CN116517778A - 一种地下水风力发电抽取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地下水风力发电抽取装置，包括设置于地面上的罩壳；抽取单元，设于所述罩壳上的所述抽取单元用于抽取地下水；风力发电单元，所述风力发电单元为所述抽取单元供电；所述风力发电单元包括：塔架，所述塔架设置于地面上；防护罩，所述防护罩内开设有避让孔，所述塔架穿过所述避让孔；风力发电组件，设于所述防护罩上的所述风力发电组件用于风力发电。本发明通过驱动齿环a转动，带动转动杆a转动，进而驱动叶片转动，调节叶片的角度，在风力较大时，可将叶片的角度调节至与风向平行的角度，减少风流和叶片之间的接触面积，减少叶片承受的压力，降低叶片的磨损，实现对叶片的保护。

Description

一种地下水风力发电抽取装置

技术领域

本发明涉及抽水设备技术领域，尤其涉及一种地下水风力发电抽取装置。

背景技术

地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，地下水的定义有三种：一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在地下水的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并补给泉和井的水；三是在地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水；将地下水抽取上来使用是较为常见的，通常使用抽取装置对地下水进行抽取，例如中国专利申请号202020023931.4公开了一种地下水抽取装置，对地下水进行抽取使用。

现有技术中的地下水抽取装置的供电方式大多是直接通过电网供电，电网供电确实方便、稳定，但电网的供电需要使用线缆传输，在交通不便的草原牧区、山区使用电网供电较为不便的，使用可再生新能源作为供电方式是更好的选择。

风力发电是指把风的动能转为电能，没有公害的能源，且取之不尽，用之不竭，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，可因地制宜地利用风力发电，非常适合，例如中国专利申请号202221854934.8公开了一种电力新能源风力发电抽水设备，包括底板，所述底板的顶部安装有水泵，且水泵的两端均连接有通水管。通过将装置中通水管从水泵的两端拆下，将支撑板从支撑杆的顶部取下，再将通过法兰盘进行连接的盖板、多个连接管与风力发电组件进行拆卸，可以使装置进行分散化，该技术方案中的风力发电组件发电量较少，不适合用电量较大的设备；

为了获得充足的风量，现有的风力发电装置将机舱通常设置在很高处，中国专利申请号202210165652 .5公开了一种可升降风力发电装置，包括机舱和塔架，所述机舱中部竖直设置有通孔，所述塔架穿过通孔，所述机舱和塔架在竖直方向上滑动连接，所述机舱的前端设置有带叶片的转子轮毂，所述转子轮毂的前端设置有监控装置，所述转子轮毂的后端连接有齿轮箱，所述齿轮箱连接有发电机，所述机舱与塔架通过水平旋转机构和竖直移动机构连接，所述机舱通过绳索悬吊在塔架上，所述塔架内设置有卷扬装置，所述卷扬装置牵引绳索，所述监控装置接入风力发电装置的控制***。

然而，上述技术方案中叶片的角度是恒定的，不能根据风力的大小调节叶片的角度，在风力较大时，强劲的风流直接吹向角度恒定的叶片会使叶片承受的压力较大，会加速叶片的磨损，其次，该技术方案中，通过卷扬装置牵引绳索实现发电装置的升降，绳索在使用的过程中会逐渐老化直至断裂，若绳索断裂，发电装置在重力的作用下会坠落在地面上，因此，需要在绳索断裂时防止发电装置坠落。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种地下水风力发电抽取装置，通过驱动齿环a转动，带动转动杆a转动，进而驱动叶片转动，调节叶片的角度，在风力较大时，可将叶片的角度调节至与风向平行的角度，减少风流和叶片之间的接触面积，减少叶片承受的压力，降低叶片的磨损，实现对叶片的保护。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种地下水风力发电抽取装置，包括设置于地面上的罩壳，还包括：抽取单元，设于所述罩壳上的所述抽取单元用于抽取地下水；风力发电单元，所述风力发电单元为所述抽取单元供电；

优选的，所述风力发电单元包括：塔架，所述塔架设置于地面上；防护罩，所述防护罩内开设有避让孔，所述塔架穿过所述避让孔；风力发电组件，设于所述防护罩上的所述风力发电组件用于风力发电；升降组件，所述升降组件用于驱动所述防护罩上升或下降；防坠落组件，所述防坠落组件防止所述防护罩坠落。

