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1、(10)申请公布号 CN 102726336 A (43)申请公布日 2012.10.17 CN 102726336 A *CN102726336A* (21)申请号 201210088423.4 (22)申请日 2012.03.29 100110902 2011.03.30 TW A01K 63/04(2006.01) (71)申请人 国立成功大学 地址 中国台湾台南市 (72)发明人 温昀哲 (74)专利代理机构 北京科龙寰宇知识产权代理 有限责任公司 11139 代理人 孙皓晨 (54) 发明名称 风力驱动增加水中溶氧量的机构 (57) 摘要 一种风力驱动增加水中溶氧量的机构， 至少 包。
2、含风车机构、 汲水机构及驱动机构， 此风车机构 通过驱动机构以带动汲水机构， 且此风车机构更 包含一泵， 使风车机构不仅可经由风力驱动， 还可 经由泵抽水所产生的加压水流而驱动， 当风车机 构运转时， 将以驱动机构带动汲水机构同步转动， 利用汲水机构直接将水池中的水汲取至空中再落 入水池， 以增加水滴与空气接触面积， 继而达致有 效增加水中含氧量及节省电能的目的与诉求。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 9 页 1/1 页 2 1. 。
3、一种风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 包含一浮台， 该浮台由多根浮 管及框架构成 ； 一风车机构， 该风车机构架设于浮台上 ； 一汲水机构， 该汲水机构以轴杆架 设于浮台上 ； 及一驱动机构， 该驱动机构连结风车机构与汲水机构， 令风车机构通过驱动机 构以带动汲水机构。 2. 如权利要求 1 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该风车机构包 含一支架， 该支架固设于浮台的框架上 ； 一转动单元， 该转动单元设置于支架顶端， 转动单 元一侧设有数片风车叶片， 转动单元内部设有数道对应风车叶片的流道， 而该多片风车叶 片表面平行处设有连接流道出口的导流管 ； 一水管。
4、及一沉水泵， 该水管一端连接转动单元 的流道入口， 该水管另一端则连接沉水泵。 3. 如权利要求 2 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该导流管末端 弯转呈 90 度， 且其分别设有喷嘴及有色 LED。 4. 如权利要求 1 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该汲水机构包 含一对滚筒， 该对滚筒以所述的轴杆架设于浮台上， 该对滚桶设有多道盛水槽。 5. 如权利要求 4 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 滚筒的多道盛 水槽底面皆设有漏水孔。 6. 如权利要求 1 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该驱动机构包 含第一。
5、传动单元， 该第一传动单元具有一第一驱动元件， 该第一驱动元件与风车机构的转 动单元为同轴设置且受转动单元带动， 该第一驱动元件以一第一传动元件带动一第一被动 元件， 该第一被动元件并同轴设置一第一转向元件 ； 及第二传动单元， 该第二传动单元具有 一第二转向元件， 该第二转向元件同轴设置一第二驱动元件， 该第二驱动元件以一第二传 动元件带动一第二被动元件， 而该第二被动元件设置于汲水机构的轴杆上。 7. 如权利要求 6 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该第一驱动元 件、 第一被动元件、 第二驱动元件与第二被动元件为皮带轮， 第一传动元件与第二传动元件 为皮带， 而第一转。
6、向元件与第二转向元件为伞齿轮。 8. 如权利要求 6 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其特征在于 ： 该第一驱动元 件、 第一被动元件、 第二驱动元件与第二被动元件为链轮， 第一传动元件与第二传动元件为 链条， 而第一转向元件与第二转向元件为伞齿轮。 权 利 要 求 书 CN 102726336 A 2 1/4 页 3 风力驱动增加水中溶氧量的机构 技术领域 0001 本发明提供一种风力驱动增加水中溶氧量的机构， 尤指一种可分别利用风力能源 与泵动力驱动汲水机构， 以汲水机构汲水至空中再落入水池， 以增加水滴与空气接触面积 的增氧机， 继而兼具有效增加水中含氧量及节省电能的优点及功效。 。
