一种有落差供水装置的制作方法

本发明涉及墙面移动机械领域、自动控制领域，更具体地，涉及一种墙面移动平台，高落差水压自动控制。

背景技术

目前，生产生活中，有很多需要将水等流体从高处运送到低处，比如，高楼外的墙面洗涤，山顶水源水需要采集到山底，流体自身，因其受地球重力影响会产生压强，可能会破坏低处的设备和管道。本发明解决此问题

技术实现要素：

本发明为一种有落差供水装置，在从高处向低处运输水时，因进水部分和出水部分可能有很大高度落差，若进水部分在高处，出水部分在低处，管内装满水并且水流静止，则出水部分能产生很大压强，该压强等于流体密度、重力加速度和高度差的乘积，在地表，每10.3米高差水，会产生大约1标准大气压压强，所以当高度大于103米(约33层楼)时，压强会大于约10标准大气压压强，从而破坏出水部分及其以下的设备，所以在出水部分处设计有通气口，通气口使得出水部分和外界大气(或者低压环境)相通，水从高处传输至低处，当进水部分流速小于等于低处出水部分的排水流速，则所有水从低处出水部分正常流出，无高压强产生；当进水部分进水速度大于低处出水部分的排水流速，则多余水从所述通气口流出，也无高压强产生，从而保证所有设备不会被高压强破坏。进一步，在出水管处设计有水位传感器，检测水管中积水水位，其信号可传送至控制系统，可用于查看或自动控制，控制进水部分进水速度或低处出水部分的出水速度，或同时控制两者。也可出水部分处无通气口，而出水部分设计有能根据水压变化而改变出水速度的变速出水装置，水压大，出水快，水压小，出水慢，从而无论进水管进水快慢，变速出水装置都能调节出水管水压而避免高水压产生。

本发明中，以上说明以水为实施实例，进一步，也可以为油、酒精或者其他所有流体(包括各种纯净物或者混合物)。

附图说明

附图为本发明的某几种实施装置示意图。

图1到图3分别为有落差供水装置的一种实施装置。

图4为通气口的一种实现装置局部细节图。

图5为有落差供水装置的一种实施装置。

具体实施方式

以下为结合附图的实施装置，对本发明作进一步详细描述。

图1到图5中，包括：

1.进水阀门1

2.进水管2

3.出水管3

4.通气口4

5.水位传感器5

6.储水器6

7.水压传感器7

8.出水口8

9.水管出水口9

10.低压仓10

各图中，进水阀门1，工作时，处于进水部分，落差高处，用以控制进水管2的供水，进水阀门1打开，水源(图中未画出)的水通过进水阀门1向进水管2供水，进水阀门1关闭，则供水停止，进一步，水阀门1可控制进水速度；进一步，进水阀门1可受控于其他自动控制装置；实际实施案例，也可以无进水阀门1这设备。

进水管2位于落差高处部分，出水管3位于落差低处部分；进水管2和出水管3相连通(各图中的进水管2和出水管3间的断开部分表示高落差的省略部分)，也可为同一根水管的两部分，水通过进水管2流到出水管3，工作时，进水管2和出水管3间有高低落差(进水管2不一定在装置的很高部分，出水管3也不一定位于装置很低部分)。

通气口4为出水管3和低压环境(如外界大气，或者低压仓)的通气口，进水管2到出水管3时，因为两者有高度落差，若出水管3内的水静止或者慢速流动，则出水管3内的水压会很大，可破坏出水管3和储水器6等设备，所以设计有通气口4，通气口4连通出水管3和外界低压环境，流到出水管3的水，若出水口8排水及时，所有水从出水口8流出，不会流入通气口4，出水管3和储水器6内不会产生高压强；若出水口8排水不及时，其多余的水可以通过通气口4流出，也不会产生高压；进一步，实际实施案例中也可没有通气口4，而通过出水口8设计的能根据水压而改变出水速度的变速出水装置来控制水量和水压。

水位传感器5为水位传感器，能感知传感器处水位位置，即感知水位高度，其信号可传送至控制系统，可用于查看或自动控制，单独控制进水阀门1或出水口8的流水速度和开关，或同时控制两者，实际实施中可无此设备。

储水器6为低处存储从水，进水管2流下的水，以便低处使用，实际实施中可无该设备，如图3的实施装置。

水压传感器7用以感应所处位置的水压，从而检测水位，其信号可传送至控制系统，可用于查看和自动控制，单独控制进水阀门1或出水口8的流水速度和开关，或同时控制两者，实际实施中可无此设备。