进一步的，所述风力发电组件包括：旋转杆，所述旋转杆转动设于所述防护罩上；转轮盘，所述转轮盘安装于所述旋转杆上；转动杆a，多组所述转动杆a转动设于所述转轮盘上；叶片，所述叶片安装于所述转动杆a上；齿轮a，所述齿轮a安装于所述转动杆a一端；齿环a，安装于所述转轮盘内的所述齿环a与所述齿轮a相啮合；发电机，安装于所述防护罩内所述发电机用于发电；传动部，所述旋转杆与所述发电机之间通过所述传动部传动连接；面积增大组件，所述面积增大组件增大所述叶片的面积。

优选的，所述面积增大组件包括：滑动板，所述叶片内开设有滑槽a，两者所述滑动板滑动设于所述滑槽a内；方形块，所述方形块安装于所述滑槽a内，所述方形块内开设有压缩腔；转动杆b，所述转动杆b转动设于所述转动杆a内，所述转动杆b上设有螺纹；导轨，所述导轨安装于所述方形块四角处；运动块，滑动设于所述导轨上的所述运动块与所述转动杆b螺纹连接；连接管，所述连接管安装于所述运动块上；压缩板，安装于所述连接管底端的所述压缩板在所述压缩腔内运动，所述滑动板内开设有滑槽b；固定管，安装于所述方形块两端的所述固定管位于所述滑槽b内，所述固定管与所述压缩腔连通；齿轮c，所述齿轮c安装于所述转动杆b上；齿环c，安装于所述转轮盘内的所述齿环c与所述齿轮c相啮合。

进一步的，所述升降组件包括：旋转驱动件b，所述旋转驱动件b设于所述塔架内；收卷轴，所述收卷轴安装于所述旋转驱动件b的输出端；滑轮a，所述滑轮a安装于所述塔架顶部中心处；滑轮b，所述滑轮b安装于所述塔架顶部两侧；绳索，所述绳索一端与所述收卷轴相连接，其另一端绕过所述滑轮a和所述滑轮b与所述防护罩相连接；固定环，所述固定环安装于所述收卷轴，所述夹合部用于夹住所述固定环；

优选的，所述夹合部包括：安装环，所述安装环安装于所述固定环的外侧；滑动杆，多组所述滑动杆滑动设于所述安装环上；弧形夹板，所述弧形夹板安装于所述滑动杆底部；滑杆，所述滑杆安装于所述滑动杆侧面；圆盘，所述圆盘转动设于所述安装环上，所述圆盘内开设有多组滑槽c，所述滑杆在所述滑槽c内滑动。

进一步的，所述防坠落组件包括：固定架；滑轮c，两组所述滑轮c设于所述固定架两端；固定板，所述固定板安装于所述固定架上；运动杆，所述运动杆滑动设于所述固定板上，所述运动杆的外侧设有弹性连接件；挡板，所述挡板安装于所述运动杆上；固定杆，所述固定杆安装于所述挡板两端；滑轮d，所述滑轮d安装于两组所述固定杆之间；定位块，所述定位块安装于所述固定杆前端；所述塔架上开设有凹槽a，所述凹槽a内设有多组卡块。

优选的，所述抽取单元包括：水样器，所述水样器安装于所述罩壳上；蠕动泵，所述蠕动泵安装于所述罩壳上；抽水管道，所述抽水管道与所述水样器和所述蠕动泵相连接；配重块，所述配重块安装于所述抽水管道的底部；升降器，安装于所述罩壳上的所述升降器用于驱动所述配重块上升或下降。

进一步的，所述配重块包括：锥形块，所述锥形块安装于所述抽水管道的末端；气囊，所述气囊设于所述锥形块顶部；助推部，所述助推部驱动所述锥形块***淤泥内。

优选的，所述助推部包括：旋转驱动件a，所述旋转驱动件a安装于所述锥形块顶部四角处；驱动杆，所述驱动杆安装于所述旋转驱动件a的输出端；固定壳，所述固定壳安装于所述驱动杆上；转动轴a，多组所述转动轴a安装于所述固定壳上；扇叶，所述扇叶安装于所述转动轴a一端；齿轮e，所述齿轮e安装于所述转动轴a另一端；齿环e，安装于所述固定壳内的所述齿环e与所述齿轮e相啮合。

进一步的，所述助推部还包括：所述套筒，所述驱动杆上开设有凹槽b和多组通气孔，所述套筒套设于所述凹槽b外侧；通气管，所述通气管安装于所述套筒上；所述扇叶一端面开设有多组喷气孔。