7、背景技术 0002 地球温室效应造成环境日益恶化， 提醒人类必须设法寻找干净的替代能源， 另由 于人类对海洋资源的无限制强取， 及对海洋渔类过度补捞， 不仅使渔类资源日益枯竭， 更造 成部份渔种已面临灭种的危险， 是以如何保护海洋渔类资源并达永续环境的目标， 是值得 大家共同深思熟虑的议题。 0003 各国为使渔业资源得调养生息多采取限制渔捕获量的方式， 然而， 为满足人类对 海产食物的需求， 发展出人工养殖鱼、 虾、 贝类的产业， 此养殖渔业却在近代发展出现困境， 原因之一为人口老化及生育率降低， 年青人不愿意投入渔业养殖工作， 使养殖渔业人力严 重不足， 另一原因则为石化能源日渐枯竭， 价。
8、格不断升高， 使电价也同步飞涨， 造成养殖成 本亦不断增加， 故在研发与建立人工养殖技术过程中， 如何降养殖成本、 达成减节能减碳， 以及发展再生 ( 干净 ) 能源的技术应用于人工养殖渔业， 为大家共同努力的目标。 0004 一般渔业养殖主要是利用电力水车持续打水来改善养殖池的水中溶氧量， 而在电 价飞涨及发展再生能源的趋势中， 近年来遂有间接或直接运用大自然的风力动能作为水车 驱动能源的技术问世， 其中， 所述间接使用风力能源的技术， 是将风力转为电力再以电力驱 动电力水车， 但容易因为风速瞬间变化较大， 使风车转数不稳定， 造成发电机输出电压变动 较大， 因此若使用风力发电， 系统中必须。
9、包含一个电压调整器与能源储存设备， 以确保电压 稳定 ； 如此一来， 间接使用风力能源的方式相对增加风力发电机的制备成本， 且必须有较大 空间方能安装风力发电机， 造成使用至今仍存有许多难以克服的问题。 0005 此外， 经实验及研究发现当水自空中落下时， 若落下的水滴体积较大， 可接触到空 气的部分较少， 造成其增氧效果较差， 换言之， 水滴体积越小， 总表面积反而增大， 与空气接 触面积相对较大， 则具较佳增氧效果， 再者， 水滴在空中停留时间越长， 即与空气接触的时 间较长， 也会让增氧效果变好。 0006 有鉴于上述种种技术背景， 本发明人遂进一步研究并构思设置结合沉水泵的风车 机构，。
10、 直接利用风力能源或泵动力来达成养殖池水质增氧的技术， 同时设置受风车机构驱 动的汲水机构， 利用风车机构产生的动能， 将水汲取至空中与空气接触以产生增氧作用， 并 在经过不断测试及改良后有本发明问世。 发明内容 0007 本发明的目的在于解决现有电力水车所无法克服的能源与成本问题。 0008 缘是， 本发明提供一种风力驱动增加水中溶氧量的机构， 包含一浮台， 该浮台由多 根浮管及框架构成 ； 一风车机构， 该风车机构架设于浮台上 ； 一汲水机构， 该汲水机构以轴 说 明 书 CN 102726336 A 3 2/4 页 4 杆架设于浮台上 ； 及一驱动机构， 该驱动机构连结风车机构与汲水机构。
11、， 令风车机构通过驱 动机构以带动汲水机构。 0009 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 该风车机构包含一支架， 该支架固 设于浮台的框架上 ； 一转动单元， 该转动单元设置于支架顶端， 转动单元一侧设有数片风车 叶片， 转动单元内部设有数道对应风车叶片的流道， 而该多片风车叶片表面平行处设有连 接流道出口的导流管 ； 一水管及一沉水泵， 该水管一端连接转动单元的流道入口， 该水管另 一端则连接沉水泵。 0010 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 该导流管末端弯转呈 90 度， 且其 分别设有喷嘴及有色 LED。 0011 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 。
12、该汲水机构包含一对滚筒， 该对滚 筒以所述的轴杆架设于浮台上， 该对滚桶设有多道盛水槽。 0012 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 滚筒的多道盛水槽底面皆设有漏 水孔。 0013 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 该驱动机构包含第一传动单元， 该 第一传动单元具有一第一驱动元件， 该第一驱动元件与风车机构的转动单元为同轴设置且 受转动单元带动， 该第一驱动元件以一第一传动元件带动一第一被动元件， 该第一被动元 件并同轴设置一第一转向元件 ； 及第二传动单元， 该第二传动单元具有一第二转向元件， 该 第二转向元件同轴设置一第二驱动元件， 该第二驱动元件以一第二传动元件带。
13、动一第二被 动元件， 而该第二被动元件设置于汲水机构的轴杆上。 0014 所述的风力驱动增加水中溶氧量的机构， 其中， 该第一驱动元件、 第一被动元件、 第二驱动元件与第二被动元件为皮带轮或链轮， 第一传动元件与第二传动元件为皮带或链 条， 而第一转向元件与第二转向元件为伞齿轮。 0015 本发明的有益效果是 ： 凭借以上设置， 相较于现有技术， 本发明具有直接利用绿色 能源达成养殖池水质增氧的优点， 主要利用驱动风车叶片旋转产生的动能， 直接带动汲水 机构， 将养殖池的水汲取至空中， 让水在空中与空气接触后落入养殖池， 由此将溶于水中的 氧气带入养殖池中。 附图说明 0016 图 1 为本发。
