控制模块相连的水位检测器(图中未画出)，用以检测蒸馏罐11内的水位并将检测值输送至控制模块。在蒸馏罐11接收雨水时，水位检测器会实时检测蒸馏罐11内的水位并将检测值输送至控制模块，当水位到达指定值时，控制模块控制阀门关闭并在加热模块13内储存的电能到达指定值时控制加热模块13启动。当加热模块对雨水进行加热时，水位检测器会实时检测蒸馏罐11内的水位，当水位道达指定值时，控制模块控制加热模块13停止加热。

具体而言，所述加热模块13设置在所述蒸馏罐11底部并与所述连接线路14相连，用以接收风力发电机10输出的电能；加热模块13还与所述控制模块相连，用以使控制模块实时检测加热模块内的电能储存量。在制水机运行时，所述风力发电机10将电能通过所述连接线路14输送至加热模块13，控制模块会实时检测加热模块13内的电能储存量，当加热模块13内的电能储存量到达指定值且蒸馏罐11内储存有指定量雨水时，控制模块控制加热模块启动。

请继续参阅图1和图2所示，本发明所述控制模块分别与所述阀门、水位检测器、加热模块13、计时器和转速检测器相连，在控制模块内设有预设地域预案矩阵a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为针对低降雨量、低风速的第一地域预案，a2为针对高降雨量、低风速的第二地域预案，a3为针对低降雨量、高风速的第三地域预案，a4为针对高降雨量、高风速的第四地域预案，在将所述制水机放置完成时，根据制水机所处地域从预设地域预案矩阵a中选取对应的预案ai，其中i＝1，2，3，4，控制模块会根据选取的地区预案ai调节各所述部件的运行参数。

具体而言，所述控制模块内设有预设水位矩阵h0(h1，h2，h3，h4)；其中，h1为控制模块选用a1预案时蒸馏罐的第一预设水位，h2为控制模块选用a2预案时蒸馏罐的第二预设水位，h3为控制模块选用a3预案时蒸馏罐的第三预设水位，h4为控制模块选用a4预案时蒸馏罐的第四预设水位。

在控制模块选定地域预案ai后，控制模块将蒸馏罐11内的预设水位调节为hi，当所述过滤器4通过连通管7向蒸馏罐11输送雨水时，水位检测器会实时检测蒸馏罐11内雨水水位h并将水位信息输送至控制模块，控制模块将h与hi进行比对：

当h＜hi时，控制模块控制阀门打开以使过滤器4向蒸馏罐11持续输送雨水；

当h＝hi时，控制模块控制阀门关闭。

具体而言，所述控制模块内还设有预设储能矩阵c0(c1，c2，c3，c4)，其中c1为控制模块选用a1预案时加热模块13的第一预设电能储存量，c2为控制模块选用a2预案时加热模块13的第二预设电能储存量，c3为控制模块选用a3预案时加热模块13的第三预设电能储存量，c4为控制模块选用a4预案时加热模块13的第四预设电能储存量。

当控制模块确定预案ai时，控制模块还会从预设储能矩阵c0中选取指定的电能储存量ci作为加热模块13的预设电能储存量；当风吹过所述风力发电机10时，转速检测器会实时检测扇叶的转速v，计时器会实时检测扇叶的转动时间t，计时器和转速检测器在检测时会将检测数据实时输送至控制模块，控制模块根据转速v和转动时间t计算出该次扇叶传动产生的电能c并将c与预设电能ci进行对比：

当c＞ci时，控制模块控制加热模块13启动以对雨水进行加热，同时根据c和ci计算出多余电能c，记录该多余电能c并将其留存至下次加热；当控制模块选取ci且加热模块13还存有留存电能c时，控制模块根据ci和c对加热模块13所需电能ci进行修正；

当c＝ci时，控制模块控制加热模块13启动以对雨水进行加热；

当c＜ci时，控制模块根据c和ci计算加热模块剩余所需电能ci1，并将加热模块13加热所需电能ci修正为ci1；当风力发电机10再次产生电能c’时，控制模块将c’与ci1进行比对并在c’＜ci1时根据剩余所需电能将ci1修正为ci2，控制模块不断修正加热模块所需内能cin直至风力发电机10产生的电能c’n＝cin。

具体而言，所述转速检测器内还设有预设转速矩阵v0(v1，v2，v3，v4)，其中，v1为控制模块选用a1预案时风力发电机10扇叶的第一预设转速，v2为控制模块选用a2预案时风力发电机10扇叶的第二预设转速，v3为控制模块选用a3预案时风力发电机10扇叶的第三预设转速，v4为控制模块选用a4预案时风力发电机10扇叶的第四预设转速；

当控制模块选定地域预案ai时，控制模块会从预设转速矩阵v0中选取对应的预设转速vi；当所述加热模块13内的电能c储存至指定值ci时，转速检测器会实时检测扇叶的转速并将检测值输送至控制模块，控制模块会将转速v与预设转速vi进行对比：

当v＜vi时，控制模块控制加热模块13启动以对雨水进行加热；

当v≥vi时，控制模块不启动加热模块13。

具体而言，所述水位控制器内还设有蒸馏水位预设矩阵h(h1，h2，h3，h4)，其中，h1为控制模块选用a1预案时蒸馏罐11的第一蒸馏预设水位，h2为控制模块选用a2预案时蒸馏罐11的第二蒸馏预设水位，h3为控制模块选用a3预案时蒸馏罐11的第三蒸馏预设水位，h4为控制模块选用a4预案时蒸馏罐11的第四蒸馏预设水位；

当控制模块选定地域预案ai时，控制模块会从蒸馏水位预设矩阵h中选取对应的蒸馏预设水位hi；当加热模块13对蒸馏罐11内的雨水进行加热时，水位检测器会实时检测蒸馏罐11内的雨水水位h并将检测数据输送至控制模块，控制模块会将h与hi进行对比：

当h＞hi时，控制模块控制加热模块13继续加热蒸馏罐11内的雨水；

当h≤hi时，控制模块控制加热模块13停止加热，并控制阀门打开以使过滤器4向蒸馏罐11内送水。

请参阅图3所示，其为本发明所述蒸馏板的结构示意图。本发明所述蒸馏板8包括主体801和引导板802。其中所述主体801与所述支柱9卡扣连接，用以将蒸馏板8固定在指定位置，所述引导板802倾斜设置在主体801端部，用以将冷凝水输出至收集罐12内。在所述制水机运行时，蒸馏罐11内的水受热蒸发形成水蒸汽，水蒸汽上升并附着在主体801上，水蒸汽在主体801上冷凝成液滴，液滴受重力作用沿主体801滑动至引导板802并在引导板802的引流下将液滴输出至所述收集罐12。

具体而言，所述引导板802表面开设有引导槽803，用以对液滴进行约束。当液滴流动至引导板802时，液滴进入引导槽803，并在引导槽的约束下输出至所述收集罐12。

具体而言，所述蒸馏板表面经过杀菌消毒处理，用以防止冷凝的液滴沾染上细菌。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。