本發(fā)明涉及光伏發(fā)電設(shè)備,更具體的說,它涉及一種帶有積水裝置的沙漠螺旋樁。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)能源提出要求,尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題。新能源要同時(shí)符合兩個(gè)條件:一是蘊(yùn)藏豐富不會(huì)枯竭;二是安全、干凈,不會(huì)威脅和破壞環(huán)境。因此利用太陽能發(fā)電成為一種趨勢(shì)。沙漠光伏發(fā)電是其中的一種形式,即利用沙漠地區(qū)豐富的太陽能資源,使廣大的沙漠、戈壁灘變廢為寶,不僅可以起到防沙、固沙的作用,而且可以促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)科持續(xù)性發(fā)展。
由于沙漠中風(fēng)沙較多,沙塵飄落會(huì)沉積在太陽能電池板的表面,遮擋太陽能板,大大降低太陽能板的發(fā)電效率。因此一般需要人工定期對(duì)太陽能板進(jìn)行清潔維護(hù),每月需清理三次,10天是一個(gè)清理周期。然而,沙漠中嚴(yán)重缺水,若清理人員在清理過程中缺少飲水,嚴(yán)重威脅到生命安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種帶有積水裝置的沙漠螺旋樁,可在沙漠中收集露水,供人飲用。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種帶有積水裝置的沙漠螺旋樁,包括樁體,所述樁體包括圓管、位于圓管端頭的尖端以及環(huán)繞圓管外的裙邊,所述圓管的頂端螺紋連接有連接器,所述圓管外套設(shè)有積水器,所述積水器整體為錐臺(tái)狀,斷面構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體,所述積水器包括與所述連接器下面貼合的連接板、傾斜設(shè)置的側(cè)壁以及在所述側(cè)壁的底部斜向上彎折的折邊,所述折邊與所述側(cè)壁形成三角形的積水槽,所述折邊的頂部與所述側(cè)壁之間存在作為槽口的間隙,所述積水槽的在所述側(cè)壁上設(shè)有水閥。
通過采用上述技術(shù)方案,樁體豎直埋入到沙層內(nèi)部,積水器設(shè)置在連接器與沙層之間,沙漠中的沙子比熱容小,白天在陽光的照射下溫度較高,沙層底部的水蒸發(fā)形成水汽逸出到空氣中,夜晚溫度下降,空氣和積水器的溫度低于沙層表面的溫度,水汽預(yù)冷在側(cè)壁表面凝結(jié)形成露水并沿傾斜向下的側(cè)壁滑落至積水槽中,隨著時(shí)間的積累,積水槽內(nèi)積累的露水越來越多,積水槽內(nèi)的水為蒸餾水,干凈清潔,打開水閥直接取用即可,方便快捷。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述側(cè)壁包括外層和內(nèi)層,所述外層由透明塑料制成,所述內(nèi)層由錫紙制成。
通過采用上述技術(shù)方案,外層由透明塑料制成,人們可以從外部直接看到積水槽內(nèi)水的多少,然后根據(jù)需要選擇水充足的積水槽,錫紙具有良好的延展性,以便與外層貼合固定。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述連接板上設(shè)有通孔,所述積水器通過螺釘穿過所述通孔與所述連接器連接。
通過采用上述技術(shù)方案,通過螺釘實(shí)現(xiàn)連接板與連接器的連接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且便于操作。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述連接板的頂部?jī)?nèi)凹形成若干圓形的凹槽,所述凹槽內(nèi)嵌設(shè)固定有磁鐵。
通過采用上述技術(shù)方案,磁鐵可吸附在連接器的下表面從而使連接器與連接板的貼合更加緊密,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且便于操作。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述積水器括兩個(gè)對(duì)開設(shè)置的積水部,所述積水部的兩個(gè)側(cè)邊分別設(shè)置有卡條和卡槽,兩個(gè)所述積水部通過所述卡條和卡槽卡合形成整體的積水器。
通過采用上述技術(shù)方案,積水器分為兩個(gè)積水部便于將其安裝在圓管的外側(cè),同時(shí)也便于將積水器拆卸下來從而進(jìn)行取水、清理或維修等工作。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述連接器包括與所述圓管螺紋連接的底座和垂直設(shè)置在底座中心處的支柱。
通過采用上述技術(shù)方案,底座的下表面與連接板貼合使積水器在連接器的下方,使積水器可作為底座下方的支撐,進(jìn)一步增加了底座的牢固性,支柱上方可以用來安裝太陽能板。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述支柱與所述底座之間設(shè)有肋板,所述肋板共四塊呈十字形布置。
