一种基于风力能源的教具的制作方法

本实用新型涉及风力能源技术领域，具体的说是一种基于风力能源的教具。

背景技术：

人们的生活、生产过程中均离不开能源提供动力、照明等，但有些能源需要通过燃烧等具有一定环境破坏下产生，这使得人类赖以生存的环境遭到严重破坏，为此需要利用新的洁净能源来代替，而在一些地方，常年都会有较大的风雨天气，自然界的风具有较大的破坏力，但同样也具有较大的能量，如果可以将风力转换成机械动力，就可以对其进行能源的利用，但现有的分离能源教具结构简单，无法直观的了解风动力转换过程，也无法了解对动力转化后的应用。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种能够将风能转化成机械动力，以及通过机械动力实现抽水过程的基于风力能源的教具。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于风力能源的教具，包括基座、风动力抽水装置、支撑柱、动力箱、驱动杆、风扇，所述基座上端面中心部位固定连接有支撑柱，所述支撑柱一侧的基座上端固定连接有风动力抽水装置，所述基座顶端固定连接有动力箱，所述动力箱一侧设置有所述风扇，所述风扇中部固定连接有驱动轴，所述驱动轴另一端转动连接在所述动力箱内部，且位于所述动力箱内部的驱动轴上固定连接有驱动齿轮，所述动力向箱内部还转动连接有两组传动轴，所述传动轴上分别固定连接有传动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮啮合连接，所述传动轴另一端穿出所述动力箱且末端分别固定连接有扇形齿轮，两组所述扇形齿轮之间设置有动力杆，所述动力杆相对两侧面上分别设置有轮齿槽，所述扇形齿轮分别与相对的轮齿槽啮合连接，所述动力杆底端固定连接有驱动杆，所述驱动杆另一端传动连接在所述风动力抽水装置内。

所述支撑柱中上部固定连接有支杆，所述支杆末端固定连接有滑套管，所述动力杆滑动连接在所述滑套管内。

所述风动力抽水装置包括壳体、活塞板、单向进水机构，所述壳体内部开设有活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞板，所述动力杆从壳体顶部穿入到活塞腔，且与所述活塞板固定连接，所述活塞板上开设有两组对称设置有过水孔，所述过水孔一侧的活塞板上端面上铰链连接有挡水板，所述挡水板密封设置在所述过水孔上方，所述壳体上端一侧固定连接有出水管，所述活塞腔底部中心开设有进水通道，所述进水通道另一端从所述壳体底部一侧延伸出外部，所述进水通道上固定安装有单向进水机构。

所述单向进水机构包括球面过水板、堵块、网孔板，所述进水通道上开设有安装腔槽，所述安装腔槽底部的进水通道上固定连接有球面过水板，所述球面过水板上端面为球面结构，且球面结构内嵌合连接有所述堵块，所述堵块为半球体结构，所述安装腔槽上部的进水通道上固定连接有网孔板，所述网孔板中心滑动连接有导杆，所述导杆底端固定连接有卡位柱，所述卡位柱底端固定连接在所述堵块上端面上。

所述挡水板底面固定连接有橡胶层，所述活塞板上方的动力杆上固定连接有限位环。

本实用新型的有益效果：本装置结构合理，通过将风能转换成动力驱动风动力抽水装置进行抽水，通过装置实验能够使学生了解，风能的动力转化过程，以及风动力抽水装置的工作原理。

