CN108915978B - 利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，其包括用于收集水面波浪的动能与势能作为动力吸取液态水的吸水装置，吸水装置包括用于收集水面波浪的动能与势能的收集机构、用于接收收集机构收集的力并以此作为动力抽取液态水的抽水机构，收集机构与抽水机构铰接且收集机构与抽水机构同轴设置，收集机构和抽水机构使用轻质材料制成且可悬浮于水面上，抽水机构与水面以下连通；上述的抽水机构包括悬浮壳体、设置于悬浮壳体内的用于传递动力的动力传递构件、动力传导构件、用于调节气压的气压调节构件、抽水管构件、排水管构件，悬浮壳体与收集机构铰接。

Description

利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵

技术领域

本发明涉及抽水领域，尤其涉及利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵。

背景技术

水波泵发明于十八世纪，水波泵的功能和作用原理完全不同于传统涡轮泵一类的水泵，从功能上讲水波泵无需输入外功，而是将水流原有的能量进行重新分配，获得高压水流，从作用原理上讲，水波泵是利用非定常水流的水锤现象来达到增压与分流的目的，现有的水波泵存在间歇性供水问题，水流不持续，水流量较小，且容易损坏，噪音较大，难以适应人们的需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可对清洁自然能源（水波动能）进行回收的技术，并且可实现对液体水的抽取，以实现灌溉、动能存储或者其他应用，由于本发明不消耗其他能源，所以其属于零污染排放的动力设备，对应环境的保护具有重要意义。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下：

利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，其包括用于收集水面波浪的动能与势能作为动力吸取液态水的吸水装置，吸水装置包括用于收集水面波浪的动能与势能的收集机构、用于接收收集机构收集的力并以此作为动力抽取液态水的抽水机构，收集机构与抽水机构铰接且收集机构与抽水机构同轴设置，收集机构和抽水机构使用轻质材料制成且可悬浮于水面上，抽水机构与水面以下连通；

上述的抽水机构包括悬浮壳体、设置于悬浮壳体内的用于传递动力的动力传递构件、动力传导构件、用于调节气压的气压调节构件、抽水管构件、排水管构件，悬浮壳体与收集机构铰接；

其中，动力传递构件和动力传导构件接收收集机构传递的动力并将动力传递至气压调节构件，当收集机构通过动力传导构件带动气压调节构件运动时，气压调节构件内腔气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入气压调节构件内腔，当收集机构通过动力传递构件带动气压调节构件运动时，气压调节构件内腔气压增大，气压调节构件内腔的液态水在高压的作用下通过排水管构件排出。

上述的悬浮壳体为中空柱状筒体且悬浮壳体水平设置，悬浮壳体的内腔两端设置有内部中空的支撑件；

上述的气压调节构件包括导液管，导液管的两端通过支撑件与悬浮壳体同轴设置且导液管的两端位于支撑件的内腔，导液管的外部套设有可沿导液管长度方向滑动的滑筒，滑筒内部中空，导液管的外部套设有橡胶活塞且橡胶活塞位于滑筒内腔，橡胶活塞与滑筒内腔匹配，橡胶活塞将滑筒内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞左侧的左气压腔室、位于橡胶活塞右侧的右气压腔室，橡胶活塞将导液管内腔封堵，橡胶活塞将导液管内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞左侧的左腔室、位于橡胶活塞右侧的右腔室，位于橡胶活塞左侧的导液管外部设置有用于流通液态水的进出口，进出口靠近橡胶活塞；

上述的动力传递构件和动力传导构件与滑筒连接，当动力传导构件带动滑筒沿导液管长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入左腔室并通过进出口进入左气压腔室，当动力传递构件带动滑筒沿导液管长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口进入左腔室并通过排水管构件排出。

导液管的右腔室上同样开设有若干个连通右气压腔室的进出口，位于右腔室的进出口靠近橡胶活塞且该进出口沿导液管的圆周方向均匀间隔排列，位于左腔室的进出口设置有若干个且进出口沿导液管的圆周方向均匀间隔排列，

其中，导液管位于支撑件内腔的两端端口均连接接通抽水管构件和排水管构件，当动力传导构件带动滑筒沿导液管长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入左腔室并通过进出口进入左气压腔室，与此同时，右气压腔室内部空间减小，右气压腔室内部的气压增大，右气压腔室内部的液体水通过进出口、导液管、排水管构件排入外界，当动力传递构件带动滑筒沿导液管长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口进入左腔室并通过排水管构件排出，与此同时，右气压腔室内部空间增大，右气压腔室内部的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入右腔室并通过进出口进入右气压腔室。

上述的动力传递构件和动力传导构件均与滑筒连接，且动力传递构件和动力传导构件可带动滑筒沿导液管的长度方向单向滑动，动力传递构件和动力传导构件带动滑筒的滑动方向相反，动力传递构件和动力传导构件位于悬浮壳体内腔并分别位于滑筒的一侧。