通過采用上述技術(shù)方案,增加了支柱的穩(wěn)固性。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述裙邊呈雙螺旋結(jié)構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,尖端與圓管、裙邊組成雙螺旋鉆頭,雙螺旋鉆頭攜土能力強(qiáng),導(dǎo)正性能好,適合鉆進(jìn)松散地層及軟硬互接地層。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述圓管包括內(nèi)部的基層和外部的耐磨層,所述基層為不銹鋼管,所述耐磨層由鉻合金材料制成。
通過采用上述技術(shù)方案,基層提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性,耐磨層提供耐磨性能并對(duì)基層提供了保護(hù),防止基層在鉆取過程中受到沙子磨損,提高樁體的使用壽命。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述尖端外電鍍有金剛石膜鍍層。
通過采用上述技術(shù)方案,增加樁體尖端的強(qiáng)度,從而增加鉆取性能。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:可在沙漠中收集露水,供人飲用;積水器可作為連接器下方的支撐,進(jìn)一步增加了連接器的牢固性;耐磨層提供耐磨性能并對(duì)基層提供了保護(hù),防止基層在鉆取過程中受到沙子磨損,提高樁體的使用壽命。
附圖說明
圖1為實(shí)施例一的上方視角的示意圖;
圖2為實(shí)施例一的下方視角的示意圖;
圖3為實(shí)施例一的爆炸圖;
圖4為圖1中A-A向的剖視圖;
圖5為圖4中B部的放大圖;
圖6為圖4中C部的放大圖;
圖7為實(shí)施例二的軸測(cè)圖;
圖8為實(shí)施例二的爆炸圖;
圖9為實(shí)施例二中第二積水器的爆炸圖。
附圖標(biāo)記:1、樁體;11、尖端;111、金剛石膜;12、裙邊;13、圓管;131、穿孔;132、基層;133、耐磨層;14、螺紋端;2、第一積水器;21、連接板;211、通孔;212、螺釘;22、側(cè)壁;221、外層;222、內(nèi)層;23、折邊;24、積水槽;241、槽口;25、套孔一;26、套孔二;3、底座;31、肋板;32、圓盤;321、螺栓孔;33、螺紋孔;4、支柱;5、第二積水器;51、磁鐵;52、凹槽;53、積水部;531、卡條;532、卡槽;6、水閥;7、沙層。
具體實(shí)施方式
參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一:帶有積水裝置的沙漠螺旋樁,如圖1和圖2所示,包括樁體1,結(jié)合圖3,樁體1包括圓管13、位于圓管13端頭的尖端11、環(huán)繞圓管13外的裙邊12、圓管13末端的螺紋端14,尖端11與圓管13為一個(gè)整體,裙邊12與圓管13通過焊接固定。裙邊12呈雙螺旋結(jié)構(gòu),尖端11與圓管13、裙邊12組成雙螺旋鉆頭,雙螺旋鉆頭攜土能力強(qiáng),導(dǎo)正性能好,適合鉆進(jìn)松散地層及軟硬互接地層。與傳統(tǒng)的單螺旋相比,鉆進(jìn)速度快、鉆進(jìn)強(qiáng)度大。樁體1結(jié)構(gòu)有兩層,結(jié)合圖4和圖5,圓管13包括內(nèi)部的基層132和外部的耐磨層133,基層132為不銹鋼管,具有較高的強(qiáng)度和韌性,同時(shí)具有防銹蝕性;耐磨層133主要以鉻合金為主,同時(shí)還添加錳、鉬、鈮、鎳等其它合金成份,金相組織中碳化物呈纖維狀分布,纖維方向與表面垂直。碳化物顯微硬度可以達(dá)到HV1700-2000以上,表面硬度可達(dá)到HRc58-62。合金碳化物在高溫下有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,保持較高的硬度,同時(shí)還具有很好的抗氧化性能。構(gòu)成樁體1的圓管13通過基層132提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性,由耐磨層133提供滿足指定工況需求的耐磨性能。此外,耐磨層133對(duì)內(nèi)部的基層132提供了保護(hù),防止基層132在鉆取過程中受到沙子磨損,避免基層132磨損,提高樁體1的使用壽命。尖端11經(jīng)過電鍍工藝處理覆有金剛石膜111鍍層,以增加樁體1尖端11的強(qiáng)度,增加鉆取性能。在樁體1的圓管13上靠近螺紋端14處還設(shè)有穿孔131,穿孔131中可穿設(shè)圓桿,以便與鉆機(jī)的鉆頭連接,從而使樁體1通過鉆機(jī)被固定在沙層7。
