機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置設(shè)計(jì)

王義平+孫源

摘 要：目前，多數(shù)家用太陽(yáng)能熱水器不具有溢流報(bào)警功能。人們?cè)谑褂么祟悷崴鲿r(shí)，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多的現(xiàn)象，造成水資源的浪費(fèi)，也給用戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失。基于此背景，本文作者發(fā)明、設(shè)計(jì)出一種既簡(jiǎn)單又環(huán)保實(shí)用的機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱水器 機(jī)械式溢流報(bào)警裝置 設(shè)計(jì)背景 設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明

一、設(shè)計(jì)背景

家用太陽(yáng)能熱水器已普及千家萬(wàn)戶，特別是老式的、不具有自動(dòng)控制和報(bào)警功能的居多。人們?cè)谑褂眠@類太陽(yáng)能熱水器的過(guò)程中，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多事件的發(fā)生。其主要原因是：使用人打開(kāi)了水箱上水閥門之后，忘記了及時(shí)關(guān)閉，當(dāng)水箱水滿溢流回水時(shí)，又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致大量潔凈水白白流失，給用戶帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。近幾年，筆者及家人不止一次經(jīng)歷過(guò)這種事件的發(fā)生。此外，筆者還親眼目睹過(guò)多起鄰居家太陽(yáng)能水箱長(zhǎng)時(shí)間溢流的現(xiàn)象。為此，筆者萌發(fā)了設(shè)計(jì)一種家用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流報(bào)警裝置的想法，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和論證，發(fā)明、設(shè)計(jì)出了一種機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

二、設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)

機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)思想是：該裝置連接于太陽(yáng)能熱水器回水管的出水口處，當(dāng)水箱水滿溢流時(shí)，回水水流流經(jīng)報(bào)警裝置，使其內(nèi)部動(dòng)作并發(fā)出報(bào)警聲響。

該報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：報(bào)警裝置以水箱溢流出的回流水為動(dòng)力源，完全依靠?jī)?nèi)部機(jī)械傳動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需電源和電子元器件，做到既節(jié)能又環(huán)保，適用于不具有報(bào)警功能的家用太陽(yáng)能熱水器的溢流報(bào)警。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明（圖）

圖

1-底座 2-外蓋 3-端蓋 4-自攻螺釘 5-葉輪殼體

6-壓緊螺母 7-橡膠圈 8-葉輪 9-響板 10-鋼球

11-彈簧 12-杠桿 13-排水槽 14-擋圈 15-拉簧

16-棘輪軸 17-轉(zhuǎn)軸

1.設(shè)計(jì)原理

利用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管的出水口進(jìn)入葉輪室，推動(dòng)葉片，使葉輪與棘輪軸一同旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓在棘輪上的杠桿一端產(chǎn)生跳擺動(dòng)作，使通過(guò)彈簧連接于杠桿另一端的小球產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板發(fā)出響聲，實(shí)現(xiàn)溢流報(bào)警動(dòng)作。

2.傳動(dòng)路線設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管進(jìn)入溢流報(bào)警裝置葉輪殼體5上部的進(jìn)水口進(jìn)入葉輪腔室，推動(dòng)葉片使葉輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)與其連接在一起的棘輪軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，使得依靠拉簧15壓在棘輪上的杠桿12左端的跳動(dòng)臂，繞與端蓋一體的杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸跳動(dòng)，帶動(dòng)杠桿12右端的敲擊臂及其連接在上面的彈簧11和鋼球10產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板9的發(fā)音面，使響板9發(fā)出“嗒嗒”的報(bào)警響聲。

3.裝置進(jìn)、排水設(shè)計(jì)

該裝置的進(jìn)水口與太陽(yáng)能水箱溢流回水管連接，靠鎖緊螺母、橡膠圈鎖緊密封。流進(jìn)葉輪室的水，一路由葉片的旋轉(zhuǎn)帶至葉輪室出水口排入排水槽13內(nèi)，一路則由葉輪與葉輪室間的間隙匯入排水槽，少量的水則經(jīng)端蓋與棘輪軸的間隙流進(jìn)排水槽。從葉輪室排入到排水槽的水，經(jīng)排水槽緩沖，從下端出水口排出。為避免水槽里的水聚積溢出，進(jìn)、出水通道設(shè)計(jì)成開(kāi)放式，即葉輪室進(jìn)水口的橫截面面積小于排水槽出水口橫截面面積。排水槽出水口插接有塑料軟管，排水槽里的水經(jīng)軟管排出。

4.安裝及主要零件的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)