出水口8，当非高压的水达到低处时，可以通过出水口8取用，用于实际需要的工作中；进一步，出水口8也可有排水控制装置(图中为画出)，控制排水开关，排水速度，可认为控制，或可自动受控于水位传感器5或水压传感器7检测的水位水压信息；进一步，出水口8也可安装一个能根据水压的改变而改变出水速度的变速出水装置(图中未画出)，当进水管2进水快，出水管3水压升高，变速出水装置出水速度加快；进水管2进水慢，出水管3水压降低，变速出水装置出水速度慢，实际实施中，有落差供水装置可没有通气口4调节水压，无论高处放水速度如何，都能通过变速出水调节低处水压；进一步，具体实施中，也可通气口4和出水口8的变速出水装置同时使用，以调节低处的水量和水压；进一步，无论通气口4，还是通过出水口8控制，还是两者都控制，出水口8处最终都有相对稳定的水压，可以利用该相对固定水压进行喷射洒水或者其他用途。

其中的水位传感器5和水压传感器7可用于侦测低处水压，从而协助控制高处放水速度，具体实施中，两者可同时存在，也可只有一个，或者两者都没有。

水管出水口9(如图4)，通气孔可在出水管3的管壁上，而出水管3内有水管出水口9，以便当水量正常时，水能正常流至出水口8，而不至于从通气口4流出管外；进一步，各个具体实施中，水管出水口9和通气口4的形状可为各种形状，各自数量也可任意。

低压仓10，连接通气口4。当出水管3处积水水位升高，便会流入低压仓10，当水位下降，则部分流入低压仓10的水从通气口4流回出水管3，从而不浪费水，且通气口4处不能有液体溢出，其容积决定了其缓冲大小。低压仓10可连通于空气；若因使用环境需要，如被运送液体不能接触空气，低压仓10可设计为封闭型，可充入特定的气体或液体。

具体实施过程中，在从高处向低处运输水时，因进水管2和出水管3可能有很大高度落差，若管内装有水并且下端静止，则出水管3处能产生很大压强，从而破坏出水管3处及其以下的设备，所以在出水管3处有通气口4。当进水管2流速小于等于出水口8的排水流速，则所有水从出水口8流出，无高压强产生；当进水管2流速大于出水口8的排水流速，则多余水从通气口4流如低压环境，也无高压强产生，从而保证所有设备不会被高压强破坏。进一步，设计有水位传感器5，检测积水水位，其信号可传送至控制系统，可用于查看和自动控制，单独控制进水阀门1或出水口8的流水速度和开关，或同时控制两者。也可设计有水压传感器7，检测积水水位，其信号可传送至控制系统，可用于查看和自动控制，单独控制进水阀门1或出水口8的流水速度和开关，或同时控制两者。实际实施中，水位传感器5和水压传感器7可只有任意一个，或者两者都有，协同工作。进一步，控制过程，可以以出水管3水压为控制目标，当水压高于控制目标时，出水口8与进水阀门1的流速差增大(单独调节进水阀门1或者出水口8的水流速度，或者同时调节两者的水流速度)，反之，同样的途径调节流速差减小，可通过机械器件完成，也可通过电子设备完成，也可通过智能算法完成，如pid算法或其它改进型算法，实施装置可只单独有进水阀门1或出水口8安装的变速出水装置，也都两者都有。

以上各实施装置中，通气口4的功能为和低压环境连通，出水管3水压高时出水，其通气形状和数量有多种，且不限于图中的种类。水位传感器5的位置位于需要侦测的临界水位位置，与通气口4位置无直接关联。储水器6为储水用，形状无限定，也可无该设备。部件的形状和位置可自由组合成各种不同的实施装置。实际实施装置中，有落差供水装置的各种局部装置(如通气口4、水位传感器5、储水器6、水压传感器7、水管出水口9、出水口8安装的变速出水装置和低压仓10等)的有无、位置和形态分别独立自由组合，形成不同的实施装置。

进一步，系统可根据水位传感器5和水压传感器7(也可只有其中任一项)所感知的信息，通过自动控制设备，控制进水阀门1或出水口8安装的变速出水装置(也可只有其中任一项)的水流速度，达到自动控制的目的；电子控制或者机械控制都可。

也可，实施装置中，无通气口4，而出水口8安装的变速出水装置可根据水压的大小改变出水速度，水压大出水口8安装的变速出水装置出水快，水压小出水口8安装的变速出水装置出水慢，控制可为带压力或水位传感器的自动控制，也可为无传感器的机械装置，从而无论进水管2进水速度如何，出水管3都能保持相对稳定压强。

以上说明以水为实施实例，本发明中，也可以为油、酒精或者其他任何流体(包括各种纯净物或者混合物)。

本发明通过上述几个实施例进行了描述，但实施例非用来限定本发明的权利要求。本领域人员若在本发明的精神的范围内，做出各种变形或者改进，均在本发明的保护范围之内。本发明的权利保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。