优选的，所述传动部包括：齿轮f，所述齿轮f安装于所述旋转杆上；齿环f，所述齿环f转动设于所述防护罩内；齿轮g，所述齿轮g安装于所述发电机的输出端，所述齿轮f与所述齿环f相啮合，所述齿轮g与所述齿环f相啮合。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过驱动齿环a转动，带动转动杆a转动，进而驱动叶片转动，调节叶片的角度，在风力较大时，可将叶片的角度调节至与风向平行的角度，减少风流和叶片之间的接触面积，减少叶片承受的压力，降低叶片的磨损，实现对叶片的保护。

（2）本发明通过驱动齿环c转动，带动齿轮c转动，驱使转动杆b转动，驱使运动块在导轨上滑动，驱使压缩板对压缩腔内的空气进行压缩，气体通过固定管流入滑槽b内，驱使两侧的滑动板向外运动，增大了叶片的面积，当风力较小时，通过增大叶片的面积，减小叶片的转速下降的趋势。

（3）本发明通过定位块插在卡块内，驱动收卷轴转动对绳索收卷，绳索的收紧力驱使弹性连接件收缩，驱动定位块离开卡块，将风力发电组件通过绳索拉起；若绳索断开，弹性连接件没有受到绳索的收紧力，驱使定位块***卡块，防止风力发电组件在重力的作用下坠落在地面上，提高装置使用的安全性。

本发明通过升降器驱使锥形块下降，锥形块入水后受重力驱动下降与水底淤泥接触，驱动扇叶转动，给于锥形块向下的助力，驱使锥形块***淤泥中，淤泥中的水穿过滤网进入取水槽，抽水管道将此区域的水抽入至水样器内检测，进而对淤泥内的水质进行检测。

本发明为了增大助推部的推力，向通气管内通入高压气体，后高压气体经过通气孔，从喷气孔喷出，驱使扇叶上开设喷气孔的端面向上；在扇叶转动的同时，喷气孔向上喷出高压气体，进而增大助推部对锥形块的推力，便于锥形块***淤泥。

本发明通过向气囊内充入气体，气囊膨胀体积增大，利用水对气囊的浮力，驱动锥形块离开淤泥；驱使扇叶上开设喷气孔的端面向下；驱动扇叶反转，给于锥形块向上的助力，同时喷气孔向下喷出高压气体，增大锥形块向上的助力，便于锥形块离开淤泥；另外扇叶反转、喷气孔向下喷出高压气体会在水中形成旋转螺旋的水流，锥形块经过旋转螺旋的水流时，旋转螺旋的水流会清除锥形块底部沾染的淤泥，对锥形块底部和滤网进行清洁。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明水样器内部结构示意图；

图3为本发明风力发电单元结构示意图；

图4为本发明传动部结构示意图；

图5为本发明叶片结构示意图；

图6为本发明防护罩内部结构示意图；

图7为本发明图6中A处的放大示意图；

图8为本发明定位块***卡块的状态示意图；

图9为本发明升降组件主视示意图；

图10为本发明升降组件结构示意图；

图11为本发明升降组件***结构示意图；

图12为本发明转轮盘内部结构示意图；

图13为本发明面积增大组件第一状态结构示意图；

图14为本发明面积增大组件第二状态结构示意图；

图15为本发明面积增大组件部分零件***结构示意图；

图16为本发明防坠落组件结构示意图；

图17为本发明配重块结构示意图；

图18为本发明助推部结构示意图；

图19为本发明固定壳内部结构示意图；

图20为本发明凹槽b结构示意图；

图21为本发明通气管内部结构示意图；

图22为本发明凹槽a结构示意图。

附图

罩壳；2、抽取单元；21、水样器；211、水质多参数传感器；212、液位传感器；213、电动阀；22、蠕动泵；23、抽水管道；24、配重块；241、锥形块；2411、滤网；242、气囊；243、助推部；2430、软管；2431、旋转驱动件a；2432、驱动杆；24321、凹槽b；24322、通气孔；2433、固定壳；2434、转动轴a；2435、扇叶；24351、喷气孔；2436、齿轮e；2437、齿环e；2438、套筒；2439、通气管；25、升降器；251、放管绳；26、立杆；27、户外控制箱；28、摄像头；29、避雷针；3、风力发电单元；31、塔架；311、凹槽a；32、防护罩；321、避让孔；33、风力发电组件；331、旋转杆；332、转轮盘；333、转动杆a；334、叶片；3341、滑槽a；335、齿轮a；336、齿环a；337、发电机；338、传动部；3381、齿轮f；3382、齿环f；3383、齿轮g；34、升降组件；341、旋转驱动件b；342、收卷轴；343、滑轮a；344、滑轮b；345、绳索；346、固定环；347、夹合部；3471、安装环；3472、滑动杆；3473、弧形夹板；3474、滑杆；3475、圆盘；34751、滑槽c；35、防坠落组件；350、连接架；351、固定架；352、滑轮c；353、固定板；354、运动杆；3541、弹性连接件；355、挡板；356、固定杆；357、滑轮d；358、定位块；359、卡块；36、面积增大组件；361、滑动板；3611、滑槽b；362、方形块；3621、压缩腔；363、转动杆b；364、导轨；365、运动块；366、连接管；367、压缩板；368、固定管；369、齿轮c；360、齿环c。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种地下水风力发电抽取装置，包括设置于地面上的罩壳1，还包括：抽取单元2，设于罩壳1上的抽取单元2用于抽取地下水；风力发电单元3，风力发电单元3为抽取单元2供电；