上述的动力传递构件包括两个互相平行的传递支撑板、传递牵引绳，传递支撑板的长度方向与悬浮壳体的中心轴线方向平行且传递支撑板的两端与悬浮壳体的端部连接，传递支撑板远离收集机构的一端夹持有可绕自身轴线转动的传递定滑轮，上述的传递牵引绳的一端与滑筒靠近收集机构的一端圆周面连接、传递牵引绳的另一端经过传递定滑轮向着收集机构的方向延伸并通过穿线孔穿过悬浮壳体壁厚与收集机构连接。

上述的排水管构件包括排水管、引水管、用于连接出水机构的出水管，排水管和引水管、出水管通过排水三通管连通，出水管远离排水三通管的一端穿过悬浮壳体壁厚与外界连通，排水管构件还包括排水三通单向阀、抽水三通单向阀，排水管远离排水三通管的一端与排水三通单向阀连接接通，排水管通过排水三通单向阀与导液管远离收集机构的一端连接接通，引水管远离排水三通管的一端与抽水三通单向阀连接接通，引水管通过抽水三通单向阀与导液管靠近收集机构的一端连接接通，导液管内的液态水通过排水三通单向阀和抽水三通单向阀单向流入排水管和引水管内腔；

上述的抽水管构件包括引流管、连接管、延伸至水面以下的抽水管，引流管和连接管、抽水管通过抽水三通管连通，抽水管远离抽水三通管的一端穿过悬浮壳体壁厚与液态水接通，引流管远离抽水三通管的一端与排水三通单向阀连接接通，引流管通过排水三通单向阀与导液管远离收集机构的一端连接接通，连接管远离抽水三通管的一端与抽水三通单向阀连接接通，连接管通过抽水三通单向阀与导液管靠近收集机构的一端连接接通，引流管和连接管内的液态水通过排水三通单向阀和抽水三通单向阀单向流入导液管内腔。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，本发明采用了悬浮桶感应水波的势能变化以达到动能的收集，并可将收集的动能向气压调节构件传递以转换成压力的变换调节，最终实现泵水的目的，相对于现有的水波动能收集方式，本发明具备动能的高效转换，并且可实现排水的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的静止状态结构示意图。

图2为本发明的工作状态结构示意图。

图3为本发明的吸水装置与抽水装置连接的结构示意图。

图4为本发明的吸水装置结构示意图。

图5为本发明的吸水装置的剖视图。

图6为本发明的吸水装置的剖视图。

图7为本发明的吸水装置局部结构示意图。

图8为本发明的吸水装置局部结构示意图。

图9为本发明的排水管构件与抽水管构件连接的结构示意图。

图10为本发明的排水三通单向阀的结构示意图。

图11为本发明的排水三通单向阀的剖视图。

图12为本发明的气压调节构件的结构示意图。

图13为本发明的气压调节构件的剖视图。

图14为本发明的动力传递构件结构示意图。

图15为本发明的动力传递构件结构示意图。

图16为本发明的动力传递构件结构示意图。

图17为本发明的防摩擦构件结构示意图。

图18为本发明的防摩擦构件结构示意图。

图19为本发明的动力传导构件结构示意图。

图20为本发明的动力传导构件结构示意图。

图中标示为：

100、吸水装置；110、抽水机构；1110、悬浮壳体；1120、动力传递构件；1121、传递支撑板；1122、传递定滑轮；1123、传递牵引绳；1124、传递动滑轮；1125、压缩弹簧；1126、防摩擦构件；1126a、紧固板；1126b、夹持板；1126c、排丝导轮；1126d、贯穿孔；1127、传递提拉绳；1128、传递波纹软管；1130、气压调节构件；1131、导液管；1132、滑杆；1133、传导滑套；1134、滑筒；1135、传递滑套；1136、橡胶活塞；1137、进出口；1140、排水管构件；1141、引水管；1142、出水管；1143、排水管；1144、排水三通单向阀；1144a、水平管；1144b、垂直管；1144c、左滚珠阀；1144d、螺旋弹簧；1144e、右滚珠阀；1144f、限位弹簧；1145、抽水三通单向阀；1150、抽水管构件；1151、连接管；1152、引流管；1153、抽水管；1154、过滤器；1160、动力传导构件；1161、传导牵引绳；120、收集机构；121、悬浮桶；122、滚珠；130、固位机构；131、连接绳；132、配重块；

200、抽水装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1-5所示，利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，包括用于收集水面波浪的动能与势能作为动力吸取液态水的吸水装置100，吸水装置100包括用于收集水面波浪的动能与势能的收集机构120、用于接收收集机构120收集的力并以此作为动力抽取液态水的抽水机构110，收集机构120与抽水机构110铰接且收集机构120与抽水机构110同轴设置，收集机构120和抽水机构110使用轻质材料制成且可悬浮于水面上，抽水机构110与水面以下连通，使用时，将收集机构120和抽水机构110放置于水面上，水面在风力的作用下起伏并带动收集机构120起伏，收集机构120收集动力并将动力传递至抽水机构110，抽水机构110内气压发生变换并抽取液态水。

本发明通过收集水面波浪的势能和动能作为抽取液态水的动力，水能是可再生能源，能够年复一年的循环使用，且使用水能成本低廉，投资回收快，水能相比化石燃料没有污染，是一种干净的能源，且节省了其它能源，有利于能源的可持续利用。