（1）該裝置的整體安裝、固定設(shè)計(jì)。該裝置的底座1上設(shè)計(jì)有四個(gè)長(zhǎng)圓形的安裝孔，用自攻螺釘將底座固定于墻體上。

（2）該裝置主要零件間的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)。該裝置的葉輪殼體用自攻螺釘4固定于底座上，葉輪的軸向定位用調(diào)整墊圈調(diào)整定位（圖中未顯示），保證兩端側(cè)隙合適、均勻，轉(zhuǎn)軸的徑向定位依靠端蓋內(nèi)圓柱表面與葉輪殼體的外圓柱表面的配合實(shí)現(xiàn)，端蓋與葉輪殼體用自攻螺釘連接固定；葉輪與棘輪軸依靠孔、軸間的配合連接，棘輪軸與轉(zhuǎn)軸的連接依靠孔、軸間的配合連接；活動(dòng)杠桿依靠端蓋上的小軸支撐，由擋圈和螺釘定位；杠桿敲擊臂與彈簧、彈簧與小球均為焊接連接。

該機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)新穎，工作性能可靠，成本低且節(jié)能環(huán)保，使用維修方便，是家用太陽(yáng)能熱水器理想的溢流報(bào)警裝置。該裝置已授予新型實(shí)用專利權(quán)（專利號(hào)：ZL201320032356.4），并同時(shí)申請(qǐng)發(fā)明專利。該設(shè)計(jì)也為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供了一項(xiàng)合作研發(fā)生產(chǎn)的項(xiàng)目信息。

（作者單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint

摘 要：目前，多數(shù)家用太陽(yáng)能熱水器不具有溢流報(bào)警功能。人們?cè)谑褂么祟悷崴鲿r(shí)，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多的現(xiàn)象，造成水資源的浪費(fèi)，也給用戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失。基于此背景，本文作者發(fā)明、設(shè)計(jì)出一種既簡(jiǎn)單又環(huán)保實(shí)用的機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱水器 機(jī)械式溢流報(bào)警裝置 設(shè)計(jì)背景 設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明

一、設(shè)計(jì)背景

家用太陽(yáng)能熱水器已普及千家萬(wàn)戶，特別是老式的、不具有自動(dòng)控制和報(bào)警功能的居多。人們?cè)谑褂眠@類太陽(yáng)能熱水器的過(guò)程中，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多事件的發(fā)生。其主要原因是：使用人打開(kāi)了水箱上水閥門之后，忘記了及時(shí)關(guān)閉，當(dāng)水箱水滿溢流回水時(shí)，又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致大量潔凈水白白流失，給用戶帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。近幾年，筆者及家人不止一次經(jīng)歷過(guò)這種事件的發(fā)生。此外，筆者還親眼目睹過(guò)多起鄰居家太陽(yáng)能水箱長(zhǎng)時(shí)間溢流的現(xiàn)象。為此，筆者萌發(fā)了設(shè)計(jì)一種家用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流報(bào)警裝置的想法，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和論證，發(fā)明、設(shè)計(jì)出了一種機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

二、設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)

機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)思想是：該裝置連接于太陽(yáng)能熱水器回水管的出水口處，當(dāng)水箱水滿溢流時(shí)，回水水流流經(jīng)報(bào)警裝置，使其內(nèi)部動(dòng)作并發(fā)出報(bào)警聲響。

該報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：報(bào)警裝置以水箱溢流出的回流水為動(dòng)力源，完全依靠?jī)?nèi)部機(jī)械傳動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需電源和電子元器件，做到既節(jié)能又環(huán)保，適用于不具有報(bào)警功能的家用太陽(yáng)能熱水器的溢流報(bào)警。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明（圖）

圖

1-底座 2-外蓋 3-端蓋 4-自攻螺釘 5-葉輪殼體

6-壓緊螺母 7-橡膠圈 8-葉輪 9-響板 10-鋼球

11-彈簧 12-杠桿 13-排水槽 14-擋圈 15-拉簧

16-棘輪軸 17-轉(zhuǎn)軸

1.設(shè)計(jì)原理

利用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管的出水口進(jìn)入葉輪室，推動(dòng)葉片，使葉輪與棘輪軸一同旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓在棘輪上的杠桿一端產(chǎn)生跳擺動(dòng)作，使通過(guò)彈簧連接于杠桿另一端的小球產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板發(fā)出響聲，實(shí)現(xiàn)溢流報(bào)警動(dòng)作。

