軍用便攜式仿生空氣取水裝置制造方法
【專利摘要】軍用便攜式仿生空氣取水裝置，涉及一種空氣取水裝置。本發明是要解決現有的空氣取水方法存在能耗高、步驟復雜、裝置體積大，不便于攜帶的問題。本發明裝置包括取水網、固定針、超疏水布、收縮骨架、支撐骨架、收縮拉桿、定位彈簧、螺紋管、凈水器、集水筒和支架，超疏水布固定在支撐骨架上，超疏水布的上方設置有取水網，收縮骨架的一端與支撐骨架連接，另一端與收縮拉桿的一端連接，收縮拉桿的另一端固定有定位彈簧，支撐骨架與螺紋管通過鉸鏈連接，螺紋管的下方連接有集水筒，集水筒與螺紋管通過螺紋連接，螺紋管內部設置有凈水器，螺紋管的外部通過鉸鏈連接有支架。本發明低能耗、高效率、無污染。用于野外空氣取水。
【專利說明】軍用便攜式仿生空氣取水裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣取水裝置。
【背景技術】
[0002]淡水資源僅占全球總水量的2.53%，并且人類能夠實際利用的淡水僅占總水量的
0.26%。我國由于人口眾多，人均占有量只為世界人均占有量的1/4左右，屬于嚴重缺水的大國。近年來，隨著我國工業化加快，環境日益惡化，水資源愈加稀缺。水資源匱乏的形勢正日益嚴峻。
[0003]事實上，空氣中就蘊藏大量的淡水資源。據估計，空氣中的水量為14000km3，而地球上淡水只有1200km3，即使是沙漠地區，其含水量也超過10g/m3。因此，利用空氣取水意義重大。現行的空氣取水方法主要有:1.制冷結露法；2.機械法；3.吸附法。三種方法相應的缺點為:制冷結露法的能量轉化過程復雜，能耗較高且取水效率低，一般只用于緊急情況；機械法取水效率低，裝置體積大大，不便于攜帶；吸附法能耗高，步驟過多。這些方法普遍具有能耗大效率低的缺點，所以尋找一種節能高效的空氣取水方法是當務之急。
【發明內容】
[0004]本發明是要解決現有的空氣取水方法存在能耗高、步驟復雜、裝置體積大，不便于攜帶的問題，提供一種軍用便攜式仿生空氣取水裝置。
[0005]本發明軍用便攜式仿生空氣取水裝置，包括取水網、固定針、超疏水布、收縮骨架、支撐骨架、收縮拉桿、定位彈簧、螺紋管、凈水器、集水筒和支架，超疏水布固定在支撐骨架上，超疏水布的上方設置有取水網，取水網通過固定釘與超疏水布連接，取水網與超疏水布之間留有距離，收縮骨架的一端與支撐骨架通過鉸鏈連接，收縮骨架的另一端與收縮拉桿的一端通過鉸鏈連接，收縮拉桿的另一端固定連接有定位彈簧，支撐骨架與螺紋管通過鉸鏈連接，螺紋管的上下兩端都加工有螺紋，螺紋管的下方連接有集水筒，集水筒與螺紋管通過螺紋連接，螺紋管內部設置有凈水器，螺紋管的外部通過鉸鏈連接有支架，凈水器的中心有孔，收縮拉桿穿過凈水器中心的孔，可在孔中相對滑動。
[0006]本發明裝置的工作原理:取水網負責收集水分，超疏水布負責加速水分運輸流動從而提高收集速率。兩種材料采用了獨特的分布與拼接方式，共同作用起到收集水分的效
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[0007]利用重力的作用和網狀絲線十字交叉的結構，空氣中的小液滴在超親水網上凝結為體積較大的水滴，水滴順網狀絲線向網格十字交叉點流動，在網格交叉點形成更大的水滴；匯集到交叉點的水滴長大到一定程度時，水滴便落下到超疏水布的表面，進一步被收集到集水筒中。整個裝置通過支架固定放置在地面上。
[0008]取水裝置收起時，將集水筒從螺紋管上旋開，收起定位彈簧，向上拉動收縮拉桿，取水裝置像雨傘一樣收攏，再將集水筒罩在支撐骨架上，旋入螺紋管上端，以封裝工作系統。[0009]取水裝置使用時，將集水筒從螺紋管上旋開，向下按壓收縮拉桿，使工作系統張開，超疏水布像雨傘一樣呈倒圓錐形，收縮拉桿穿過凈水器中心的孔向下滑動，并通過定位彈簧卡在螺紋管的底部，將集水筒旋入螺紋管的下端，以待收集水分；使超疏水布迎風放置，裝置開始工作。
[0010]本發明的有益效果:
[0011](I)本發明通過材料本身的超親水、超疏水性質來收集水分，從而大大降低能耗，并具有良好的集水功能。
[0012](2)傳統裝置笨重不便攜，本裝置重量在3kg以內。收縮折疊狀態時所占體積為底面直徑10厘米、長度60厘米的圓柱體，裝置展開工作時，收集水的區域表面積為0.5?1.0m2。
[0013](3)本發明提出的仿生超親疏水材料空氣取水法，充分利用了空氣中的水分，尤其是海島環境空氣濕度大的特點，具有顯著的節能優勢。
[0014](4)水滴在超疏水布上的接觸角大于140° ,在超親水網上接觸角小于10°。
[0015](5)整個裝置重量輕；又由于它可折疊、可展開，因此裝置具有便攜性的同時，也具有較大的集水表面積。