如图1和图3所示，风力发电单元3包括：塔架31，塔架31设置于地面上；防护罩32，防护罩32内开设有避让孔321，塔架31穿过避让孔321；风力发电组件33，设于防护罩32上的风力发电组件33用于风力发电；升降组件34，升降组件34用于驱动防护罩32上升或下降；防坠落组件35，防坠落组件35防止防护罩32坠落。

优选的，如图3-图5所示，风力发电组件33包括：旋转杆331，旋转杆331转动设于防护罩32上；转轮盘332，转轮盘332安装于旋转杆331上；转动杆a333，多组转动杆a333转动设于转轮盘332上；叶片334，叶片334安装于转动杆a333上；齿轮a335，齿轮a335安装于转动杆a333一端；齿环a336，安装于转轮盘332内的齿环a336与齿轮a335相啮合；发电机337，安装于防护罩32内发电机337用于发电；传动部338，旋转杆331与发电机337之间通过传动部338传动连接；面积增大组件36，面积增大组件36增大叶片334的面积，当风力较小时，叶片334的转速也随之下降，导致发电量降低，若此时增大叶片334的面积，可以减小叶片334的转速下降的趋势，提高了发电量（相对于发电量降低的）；罩壳1内设有大蓄电池组，用于储存发电机337生产的电量，大蓄电池组为抽取单元2供电；

本实施例中，通过电机驱动齿环a336转动，带动转动杆a333转动，进而驱动叶片334转动，调节叶片334的角度，在风力较大时，可将叶片334的角度调节至与风向平行的角度，减少风流和叶片334之间的接触面积，降低叶片334承受的压力，降低叶片334的磨损，实现对叶片334的保护；

进一步的，如图12-图15所示，面积增大组件36包括：滑动板361，叶片334内开设有滑槽a3341，两者滑动板361滑动设于滑槽a3341内；方形块362，方形块362安装于滑槽a3341内，方形块362内开设有压缩腔3621（图中未画出）；转动杆b363，转动杆b363转动设于转动杆a333内，转动杆b363上设有螺纹；导轨364，导轨364安装于方形块362四角处；运动块365，滑动设于导轨364上的运动块365与转动杆b363螺纹连接；连接管366，连接管366安装于运动块365上；压缩板367，安装于连接管366底端的压缩板367在压缩腔3621内运动，滑动板361内开设有滑槽b3611；固定管368，安装于方形块362两端的固定管368位于滑槽b3611内，固定管368与压缩腔3621连通，齿轮c369，齿轮c369安装于转动杆b363上；齿环c360，安装于转轮盘332内的齿环c360与齿轮c369相啮合。

当风力减少时，叶片334的转速会变慢，导致发电量降低，本实施例中通过电机驱动齿环c360转动，带动齿轮c369转动，驱使转动杆b363转动，根据螺纹传动原理，驱使运动块365在导轨364上滑动，驱使压缩板367对压缩腔3621内的空气进行压缩，气体通过固定管368流入滑槽b3611内，驱使两侧的滑动板361向外运动，增大了叶片334的面积，当风力较小时，通过增大叶片334的面积，减小叶片334的转速下降的趋势，提高了发电量（相比于转速下降时的发电量）；

进一步的，如图9-图11所示，升降组件34包括：旋转驱动件b341，旋转驱动件b341设于塔架31内；收卷轴342，收卷轴342安装于旋转驱动件b341的输出端；滑轮a343，滑轮a343安装于塔架31顶部中心处；滑轮b344，滑轮b344安装于塔架31顶部两侧；绳索345，绳索345一端与收卷轴342相连接，其另一端绕过滑轮a343和滑轮b344与防护罩32相连接；固定环346，固定环346安装于收卷轴342上；夹合部347，夹合部347用于夹住固定环346；