2.傳動(dòng)路線設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管進(jìn)入溢流報(bào)警裝置葉輪殼體5上部的進(jìn)水口進(jìn)入葉輪腔室，推動(dòng)葉片使葉輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)與其連接在一起的棘輪軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，使得依靠拉簧15壓在棘輪上的杠桿12左端的跳動(dòng)臂，繞與端蓋一體的杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸跳動(dòng)，帶動(dòng)杠桿12右端的敲擊臂及其連接在上面的彈簧11和鋼球10產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板9的發(fā)音面，使響板9發(fā)出“嗒嗒”的報(bào)警響聲。

3.裝置進(jìn)、排水設(shè)計(jì)

該裝置的進(jìn)水口與太陽(yáng)能水箱溢流回水管連接，靠鎖緊螺母、橡膠圈鎖緊密封。流進(jìn)葉輪室的水，一路由葉片的旋轉(zhuǎn)帶至葉輪室出水口排入排水槽13內(nèi)，一路則由葉輪與葉輪室間的間隙匯入排水槽，少量的水則經(jīng)端蓋與棘輪軸的間隙流進(jìn)排水槽。從葉輪室排入到排水槽的水，經(jīng)排水槽緩沖，從下端出水口排出。為避免水槽里的水聚積溢出，進(jìn)、出水通道設(shè)計(jì)成開(kāi)放式，即葉輪室進(jìn)水口的橫截面面積小于排水槽出水口橫截面面積。排水槽出水口插接有塑料軟管，排水槽里的水經(jīng)軟管排出。

4.安裝及主要零件的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)

（1）該裝置的整體安裝、固定設(shè)計(jì)。該裝置的底座1上設(shè)計(jì)有四個(gè)長(zhǎng)圓形的安裝孔，用自攻螺釘將底座固定于墻體上。

（2）該裝置主要零件間的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)。該裝置的葉輪殼體用自攻螺釘4固定于底座上，葉輪的軸向定位用調(diào)整墊圈調(diào)整定位（圖中未顯示），保證兩端側(cè)隙合適、均勻，轉(zhuǎn)軸的徑向定位依靠端蓋內(nèi)圓柱表面與葉輪殼體的外圓柱表面的配合實(shí)現(xiàn)，端蓋與葉輪殼體用自攻螺釘連接固定；葉輪與棘輪軸依靠孔、軸間的配合連接，棘輪軸與轉(zhuǎn)軸的連接依靠孔、軸間的配合連接；活動(dòng)杠桿依靠端蓋上的小軸支撐，由擋圈和螺釘定位；杠桿敲擊臂與彈簧、彈簧與小球均為焊接連接。

該機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)新穎，工作性能可靠，成本低且節(jié)能環(huán)保，使用維修方便，是家用太陽(yáng)能熱水器理想的溢流報(bào)警裝置。該裝置已授予新型實(shí)用專利權(quán)（專利號(hào)：ZL201320032356.4），并同時(shí)申請(qǐng)發(fā)明專利。該設(shè)計(jì)也為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供了一項(xiàng)合作研發(fā)生產(chǎn)的項(xiàng)目信息。

（作者單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint

摘 要：目前，多數(shù)家用太陽(yáng)能熱水器不具有溢流報(bào)警功能。人們?cè)谑褂么祟悷崴鲿r(shí)，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多的現(xiàn)象，造成水資源的浪費(fèi)，也給用戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失。基于此背景，本文作者發(fā)明、設(shè)計(jì)出一種既簡(jiǎn)單又環(huán)保實(shí)用的機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱水器 機(jī)械式溢流報(bào)警裝置 設(shè)計(jì)背景 設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明

一、設(shè)計(jì)背景

家用太陽(yáng)能熱水器已普及千家萬(wàn)戶，特別是老式的、不具有自動(dòng)控制和報(bào)警功能的居多。人們?cè)谑褂眠@類太陽(yáng)能熱水器的過(guò)程中，經(jīng)常遇到水箱溢流過(guò)多事件的發(fā)生。其主要原因是：使用人打開(kāi)了水箱上水閥門之后，忘記了及時(shí)關(guān)閉，當(dāng)水箱水滿溢流回水時(shí)，又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致大量潔凈水白白流失，給用戶帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。近幾年，筆者及家人不止一次經(jīng)歷過(guò)這種事件的發(fā)生。此外，筆者還親眼目睹過(guò)多起鄰居家太陽(yáng)能水箱長(zhǎng)時(shí)間溢流的現(xiàn)象。為此，筆者萌發(fā)了設(shè)計(jì)一種家用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流報(bào)警裝置的想法，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和論證，發(fā)明、設(shè)計(jì)出了一種機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置。

二、設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)

機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)思想是：該裝置連接于太陽(yáng)能熱水器回水管的出水口處，當(dāng)水箱水滿溢流時(shí)，回水水流流經(jīng)報(bào)警裝置，使其內(nèi)部動(dòng)作并發(fā)出報(bào)警聲響。