如图6-8所示，上述的抽水机构110包括悬浮壳体1110、设置于悬浮壳体1110内的用于传递动力的动力传递构件1120、动力传导构件1160、用于调节气压的气压调节构件1130、抽水管构件1150、排水管构件1140，悬浮壳体1110与收集机构120铰接，动力传递构件1120和动力传导构件1160接收收集机构120传递的动力并将动力传递至气压调节构件1130，当收集机构120通过动力传导构件1160带动气压调节构件1130运动时，气压调节构件1130内腔气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件1150进入气压调节构件1130内腔，当收集机构120通过动力传递构件1120带动气压调节构件1130运动时，气压调节构件1130内腔气压增大，气压调节构件1130内腔的液态水在高压的作用下通过排水管构件1140排出。

上述的悬浮壳体1110为中空柱状筒体且悬浮壳体1110水平设置，悬浮壳体1110的内腔两端设置有内部中空的支撑件。

如图12-13所示，上述的气压调节构件1130包括导液管1131，导液管1131的两端通过支撑件与悬浮壳体1110同轴设置且导液管1131的两端位于支撑件的内腔，导液管1131的外部套设有可沿导液管1131长度方向滑动的滑筒1134，滑筒1134内部中空，导液管1131的外部套设有橡胶活塞1136且橡胶活塞1136位于滑筒1134内腔，橡胶活塞1136与滑筒1134内腔匹配，橡胶活塞1136将滑筒1134内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞1136左侧的左气压腔室、位于橡胶活塞1136右侧的右气压腔室，橡胶活塞1136将导液管1131内腔封堵，橡胶活塞1136将导液管1131内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞1136左侧的左腔室、位于橡胶活塞1136右侧的右腔室，位于橡胶活塞1136左侧的导液管1131外部设置有用于流通液态水的进出口1137，进出口1137靠近橡胶活塞1136，为了增加单位时间内液态水的流量，优选的，进出口1137设置有若干个且进出口1137沿导液管1131的圆周方向均匀间隔排列，上述的动力传递构件1120和动力传导构件1160与滑筒1134连接，当动力传导构件1160带动滑筒1134沿导液管1131长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件1150进入左腔室并通过进出口1137进入左气压腔室，当动力传递构件1120带动滑筒1134沿导液管1131长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口1137进入左腔室并通过排水管构件1140排出。

为了增加单位时间内抽水的流量，提高抽水效率，导液管1131的右腔室上同样开设有若干个连通右气压腔室的进出口1137，位于右腔室的进出口1137靠近橡胶活塞1136且该进出口1137沿导液管1131的圆周方向均匀间隔排列，通过上述的方案可提高单位时间的抽水量，导液管1131位于支撑件内腔的两端端口均连接接通抽水管构件1150和排水管构件1140，当动力传导构件1160带动滑筒1134沿导液管1131长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件1150进入左腔室并通过进出口1137进入左气压腔室，与此同时，右气压腔室内部空间减小，右气压腔室内部的气压增大，右气压腔室内部的液体水通过进出口1137、导液管1131、排水管构件1140排入外界，当动力传递构件1120带动滑筒1134沿导液管1131长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口1137进入左腔室并通过排水管构件1140排出，与此同时，右气压腔室内部空间增大，右气压腔室内部的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件1150进入右腔室并通过进出口1137进入右气压腔室。

上述的动力传递构件1120和动力传导构件1160均与滑筒1134连接，且动力传递构件1120和动力传导构件1160可带动滑筒1134沿导液管1131的长度方向单向滑动，动力传递构件1120和动力传导构件1160带动滑筒1134的滑动方向相反，动力传递构件1120和动力传导构件1160位于悬浮壳体1110内腔并分别位于滑筒1134的一侧。

如图14-16所示，上述的动力传递构件1120包括两个互相平行的传递支撑板1121、传递牵引绳1123，传递支撑板1121的长度方向与悬浮壳体1110的中心轴线方向平行且传递支撑板1121的两端与悬浮壳体1110的端部连接，传递支撑板1121远离收集机构120的一端夹持有可绕自身轴线转动的传递定滑轮1122，上述的传递牵引绳1123的一端与滑筒1134靠近收集机构120的一端圆周面连接、传递牵引绳1123的另一端经过传递定滑轮1122向着收集机构120的方向延伸并通过穿线孔穿过悬浮壳体1110壁厚与收集机构120连接，为了防止外界的液态水通过传递牵引绳1123与悬浮壳体1110的连接处进入悬浮壳体1110内腔，悬浮壳体1110与收集机构120之间设置有传递波纹软管1128，传递波纹软管1128同轴套设于传递牵引绳1123的外部，传递波纹软管1128起密封作用，避免了外界的液态水进入悬浮壳体1110内腔使悬浮壳体1110下沉，收集机构120通过传递牵引绳1123带动滑筒1134沿导液管1131的长度方向向着远离收集机构120的方向滑动。