14、明的整体立体外观示意图 ； 0017 图 2 为本发明的风车机构的局部放大示意图 ； 0018 图 3 为本发明的风车叶片的构造示意图 ； 0019 图 4 为本发明的汲水机构的滚筒构造示意图 ； 0020 图 5 为本发明的驱动机构的构造示意图 ； 0021 图 6 为本发明受风力驱动的风车机构运转状态示意图 ； 0022 图 7 为本发明受风力驱动的汲水机构运转状态示意图 ； 0023 图 8 为本发明受泵驱动的风车机构运转状态示意图 ； 0024 图 9 为本发明受泵驱动的风车机构运转状态示意图。 0025 附图标记说明 ： 1- 浮台 ； 11- 浮管 ； 12- 框架 ； 2- 风车。
15、机构 ； 21- 支架 ； 22- 转动单 元 ； 221- 流道 ； 23- 风车叶片 ； 231- 导流管 ； 232- 喷嘴 ； 233-LED ； 24- 水管 ； 25- 沉水泵 ； 说 明 书 CN 102726336 A 4 3/4 页 5 3- 汲水机构 ； 31- 滚筒 ； 311- 盛水槽 ； 312- 漏水孔 ； 32- 轴杆 ； 4- 驱动机构 ； 41- 第一传动 单元 ； 411- 第一驱动元件 ； 412- 第一传动元件 ； 413- 第一被动元件 ； 414- 第一转向元件 ； 42-第二传动单元 ； 421-第二转向元件 ； 422-第二驱动元件 ； 423-。
16、第二传动元件 ； 424-第二 被动元件。 具体实施方式 0026 关于本发明人的技术手段， 兹举一种较佳可行实施例配合附图于下文进行详细说 明， 供钧上深入了解并认同本发明。 0027 请参阅图 1 至图 5 所示， 本发明的风力驱动增加水中溶氧量的机构主要包含一浮 台 1、 一风车机构 2、 一汲水机构 3 及一驱动机构 4， 其中 ： 0028 该浮台 1 由多根浮管 11 及框架 12 构成 ； 0029 该风车机构 2 架设于浮台 1 上， 包含一支架 21， 该支架 21 固设于浮台 1 的框架 12 上， 该支架 21 顶端设有一转动单元 22， 该转动单元 22 一侧设有数片风。
17、车叶片 23， 转动单元 22 内部设有数道对应风车叶片 23 的流道 221， 而该多个风车叶片 23 表面平行处设有连接 流道221出口的导流管231， 该多根导流管231末端弯转呈90度， 且其分别设有喷嘴232及 有色 LED(Light Emitting Diode， 发光二极管 )233， 该转动单元 22 的流道 221 入口连接一 水管 24 的一端， 而该水管 24 的另一端则连接沉水泵 25 ； 0030 该汲水机构 3 包含一对滚筒 31， 该对滚筒 31 以同一轴杆 32 架设于浮台 1 的框架 12 上， 该对滚筒 31 设有多道盛水槽 311， 且该多道盛水槽 31。
18、1 底面皆设有漏水孔 312 ； 0031 该驱动机构 4 用以连结风车机构 2 与汲水机构 3， 主要包含第一传动单元 41 及第 二传动单元 42， 该第一传动单元 41 具有一第一驱动元件 411， 该第一驱动元件 411 与风车 机构2的转动单元22为同轴设置且受转动单元22带动， 该第一驱动元件411以一第一传动 元件 412 带动一第一被动元件 413， 该第一被动元件 413 并同轴设置一第一转向元件 414， 其中， 该第一驱动元件411及第一被动元件413可为如图所示的皮带轮或图未绘示的链轮， 第一传动元件 412 可为如图所示的皮带或图未绘示的链条， 而第一转向元件 414。
19、 可为伞齿 轮 ； 该第二传动单元 42 具有一第二转向元件 421， 该第二转向元件 421 同轴设置一第二驱 动元件 422， 该第二驱动元件 422 以一第二传动元件 423 带动一第二被动元件 424， 而该第 二被动元件 424 设置于汲水机构 3 的轴杆 32 上， 其中， 该第二转向元件 421 可为伞齿轮， 第 二驱动元件 422 及第二被动元件 424 可为如图所示的皮带轮， 而第二传动元件 423 可为如 图所示的皮带。 0032 关于本发明的运转方式， 可依照自然界的风力大小而切换为 风动模式 与 电动 模式 ， 兹分别说明如下 ： 0033 ( 一 ) 风动模式 003。
