水过滤设备的制造方法
水过滤设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明广泛涉及水过滤设备、用于组装水过滤设备的零件套件以及组装水过滤设备的方法。
【背景技术】
[0002]在农村地区或被灾难袭击的地区或在荒原等，清洁水可能是稀有的。典型地，在这些地区中，电力也不是容易得到的。因此，在这些地区可加以使用的常规便携式水处理设施常常用内置发电装置来成柜化。然而，这些成柜化的便携式水处理设施体积大并且可能不能够达到某些偏远地区。此外，这些便携式水处理设施取决于用于操作的燃料的可用性，并且可能购买和维护昂贵。
[0003]在市场上可得的是另一类型的水处理系统，其小而且轻巧。这些水处理系统适合于在偏远地区远足、旅游和露营期间使用。尽管这些小的轻巧的水处理系统可能能够达到最偏远的地区并且不依赖电源，但它们仅可提供通常对于个人使用充足的小量的清洁水。此外，由这些轻巧系统产生的压力通常不足以过滤十分细小的颗粒。
[0004]因此，存在对解决以上问题的至少某些的需要。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，提供了水过滤设备，所述水过滤设备包括:独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的；至少一个滤筒，所述滤筒安装至独立式框架；以及泵，所述泵安装至独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
[0006]水过滤设备还可包括连接至泵的啮合工具，啮合工具适应于与自行车的驱动轮接触以便驱动泵。啮合工具可包括滚筒，所述滚筒结合至泵的轴。
[0007]水过滤设备还可包括调整工具，所述调整工具适应于调节啮合工具，以便适应不同大小的驱动轮。
[0008]独立式框架可包括至少两个框架构件，所述至少两个框架构件在操作模式和空闲模式之间可操作。所述至少两个框架构件可铰接地连接。
[0009]滤筒可包括:入口；出口 ；以及至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于过滤从筒的入口流动到筒的出口的水。
[0010]滤筒可包括布置在入口和出口之间的至少两个室，第一室具有第一过滤器装置，所述第一过滤器装置适应于经由分离过程从水中移除悬浮的固体和溶质；并且第二室具有第二过滤器装置，所述第二过滤器装置适应于经由吸附过程从水中移除污染物和杂质。
[0011]第一过滤器装置可选自由以下组成的组:基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器和膜式过滤器。第二过滤器装置可包括活性炭过滤器。
[0012]泵可选自由以下组成的组:叶片泵、蠕动泵、离心泵、活塞泵、齿轮泵、凸轮泵和叶轮泵。
[0013]根据另一方面，提供了用于组装水过滤设备的零件套件，包括:独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮；至少一个滤筒；以及泵，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过悬挂在独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
[0014]套件还可包括啮合工具，所述啮合工具适应于连接至泵，啮合工具还适应于与自行车的驱动轮接触，以便驱动泵。啮合工具包括滚筒，所述滚筒适应于结合至泵的轴。
[0015]滤筒可包括至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于布置在滤筒中。所述至少一个滤筒可适应于安装至独立式框架。
[0016]泵可适应于安装至独立式框架。
[0017]套件还可包括水质量测试套件。
[0018]根据另一方面，提供了组装水过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤:提供独立式框架；使至少一个滤筒安装至独立式框架；以及使泵安装至独立式框架，泵适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒，以便过滤所述水，其中独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的，并且其中泵还适应于通过自行车的驱动轮被驱动。
[0019]方法还可包括使啮合工具连接至泵的步骤，啮合工具配置为与自行车的驱动轮接触，以便驱动泵。使啮合工具连接至泵的步骤可包括使滚筒结合至泵的轴。
[0020]提供独立式框架的步骤可包括提供至少两个彼此铰接地连接的框架构件。
[0021]滤筒可包括至少一个可移除的过滤器装置。
【附图说明】
[0022]本发明的实施方案将根据以下书面描述(仅通过举例的方式)以及连同附图被更好地理解并且对本领域普通技术人员容易明显，在附图中:
[0023]图1图示了根据示例实施方案的水过滤设备。
[0024]图2图示了根据示例实施方案的安装至图1的水过滤设备的自行车。
[0025]图3图示了根据示例实施方案的安装至图1的水过滤设备的自行车，其中啮合工具被脱开。
[0026]图4图示了根据示例实施方案的图1的水过滤设备的滤筒的横截面。
[0027]图5图示了根据另一示例实施方案的图1的水过滤设备的滤筒的横截面。
[0028]图6是图示了水过滤设备100如何操作的示意图。
[0029]图7显示了图示根据示例实施方案组装水过滤设备的方法的流程图700。
【具体实施方式】
[0030]在实施方案中，水过滤设备包括独立式框架。水过滤设备还包括被安装到独立式框架的至少一个滤筒和泵。管道可以被附接到至少一个滤筒，使得管道可以将至少一个滤筒连接至水源。管道还可以被安装到泵，使得泵适合于使水沿着管道移动并且在预定压力下经过滤筒以用于过滤水。
[0031]为了制备用于过滤水的水过滤设备，自行车可以被安装到水过滤设备的独立式框架，使得自行车的驱动轮可以通过独立式框架悬挂。管道的自由端可以被插入到水源中。自由端可以包括附接于其的网状物，用于防止杂物进入管道。
[0032]为了操作用于过滤水的水过滤设备，人可以踩踏被安装到独立式框架的自行车以使自行车的悬挂的驱动轮转动。适合于通过悬挂于独立式框架上的自行车的驱动轮驱动的泵可以转而从水源中抽水、使水沿着管道移动并且使水在预定压力下经过滤筒。因此，水过滤设备可以被用于从任何水源过滤水并且输出大体上清洁的过滤的水。
[0033]图1示出根据示例实施方案的水过滤设备100。如在图1中所示，水过滤设备100包括独立式框架102。独立式框架102被示出为包括两个大体上U形的框架构件104、106。一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b的端部被连接到另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb的相应的端部，使得一个U形构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb —起形成倒转的V形。应理解的是，独立式框架102的布置和构造可以变化。独立式框架102的框架构件的数目、形状和构造也可以变化。通过仅仅实施例的方式提供图1。
[0034]水过滤设备100还包括被安装到一个U形框架构件104的各自的支腿108a、108b的滤筒130a、130b和被安装到U形框架构件104的水平连杆112的泵120。管道(未示出)被安装到泵120并且被连接到滤筒130a、130b中的每个，使得操作泵120可以使水在预定压力下移动经过滤筒130a、130b以过滤水。滤筒130a、130b和泵120的布置和构造可以变化。通过仅仅实施例的方式提供图1。
[0035]图2示出被安装到根据示例实施方案的水过滤设备100的自行车200。应理解的是，水过滤设备100是适合于附接到自行车200的单独的独立的设备。在实施方案中，自行车200并非永久地固定于水过滤设备100的独立式框架102，而是从水过滤设备100的独立式框架102可移除的。换言之，水过滤设备100没有与自行车200整体形成或取决于自行车200的类型和构造。相反，独立式框架102允许自行车200容易地安装到水过滤设备100并且容易地从水过滤设备100拆卸。
[0036]有利地，作为独立的独立式设备并且与自行车200分开的水过滤设备100允许容易地运输水过滤设备100。其不需要与自行车一起运输，因为其没有与自行车200永久地固定或 整体形成。其是紧凑的并且可以由人容易地携带。因此，水过滤设备100可以被运输到任何区域，包括由任何人可达到的偏远区域。在一实施方案中，运载物可以被提供以容纳水过滤设备100。运载物可以呈背包或提箱等的形式。
[0037]在图2中，自行车200被示出为被安装到水过滤设备100。应理解的是，自行车200可以属于任何类型的自行车或具有任何尺寸。自行车200还可以被改变为具有能够被驱动的转动部件的其他装置，比如单轮车、电动自行车、或手轮等。通过仅仅实施例的方式提供图2。
[0038]为了允许自行车200容易地安装到水过滤设备100和容易地从水过滤设备100拆卸，水过滤设备100的独立式框架102还可以包括允许自行车200的容易的附接和分离的附接工具114。如在图2中所示，附接工具114包括用于接纳自行车200的驱动轮204的轴202的插座114。插座114可以包括用于拧紧到自行车200的驱动轮204的轴202上的螺纹。应理解的是，独立式框架102被配置成悬挂自行车200的驱动轮206，使得人踩踏自行车200以使自行车200的驱动轮206转动而不会使自行车200向前移动。因此，在独立式框架102上的附接工具114的构造和类型可以变化，只要其允许独立式框架102悬挂自行车200的驱动轮204并且还允许容易地附接和分离自行车200。通过仅仅实施例的方式提供图1和2。
[0039]当自行车200被安装到水过滤设备100时，泵120可以通过悬挂于独立式框架102上的自行车200的驱动轮204经由啮合工具122驱动，所述啮合工具122将转动的驱动轮204的转动运动转换成驱动力以驱动泵120。在一实施方案中，啮合工具122可以被连接到泵120并且可以被布置成与自行车200的驱动轮204接触，使得转动驱动轮204引起啮合工具122驱动泵120，以用于使水移动经过管道和滤筒130a、130b。
[0040]如在图1中所示，连接到泵120的啮合工具122可以呈滚筒122的形式。滚筒122可以被结合到泵120的轴。在图2中，滚筒122的外表面被示出为与驱动轮204的外表面接触。因此，当驱动轮204转动时，转动的驱动轮204经由摩擦接触使滚筒122转动。因为滚筒122被结合到泵120的轴，转动的滚筒122使泵120的轴转动并且驱动泵，以用于使水移动经过管道和滤筒130a、130b。应理解的是，啮合工具122可以呈其他的形式，只要其能够将驱动轮204的转动运动转换成用于泵120的驱动力。通过仅仅实施例的方式提供图1和2。
[0041]图3示出被安装到根据示例实施方案的水过滤设备100的自行车200，其中啮合工具122被脱离啮合。如在图1中所示，泵120可以被安装到调整工具124上，所述调整工具124转而被安装到U形框架构件104的水平连杆112。调整工具124允许啮合工具122被调整，使得啮合工具122可以被促使与自行车200的驱动轮204接触并且啮合，或将啮合工具远离自行车200的驱动轮204移动以使啮合工具122从自行车200的驱动轮204脱离啮入口 ο
[0042]在图1中，调整工具124被示出为呈板124的形式，所述板124被铰接地连接到U形框架构件104的水平连杆112。板124可以绕铰接接头枢转，使得泵124和啮合工具122可以被调整以与自行车200的驱动轮204啮合或脱离啮合。
[0043]有利地，在自行车200的安装和拆卸期间，调整工具124允许泵120和啮合工具122被降低在脱离啮合位置中以利于自行车200到/从水过滤设备100的独立式框架102的附接和分离。此外，调整工具还允许调整啮合工具用于适应不同自行车的不同尺寸的驱动轮。
[0044]在一实施方案中，独立式框架102的框架构件可以在“操作模式”和“空闲模式”之间是可操作的。在“操作模式”中，独立式框架102的框架构件可以被设置，使得其可以大体上稳定地站立在地面上并且能够接纳自行车200。在“空闲模式”中，独立式框架102的框架构件可以被收缩和/或折叠，使得独立式框架102变得紧凑并且容易运输或存储。然后，为了容易由人携带，折叠的独立式框架102可以被收进在运载物中。运载物可以呈背包或提箱等的形式。
[0045]在图1、2和3中，两个U形框架构件104、106被示出为被铰接地连接。在“操作模式”中，两个U形框架构件104、106被展开，使得一个U形构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿110a、IlOb —起形成倒转的V形。在“空闲模式”中，两个U形框架构件104、106被靠在一起，使得一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b邻近另一个U形框架构件106的对应的支腿110a、110b。
[0046]应理解的是，独立式框架102的框架构件可以以允许独立式框架102在“操作模式”和“空闲模式”之间是可操作的任何方式配置或连接。例如，在另一个实施方案中，两个U形框架构件104、106可以被永久地连接，使得一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb —起永久地形成倒转的V形。然而，U形框架构件104、106中的每个的每个支腿108a、108b、110a、110b可以是可伸长的，使得其可以延长到“操作模式”并且缩短到“空闲模式”。因此，通过仅仅实施例的方式提供图1、2 和 3。
[0047]图4示出根据示例实施方案的滤筒130a、130b的横截面。滤筒130a、130b各自包括入口 402、出口 404、以及在入口 402和出口 404之间形成过滤介质的至少一个可移除的过滤器装置406。从入口 402流动经过滤筒130a、130b到出口 404的水需要经过过滤水的至少一个可移除的过滤器装置406。取决于过滤器的类型，水可能被需要在预定压力下流动，以便在过滤过程期间水可以经过至少一个可移除的过滤器装置，然而颗粒或物质被筛出。然后，可以从出口 404获得大体上清洁的饮用水。
[0048]图5示出根据另一个示例实施方案的滤筒500的横截面。滤筒500包括入口 502和出口 504。滤筒500还包括被布置在入口 502和出口 504之间的两个室，即第一室506和第二室508。第一室506包括用于经由分离工艺从水中除去悬浮的固体和溶质的第一过滤器装置510。例如，第一过滤器装置510可以包括但不限于基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器、或膜式过滤器。第二室508与第一室506流体连通并且包括用于经由吸附工艺从水中除去污染物和杂质的第二过滤器装置512，比如通过使用活性炭过滤器。有利地，具有另外的活性炭过滤器的第二室508可以消除获得的饮用水中的味道和气味。
[0049]在此实施方案中，水经由入口 502进入滤筒500到第一室506内。在第一室506内，水经过第一过滤器装置510并且随后进入第二室508。在第二室508内，水在经由出口504离开之前经过第二过滤器装置512。然后，可以从出口 504获得大体上清洁的饮用水。
[0050]经由泵120实现水流过滤筒130a、130b、500。泵120的实例是叶片泵、蠕动泵、离心泵、活塞泵、齿轮泵、凸轮泵或叶轮泵。取决于使用的泵的类型，泵120和滤筒130a、130b、500之间的连接件可以变化。
[0051]例如，在一实施方案中，泵120可以是蠕动泵。在此实施方案中，管道的一个端部被连接到滤筒130a、130b、500的入口并且管道的另一个端部被插入到水源中，然而管道的中间部分被安装到蠕动泵内。蠕动泵将压缩管道的中间部分的一部分并且推动水以移动经过管道。有利地，水被保持在管道内并且不接触蠕动泵的任何部分，因此减少泵的污染和潜在的阻塞。
[0052]在另一个实施方案中，泵120可以是离心泵。在此实施方案中，第一管道连接水源与离心泵的入口，并且第二管道连接离心泵的出口与滤筒130a、130b、500的入口。在此实施方案中，水被抽到离心泵内，被转动的叶片加速，并且在离心泵的出口处离开。
[0053]应理解的是，管道的构造和布置可以取决于使用的泵 的类型变化。
[0054]图6是示出水过滤设备100如何运行的示意图。如所示，水源602经由泵120与滤筒130a、130b、500流体连通。在使用中，自行车200的驱动轮204被转动以经由啮合工具122驱动泵120。然后，泵120将从水源602泵送水经过滤筒130a、130b、500。当水移动经过滤筒130a、130b、500时，水被过滤以变成清洁的水。然后，从滤筒130a、130b、500的出口收集大体上清洁的水604。
[0055]通过如在示例实施方案中描述的水过滤设备100过滤的水的体积可以取决于诸如自行车200的驱动轮204的速度和使用的泵120和过滤器406、510、512的类型的因素。例如，非常精细的过滤器可能需要高的供应水压，这转而需要驱动轮204和泵120的高的转动速度。精细的过滤器还可以具有相对低的过滤速率。过滤器和泵120的类型可以取决于待被过滤的水的数量和质量来配置。
[0056]有利地，水过滤设备100能够过滤水而不使用电。其可以被人容易地运输到任何区域并且被安装到该区域中找到的任何自行车。此外，通过水过滤设备100过滤的水的量远远多于市场中目前可利用的典型的小的紧凑的水处理系统。通过水过滤设备100过滤的水的实际的量取决于泵120的类型和在滤筒130a、130b、500中使用的过滤器的类型。例如，在使用超滤膜和蠕动泵的实施方案中，水可以以大约1.5升每分钟的速率过滤。
[0057]在一实施方案中，水过滤设备100可以以套件的形式被提供。套件可以包括如本文大体上描述的独立式框架102、至少一个滤筒130a、130b、500、以及泵120。套件还可以包括如本文大体上描述的啮合工具122和/或调整工具124。套件还可以包括以例如水质量测试套件的形式的测试装置。水质量测试套件可以用于作为确定至少一个可移除的过滤器装置406是否需要被更换的工具来测试通过水过滤设备100产生的水的质量。套件还可以包括组装和操作水过滤设备的使用说明(例如以图表、示意图等的形式)。
[0058]图7示出说明组装根据示例实施方案的水过滤设备的方法的流程图700。在步骤702，提供独立式框架。在步骤704，至少一个滤筒被安装到独立式框架。在步骤706，适合于使水在预定压力下移动经过滤筒以用于过滤水的泵被安装到独立式框架。独立式框架可以适合于悬挂自行车的驱动轮，自行车可以是从独立式框架可移除的。泵还可以被配置成通过自行车的驱动轮驱动。
[0059]方法还可以包括将啮合工具连接到泵的步骤，啮合工具被配置成与自行车的驱动轮接触用于驱动泵。将啮合工具连接到泵的步骤可以包括将滚筒结合到泵的轴。提供独立式框架的步骤可以包括提供彼此铰接地连接的至少两个框架构件。
[0060]因此，可以看出的是，能够容易地由人运输到偏远区域并且可以过滤大量的水而不使用电的水过滤设备已经在描述的多个实施方案中提供。
[0061]将由本领域技术人员理解的是，可以对如在特定的实施方案中所示的本发明进行大量的变型和/或修改，而不脱离如广泛地描述的本发明的精神或范围。因此，在所有方面上，本发明的实施方案将被认为是例证性的并且不是限制性的。
【主权项】
1.一种水过滤设备，包括: 独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自所述独立式框架可移除的； 至少一个滤筒，所述滤筒安装至所述独立式框架；以及 泵，所述泵安装至所述独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒以便过滤所述水， 其中所述泵还适应于被所述独立式框架上的所述自行车的所述驱动轮驱动。2.如权利要求1所述的水过滤设备，还包括啮合工具，所述啮合工具连接至所述泵，所述啮合工具适应于与所述自行车的所述驱动轮接触以便驱动所述泵。3.如权利要求2所述的水过滤设备，其中所述啮合工具包括滚筒，所述滚筒结合至所述泵的轴。4.如权利要求2或3所述的水过滤设备，还包括调整工具，所述调整工具适应于调节所述啮合工具，以便适应不同大小的所述驱动轮。5.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述独立式框架包括至少两个框架构件，所述至少两个框架构件是在操作模式和空闲模式之间可操作的。6.如权利要求5所述的水过滤设备，其中所述至少两个框架构件被铰接地连接。7.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述滤筒包括: 入口 ； 出口 ；以及 至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于过滤从所述筒的所述入口流动到所述筒的所述出口的水。8.如权利要求7所述的水过滤设备，其中所述滤筒包括至少两个室，所述至少两个室布置在所述入口和所述出口之间，第一室具有第一过滤器装置，所述第一过滤器装置适应于经由分离过程从水中移除悬浮的固体和溶质，并且第二室具有第二过滤器装置，所述第二过滤器装置适应于经由吸附过程从水中移除污染物和杂质。9.如权利要求8所述的水过滤设备，其中所述第一过滤器装置选自由以下组成的组:基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器和膜式过滤器。10.如权利要求8或9所述的水过滤设备，其中所述第二过滤器装置包括活性炭过滤器。11.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述泵选自由以下组成的组:叶片栗、婦动栗、尚;1_1、栗、活塞栗、齿轮栗、凸轮栗和叶轮栗。12.一种用于组装水过滤设备的零件套件，包括: 独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮； 至少一个滤筒；以及 泵，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒以便过滤所述水， 其中所述泵还适应于被悬挂在所述独立式框架上的所述自行车的所述驱动轮驱动。13.如权利要求12所述的套件，还包括啮合工具，所述啮合工具适应于连接至所述泵，所述啮合工具还适应于与所述自行车的所述驱动轮接触，以便驱动所述泵。14.如权利要求13所述的套件，其中所述啮合工具包括滚筒，所述滚筒适应于结合至所述泵的轴。15.如权利要求12-14中任一项所述的套件，其中所述滤筒包括至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于布置在所述滤筒中。16.如权利要求12-15中任一项所述的套件，其中所述至少一个滤筒适应于安装至所述独立式框架。17.如权利要求12-16中任一项所述的套件，其中所述泵适应于安装至所述独立式框架。18.如权利要求12-17中任一项所述的套件，还包括水质量测试套件。19.一种组装水过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤: 提供独立式框架； 使至少一个滤筒安装至所述独立式框架；以及 使泵安装至所述独立式框架，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒，以便过滤所述水， 其中所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自所述独立式框架可移除的，并且 其中所述泵还适应于被所述自行车的所述驱动轮驱动。20.如权利要求19所述的方法，还包括使啮合工具连接至所述泵的步骤，所述啮合工具配置为与所述自行车的所述驱动轮接触，以便驱动所述泵。21.如权利要求20所述的方法，其中使啮合工具连接至所述泵的步骤包括使滚筒结合至所述泵的轴。22.如权利要求19-21中任一项所述的方法，其中提供独立式框架的步骤包括提供至少两个彼此铰接地连接的框架构件。23.如权利要求19-22中任一项所述的方法，其中所述滤筒包括至少一个可移除的过滤器装置。
【专利摘要】本发明广泛涉及水过滤设备、用于组装水过滤设备的零件套件以及组装水过滤设备的方法。水过滤设备包括：独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的；至少一个滤筒，所述滤筒安装至独立式框架；以及泵，所述泵安装至独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
【IPC分类】B01D35/02, C02F9/02, B01D35/00, B01D36/02
【公开号】CN104906860
【申请号】CN201510111963
【发明人】王子文, 王子元
【申请人】高弗洛私人有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月13日
【技术领域】
[0001]本发明广泛涉及水过滤设备、用于组装水过滤设备的零件套件以及组装水过滤设备的方法。
【背景技术】
[0002]在农村地区或被灾难袭击的地区或在荒原等，清洁水可能是稀有的。典型地，在这些地区中，电力也不是容易得到的。因此，在这些地区可加以使用的常规便携式水处理设施常常用内置发电装置来成柜化。然而，这些成柜化的便携式水处理设施体积大并且可能不能够达到某些偏远地区。此外，这些便携式水处理设施取决于用于操作的燃料的可用性，并且可能购买和维护昂贵。
[0003]在市场上可得的是另一类型的水处理系统，其小而且轻巧。这些水处理系统适合于在偏远地区远足、旅游和露营期间使用。尽管这些小的轻巧的水处理系统可能能够达到最偏远的地区并且不依赖电源，但它们仅可提供通常对于个人使用充足的小量的清洁水。此外，由这些轻巧系统产生的压力通常不足以过滤十分细小的颗粒。
[0004]因此，存在对解决以上问题的至少某些的需要。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，提供了水过滤设备，所述水过滤设备包括:独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的；至少一个滤筒，所述滤筒安装至独立式框架；以及泵，所述泵安装至独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
[0006]水过滤设备还可包括连接至泵的啮合工具，啮合工具适应于与自行车的驱动轮接触以便驱动泵。啮合工具可包括滚筒，所述滚筒结合至泵的轴。
[0007]水过滤设备还可包括调整工具，所述调整工具适应于调节啮合工具，以便适应不同大小的驱动轮。
[0008]独立式框架可包括至少两个框架构件，所述至少两个框架构件在操作模式和空闲模式之间可操作。所述至少两个框架构件可铰接地连接。
[0009]滤筒可包括:入口；出口 ；以及至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于过滤从筒的入口流动到筒的出口的水。
[0010]滤筒可包括布置在入口和出口之间的至少两个室，第一室具有第一过滤器装置，所述第一过滤器装置适应于经由分离过程从水中移除悬浮的固体和溶质；并且第二室具有第二过滤器装置，所述第二过滤器装置适应于经由吸附过程从水中移除污染物和杂质。
[0011]第一过滤器装置可选自由以下组成的组:基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器和膜式过滤器。第二过滤器装置可包括活性炭过滤器。
[0012]泵可选自由以下组成的组:叶片泵、蠕动泵、离心泵、活塞泵、齿轮泵、凸轮泵和叶轮泵。
[0013]根据另一方面，提供了用于组装水过滤设备的零件套件，包括:独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮；至少一个滤筒；以及泵，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过悬挂在独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
[0014]套件还可包括啮合工具，所述啮合工具适应于连接至泵，啮合工具还适应于与自行车的驱动轮接触，以便驱动泵。啮合工具包括滚筒，所述滚筒适应于结合至泵的轴。
[0015]滤筒可包括至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于布置在滤筒中。所述至少一个滤筒可适应于安装至独立式框架。
[0016]泵可适应于安装至独立式框架。
[0017]套件还可包括水质量测试套件。
[0018]根据另一方面，提供了组装水过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤:提供独立式框架；使至少一个滤筒安装至独立式框架；以及使泵安装至独立式框架，泵适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒，以便过滤所述水，其中独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的，并且其中泵还适应于通过自行车的驱动轮被驱动。
[0019]方法还可包括使啮合工具连接至泵的步骤，啮合工具配置为与自行车的驱动轮接触，以便驱动泵。使啮合工具连接至泵的步骤可包括使滚筒结合至泵的轴。
[0020]提供独立式框架的步骤可包括提供至少两个彼此铰接地连接的框架构件。
[0021]滤筒可包括至少一个可移除的过滤器装置。
【附图说明】
[0022]本发明的实施方案将根据以下书面描述(仅通过举例的方式)以及连同附图被更好地理解并且对本领域普通技术人员容易明显，在附图中:
[0023]图1图示了根据示例实施方案的水过滤设备。
[0024]图2图示了根据示例实施方案的安装至图1的水过滤设备的自行车。
[0025]图3图示了根据示例实施方案的安装至图1的水过滤设备的自行车，其中啮合工具被脱开。
[0026]图4图示了根据示例实施方案的图1的水过滤设备的滤筒的横截面。
[0027]图5图示了根据另一示例实施方案的图1的水过滤设备的滤筒的横截面。
[0028]图6是图示了水过滤设备100如何操作的示意图。
[0029]图7显示了图示根据示例实施方案组装水过滤设备的方法的流程图700。
【具体实施方式】
[0030]在实施方案中，水过滤设备包括独立式框架。水过滤设备还包括被安装到独立式框架的至少一个滤筒和泵。管道可以被附接到至少一个滤筒，使得管道可以将至少一个滤筒连接至水源。管道还可以被安装到泵，使得泵适合于使水沿着管道移动并且在预定压力下经过滤筒以用于过滤水。
[0031]为了制备用于过滤水的水过滤设备，自行车可以被安装到水过滤设备的独立式框架，使得自行车的驱动轮可以通过独立式框架悬挂。管道的自由端可以被插入到水源中。自由端可以包括附接于其的网状物，用于防止杂物进入管道。
[0032]为了操作用于过滤水的水过滤设备，人可以踩踏被安装到独立式框架的自行车以使自行车的悬挂的驱动轮转动。适合于通过悬挂于独立式框架上的自行车的驱动轮驱动的泵可以转而从水源中抽水、使水沿着管道移动并且使水在预定压力下经过滤筒。因此，水过滤设备可以被用于从任何水源过滤水并且输出大体上清洁的过滤的水。
[0033]图1示出根据示例实施方案的水过滤设备100。如在图1中所示，水过滤设备100包括独立式框架102。独立式框架102被示出为包括两个大体上U形的框架构件104、106。一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b的端部被连接到另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb的相应的端部，使得一个U形构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb —起形成倒转的V形。应理解的是，独立式框架102的布置和构造可以变化。独立式框架102的框架构件的数目、形状和构造也可以变化。通过仅仅实施例的方式提供图1。
[0034]水过滤设备100还包括被安装到一个U形框架构件104的各自的支腿108a、108b的滤筒130a、130b和被安装到U形框架构件104的水平连杆112的泵120。管道(未示出)被安装到泵120并且被连接到滤筒130a、130b中的每个，使得操作泵120可以使水在预定压力下移动经过滤筒130a、130b以过滤水。滤筒130a、130b和泵120的布置和构造可以变化。通过仅仅实施例的方式提供图1。
[0035]图2示出被安装到根据示例实施方案的水过滤设备100的自行车200。应理解的是，水过滤设备100是适合于附接到自行车200的单独的独立的设备。在实施方案中，自行车200并非永久地固定于水过滤设备100的独立式框架102，而是从水过滤设备100的独立式框架102可移除的。换言之，水过滤设备100没有与自行车200整体形成或取决于自行车200的类型和构造。相反，独立式框架102允许自行车200容易地安装到水过滤设备100并且容易地从水过滤设备100拆卸。
[0036]有利地，作为独立的独立式设备并且与自行车200分开的水过滤设备100允许容易地运输水过滤设备100。其不需要与自行车一起运输，因为其没有与自行车200永久地固定或 整体形成。其是紧凑的并且可以由人容易地携带。因此，水过滤设备100可以被运输到任何区域，包括由任何人可达到的偏远区域。在一实施方案中，运载物可以被提供以容纳水过滤设备100。运载物可以呈背包或提箱等的形式。
[0037]在图2中，自行车200被示出为被安装到水过滤设备100。应理解的是，自行车200可以属于任何类型的自行车或具有任何尺寸。自行车200还可以被改变为具有能够被驱动的转动部件的其他装置，比如单轮车、电动自行车、或手轮等。通过仅仅实施例的方式提供图2。
[0038]为了允许自行车200容易地安装到水过滤设备100和容易地从水过滤设备100拆卸，水过滤设备100的独立式框架102还可以包括允许自行车200的容易的附接和分离的附接工具114。如在图2中所示，附接工具114包括用于接纳自行车200的驱动轮204的轴202的插座114。插座114可以包括用于拧紧到自行车200的驱动轮204的轴202上的螺纹。应理解的是，独立式框架102被配置成悬挂自行车200的驱动轮206，使得人踩踏自行车200以使自行车200的驱动轮206转动而不会使自行车200向前移动。因此，在独立式框架102上的附接工具114的构造和类型可以变化，只要其允许独立式框架102悬挂自行车200的驱动轮204并且还允许容易地附接和分离自行车200。通过仅仅实施例的方式提供图1和2。
[0039]当自行车200被安装到水过滤设备100时，泵120可以通过悬挂于独立式框架102上的自行车200的驱动轮204经由啮合工具122驱动，所述啮合工具122将转动的驱动轮204的转动运动转换成驱动力以驱动泵120。在一实施方案中，啮合工具122可以被连接到泵120并且可以被布置成与自行车200的驱动轮204接触，使得转动驱动轮204引起啮合工具122驱动泵120，以用于使水移动经过管道和滤筒130a、130b。
[0040]如在图1中所示，连接到泵120的啮合工具122可以呈滚筒122的形式。滚筒122可以被结合到泵120的轴。在图2中，滚筒122的外表面被示出为与驱动轮204的外表面接触。因此，当驱动轮204转动时，转动的驱动轮204经由摩擦接触使滚筒122转动。因为滚筒122被结合到泵120的轴，转动的滚筒122使泵120的轴转动并且驱动泵，以用于使水移动经过管道和滤筒130a、130b。应理解的是，啮合工具122可以呈其他的形式，只要其能够将驱动轮204的转动运动转换成用于泵120的驱动力。通过仅仅实施例的方式提供图1和2。
[0041]图3示出被安装到根据示例实施方案的水过滤设备100的自行车200，其中啮合工具122被脱离啮合。如在图1中所示，泵120可以被安装到调整工具124上，所述调整工具124转而被安装到U形框架构件104的水平连杆112。调整工具124允许啮合工具122被调整，使得啮合工具122可以被促使与自行车200的驱动轮204接触并且啮合，或将啮合工具远离自行车200的驱动轮204移动以使啮合工具122从自行车200的驱动轮204脱离啮入口 ο
[0042]在图1中，调整工具124被示出为呈板124的形式，所述板124被铰接地连接到U形框架构件104的水平连杆112。板124可以绕铰接接头枢转，使得泵124和啮合工具122可以被调整以与自行车200的驱动轮204啮合或脱离啮合。
[0043]有利地，在自行车200的安装和拆卸期间，调整工具124允许泵120和啮合工具122被降低在脱离啮合位置中以利于自行车200到/从水过滤设备100的独立式框架102的附接和分离。此外，调整工具还允许调整啮合工具用于适应不同自行车的不同尺寸的驱动轮。
[0044]在一实施方案中，独立式框架102的框架构件可以在“操作模式”和“空闲模式”之间是可操作的。在“操作模式”中，独立式框架102的框架构件可以被设置，使得其可以大体上稳定地站立在地面上并且能够接纳自行车200。在“空闲模式”中，独立式框架102的框架构件可以被收缩和/或折叠，使得独立式框架102变得紧凑并且容易运输或存储。然后，为了容易由人携带，折叠的独立式框架102可以被收进在运载物中。运载物可以呈背包或提箱等的形式。
[0045]在图1、2和3中，两个U形框架构件104、106被示出为被铰接地连接。在“操作模式”中，两个U形框架构件104、106被展开，使得一个U形构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿110a、IlOb —起形成倒转的V形。在“空闲模式”中，两个U形框架构件104、106被靠在一起，使得一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b邻近另一个U形框架构件106的对应的支腿110a、110b。
[0046]应理解的是，独立式框架102的框架构件可以以允许独立式框架102在“操作模式”和“空闲模式”之间是可操作的任何方式配置或连接。例如，在另一个实施方案中，两个U形框架构件104、106可以被永久地连接，使得一个U形框架构件104的每个支腿108a、108b与另一个U形框架构件106的对应的支腿IlOaUlOb —起永久地形成倒转的V形。然而，U形框架构件104、106中的每个的每个支腿108a、108b、110a、110b可以是可伸长的，使得其可以延长到“操作模式”并且缩短到“空闲模式”。因此，通过仅仅实施例的方式提供图1、2 和 3。
[0047]图4示出根据示例实施方案的滤筒130a、130b的横截面。滤筒130a、130b各自包括入口 402、出口 404、以及在入口 402和出口 404之间形成过滤介质的至少一个可移除的过滤器装置406。从入口 402流动经过滤筒130a、130b到出口 404的水需要经过过滤水的至少一个可移除的过滤器装置406。取决于过滤器的类型，水可能被需要在预定压力下流动，以便在过滤过程期间水可以经过至少一个可移除的过滤器装置，然而颗粒或物质被筛出。然后，可以从出口 404获得大体上清洁的饮用水。
[0048]图5示出根据另一个示例实施方案的滤筒500的横截面。滤筒500包括入口 502和出口 504。滤筒500还包括被布置在入口 502和出口 504之间的两个室，即第一室506和第二室508。第一室506包括用于经由分离工艺从水中除去悬浮的固体和溶质的第一过滤器装置510。例如，第一过滤器装置510可以包括但不限于基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器、或膜式过滤器。第二室508与第一室506流体连通并且包括用于经由吸附工艺从水中除去污染物和杂质的第二过滤器装置512，比如通过使用活性炭过滤器。有利地，具有另外的活性炭过滤器的第二室508可以消除获得的饮用水中的味道和气味。
[0049]在此实施方案中，水经由入口 502进入滤筒500到第一室506内。在第一室506内，水经过第一过滤器装置510并且随后进入第二室508。在第二室508内，水在经由出口504离开之前经过第二过滤器装置512。然后，可以从出口 504获得大体上清洁的饮用水。
[0050]经由泵120实现水流过滤筒130a、130b、500。泵120的实例是叶片泵、蠕动泵、离心泵、活塞泵、齿轮泵、凸轮泵或叶轮泵。取决于使用的泵的类型，泵120和滤筒130a、130b、500之间的连接件可以变化。
[0051]例如，在一实施方案中，泵120可以是蠕动泵。在此实施方案中，管道的一个端部被连接到滤筒130a、130b、500的入口并且管道的另一个端部被插入到水源中，然而管道的中间部分被安装到蠕动泵内。蠕动泵将压缩管道的中间部分的一部分并且推动水以移动经过管道。有利地，水被保持在管道内并且不接触蠕动泵的任何部分，因此减少泵的污染和潜在的阻塞。
[0052]在另一个实施方案中，泵120可以是离心泵。在此实施方案中，第一管道连接水源与离心泵的入口，并且第二管道连接离心泵的出口与滤筒130a、130b、500的入口。在此实施方案中，水被抽到离心泵内，被转动的叶片加速，并且在离心泵的出口处离开。
[0053]应理解的是，管道的构造和布置可以取决于使用的泵 的类型变化。
[0054]图6是示出水过滤设备100如何运行的示意图。如所示，水源602经由泵120与滤筒130a、130b、500流体连通。在使用中，自行车200的驱动轮204被转动以经由啮合工具122驱动泵120。然后，泵120将从水源602泵送水经过滤筒130a、130b、500。当水移动经过滤筒130a、130b、500时，水被过滤以变成清洁的水。然后，从滤筒130a、130b、500的出口收集大体上清洁的水604。
[0055]通过如在示例实施方案中描述的水过滤设备100过滤的水的体积可以取决于诸如自行车200的驱动轮204的速度和使用的泵120和过滤器406、510、512的类型的因素。例如，非常精细的过滤器可能需要高的供应水压，这转而需要驱动轮204和泵120的高的转动速度。精细的过滤器还可以具有相对低的过滤速率。过滤器和泵120的类型可以取决于待被过滤的水的数量和质量来配置。
[0056]有利地，水过滤设备100能够过滤水而不使用电。其可以被人容易地运输到任何区域并且被安装到该区域中找到的任何自行车。此外，通过水过滤设备100过滤的水的量远远多于市场中目前可利用的典型的小的紧凑的水处理系统。通过水过滤设备100过滤的水的实际的量取决于泵120的类型和在滤筒130a、130b、500中使用的过滤器的类型。例如，在使用超滤膜和蠕动泵的实施方案中，水可以以大约1.5升每分钟的速率过滤。
[0057]在一实施方案中，水过滤设备100可以以套件的形式被提供。套件可以包括如本文大体上描述的独立式框架102、至少一个滤筒130a、130b、500、以及泵120。套件还可以包括如本文大体上描述的啮合工具122和/或调整工具124。套件还可以包括以例如水质量测试套件的形式的测试装置。水质量测试套件可以用于作为确定至少一个可移除的过滤器装置406是否需要被更换的工具来测试通过水过滤设备100产生的水的质量。套件还可以包括组装和操作水过滤设备的使用说明(例如以图表、示意图等的形式)。
[0058]图7示出说明组装根据示例实施方案的水过滤设备的方法的流程图700。在步骤702，提供独立式框架。在步骤704，至少一个滤筒被安装到独立式框架。在步骤706，适合于使水在预定压力下移动经过滤筒以用于过滤水的泵被安装到独立式框架。独立式框架可以适合于悬挂自行车的驱动轮，自行车可以是从独立式框架可移除的。泵还可以被配置成通过自行车的驱动轮驱动。
[0059]方法还可以包括将啮合工具连接到泵的步骤，啮合工具被配置成与自行车的驱动轮接触用于驱动泵。将啮合工具连接到泵的步骤可以包括将滚筒结合到泵的轴。提供独立式框架的步骤可以包括提供彼此铰接地连接的至少两个框架构件。
[0060]因此，可以看出的是，能够容易地由人运输到偏远区域并且可以过滤大量的水而不使用电的水过滤设备已经在描述的多个实施方案中提供。
[0061]将由本领域技术人员理解的是，可以对如在特定的实施方案中所示的本发明进行大量的变型和/或修改，而不脱离如广泛地描述的本发明的精神或范围。因此，在所有方面上，本发明的实施方案将被认为是例证性的并且不是限制性的。
【主权项】
1.一种水过滤设备，包括: 独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自所述独立式框架可移除的； 至少一个滤筒，所述滤筒安装至所述独立式框架；以及 泵，所述泵安装至所述独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒以便过滤所述水， 其中所述泵还适应于被所述独立式框架上的所述自行车的所述驱动轮驱动。2.如权利要求1所述的水过滤设备，还包括啮合工具，所述啮合工具连接至所述泵，所述啮合工具适应于与所述自行车的所述驱动轮接触以便驱动所述泵。3.如权利要求2所述的水过滤设备，其中所述啮合工具包括滚筒，所述滚筒结合至所述泵的轴。4.如权利要求2或3所述的水过滤设备，还包括调整工具，所述调整工具适应于调节所述啮合工具，以便适应不同大小的所述驱动轮。5.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述独立式框架包括至少两个框架构件，所述至少两个框架构件是在操作模式和空闲模式之间可操作的。6.如权利要求5所述的水过滤设备，其中所述至少两个框架构件被铰接地连接。7.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述滤筒包括: 入口 ； 出口 ；以及 至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于过滤从所述筒的所述入口流动到所述筒的所述出口的水。8.如权利要求7所述的水过滤设备，其中所述滤筒包括至少两个室，所述至少两个室布置在所述入口和所述出口之间，第一室具有第一过滤器装置，所述第一过滤器装置适应于经由分离过程从水中移除悬浮的固体和溶质，并且第二室具有第二过滤器装置，所述第二过滤器装置适应于经由吸附过程从水中移除污染物和杂质。9.如权利要求8所述的水过滤设备，其中所述第一过滤器装置选自由以下组成的组:基于石头/岩石/砾石/沙/ 土的过滤器、袋式过滤器、筒式过滤器、金属过滤器、网式过滤器、树脂过滤器和膜式过滤器。10.如权利要求8或9所述的水过滤设备，其中所述第二过滤器装置包括活性炭过滤器。11.如前述权利要求中任一项所述的水过滤设备，其中所述泵选自由以下组成的组:叶片栗、婦动栗、尚;1_1、栗、活塞栗、齿轮栗、凸轮栗和叶轮栗。12.一种用于组装水过滤设备的零件套件，包括: 独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮； 至少一个滤筒；以及 泵，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒以便过滤所述水， 其中所述泵还适应于被悬挂在所述独立式框架上的所述自行车的所述驱动轮驱动。13.如权利要求12所述的套件，还包括啮合工具，所述啮合工具适应于连接至所述泵，所述啮合工具还适应于与所述自行车的所述驱动轮接触，以便驱动所述泵。14.如权利要求13所述的套件，其中所述啮合工具包括滚筒，所述滚筒适应于结合至所述泵的轴。15.如权利要求12-14中任一项所述的套件，其中所述滤筒包括至少一个可移除的过滤器装置，所述可移除的过滤器装置适应于布置在所述滤筒中。16.如权利要求12-15中任一项所述的套件，其中所述至少一个滤筒适应于安装至所述独立式框架。17.如权利要求12-16中任一项所述的套件，其中所述泵适应于安装至所述独立式框架。18.如权利要求12-17中任一项所述的套件，还包括水质量测试套件。19.一种组装水过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤: 提供独立式框架； 使至少一个滤筒安装至所述独立式框架；以及 使泵安装至所述独立式框架，所述泵适应于使水以预定的压力移动穿过所述滤筒，以便过滤所述水， 其中所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自所述独立式框架可移除的，并且 其中所述泵还适应于被所述自行车的所述驱动轮驱动。20.如权利要求19所述的方法，还包括使啮合工具连接至所述泵的步骤，所述啮合工具配置为与所述自行车的所述驱动轮接触，以便驱动所述泵。21.如权利要求20所述的方法，其中使啮合工具连接至所述泵的步骤包括使滚筒结合至所述泵的轴。22.如权利要求19-21中任一项所述的方法，其中提供独立式框架的步骤包括提供至少两个彼此铰接地连接的框架构件。23.如权利要求19-22中任一项所述的方法，其中所述滤筒包括至少一个可移除的过滤器装置。
【专利摘要】本发明广泛涉及水过滤设备、用于组装水过滤设备的零件套件以及组装水过滤设备的方法。水过滤设备包括：独立式框架，所述独立式框架适应于悬挂自行车的驱动轮，所述自行车是自独立式框架可移除的；至少一个滤筒，所述滤筒安装至独立式框架；以及泵，所述泵安装至独立式框架并且适应于使水以预定的压力移动穿过滤筒以便过滤所述水，其中泵还适应于通过独立式框架上的自行车的驱动轮被驱动。
【IPC分类】B01D35/02, C02F9/02, B01D35/00, B01D36/02
【公开号】CN104906860
【申请号】CN201510111963
【发明人】王子文, 王子元
【申请人】高弗洛私人有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月13日
最新回复(0)