本实施例中通过旋转驱动件b341驱动收卷轴342转动，将绳索345收卷在收卷轴342上，进而将风力发电组件33通过绳索345拉起，同理，旋转驱动件b341驱动收卷轴342对绳索345放卷，驱动风力发电组件33下降，实现风力发电组件33在塔架31方向上的上升或下降；

优选的，如图11所示，夹合部347包括：安装环3471，安装环3471安装于固定环346的外侧；滑动杆3472，多组滑动杆3472滑动设于安装环3471上；弧形夹板3473，弧形夹板3473安装于滑动杆3472底部；滑杆3474，滑杆3474安装于滑动杆3472侧面；圆盘3475，圆盘3475转动设于安装环3471上，圆盘3475内开设有多组滑槽c34751，滑杆3474在滑槽c34751内滑动。

本实施例中，当旋转驱动件b341出现故障，收卷轴342对绳索345持续放卷，通过电机驱动圆盘3475转动，滑杆3474在滑槽c34751内滑动，驱使滑动杆3472向内运动，进而驱动弧形夹板3473夹住固定环346，实现对收卷轴342的卡死，防止收卷轴342对绳索345放卷，避免风力发电组件33坠落在地面上，提高装置使用的安全性；

进一步的，如图6-图8所示，防坠落组件35包括：固定架351，固定架351通过连接架350安装于防护罩32内；滑轮c352，两组滑轮c352设于固定架351两端；固定板353，固定板353安装于固定架351上；运动杆354，运动杆354滑动设于固定板353上；挡板355，挡板355安装于运动杆354上；固定杆356，固定杆356安装于挡板355两端；滑轮d357，滑轮d357安装于两组固定杆356之间；定位块358，定位块358安装于固定杆356前端；塔架31上开设有凹槽a311，凹槽a311内设有多组卡块359，运动杆354的外侧设有弹性连接件3541；如图7和图8所示，防护罩32上开设有通槽322，绳索345从通槽322内穿过后绕在滑轮c352、滑轮d357、滑轮c352后与连接架350相连接，如图22所示，防护罩32内侧（避让孔321内）设有多组导向轮325，导向轮325与塔架31外表壁接触；

本实施例中，初始状态如图8所示，定位块358插在卡块359内，旋转驱动件b341驱动收卷轴342转动对绳索345收卷，此时绳索345的收紧力驱使弹性连接件3541收缩，驱动定位块358离开卡块359（其状态如图7所示），进而将风力发电组件33通过绳索345拉起；

若绳索345突然断开，风力发电组件33在重力的作用下有向下运动的趋势，此时，弹性连接件3541没有受到绳索345的收紧力，驱使定位块358***卡块359，防止风力发电组件33在重力的作用下坠落在地面上，提高装置使用的安全性；

如图4所示，传动部338包括：齿轮f3381，齿轮f3381安装于旋转杆331上；齿环f3382，齿环f3382转动设于防护罩32内；齿轮g3383，齿轮g3383安装于发电机337的输出端，齿轮f3381与齿环f3382相啮合，齿轮g3383与齿环f3382相啮合；

本实施例中叶片334在风力的作用下转动，带动旋转杆331转动，通过齿轮f3381驱动齿环f3382转动，进而驱动齿轮g3383转动，实现发电机337的发电工作，将发电机337和转轮盘332、叶片334分别设于防护罩32的内部两端，是主要目的是为了平衡重量，使防护罩32两端的质量差不多，便于防护罩32的上升或下降。

实施例

如图1所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

具体的，如图1和图2所示，本实施例中的抽取单元2包括：水样器21，水样器21安装于罩壳1上；蠕动泵22，蠕动泵22安装于罩壳1上；抽水管道23，抽水管道23与水样器21和蠕动泵22相连接；配重块24，配重块24安装于抽水管道23的底部；升降器25，安装于罩壳1上的升降器25用于驱动配重块24上升或下降，升降器25通过对放管绳251的收放卷，实现对配重块24高度的调节。

进一步的，如图2所示，水样器21内设有水质多参数传感器211、液位传感器212和电动阀213；罩壳1的一旁设有立杆26，立杆26上安装有户外控制箱27；立杆26上还设有摄像头28和避雷针29；

优选的，如图17所示，配重块24包括：锥形块241，锥形块241安装于抽水管道23的末端；气囊242，气囊242设于锥形块241顶部；助推部243，助推部243驱动锥形块241***淤泥内。