參考圖3和圖4,樁體1的頂部高出沙層7表面一段距離,在樁體1頂部螺紋連接有底座3,底座3包括圓盤32,圓盤32沿周設(shè)有若干螺栓孔321,圓盤32的中心處設(shè)置有與螺紋端14配合的螺紋孔33。底座3上方中心垂直設(shè)有支柱4,支柱4為鋁合金管,在具有較高強(qiáng)度的同時(shí)質(zhì)量較輕,支柱4與底座3之間通過焊接固定成為一體。為了增加支柱4的穩(wěn)固性,在支柱4與底座3之間設(shè)有肋板31,肋板31共四塊呈十字形布置。支柱4與底座3作為連接器,支柱4上方可以安裝太陽能板。
參考圖3和圖4,在底座3的圓盤32下方設(shè)有第一積水器2,第一積水器2整體為錐臺(tái)狀,斷面構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體,第一積水器2包括與圓盤32貼合的連接板21,連接板21為錐臺(tái)狀第一積水器2上緣上的一圈水平凸邊,連接板21上設(shè)有通孔211,第一積水器2通過螺釘212穿過通孔211與螺栓孔321配合,從而使得積水器固定在底座3上。第一積水器2頂部設(shè)有套孔一25、底部設(shè)有套孔二26,套孔一25的直徑大于樁體1的直徑,套孔二26的直徑大于套孔一25的直徑,以便第一積水器2通過套孔一25和套孔二26套在樁體1上,同時(shí)第一積水器2可作為底座3下方的支撐,進(jìn)一步增加了底座3的牢固性。連接板21連接有傾斜的側(cè)壁22,參照?qǐng)D6,側(cè)壁22包括外層221和內(nèi)層222,外層221為聚酰胺材質(zhì)的工程塑料制成的透明的殼體,在有較高強(qiáng)度的同時(shí)質(zhì)量較輕,并且具有具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨性等良好性能,以便保證長(zhǎng)久的在沙漠中使用。內(nèi)層222為錫紙,即鋁箔,具有良好的延展性,以便與外層221貼合固定。第一積水器2的底部斜向上彎折有折邊23,折邊23與第一積水器2形成三角形的積水槽24,折邊23與第一積水器2的側(cè)壁22之間的間隔為積水槽24的槽口241,槽口241的寬度較窄約10mm,以便水能夠沿著側(cè)壁22流入到積水槽24的同時(shí)減小積水槽24內(nèi)水的蒸發(fā)。在積水槽24的側(cè)壁22設(shè)有水閥6,水閥6與側(cè)壁22通過密封墊密封,避免水槽內(nèi)的水從接縫處泄露。人們通過開啟水閥6取水,關(guān)閉水閥6防止水流失。
該帶有積水裝置的沙漠螺旋樁安裝方法和原理如下:
使用鉆機(jī)將樁體1豎直埋入到沙層7內(nèi)部,頂端露出約30cm,然后將第一積水器2套在樁體1上,使得第一積水器2底部與沙層7表面接觸。把底座3通過螺紋連接固定在樁體1頂部,使得底座3的下表面與積水器接觸、底座3的螺栓孔321與第一積水器2的通孔211對(duì)齊,然后用螺釘212把第一積水器2固定在底座3上,使得第一積水器2對(duì)底座3起到支撐作用。
沙漠中的沙子比熱容小,白天在陽光的照射下溫度較高,沙層7底部的水蒸發(fā)形成水汽逸出到空氣中。夜晚溫度下降,空氣的溫度低于沙層7表面的溫度,積水器的內(nèi)層222為錫紙,溫度更低,從沙層7中逸出的水汽預(yù)冷在錫紙表面凝結(jié)形成露水,由于第一積水器2的側(cè)壁22為傾斜設(shè)置,露水積累形成露珠后沿著側(cè)壁22滑落至第一積水器2底部的積水槽24中,由于積水槽24的槽口241較小,水蒸發(fā)很少,隨著時(shí)間的積累,積水槽24內(nèi)積累的露水越來越多。積水槽24位于第一積水器2的內(nèi)側(cè),防止風(fēng)沙進(jìn)入到積水槽24內(nèi),積水槽24內(nèi)的水為蒸餾水,干凈清潔,可直接飲用。由于第一積水器2為透明材質(zhì),人們可以從外部直接看到積水槽24內(nèi)水的多少,然后根據(jù)需要選擇水充足的積水槽24,打開水閥6直接取用即可,方便快捷。
實(shí)施例二:帶有積水裝置的沙漠螺旋樁,如圖7和圖8所示,與實(shí)施例一的不同之處在于用第二積水器5取代了第一積水器2,第二積水器5整體為錐臺(tái)狀,連接板21為錐臺(tái)狀第二積水器5上緣上的一圈水平凸邊,結(jié)合圖9,第二積水器5包括兩個(gè)對(duì)開設(shè)置的積水部53,積水部53的側(cè)邊向外延伸,延伸處設(shè)有卡條531,另外一個(gè)積水部53的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有卡槽532,兩塊積水部53通過卡條531與卡槽532配合形成整體的第二積水器5。連接板21的頂部?jī)?nèi)凹形成若干圓形的凹槽52,在凹槽52內(nèi)嵌設(shè)固定有磁鐵51,第二積水器5通過磁鐵51吸附于底座3上。
第二積水器5的安裝方式為:先將底座3螺紋固定在樁體1的頂部,然后再把兩個(gè)積水部53從側(cè)方對(duì)齊,卡條531與卡槽532對(duì)齊后卡接,從而使得第二積水器5卡套在樁體1上。然后拖動(dòng)第二積水器5沿著樁體1向上移動(dòng),磁鐵51與底座3吸附使得第二積水器5吸附在底座3下方。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。