[0016](6)本發明的低能耗、高效率、無污染，從而解決舊有裝置能源利用率低且不便攜帶的問題。本發明應用范圍廣，尤其是在缺乏淡水資源的海島和沙漠地區，有著廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明軍用便攜式仿生空氣取水裝置工作狀態的結構示意圖；圖2為取水裝置收起狀態示意圖；圖3為取水裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0019]【具體實施方式】一:結合圖1說明本實施方式，本實施方式軍用便攜式仿生空氣取水裝置，包括取水網1、固定針4、超疏水布2、收縮骨架3、支撐骨架6、收縮拉桿7、定位彈簧13、螺紋管9、凈水器10、集水筒14和支架12，超疏水布2固定在支撐骨架6上，超疏水布2的上方設置有取水網1，取水網I通過固定釘4與超疏水布2連接，取水網I與超疏水布2之間留有距離，收縮骨架3的一端與支撐骨架6通過鉸鏈連接，收縮骨架3的另一端與收縮拉桿7的一端通過鉸鏈連接，收縮拉桿7的另一端固定連接有定位彈簧13，支撐骨架6與螺紋管9通過鉸鏈連接，螺紋管9的上下兩端都加工有螺紋，螺紋管9的下方連接有集水筒14，集水筒14與螺紋管9通過螺紋連接，螺紋管9內部設置有凈水器10，螺紋管9的外部通過鉸鏈連接有支架12，凈水器10的中心有孔，收縮拉桿7穿過凈水器10中心的孔，可在孔中相對滑動。
[0020]超疏水布為表面涂有超疏水涂料的布，所述超疏水涂料為納羅可(nanocoating)。
[0021]支撐骨架6起到支撐超疏水布2的作用；收縮骨架3起到開放、收縮工作系統的作用；收縮拉桿7負責控制工作系統的開放、收縮；定位彈簧13負責固定收縮拉桿的工作。支架12用來平衡支撐整個裝置。
[0022]工作時，集水筒14通過螺紋連接在螺紋管9下端，負責收集水分；裝置折疊收縮時，集水筒14通過螺紋連接在螺紋管9上端，負責封裝工作系統；凈水器10用于凈水。
[0023]本實施方式的取水裝置收起狀態示意圖如圖2所示，本實施方式的取水裝置的俯視圖如圖3所示。
[0024]本實施方式的裝置工作時能在一小時內取水12mL，一天取水235mL。
[0025]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:取水網I上涂有超親水涂料。其它與【具體實施方式】一相同。
[0026]所述超親水涂料購買自東莞市明天納米科技有限公司。
[0027]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:取水網I與超疏水布2之間的距離為5mm。其它與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:收縮骨架3的長度為55mm,支撐骨架6的長度為92mm。其它與【具體實施方式】一相同。
[0029]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:收縮拉桿7通過定位彈簧13固定在螺紋管9的底部。其它與【具體實施方式】一相同。
【權利要求】
1.軍用便攜式仿生空氣取水裝置，其特征在于該裝置包括取水網(I)、固定針(4)、超疏水布(2)、收縮骨架(3)、支撐骨架(6)、收縮拉桿(7)、定位彈簧(13)、螺紋管(9)、凈水器(10)、集水筒(14)和支架(12)，超疏水布(2)固定在支撐骨架(6)上，超疏水布(2)的上方設置有取水網(1)，取水網(I)通過固定釘(4)與超疏水布(2)連接，取水網(I)與超疏水布(2)之間留有距離，收縮骨架(3)的一端與支撐骨架(6)通過鉸鏈連接，收縮骨架(3)的另一端與收縮拉桿(7)的一端通過鉸鏈連接，收縮拉桿(7)的另一端固定連接有定位彈簧(13)，支撐骨架(6)與螺紋管(9)通過鉸鏈連接，螺紋管(9)的上下兩端都加工有螺紋，螺紋管(9)的下方連接有集水筒(14)，集水筒(14)與螺紋管(9)通過螺紋連接，螺紋管(9)內部設置有凈水器(10)，螺紋管(9)的外部通過鉸鏈連接有支架(12)，凈水器(10)的中心有孔，收縮拉桿(7)穿過凈水器(10)中心的孔，可在孔中相對滑動。
2.根據權利要求1所述的軍用便攜式仿生空氣取水裝置，其特征在于取水網(I)上涂有超未水涂料。
3.根據權利要求1所述的軍用便攜式仿生空氣取水裝置，其特征在于取水網(I)與超疏水布⑵之間的距離為5mm。
4.根據權利要求1所述的軍用便攜式仿生空氣取水裝置，其特征在于收縮骨架(3)的長度為55mm,支撐骨架(6)的長度為92mm。
5.根據權利要求1所述的軍用便攜式仿生空氣取水裝置，其特征在于收縮拉桿(7)通過定位彈簧(13)固定在螺紋 管(9)的底部。
【文檔編號】E03B3/28GK103967076SQ201410230772
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】高繼慧, 羅佳茂, 梅迪, 梁昌海, 吳松霖 申請人:哈爾濱工業大學