为了扩大收集机构120对滑筒1134的作用效果，动力传递构件1120设置成倍增结构，两个传递支撑板1121靠近收集机构120的一端相对开设有传递滑槽，传递滑槽的延伸方向与传递支撑板1121的长度方向平行，两个传递滑槽之间夹持有可沿传递滑槽的延伸方向滑动的传递动滑轮1124，传递动滑轮1124可绕自身轴线转动，动力传递构件1120还包括传递提拉绳1127，传递提拉绳1127的一端与收集机构120连接、传递提拉绳1127的另一端通过穿线孔穿过悬浮壳体1110的壁厚通过连接件与传递动滑轮1124活动连接，传递波纹软管1128套设于传递提拉绳1127的外部，上述的传递牵引绳1123的一端与滑筒1134靠近收集机构120的圆周面连接、传递牵引绳1123的另一端经过传递定滑轮1122、传递动滑轮1124最后固定连接于传递定滑轮1122和传递动滑轮1124之间的传递固定杆上，传递固定杆固定连接于传递支撑板1121上，当收集机构120拉动传递提拉绳1127时，传递提拉绳1127带动传递动滑轮1124沿传递滑槽的延伸方向向着收集机构120的方向滑动，与此同时，传递动滑轮1124绕自身轴线转动并拉动传递牵引绳1123运动，传递牵引绳1123带动滑筒1134沿导液管1131的长度方向向着远离收集机构120的方向滑动，由于传递动滑轮1124的作用，传递牵引绳1123的运动距离是传递提拉绳1127运动距离的两倍，在收集机构120对传递提拉绳1127施加相同的作用力时，传递牵引绳1123可更高效的牵引滑筒1134滑动。

如图17-18所示，为了延长传递提拉绳1127的使用寿命，避免传递提拉绳1127与悬浮壳体1110摩擦时出现断裂，悬浮壳体1110靠近收集机构120的一端设置有防摩擦构件1126，防摩擦构件1126包括紧固连接于悬浮壳体1110靠近收集机构120的一端外部的紧固板1126a，紧固板1126a开设有与上述的穿线孔同轴的用于传递提拉绳1127穿过的贯穿孔1126d，紧固板1126a上设置有一对互相平行的且向着收集机构120的方向延伸的夹持板1126b，两个夹持板1126b之间夹持有两个可绕自身轴线转动的排丝导轮1126c，两个排丝导轮1126c之间形成有与贯穿孔1126d匹配的用于夹持传递提拉绳1127的夹持空间，传递提拉绳1127的一端与收集机构120连接、传递提拉绳1127的另一端穿过夹持空间、贯穿孔1126d、穿线孔与传递动滑轮1124活动连接。

为了避免收集机构120在拉动传递提拉绳1127时，传递提拉绳1127带动传递动滑轮1124运动至传递滑槽靠近收集机构120的一端，此时传递提拉绳1127继续拉动时会出现传递提拉绳1127断裂，为了避免上述的情况发生，传递提拉绳1127靠近传递动滑轮1124的一端设置有外置台阶，传递提拉绳1127的外部且位于外置台阶与穿线孔之间套设有压缩弹簧1125，当传递动滑轮1124在传递提拉绳1127的带动下向着收集机构120的方向滑动时，当传递动滑轮1124接近传递滑槽靠近收集机构120的一端时，外置台阶挤压压缩弹簧1125，压缩弹簧1125的一端抵触悬浮壳体1110、压缩弹簧1125的另一端抵触外置台阶，压缩弹簧1125受到挤压收缩并积蓄弹性势能，压缩弹簧1125的弹力推动外置台阶偏离收集机构120，压缩弹簧1125起缓冲作用，避免了传递提拉绳1127发生断裂。

如图19-20所示，上述的动力传递构件1120包括放大构件a、传递定滑轮1122、传递牵引绳1123，所述的放大构件a包括传递动滑轮1124、压缩弹簧1125、防摩擦构件1126、传递提拉绳1127、传递波纹软管1128、一对传递支撑板1121，上述的动力传导构件1160包括放大构件b、传导牵引绳1161，上述的放大构件a与放大构件b的形状结构相同并且在悬浮壳体1110内呈上、下分布，上述的传导牵引绳1161的一端固定连接于滑筒1134远离收集机构120的一端圆周面连接、传导牵引绳1161的另一端经过放大构件b上的动滑轮并通过放大构件b上的连接杆固定连接于放大构件b上的传递支撑板远离收集机构120的一端上。

为了避免动力传递构件1120和动力传导构件1160在带动滑筒1134滑动时滑筒1134绕自身轴线转动，降低工作效率，气压调节构件1130上还设置有用于防止滑筒1134绕自身轴线转动的稳固构件，稳固构件包括分别设置于滑筒1134一侧的一对滑杆1132，滑杆1132的长度方向与滑筒1134的中心轴线方向平行，滑杆1132的两端与上述的支撑件固定连接，两个滑杆1132关于滑筒1134的中心轴线对称，滑筒1134的外部套设有靠近收集机构120的传递滑套1135、远离收集机构120的传导滑套1133，传递滑套1135和传导滑套1133与滑筒1134固定连接，传递滑套1135和传导滑套1133均与一对滑杆1132滑动连接，传递牵引绳1123与传递滑套1135连接，传导牵引绳1161与传导滑套1133连接，传递滑套1135和传导滑套1133与滑杆1132配合可限制滑筒1134绕自身轴线转动，提高了工作效率。