20、4 当有足够风力时， 可利用风力直接驱动风车机构 2 的风车叶片 23 转动， 如图 6 所 示， 当风车叶片 23 转动时， 便可通过驱动机构 4 直接带动汲水机构 3， 其传动方式是先以风 车机构2的转动单元22带动第一传动单元41的第一驱动元件411， 令第一驱动元件411以 第一传动元件412带动第一被动元件413与第一转向元件414， 继而以第一转向元件414带 动第二传动单元 42 的第二转向元件 421， 再利用第二驱动元件 422 带动第二传动元件 423 及第二被动元件 424， 此时， 第二被动元件 424 将会带动汲水机构 3 的轴杆 32 及两侧滚筒 说 明 书 CN 。
21、102726336 A 5 4/4 页 6 31作同步转动， 由此， 当滚筒31转动时， 如图7所示， 该多道盛水槽311将会因为滚筒31转 动的缘故而不断重复舀水及倒水的动作， 而在滚筒 31 转动的同时， 盛水槽 311 内部的水亦 同时自底部漏水孔 312 向下滴落落回水面， 故而可令倒出及滴落的水滴接触空气， 进而增 加与空气的接触面积并提升水中含氧量。 0035 ( 二 ) 电动模式 0036 当风力不足时， 可选择启动沉水泵 25， 利用沉水泵 25 抽取养殖池内的深层水， 使 深层水经水管 24 注入转动单元 22 的流道 221 中， 如图 8 所示， 再输送至风车叶片 23 。
22、的导 流管231， 并自导流管231末端弯转呈90度的喷嘴232向外喷洒， 利用喷洒时产生的反作用 力推动风车叶片 23 转动， 而由于喷嘴 232 可将水细化， 再通过多色 LED233 的亮光照射， 可 令水滴飞散形成具有缤纷色彩的水滴再滴落水面， 故而可令滴落的水滴接触空气， 进而增 加水中含氧量并可利用彩色喷泉产生美化景观的效果 ； 是知， 本发明的沉水泵 25 可视为本 实施例的小型水车， 抽取养殖池中底层水至水面与空气接触， 再将抽取水进一步用来推动 风车叶片 23 转动， 再细化复喷洒至空气中 ； 接着请参阅图 9 所示， 在风车叶片 23 转动及喷 水过程中， 由于该风车叶片2。
23、3亦同时会带动转动单元22， 因此便可利用转动单元22带动驱 动机构4及汲水机构3进行汲水动作， 而由于该阶段的传动方式与前文所述相同， 该汲水机 构 3 的汲水过程与图 7 所示相同， 故在此不予赘述。 0037 凭借以上说明可知， 本发明的增氧模式可依照风力大小而概分为 风动模式 及 电动模式 两种， 在使用时， 不仅可以单独选择 风动模式 或选择 电动模式 ， 亦可选择 风动模式 及 电动模式 两种模式同步运转， 以达致大幅提升水中含氧量的目的。 0038 本发明人在此需特别提出说明的是， 现有泵或水车汲取养殖池水时， 直接使水滴 落入养殖池中， 本发明的泵于汲取养殖池水时， 产生的加压。
24、水流令风车机构 2 转动， 进而带 动盛水槽 311 再次舀水及倒水， 同时通过漏水孔 312 的设置， 将水滴细化后再落入养殖池 中， 增加水滴与空气接触的机会， 以及提高增氧效果 ； 本发明主要结合大自然的风力能源与 沉水泵 25 的动力能源， 将二者的动能直接应用于增加水中含氧量的设作， 不仅可以增加水 中溶氧量， 又可降低所耗用的电力， 如此可提升绿色能源的利用领域， 继而达致节能减碳、 降低温室效应、 减少环境污染源、 降低养殖渔业成本及提升养殖渔业竞争力的目标。 0039 综上所述， 本发明所揭露的技术手段确可达致预期的目的与功效且具长远进步 性， 诚属可供产业上利用的发明无误， 。
25、爰依法提出申请， 恳祈钧上惠予详审并赐准发明专 利， 至感德馨。 0040 惟以上所述者， 仅为本发明的较佳实施例， 当不能以此限定本发明实施的范围， 即 大凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的等效变化与修饰， 皆应仍属本发明专 利涵盖的范围内。 说 明 书 CN 102726336 A 6 1/9 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 7 2/9 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 8 3/9 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 9 4/9 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 10 5/9 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 11 6/9 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 12 7/9 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 13 8/9 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 14 9/9 页 15 图 9 说 明 书 附 图 CN 102726336 A 15 。