进一步的，如图18所示，助推部243包括：旋转驱动件a2431，旋转驱动件a2431安装于锥形块241顶部四角处；驱动杆2432，驱动杆2432安装于旋转驱动件a2431的输出端；固定壳2433，固定壳2433安装于驱动杆2432上；转动轴a2434，多组转动轴a2434安装于固定壳2433上；扇叶2435，扇叶2435安装于转动轴a2434一端；齿轮e2436，齿轮e2436安装于转动轴a2434另一端；齿环e2437，安装于固定壳2433内的齿环e2437与齿轮e2436相啮合。

本实施例中，升降器25通过放管绳251调节锥形块241的高度,向气囊242内充入气体，气囊242膨胀体积增大，水对其浮力增大，当浮力等于锥形块241的重力，锥形块241在水中静止（既不上升也不下降），通过抽水管道23可将此区域的水抽入至水样器21内，水质多参数传感器211对水样器21内的水质进行检测；进而实现对不同深度的水质进行抽水检测；

助推部243还包括：套筒2438，驱动杆2432上开设有凹槽b24321和多组通气孔24322，套筒2438套设于凹槽b24321外侧；通气管2439，通气管2439安装于套筒2438上；扇叶2435一端面开设有多组喷气孔24351。

本实施例中，升降器25驱使锥形块241下降，锥形块241入水后受重力驱动下降与水底的淤泥接触，通过旋转驱动件a2431驱动扇叶2435转动，给于锥形块241一个向下的助力，驱使锥形块241***淤泥中，淤泥中的水穿过滤网2411进入取水槽（取水槽开设于锥形块241内，图中未画出，取水槽与抽水管道23连通），通过抽水管道23将此区域的水抽入至水样器21内，水质多参数传感器211对水样器21内的水质进行检测；进而对淤泥内的水质进行检测；

需要说明的是：通过驱动电机驱动齿环e2437转动，带动齿轮e2436转动，进而驱动扇叶2435转动，实现了扇叶2435角度的调节，通过扇叶2435角度的调节，在转速不变的情况下，调节助推部243给锥形块241向下的助力的大小，灵活调节，便于使用；

同时，为了增大助推部243的推力，向通气管2439内通入高压气体，后高压气体经过通气孔24322、软管2430后，从喷气孔24351喷出，通过驱动齿环e2437转动驱使扇叶2435上开设喷气孔24351的端面向上；在扇叶2435转动的同时，喷气孔24351向上喷出高压气体，进而增大助推部243对锥形块241的推力，便于锥形块241***淤泥；

需要说明的是：当锥形块241需要离开淤泥时，向气囊242内充入气体，气囊242膨胀体积增大，利用水对气囊242的浮力，驱动锥形块241离开淤泥；同时，驱使扇叶2435上开设喷气孔24351的端面向下；通过旋转驱动件a2431驱动扇叶2435反转，给于锥形块241一个向上的助力，同时，喷气孔24351向下喷出高压气体，给锥形块241一个向上的助力，便于锥形块241离开淤泥；

另外，扇叶2435反转、喷气孔24351向下喷出高压气体会在水中形成旋转螺旋的水流，锥形块241经过旋转螺旋的水流时，旋转螺旋的水流清除锥形块241底部沾染的淤泥，进而对锥形块241底部和滤网2411进行清洁；

关于高压气体的走向，可在放管绳251内设置气道管路，气道管路的一路与气囊242连通，气道管路另一路与通气管2439连通，通气孔24322与软管2430连通，软管2430与喷气孔24351连通。

工作步骤

步骤一、叶片角度调节工序：通过电机驱动齿环a336转动，带动转动杆a333转动，进而驱动叶片334转动，调节叶片334的角度，在风力较大时，可将叶片334的角度调节至与风向平行的角度，减少风流和叶片334之间的接触面积，降低叶片334承受的压力，降低叶片334的磨损，实现对叶片334的保护；

步骤二、叶片面积增大工序：通过电机驱动齿环c360转动，带动齿轮c369转动，驱使转动杆b363转动，根据螺纹传动原理，驱使运动块365在导轨364上滑动，驱使压缩板367对压缩腔3621内的空气进行压缩，气体通过固定管368流入滑槽b3611内，驱使两侧的滑动板361向外运动，增大了叶片334的面积，当风力较小时，通过增大叶片334的面积，来保证叶片334的转速，减小叶片的转速下降的趋势；

步骤三、升降工序：通过旋转驱动件b341驱动收卷轴342转动，将绳索345收卷在收卷轴342上，进而将风力发电组件33通过绳索345拉起，同理，旋转驱动件b341驱动收卷轴342对绳索345放卷，驱动风力发电组件33下降，实现风力发电组件33在塔架31方向上的上升或下降；