如图9-11所示，上述的排水管构件1140包括排水管1143、引水管1141、用于连接出水机构的出水管1142，排水管1143和引水管1141、出水管1142通过排水三通管连通，出水管1142远离排水三通管的一端穿过悬浮壳体1110壁厚与外界连通，排水管构件1140还包括排水三通单向阀1144、抽水三通单向阀1145，排水管1143远离排水三通管的一端与排水三通单向阀1144连接接通，排水管1143通过排水三通单向阀1144与导液管1131远离收集机构120的一端连接接通，引水管1141远离排水三通管的一端与抽水三通单向阀1145连接接通，引水管1141通过抽水三通单向阀1145与导液管1131靠近收集机构120的一端连接接通，导液管1131内的液态水通过排水三通单向阀1144和抽水三通单向阀1145单向流入排水管1143和引水管1141内腔。

上述的抽水管构件1150包括引流管1152、连接管1151、延伸至水面以下的抽水管1153，引流管1152和连接管1151、抽水管1153通过抽水三通管连通，抽水管1153远离抽水三通管的一端穿过悬浮壳体1110壁厚与液态水接通，引流管1152远离抽水三通管的一端与排水三通单向阀1144连接接通，引流管1152通过排水三通单向阀1144与导液管1131远离收集机构120的一端连接接通，连接管1151远离抽水三通管的一端与抽水三通单向阀1145连接接通，连接管1151通过抽水三通单向阀1145与导液管1131靠近收集机构120的一端连接接通，引流管1152和连接管1151内的液态水通过排水三通单向阀1144和抽水三通单向阀1145单向流入导液管1131内腔，为了防止外界的液态水中的杂质进入本发明中，造成本发明堵塞，抽水管1153远离抽水三通管的一端设置有过滤器1154，通过过滤器1154可将液态水中的杂质拦截，避免了本发明发生堵塞的情况。

更为具体的，上述的排水三通单向阀1144和抽水三通单向阀1145的结构形状完全一致，排水三通单向阀1144包括水平管1144a、垂直管1144b，垂直管1144b与水平管1144a的中间位置连通且垂直管1144b的中心轴线方向垂直于水平管1144a的中心轴线方向，垂直管1144b将水平管1144a分成两部分并且分别为左段水平管、右段水平管，左段水平管与引流管1152连接接通，右段水平管与排水管1143连接接通，垂直管1144b与导液管1131连接接通，左段水平管内腔同轴设置有两个左段内置台阶并且分别为远离右段水平管的左段内置台阶a、临近右段水平管的左段内置台阶b，左段内置台阶a和左段内置台阶b之间设置有螺旋弹簧1144d，螺旋弹簧1144d与左段内置台阶a之间设置有左滚珠阀1144c，螺旋弹簧1144d的一端抵触左段内置台阶b、螺旋弹簧1144d的另一端抵触左滚珠阀1144c，螺旋弹簧1144d的弹力推动左滚珠阀1144c抵触左段内置台阶a并使左滚珠阀1144c封堵左段内置台阶a中心处形成的流通孔，右段水平管内腔同轴设置有两个右段内置台阶并且分别为靠近左段水平管的右段内置台阶a、远离左段水平管的右段内置台阶b，右段内置台阶a和右段内置台阶b之间设置有限位弹簧1144f，限位弹簧1144f与右段内置台阶a之间设置有右滚珠阀1144e，限位弹簧1144f的一端抵触右段内置台阶b、限位弹簧1144f的另一端抵触右滚珠阀1144e并使右滚珠阀1144e封堵右段内置台阶a中心处形成的流水孔；外界的液态水推动左滚珠阀1144c挤压螺旋弹簧1144d，螺旋弹簧1144d受到挤压收缩并积蓄弹性势能，左滚珠阀1144c与流通孔分离，外界的液态水通过流通孔单向流入垂直管1144b内腔，垂直管1144b内腔的液态水推动右滚珠阀1144e挤压限位弹簧1144f，限位弹簧1144f受到挤压收缩并积蓄弹性势能，右滚珠阀1144e远离流水孔，垂直管1144b内腔的液态水通过流水孔单向流入外界。

如图5-6所示，上述的收集机构120包括与悬浮壳体1110同轴铰接的悬浮桶121，所述的铰接轴芯线方向垂直于悬浮壳体1110的中心轴线方向，上述的放大构件a的传递提拉绳1127和放大构件b的传递提拉绳均与悬浮桶121靠近悬浮壳体1110的一端连接，悬浮桶121的内部中空，悬浮桶121晃动时可带动动力传递构件1120和动力传导构件1160运动并拉动滑筒1134运动，由于上述的铰接轴限制，悬浮桶121的晃动轨迹所在的平面垂直于铰接轴芯线方向并沿竖直方向。

为了加强悬浮桶121的浮动效果，悬浮桶121内腔设置有滚珠122，当悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端在水面波浪的作用下抬升时，即悬浮桶121位于水波的波峰位置，悬浮桶121通过动力传导构件1160带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着靠近悬浮桶121的方向滑动，此时滚珠122在自身重力的作用下向着悬浮桶121靠近悬浮壳体1110的一端滚动，当水面波浪停止对悬浮桶121施加作用力时，即悬浮桶121位于水波的波谷位置，悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端在自身重力的作用下竖直向下运动，此时滚珠122向着悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端滚动，悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端在滚珠122的作用下继续向下运动，悬浮桶121通过动力传递构件1120带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着远离悬浮桶121的方向滑动。

如图5-6所示，由于当悬浮桶121的运动轨迹所在的面垂直于水平面时接收波浪作用力的效率最高，所以为了提高利用效率，吸水装置100还包括与悬浮壳体1110连接的用于稳固抽水机构110的固位机构130，固位机构130包括连接绳131、配重块132，连接绳131的一端与悬浮壳体1110连接、连接绳131的远离悬浮壳体1110的一端与配重块132连接，当配重块132放置于水里时，连接绳131在配重块132重力的作用下伸直，悬浮壳体1110保持固定且避免了悬浮壳体1110在波浪的影响下绕自身轴线转动，此时悬浮桶121的运动轨迹所在的面垂直于水平面，悬浮桶121接收波浪作用力的效率最高，提高了抽水效率。

为了进一步提高单位时间内的抽水量，本发明还设置有抽水装置200，抽水装置200与吸水装置100的结构形状完全一致，且抽水装置200上的悬浮壳体与吸水装置100上的悬浮壳体1110铰接，与抽水装置200和吸水装置100连接的铰接轴芯线方向垂直于悬浮桶121的运动轨迹所在的平面，抽水装置200和吸水装置100可绕其连接的铰接轴圆周方向转动。

为了节省材料和空间，吸水装置100上出水管1142的出水端与抽水装置200上出水管的出水端合并为出液管，液态水通过出液管排出，为了进一步减小占用空间，避免影响抽水效率，吸水装置100和抽水装置200之间的铰接轴设置成中空的两端开口柱状筒体，出液管穿过吸水装置100和抽水装置200之间的铰接轴内腔，进一步减小了体积。

工作时，悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端在水面波浪的作用下向下运动时，滚珠122向着偏离悬浮壳体1110的方向滚动，悬浮桶121沿其连接的铰接轴圆周方向转动并带动放大构件a上的传递提拉绳1127运动，放大构件a上的传递提拉绳1127拉动放大构件a上的传递动滑轮1124沿传递滑槽的导向方向向着靠近悬浮桶121的方向滑动，放大构件a上的传递动滑轮1124带动传递牵引绳1123运动且传递牵引绳1123的运动距离是放大构件a上的传递提拉绳1127运动距离的两倍，传递牵引绳1123带动传递滑套1135沿滑杆1132的延伸方向向着远离悬浮桶121的方向滑动，传递滑套1135带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着远离悬浮桶121的方向滑动，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口1137进入导液管1131左腔室，液态水推动抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀挤压抽水三通单向阀1145上的限位弹簧，抽水三通单向阀1145上的限位弹簧受到挤压收缩并积蓄弹性势能，抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀远离抽水三通单向阀1145上的流水孔，液态水通过抽水三通单向阀1145上的流水孔进入引水管1141内腔并通过出水管1142排出，此时抽水三通单向阀1145上的限位弹簧积蓄的弹性势能释放，抽水三通单向阀1145上的限位弹簧的弹力推动抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀封堵抽水三通单向阀1145上的流水孔。

与此同时，右气压腔室内部空间增大，右气压腔室内部的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下经过过滤器1154进入抽水管1153，液态水通过抽水管1153进入引流管1152，并使得液态水推动左滚珠阀1144c远离流通孔，液态水推动左滚珠阀1144c挤压螺旋弹簧1144d，螺旋弹簧1144d受到挤压收缩并积蓄弹性势能，左滚珠阀1144c远离流通孔，液态水通过流通孔进入导液管1131右腔室并通过进出口1137进入右气压腔室。

当水波对悬浮桶121施加向上抬升作用力时，悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端向上抬起，并使得滚珠122向着靠近悬浮壳体1110的方向滚动，悬浮桶121沿其连接的铰接轴圆周方向转动并通过动力传导构件1160带动传导滑套1133沿滑杆1132的延伸方向靠近悬浮桶121的方向滑动，传导滑套1133带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着靠近悬浮桶121的方向滑动，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下经过过滤器1154进入连接管1151内腔，液态水推动抽水三通单向阀1145上的左滚珠阀挤压抽水三通单向阀1145上的螺旋弹簧，抽水三通单向阀1145上的螺旋弹簧受到挤压收缩并积蓄弹性势能，抽水三通单向阀1145上的左滚珠阀远离抽水三通单向阀1145上的流通孔，液态水通过抽水三通单向阀1145上的流通孔进入导液管1131左腔室，导液管1131左腔室的液态水通过进出口1137进入左气压腔室。

与此同时，右气压腔室内部空间减小，右气压腔室内部的气压增大，右气压腔室内的液态水通过进出口1137进入导液管1131右腔室，液态水推动右滚珠阀1144e挤压限位弹簧1144f，限位弹簧1144f受到挤压收缩并积蓄弹性势能，右滚珠阀1144e远离流水孔，导液管1131右腔室的液态水通过流水孔进入排水管1143并从出水管1142排出，此时限位弹簧1144f积蓄的弹性势能释放，限位弹簧1144f的弹力推动右滚珠阀1144e封堵流水孔。

采集水波动能进行持续性泵水的方法，其步骤在于：

S1：悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端在水面波浪的作用下向下运动时，滚珠122向着偏离悬浮壳体1110的方向滚动，悬浮桶121沿其连接的铰接轴圆周方向转动并带动放大构件a上的传递提拉绳1127运动，放大构件a上的传递提拉绳1127拉动放大构件a上的传递动滑轮1124沿传递滑槽的导向方向向着靠近悬浮桶121的方向滑动，放大构件a上的传递动滑轮1124带动传递牵引绳1123运动且传递牵引绳1123的运动距离是放大构件a上的传递提拉绳1127运动距离的两倍，传递牵引绳1123带动传递滑套1135沿滑杆1132的延伸方向向着远离悬浮桶121的方向滑动，传递滑套1135带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着远离悬浮桶121的方向滑动，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口1137进入导液管1131左腔室，液态水推动抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀挤压抽水三通单向阀1145上的限位弹簧，抽水三通单向阀1145上的限位弹簧受到挤压收缩并积蓄弹性势能，抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀远离抽水三通单向阀1145上的流水孔，液态水通过抽水三通单向阀1145上的流水孔进入引水管1141内腔并通过出水管1142排出，此时抽水三通单向阀1145上的限位弹簧积蓄的弹性势能释放，抽水三通单向阀1145上的限位弹簧的弹力推动抽水三通单向阀1145上的右滚珠阀封堵抽水三通单向阀1145上的流水孔；

S2：与此同时，右气压腔室内部空间增大，右气压腔室内部的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下经过过滤器1154进入抽水管1153，液态水通过抽水管1153进入引流管1152，并使得液态水推动左滚珠阀1144c远离流通孔，液态水推动左滚珠阀1144c挤压螺旋弹簧1144d，螺旋弹簧1144d受到挤压收缩并积蓄弹性势能，左滚珠阀1144c远离流通孔，液态水通过流通孔进入导液管1131右腔室并通过进出口1137进入右气压腔室；

S3：当水波对悬浮桶121施加向上抬升作用力时，悬浮桶121远离悬浮壳体1110的一端向上抬起，并使得滚珠122向着靠近悬浮壳体1110的方向滚动，悬浮桶121沿其连接的铰接轴圆周方向转动并通过动力传导构件1160带动传导滑套1133沿滑杆1132的延伸方向靠近悬浮桶121的方向滑动，传导滑套1133带动滑筒1134沿导液管1131长度方向向着靠近悬浮桶121的方向滑动，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下经过过滤器1154进入连接管1151内腔，液态水推动抽水三通单向阀1145上的左滚珠阀挤压抽水三通单向阀1145上的螺旋弹簧，抽水三通单向阀1145上的螺旋弹簧受到挤压收缩并积蓄弹性势能，抽水三通单向阀1145上的左滚珠阀远离抽水三通单向阀1145上的流通孔，液态水通过抽水三通单向阀1145上的流通孔进入导液管1131左腔室，导液管1131左腔室的液态水通过进出口1137进入左气压腔室；

S4：与此同时，右气压腔室内部空间减小，右气压腔室内部的气压增大，右气压腔室内的液态水通过进出口1137进入导液管1131右腔室，液态水推动右滚珠阀1144e挤压限位弹簧1144f，限位弹簧1144f受到挤压收缩并积蓄弹性势能，右滚珠阀1144e远离流水孔，导液管1131右腔室的液态水通过流水孔进入排水管1143并从出水管1142排出，此时限位弹簧1144f积蓄的弹性势能释放，限位弹簧1144f的弹力推动右滚珠阀1144e封堵流水孔；

S5：在水面波浪的持续作用下重复上述步骤可完成持续抽水。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本发明中记载内容后，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替换，这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，其特征在于，其包括用于收集水面波浪的动能与势能作为动力吸取液态水的吸水装置，吸水装置包括用于收集水面波浪的动能与势能的收集机构、用于接收收集机构收集的力并以此作为动力抽取液态水的抽水机构，收集机构与抽水机构铰接且收集机构与抽水机构同轴设置，收集机构和抽水机构使用轻质材料制成且可悬浮于水面上，抽水机构与水面以下连通；

上述的抽水机构包括悬浮壳体、设置于悬浮壳体内的用于传递动力的动力传递构件、动力传导构件、用于调节气压的气压调节构件、抽水管构件、排水管构件，悬浮壳体与收集机构铰接；

其中，动力传递构件和动力传导构件接收收集机构传递的动力并将动力传递至气压调节构件，当收集机构通过动力传导构件带动气压调节构件运动时，气压调节构件内腔气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入气压调节构件内腔，当收集机构通过动力传递构件带动气压调节构件运动时，气压调节构件内腔气压增大，气压调节构件内腔的液态水在高压的作用下通过排水管构件排出；

上述的悬浮壳体为中空柱状筒体且悬浮壳体水平设置，悬浮壳体的内腔两端设置有内部中空的支撑件；

上述的气压调节构件包括导液管，导液管的两端通过支撑件与悬浮壳体同轴设置且导液管的两端位于支撑件的内腔，导液管的外部套设有可沿导液管长度方向滑动的滑筒，滑筒内部中空，导液管的外部套设有橡胶活塞且橡胶活塞位于滑筒内腔，橡胶活塞与滑筒内腔匹配，橡胶活塞将滑筒内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞左侧的左气压腔室、位于橡胶活塞右侧的右气压腔室，橡胶活塞将导液管内腔封堵，橡胶活塞将导液管内腔分为两个腔室并且分别为位于橡胶活塞左侧的左腔室、位于橡胶活塞右侧的右腔室，位于橡胶活塞左侧的导液管外部设置有用于流通液态水的进出口，进出口靠近橡胶活塞；

上述的动力传递构件和动力传导构件与滑筒连接，当动力传导构件带动滑筒沿导液管长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入左腔室并通过进出口进入左气压腔室，当动力传递构件带动滑筒沿导液管长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口进入左腔室并通过排水管构件排出；

导液管的右腔室上同样开设有若干个连通右气压腔室的进出口，位于右腔室的进出口靠近橡胶活塞且该进出口沿导液管的圆周方向均匀间隔排列，位于左腔室的进出口设置有若干个且进出口沿导液管的圆周方向均匀间隔排列，

其中，导液管位于支撑件内腔的两端端口均连接接通抽水管构件和排水管构件，当动力传导构件带动滑筒沿导液管长度方向滑动时，左气压腔室内部空间增大，左气压腔室的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入左腔室并通过进出口进入左气压腔室，与此同时，右气压腔室内部空间减小，右气压腔室内部的气压增大，右气压腔室内部的液体水通过进出口、导液管、排水管构件排入外界，当动力传递构件带动滑筒沿导液管长度方向反向滑动时，左气压腔室内部空间减小，左气压腔室的气压增大，左气压腔室内的液态水通过进出口进入左腔室并通过排水管构件排出，与此同时，右气压腔室内部空间增大，右气压腔室内部的气压减小，外界的液态水在大气压的作用下通过抽水管构件进入右腔室并通过进出口进入右气压腔室；

上述的排水管构件包括排水管、引水管、用于连接出水机构的出水管，排水管和引水管、出水管通过排水三通管连通，出水管远离排水三通管的一端穿过悬浮壳体壁厚与外界连通，排水管构件还包括排水三通单向阀、抽水三通单向阀，排水管远离排水三通管的一端与排水三通单向阀连接接通，排水管通过排水三通单向阀与导液管远离收集机构的一端连接接通，引水管远离排水三通管的一端与抽水三通单向阀连接接通，引水管通过抽水三通单向阀与导液管靠近收集机构的一端连接接通，导液管内的液态水通过排水三通单向阀和抽水三通单向阀单向流入排水管和引水管内腔；

上述的抽水管构件包括引流管、连接管、延伸至水面以下的抽水管，引流管和连接管、抽水管通过抽水三通管连通，抽水管远离抽水三通管的一端穿过悬浮壳体壁厚与液态水接通，引流管远离抽水三通管的一端与排水三通单向阀连接接通，引流管通过排水三通单向阀与导液管远离收集机构的一端连接接通，连接管远离抽水三通管的一端与抽水三通单向阀连接接通，连接管通过抽水三通单向阀与导液管靠近收集机构的一端连接接通，引流管和连接管内的液态水通过排水三通单向阀和抽水三通单向阀单向流入导液管内腔。

2.根据权利要求1所述的利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，其特征在于，上述的动力传递构件和动力传导构件均与滑筒连接，且动力传递构件和动力传导构件可带动滑筒沿导液管的长度方向单向滑动，动力传递构件和动力传导构件带动滑筒的滑动方向相反，动力传递构件和动力传导构件位于悬浮壳体内腔并分别位于滑筒的一侧。

3.根据权利要求2所述的利用清洁自然能进行可持续供水的水波泵，其特征在于，上述的动力传递构件包括两个互相平行的传递支撑板、传递牵引绳，传递支撑板的长度方向与悬浮壳体的中心轴线方向平行且传递支撑板的两端与悬浮壳体的端部连接，传递支撑板远离收集机构的一端夹持有可绕自身轴线转动的传递定滑轮，上述的传递牵引绳的一端与滑筒靠近收集机构的一端圆周面连接、传递牵引绳的另一端经过传递定滑轮向着收集机构的方向延伸并通过穿线孔穿过悬浮壳体壁厚与收集机构连接。