[發明專利]一種腳踏車式海水淡化裝置

在審

• 申請號: 202111385188.2
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114229958A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 肖業祥;李剛正;董逸飛;董柄辰;王生輝;宋代旺
• 申請（專利權）人: 清華大學;自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明提出一種腳踏車式海水淡化裝置，包括機架、腳蹬、海水淡化模塊、橢圓輪、多個連桿，機架由兩個豎桿和兩個橫桿相互連接形成上寬下窄近似梯形的結構；橢圓輪與腳蹬通過軸承相連結，并通過該軸承連接在機架的上面的橫桿上；橢圓輪分別與多個連桿連接，每個連桿與海水淡化模塊的活塞和換向閥相連；運行時，腳蹬帶動橢圓輪旋轉，隨著橢圓輪的運動，連桿帶動換向閥和活塞運動，根據橢圓輪的幾何特性，橢圓輪旋轉一個周期中，其長軸和短軸兩次通過固定位置，從而在旋轉一個周期中對活塞實現兩次抽水和加壓。本發明的裝置相對傳統裝置能使人輸出更大的力，可提高產水量與產水效率，驅動更便于操作，對于海上作業團隊或是沿海小作坊等更加經濟。

技術領域

本發明屬于海水淡化技術領域，具體涉及一種腳踏車式海水淡化裝置。

背景技術

國內外海島淡水資源主要通過以下幾種方式獲得：常規水源、大陸供水以及非常規水源。其中常規水源包括海島上的地表水和地下水；大陸供水主要適用于距離大陸較近的海島；非常規水源包括海水淡化水、雨水以及再生水等。

我國海島數量眾多，但大多數海島上的常規水源實際無法滿足海島居民的生活需求，而除了部分可以依靠大陸供水的海島外，其余海島尚處于缺水或嚴重缺水的狀況。因此，海水淡化技術的發展和普及成了海島淡水供應的最大需求。然而目前大多數海水淡化裝置依靠電力驅動，對于電力成本較高的沿海地區以及海島地帶，電力驅動裝置實為不經濟的方案，因此模塊化設計的腳踏車式人力驅動海水淡化器大大降低了成本，更適合此類地區使用。

中國專利CN201220240657.1公開了一種在能量回收模塊的輔助下實現人力海水淡化的裝置，而海上作業人員普遍反應其操作需要雙手進行，且由于船只顛簸等原因，往往還需要扶住船體保持平衡，故實際使用略有不便。

中國專利CN111348725與CN111018054分別對上述裝置進行了改良，其特點是單人作業，現制現用，淡水產量僅能滿足單人需求，而通常的海上作業往往是團隊工作，因此為了解決海上作業人員的淡水問題，實現一種適用性廣、產水量高的裝置十分有必要。

發明內容

本發明提出一種腳踏車式海水淡化裝置，包括機架、腳蹬、海水淡化模塊、橢圓輪、多個連桿，其特征在于：所述機架由兩個豎桿和兩個橫桿相互連接形成上寬下窄近似梯形的結構；所述橢圓輪與所述腳蹬通過軸承相連結，并通過該軸承連接在機架的上面的橫桿上；橢圓輪分別與多個連桿連接，每個連桿與海水淡化模塊的活塞和換向閥相連；運行時，腳蹬帶動橢圓輪旋轉，隨著橢圓輪的運動，連桿帶動換向閥和活塞運動，根據橢圓輪的幾何特性，橢圓輪旋轉一個周期中，其長軸和短軸兩次通過固定位置，從而在旋轉一個周期中對活塞實現兩次抽水和加壓。

優選地，所述海水淡化裝置包括四根連桿。

優選地，每根連桿與兩個海水淡化模塊連接。

優選地，所述橢圓輪為中間鏤空結構。

優選地，所述橢圓輪通過凸輪與所述連桿連接。

優選地，所述海水淡化模塊通過連接桿固定在所述機架上。

優選地，所述機架底端設置有支架，所述支架底部采用實心結構，四腳配置有凹凸不齊的防滑輪，防滑輪之間由光滑的圓柱形桿連接。

優選地，所述海水淡化裝置設置有外殼，所述外殼通過卡扣與所述支架底端的圓柱形桿連接固定。

優選地，所述海水淡化裝置還包括握把和座椅，并分別通過銷釘固定在所述機架的兩個豎桿上。

優選地，所述兩個豎桿上設置有多個可供握把和座椅固定的孔，以調節其高度至工作人員舒適的位置。