步骤四、防坠落工序：初始状态如图8所示，定位块358插在卡块359内，旋转驱动件b341驱动收卷轴342转动对绳索345收卷，此时绳索345的收紧力驱使弹性连接件3541收缩，驱动定位块358离开卡块359（其状态如图7所示），进而将风力发电组件33通过绳索345拉起；

若绳索345突然断开，风力发电组件33在重力的作用下有向下运动的趋势，此时，弹性连接件3541没有受到绳索345的收紧力，驱使定位块358***卡块359，防止风力发电组件33在重力的作用下坠落在地面上，提高装置使用的安全性；

步骤五、水层抽水工序：升降器25通过放管绳251调节锥形块241的高度,向气囊242内充入气体，气囊242膨胀体积增大，水对其浮力增大，当浮力等于锥形块241的重力，锥形块241在水中静止（既不上升也不下降），通过抽水管道23可将此区域的水抽入至水样器21内；

步骤六、淤泥层抽水工序：升降器25驱使锥形块241下降，锥形块241入水后受重力驱动下降与水底的淤泥接触，通过旋转驱动件a2431驱动扇叶2435转动，给于锥形块241一个向下的助力，驱使锥形块241***淤泥中，淤泥中的水穿过滤网2411进入取水槽（取水槽开设于锥形块241内，图中未画出，取水槽与抽水管道23连通），通过抽水管道23将此区域的水抽入至水样器21内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下水风力发电抽取装置，包括设置于地面上的罩壳（1），其特征在于，还包括：

抽取单元（2），设于所述罩壳（1）上的所述抽取单元（2）用于抽取地下水；

风力发电单元（3），所述风力发电单元（3）为所述抽取单元（2）供电；

所述风力发电单元（3）包括：

塔架（31），所述塔架（31）设置于地面上；

防护罩（32），所述防护罩（32）内开设有避让孔（321），所述塔架（31）穿过所述避让孔（321）；

风力发电组件（33），设置于所述防护罩（32）上的所述风力发电组件（33）用于风力发电；

升降组件（34），所述升降组件（34）用于驱动所述防护罩（32）上升或下降；

防坠落组件（35），所述防坠落组件（35）防止所述防护罩（32）坠落。

2.根据权利要求1所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述风力发电组件（33）包括：

旋转杆（331），所述旋转杆（331）转动设于所述防护罩（32）上；

转轮盘（332），所述转轮盘（332）安装于所述旋转杆（331）上；

转动杆a（333），多组所述转动杆a（333）转动设于所述转轮盘（332）上；

叶片（334），所述叶片（334）安装于所述转动杆a（333）上；

齿轮a（335），所述齿轮a（335）安装于所述转动杆a（333）一端；

齿环a（336），安装于所述转轮盘（332）内的所述齿环a（336）与所述齿轮a（335）相啮合；

发电机（337），安装于所述防护罩（32）内所述发电机（337）用于发电；

传动部（338），所述旋转杆（331）与所述发电机（337）的输出轴之间通过所述传动部（338）传动连接；

面积增大组件（36），所述面积增大组件（36）增大所述叶片（334）的面积。

3.根据权利要求2所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述面积增大组件（36）包括：

滑动板（361），所述叶片（334）内开设有滑槽a（3341），两者所述滑动板（361）滑动设于所述滑槽a（3341）内；

方形块（362），所述方形块（362）安装于所述滑槽a（3341）内，所述方形块（362）内开设有压缩腔（3621）；

转动杆b（363），所述转动杆b（363）转动设于所述转动杆a（333）内，所述转动杆b（363）上设有螺纹；

导轨（364），所述导轨（364）安装于所述方形块（362）四角处；

运动块（365），滑动设于所述导轨（364）上的所述运动块（365）与所述转动杆b（363）螺纹连接；

连接管（366），所述连接管（366）安装于所述运动块（365）上；

压缩板（367），安装于所述连接管（366）底端的所述压缩板（367）在所述压缩腔（3621）内运动，所述滑动板（361）内开设有滑槽b（3611）；

固定管（368），安装于所述方形块（362）两端的所述固定管（368）位于所述滑槽b（3611）内，所述固定管（368）与所述压缩腔（3621）连通；

齿轮c（369），所述齿轮c（369）安装于所述转动杆b（363）一端；

齿环c（360），安装于所述转轮盘（332）内的所述齿环c（360）与所述齿轮c（369）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述升降组件（34）包括：