該報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：報(bào)警裝置以水箱溢流出的回流水為動(dòng)力源，完全依靠?jī)?nèi)部機(jī)械傳動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需電源和電子元器件，做到既節(jié)能又環(huán)保，適用于不具有報(bào)警功能的家用太陽(yáng)能熱水器的溢流報(bào)警。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明（圖）

圖

1-底座 2-外蓋 3-端蓋 4-自攻螺釘 5-葉輪殼體

6-壓緊螺母 7-橡膠圈 8-葉輪 9-響板 10-鋼球

11-彈簧 12-杠桿 13-排水槽 14-擋圈 15-拉簧

16-棘輪軸 17-轉(zhuǎn)軸

1.設(shè)計(jì)原理

利用太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管的出水口進(jìn)入葉輪室，推動(dòng)葉片，使葉輪與棘輪軸一同旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓在棘輪上的杠桿一端產(chǎn)生跳擺動(dòng)作，使通過(guò)彈簧連接于杠桿另一端的小球產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板發(fā)出響聲，實(shí)現(xiàn)溢流報(bào)警動(dòng)作。

2.傳動(dòng)路線設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能熱水器水箱溢流出的回流水，經(jīng)回水管進(jìn)入溢流報(bào)警裝置葉輪殼體5上部的進(jìn)水口進(jìn)入葉輪腔室，推動(dòng)葉片使葉輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)與其連接在一起的棘輪軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，使得依靠拉簧15壓在棘輪上的杠桿12左端的跳動(dòng)臂，繞與端蓋一體的杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸跳動(dòng)，帶動(dòng)杠桿12右端的敲擊臂及其連接在上面的彈簧11和鋼球10產(chǎn)生彈跳動(dòng)作，擊打響板9的發(fā)音面，使響板9發(fā)出“嗒嗒”的報(bào)警響聲。

3.裝置進(jìn)、排水設(shè)計(jì)

該裝置的進(jìn)水口與太陽(yáng)能水箱溢流回水管連接，靠鎖緊螺母、橡膠圈鎖緊密封。流進(jìn)葉輪室的水，一路由葉片的旋轉(zhuǎn)帶至葉輪室出水口排入排水槽13內(nèi)，一路則由葉輪與葉輪室間的間隙匯入排水槽，少量的水則經(jīng)端蓋與棘輪軸的間隙流進(jìn)排水槽。從葉輪室排入到排水槽的水，經(jīng)排水槽緩沖，從下端出水口排出。為避免水槽里的水聚積溢出，進(jìn)、出水通道設(shè)計(jì)成開(kāi)放式，即葉輪室進(jìn)水口的橫截面面積小于排水槽出水口橫截面面積。排水槽出水口插接有塑料軟管，排水槽里的水經(jīng)軟管排出。

4.安裝及主要零件的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)

（1）該裝置的整體安裝、固定設(shè)計(jì)。該裝置的底座1上設(shè)計(jì)有四個(gè)長(zhǎng)圓形的安裝孔，用自攻螺釘將底座固定于墻體上。

（2）該裝置主要零件間的連接、裝配關(guān)系設(shè)計(jì)。該裝置的葉輪殼體用自攻螺釘4固定于底座上，葉輪的軸向定位用調(diào)整墊圈調(diào)整定位（圖中未顯示），保證兩端側(cè)隙合適、均勻，轉(zhuǎn)軸的徑向定位依靠端蓋內(nèi)圓柱表面與葉輪殼體的外圓柱表面的配合實(shí)現(xiàn)，端蓋與葉輪殼體用自攻螺釘連接固定；葉輪與棘輪軸依靠孔、軸間的配合連接，棘輪軸與轉(zhuǎn)軸的連接依靠孔、軸間的配合連接；活動(dòng)杠桿依靠端蓋上的小軸支撐，由擋圈和螺釘定位；杠桿敲擊臂與彈簧、彈簧與小球均為焊接連接。

該機(jī)械式太陽(yáng)能熱水器溢流報(bào)警裝置設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)新穎，工作性能可靠，成本低且節(jié)能環(huán)保，使用維修方便，是家用太陽(yáng)能熱水器理想的溢流報(bào)警裝置。該裝置已授予新型實(shí)用專利權(quán)（專利號(hào)：ZL201320032356.4），并同時(shí)申請(qǐng)發(fā)明專利。該設(shè)計(jì)也為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供了一項(xiàng)合作研發(fā)生產(chǎn)的項(xiàng)目信息。

（作者單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint