流水泵项目介绍

（一）项目基本信息
1.项目名称
专利名称：一种漂浮式全水况流水泵
产品名称：流水泵
拟用俗名：水耗子
2.项目启动时间
项目是一个实用新型专利，自2024年3月7日提出申请，2024年10月11日授权，专利号：ZL 2024 2 0438019.3。目前项目技术处于休眠状态，仅有核心部件3D打印件，成功进行了粗陋组装机模拟验证试验，拟寻找有兴趣的投资人。本项目属于水泵技术领域，名称是“一种漂浮式全水况流水泵”，项目有四个特点：一是不需要外加动力。一般水泵需要外接电源或者内置电池，将电能转化为机械能，并驱动水泵工作，但本项目水泵不需要外接电力，也不需要内置电池，它工作时浮在流动的水面，通过螺旋桨收集流水的动能，经过调制后驱动水泵工作；二是本项目工作时浮在水面，其位置随着水的深度变化而变化，因此，对水的深浅并不敏感，适应水环境的能力强；三是项目可以全部采用塑料制造，既大幅度降低制造成本，又有防锈、防腐蚀的优点；四是通过档位调节，可以适应不同的水流速度。
现将实现上述功能的原理简要描述如下（由于申报材料格式有特定要求，此处不便详细介绍，如需详细介绍，参赛人可另附详细说明材料，也可登录国家知识产权局官网查询，专利号：ZL 2024 2 0438019.3）：本项目组成部件包括中空的浮筒状壳体12，该壳体产生的浮力，能够使整个装置浮在水面；与壳体连接，能接受流水冲击而转动的螺旋桨2，设置于所述螺旋桨外面能够拦住漂浮物的保护罩，与保护罩及壳体一体且与水流方向一致，与螺旋桨垂直的弧形中隔板6；所述中隔板中部为中空结构，在中空结构中依次安装有能在螺旋桨的带动下工作的变速器8，与变速器相连的定倍变速箱7，与定倍变速箱相连的水泵9；中隔板上还设置有与水泵通过管道进行连接的进水口11和出水口4；变速器包括设置于中隔板的侧面能对变速器进行变速调节的档位调节旋钮3。装置工作机制为：首先，由螺旋桨收集流水动能，其次，螺旋桨转轴转带动装置变速箱主动轴转动，经过变速箱及简易档位调制后转化为适合水泵工作的转动速度，最后驱动水泵工作。下图为装置处于无极变速状态下的剖面示意图。


本项目专利申报《权利要求书》中还添加了“简易档位变速”方案，可以分为高、低两个档位，分别适应快、慢两种水流流速。下图为档位变速条件下装置核心部件3D打印件照片（其结构有别于无极变速结构），下图已经包括档位调节钮、档位变速箱、定倍提速箱、水泵、出水口。

2.产品服务
项目产品能提供无电力情况下泵水（抽水）服务。我国地势呈三级阶梯结构，第一阶梯以青藏高原为主体，海拔在4000米以上，素有“中华水塔”之称；第二阶梯主要分布在云贵高原，黄土高原，海拔1000至2000米左右；第三阶梯为我国长江中下游主要平原，海拔500-0米左右。我国地势整体上西高东低，因此河流总体为“自西向东”流。全国范围内发育有长江、黄河、黑龙江、松花江、珠江、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、汉江和辽河等，流域面积超过1000平方公里的河流有1500多条，而可以使用本项目的微型河流小溪不计其数，基本覆盖了除沙漠以外的所有国土。
生产、生活中常常需要将水从低处抽、引到高处使用。例如，农田灌溉用水、小区绿化用水、城市生态用水、水产养殖用水、城市景观用水、工业生产用水、农村居民庭院景观用水等。使用自来水既不环保也不经济更不“低碳”，但自然水源地往往处于户外，取水需要牵引电源驱动水泵抽水、引水，导致使用、维护成本高，极大地限制了人们对水资源的充分并“低碳”利用。本产品可以提供无需电源的水泵服务，省去了电源的成本和场景限制，可以激发人们潜在的使用需求，并为人们的生产生活提供极大方便。
3.市场前景
目前，市场上还没有出现类似本项目的产品，也没有类似本项目的专利技术，本项目专利的《权利要求书》也经过知识产权界专业人士的反复论证，可有效防止后来者投机取巧式的模仿、改造。因此，本产品可以在专利保护期内独享项目所属行业的市场份额，具有市场的独占性。其次，本项目可采用塑料制造，防腐蚀且制造成本很低，可以获得超额利润。第三，在倡导绿色环保和低碳经济的今天，随着人们的生活水平提高，消费观念的转变，由于生产、生活的需要而愿意尝试性地购买本项目产品的消费者数量庞大，因此，间接拥有数量巨大的潜在免费宣传推广群体。第四，本产品在满足国内市场需要的基础上，可以通过制造业成本优势或者申请国际专利等方式，开拓日韩、东南亚、欧洲、美洲等有类似于我国地形的相关国家市场。根据河流小溪以及人口分布状态，参考传统水泵销售量，预测市场规模20亿元/年（具体见《商业计划书》），蕴含潜在纯利润10亿元人民币/年。
4.财务运营
目前项目处于蛰伏状态，尚未进入“财务运营”阶段。目前，验证性原型机已经通过“3D”打印测试成功，但需要规模化生产，需要进行四步：一是进行时尚化产品外观设计，使产品更“萌”更“可爱”更具市场吸引力；二是对产品进行简化再设计，进一步降低制造成本，提高装配便捷度，减少故障率；三是定制塑料模具进行试验性生产；四是通过网络平台进行产品销售；五是根据首批产品投放市场所收集到的信息进行产品优化再设计。经过上述环节，最终形成成熟的产品。经过初步测算，需要产品前培育资金550-750万元左右。
5.团队素质
本项目为个人创新项目，未组成团队，项目人仅为中国矿业大学环境工程专业本科毕业生。受家庭的科研兴趣资金支持，前期曾有五项技术获得国家专利，其中，《一种水上自平衡交通娱乐工具》获得国家发明专利；磁吸式折叠太阳灶、无辐射电热毯、一种浅水无动力水泵、一种外螺旋水力发电装置获得国家实用新型专利。项目参赛人中学阶段曾偶尔获得物理竞赛奖，曾获大学生创新大赛一等奖。
6.社会效益
（1）创新了一种前所未有的新产品，为扭转中国人不擅创新只会模仿的固有成见添一份薄力。第一次产业革命以来，我国少有全新产品贡献人类，虽在他人旧有技术上模仿、改进、提升的成功案例不胜枚举，但始终被西方国家“诟病”为“抄袭”，难以确立“创新性国家”的国际形象。本项目虽然无法推进生产力革命性进步，但毕竟属于前所未有的创新，为人类提供一种新的产品、新的生产工具，多少有助于改变中国人不擅于创新的形象。（2）为“低碳”经济和“低碳”生活提供一种选择，有助于对外树立中国人为了尽快实现“碳中和”，防止气候变暖而“绞尽脑汁”的国家形象，可以极大地削弱西方国家对于中国是气候变暖“罪魁祸首”无端指责，提升中国在气候谈判过程中的“话语权”。
7.同行业竞争优势
由于本项目属于新技术新产品，又成功申报了专利，在细分市场至少十年内没有竞争，但在水泵大类的市场中具有同行竞争，可能会挤占传统水泵市场份额。本项目产品在水泵大类行业竞争中有三大优势和一大劣势。（1）本项目使用成本低。本项目产品适合在户外使用，而其他水泵在户外难以使用，如果其他水泵一定要在户外使用，还得牵引电力，并配置配电箱等电力转换设施，使用和维护成本极高，因此现实生活中极少有人在户外使用水泵泵水，但并不表明市场上没有这种潜在需求，相反，由于本产品的环保性、低碳性和可持久性特点，凡是需要低成本用水的消费者，都可以采用本装置先抽后引，满足远、近距离的用水需求，免去了开沟挖渠的成本，潜在的市场规模不小，且短期内没有细分市场的竞争者。（2）可以串联使用，以增加单位时间的抽水量。（3）制造成本低，边际利润高，或者说具有价格优势。
由于本项目产品在流动的水中工作，因此其必须适应流体力学原理，其外形有一定的规律，有相对固定的样式，投资人可以利用这一点申请外观设计专利，可以申请多份外观设计专利，因此有效降低同行业竞争力度，继续获取较高的商业利润。根据我国《知识产权保护法》和《专利法》的有关规定，外观设计专利保护期为15年，15年届满后申请人可以就同一外观设计，申请第二次外观设计专利，进而获得第二个15年保护期，以此类推。
但是，本项目产品也有一大劣势：即产品在静止的湖水中无法使用。项目产品必须在流动的水中才能使用，经过前期实验，项目产品需要在流速为0.25米/秒以上的流水中才能正常使用。不过，经过小范围统计，参赛者周边自然界中绝大多数的河流、小溪水流速度均大于0.25米/秒。如果流水速度低于0.25米/秒的情况下，强行使用本装置，则抽水效果达不到设计参数，需要筑坝抬高小溪水位，人为营造落差并在坝口安放本装置，这种情况下本装置也可以正常使用，但这违背了本装置使用的低碳精神，本人并不提倡。

只有构想或技术，暂未组建团队。