旋转驱动件b（341），所述旋转驱动件b（341）设于所述塔架（31）内；

收卷轴（342），所述收卷轴（342）安装于所述旋转驱动件b（341）的输出端；

滑轮a（343），所述滑轮a（343）安装于所述塔架（31）顶部中心处；

滑轮b（344），所述滑轮b（344）安装于所述塔架（31）顶部两侧；

绳索（345），所述绳索（345）一端与所述收卷轴（342）相连接，其另一端绕过所述滑轮a（343）和所述滑轮b（344）与所述防护罩（32）相连接；

固定环（346），所述固定环（346）安装于所述收卷轴（342）上；

夹合部（347），所述夹合部（347）用于夹住所述固定环（346）；

所述夹合部（347）包括：

安装环（3471），所述安装环（3471）安装于所述固定环（346）的外侧；

滑动杆（3472），多组所述滑动杆（3472）滑动设于所述安装环（3471）上；

弧形夹板（3473），所述弧形夹板（3473）安装于所述滑动杆（3472）底部；

滑杆（3474），所述滑杆（3474）安装于所述滑动杆（3472）侧面；

圆盘（3475），所述圆盘（3475）转动设于所述安装环（3471）上，所述圆盘（3475）内开设有多组滑槽c（34751），所述滑杆（3474）在所述滑槽c（34751）内滑动。

5.根据权利要求4所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述防坠落组件（35）包括：

固定架（351），所述固定架（351）通过连接架（350）安装于所述防护罩（32）内；

滑轮c（352），两组所述滑轮c（352）设于所述固定架（351）两端；

固定板（353），所述固定板（353）安装于所述固定架（351）上；

运动杆（354），所述运动杆（354）滑动设于所述固定板（353）上，所述运动杆（354）的外侧设有弹性连接件（3541）；

挡板（355），所述挡板（355）安装于所述运动杆（354）上；

固定杆（356），所述固定杆（356）安装于所述挡板（355）两端；

滑轮d（357），所述滑轮d（357）安装于两组所述固定杆（356）之间；

定位块（358），所述定位块（358）安装于所述固定杆（356）前端；

所述塔架（31）上开设有凹槽a（311），所述凹槽a（311）内设有多组卡块（359）。

6.根据权利要求5所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述抽取单元（2）包括：

水样器（21），所述水样器（21）安装于所述罩壳（1）上；

蠕动泵（22），所述蠕动泵（22）安装于所述罩壳（1）上；

抽水管道（23），所述抽水管道（23）与所述水样器（21）和所述蠕动泵（22）相连接；

配重块（24），所述配重块（24）安装于所述抽水管道（23）的底端；

升降器（25），安装于所述罩壳（1）上的所述升降器（25）用于驱动所述配重块（24）上升或下降。

7.根据权利要求6所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述配重块（24）包括：

锥形块（241），所述锥形块（241）安装于所述抽水管道（23）的末端；

气囊（242），所述气囊（242）设于所述锥形块（241）顶部；

助推部（243），所述助推部（243）驱动所述锥形块（241）***淤泥内。

8.根据权利要求7所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述助推部（243）包括：

旋转驱动件a（2431），所述旋转驱动件a（2431）安装于所述锥形块（241）顶部四角处；

驱动杆（2432），所述驱动杆（2432）安装于所述旋转驱动件a（2431）的输出端；

固定壳（2433），所述固定壳（2433）安装于所述驱动杆（2432）上；

转动轴a（2434），多组所述转动轴a（2434）安装于所述固定壳（2433）上；

扇叶（2435），所述扇叶（2435）安装于所述转动轴a（2434）一端；

齿轮e（2436），所述齿轮e（2436）安装于所述转动轴a（2434）另一端；

齿环e（2437），安装于所述固定壳（2433）内的所述齿环e（2437）与所述齿轮e（2436）相啮合。

9.根据权利要求8所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述助推部（243）还包括：

套筒（2438），所述驱动杆（2432）上开设有凹槽b（24321）和多组通气孔（24322），所述套筒（2438）套设于所述凹槽b（24321）外侧；

通气管（2439），所述通气管（2439）安装于所述套筒（2438）上；所述扇叶（2435）一端面开设有多组喷气孔（24351）。

10.根据权利要求9所述的一种地下水风力发电抽取装置，其特征在于，所述传动部（338）包括：

齿轮f（3381），所述齿轮f（3381）安装于所述旋转杆（331）上；

齿环f（3382），所述齿环f（3382）转动设于所述防护罩（32）内；

齿轮g（3383），所述齿轮g（3383）安装于所述发电机（337）的输出端，所述齿轮f（3381）与所述齿环f（3382）相啮合，所述齿轮g（3383）与所述齿环f（3382）相啮合。