附图说明

图1为本实用新型侧视结构示意图；

图2为本实用新型动力箱剖面内部结构示意图；

图3为本实用新型动力抽水装置剖面结构示意图；

图4为本实用新型单向进水机构连接示意图。

图中：1基座、2风动力抽水装置、3支撑柱、4动力箱、5驱动杆、6风扇、7驱动轴、8驱动齿轮、9传动轴、10传动齿轮、11扇形齿轮、12动力杆、13轮齿槽、14支杆、15滑套管、16壳体、17活塞板、18活塞腔、19过水孔、20挡水板、21出水管、22进水通道、23球面过水板、24堵块、25网孔板、26安装腔槽、27导杆、28卡位柱、29限位环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，一种基于风力能源的教具，包括基座1、风动力抽水装置2、支撑柱3、动力箱4、驱动杆5、风扇6，基座1上端面中心部位固定连接有支撑柱3，支撑柱3一侧的基座1上端固定连接有风动力抽水装置2，基座1顶端固定连接有动力箱4，动力箱4一侧设置有风扇6，风扇6中部固定连接有驱动轴7，驱动轴7另一端转动连接在动力箱4内部，且位于动力箱4内部的驱动轴7上固定连接有驱动齿轮8，动力向箱内部还转动连接有两组传动轴9，传动轴9上分别固定连接有传动齿轮10，驱动齿轮8与传动齿轮10啮合连接，传动轴9另一端穿出动力箱4且末端分别固定连接有扇形齿轮11，两组扇形齿轮11之间设置有动力杆12，动力杆12相对两侧面上分别设置有轮齿槽13，扇形齿轮11分别与相对的轮齿槽13啮合连接，动力杆12底端固定连接有驱动杆5，驱动杆5另一端传动连接在风动力抽水装置2内。

本实用新型中，支撑柱3中上部固定连接有支杆14，支杆14末端固定连接有滑套管15，驱动杆5滑动连接在滑套管15内。

风动力抽水装置2包括壳体16、活塞板17、单向进水机构，壳体16内部开设有活塞腔18，活塞腔18内滑动连接有活塞板17，驱动杆5从壳体16顶部穿入到活塞腔18，且与活塞板17固定连接，活塞板17上开设有两组对称设置有过水孔19，过水孔19一侧的活塞板17上端面上铰链连接有挡水板20，挡水板20密封设置在过水孔19上方，壳体16上端一侧固定连接有出水管21，活塞腔18底部中心开设有进水通道22，进水通道22另一端从壳体16底部一侧延伸出外部，进水通道22上固定安装有单向进水机构，挡水板20的铰链连接处均靠近驱动杆5一侧设置。

单向进水机构包括球面过水板23、堵块24、网孔板25，进水通道22上开设有安装腔槽26，安装腔槽26底部的进水通道22上固定连接有球面过水板23，球面过水板23上端面为球面结构，且球面结构内嵌合连接有堵块24，堵块24为半球体结构，安装腔槽26上部的进水通道22上固定连接有网孔板25，网孔板25中心滑动连接有导杆27，导杆27底端固定连接有卡位柱28，卡位柱28底端固定连接在堵块24上端面上。

挡水板20底面固定连接有橡胶层，活塞板17上方的驱动杆5上固定连接有限位环29，限位环29下端为圆台柱结构，使挡水板20沿铰链处翻转使，用于限制其翻转角度，防止翻转角度过大使挡水板20无法闭合在过水孔19上方。

本实用新型的工作原理是：使用时，本装置通过风推动风扇6转动提供动力，风扇6转动时，带动驱动齿轮8转动，驱动齿轮8带动传动齿轮10以及与传动齿轮10同轴的扇形齿轮11转动，两组扇形齿轮11分别交错与轮齿槽13啮合连接，从而使动力杆12能够上下往复运动，进而带动驱动杆5运动；驱动杆5带动活塞板17在活塞腔18内滑动运动，活塞板17向上运动时，挡水板20扣合在活塞板17上端的过水孔19处，使活塞板17下方的活塞腔18内处于负压状态，进而通过进水通道22向外部水源抽水，水体经过单向进水机构使，水流推动堵块24向上移动，使堵块24与球面过水板23分离，从而使水体从堵块24外周流向网孔板25，经过网孔板25后进入到活塞腔18内，之后活塞板17向下移动，向下移动时，堵块24在没有水体的作用力下，由于自身重力向下移动，从而嵌合在球面过水板23上端面上，进而将球面过水板23上的孔洞密封堵住，使水流无法从进水通道22流出，活塞板17向下移动时，水流向上推动挡水板20，是挡水板20围绕铰链处向上反转，进而使水体通过过水孔19进入活塞板17上方的活塞腔18内，活塞板17向上移动时，挡水板20再次密封过水孔19，同时携带活塞板17上方的水体向上移动，使水体能够淹没出水管21，进而从出水管21将水体排出，实现抽水的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。