集水路灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及路灯，具体的讲是可进行集水和自动灌溉植物的路灯。
【背景技术】
[0002]路灯是人们日常生活随处可见的照明装置。一般路灯仅作为照明使用，功能单一。中国专利201220522801.0公开了一种集水路灯，包括一端深埋地下的灯柱，灯柱兼做导水管，在灯柱顶端安装有集水器。灯柱与设于地下的储水装置连接。下雨时集水器将雨水收集起来，通过灯柱流到储水装置中储存，干旱时，可以利用储水装置中的水浇灌植物，使雨水得到充分利用，节约水资源。但是这种储水式路灯需要人工控制来给植物灌溉，使用不方便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种集水路灯，在具有传统照明功能的同时，还能够收集雨水，并且可以利用所收集的雨水自动为植物灌溉。
[0004]本实用新型的集水路灯，具有与灯柱连接的接水装置，灯柱内设有导流通道，导流通道可以直接利用灯柱的中空结构，也可以单独设置。所述灯柱与储水装置连接，所述储水装置通过水泵与灌溉水管连通，还设有第一湿度传感器、继电器、数据采集模块(AD模块)和单片机，其中第一湿度传感器设于地表面下的土壤中，数据采集模块与第一湿度传感器和单片机分别连接，单片机还通过所述继电器与所述水泵连接。雨水通过接水装置和中空的灯柱流至储水装置中储存。第一湿度传感器用于检测土壤中的水分含量，并将检测数据通过数据采集模块传递到单片机中。当第一湿度传感器检测的土壤中的水分含量低于单片机中设置的阈值时，单片机便控制继电器接通水泵抽取储水装置中的水对土壤进行灌溉。储水装置可以根据地形和实际的需要设于地表面下或地表面上，设于地表面下较为美观，并且不占用地面空间，但不易维护，而设于地表面上的储水装置的优缺点和设于地表面下的相反。数据采集模块和单片机可以都插接在PCB电路板上进行数据传递。灌溉的方式可以是将灌溉水管直接设于土壤中进行出水，也可以使将灌溉水管置于土壤外的开放空间中，或在灌溉水管的头部安装喷头进行一定范围的喷水灌溉。
[0005]优选的，还可以在地表面上方的开放空间中设有与数据采集模块连接第二湿度传感器。第二湿度传感器用于检测空气中的水分含量，单片机将该数据和第一湿度传感器检测到的土壤中的水分含量处理后根据预设的湿度关系，判断土壤是否缺水，以及是否需要通过控制继电器来启动水泵。
[0006]进一步的，在储水装置内设有与数据采集模块连接的压力传感器。压力传感器用于检测储水装置内的水压，单片机通过该水压值判断储水装置中是否缺水，如果缺水则不启动或停止水泵抽水。
[0007]优选的，所述的压力传感器设于储水装置内表面底部，也可以根据储水装置的形状或设置的位置设于储水装置内侧壁等位置。
[0008]为了避免各种电子元件受到额外的腐蚀，并且要易于更换或维修元件，同时又能够有较大的储水空间，一种优选的方式是将储水装置设于地表面下，这样在设置大容量的储水装置时也不会占用地表面上的空间，而且将继电器、数据采集模块和单片机分别设于所述的灯柱上。
[0009]进一步的，所述的继电器、数据采集模块和单片机外设有保护结构，例如金属保护盒等，这样各种原件不会被雨水侵蚀，也不易被外界因素损坏。
[0010]优选的，所述的接水装置设于灯柱的上顶端，这样能够方便雨水的收纳，并且美观、所接雨水不易被污染。也可以将接水装置设置在灯柱两侧等，但容易占据额外的横向空间，如果接水装置的位置较低，也容易被污染。
[0011]可选的，所述的接水装置为漏斗形，也可以设置为中空圆柱形或与灯柱相接的引流板结构等各种可以实现接水功能的结构。
[0012]优选的，在接水装置的边沿处设有溢流结构，例如从接水装置边沿延伸到地面的引流管等。
[0013]本实用新型的集水路灯，能够在实现传统照明的同时，还能够非常方便的对雨水进行收集和储存，并且根据土壤中的水分含量自动判断和开启是否为植物进行灌溉，减少了人力管理的成本，实现了智能化节能灌溉。其中的各种电子元件和控制设备均可采用现有的成熟元件及设备，单片机中的处理程序本领域的普通技术人员可以根据常规方式进行设置。
[0014]以下结合实施例的【具体实施方式】，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型集水路灯的一种结构示意图。
[0016]图2为图1的工作原理框图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示本实用新型的集水路灯，具有与中空结构的灯柱I连接的接水装置2，接水装置2设于灯柱I的顶端，并且为漏斗形，便于收纳雨水。在接水装置2下方设有路灯的照明装置3。所述灯柱I与储水装置5连接，储水装置5通过水泵10与灌溉水管9连通。储水装置5、水泵10和灌溉水管9均设于地表面下的土壤13中，在土壤13中还设有第一湿度传感器72，用于检测土壤中的水分含量数据，在地表面上方开放空间的灯柱I部分还设有第二湿度传感器73、继电器8、数据采集模块61 (AD模块)和单片机62，在继电器8、数据采集模块61和单片机62外设有金属盒装的保护结构11，以保护其中的电子元件和设备不被雨水或外界因素损坏。单片机62采用STC89C52RC芯片，数据采集模块61采用HX711AD芯片，其中数据采集模块61与第一湿度传感器72和第二湿度传感器73分别连接，并通过PCB电路板12和单片机62连接，单片机62还通过所述继电器8与所述水泵10连接。在储水装置5的内侧底部设有与数据采集模块61连接的压力传感器71，用于检测储水装置5中的水压，单片机通过该水压判断出储水装置5中的储水量。在接水装置2的边沿处设有溢流结构(未示出)，例如可以是从接水装置2边沿延伸到地面的引流管，当储水装置5和灯柱I中均储满水后，多余的水会沿溢流结构流出。
[0018]如图2所示的原理框图，雨水通过接水装置2和中空的灯柱I流至储水装置5中储存，储水装置5内的压力传感器71实时将储水装置中的水压数据通过数据采集模块61传递到单片机62中。第一湿度传感器72把检测到的土壤13中的水分含量数据，以及第二湿度传感器73检测到的空气环境中的水分数据分别通过数据采集模块61传递到单片机62中。单片机62将这两个数据与预设的湿度关系进行比对判断土壤13是否缺水。如果判断缺水，并且单片机62根据所述储水装置5内的水压判断储水装置5内有足够的储水，单片机62便控制继电器8接通水泵10抽取储水装置5中的水对土壤13进行灌溉，否则单片机62不接通继电器8。
【主权项】
1.集水路灯，具有与灯柱(I)连接的接水装置(2)，灯柱(I)内设有导流通道，所述灯柱(I)与储水装置(5)连接，其特征为:所述储水装置(5)通过水泵(10)与灌溉水管(9)连通，还设有第一湿度传感器(72)、继电器(8)、数据采集模块￠1)和单片机(62)，其中第一湿度传感器(72)设于地表面下的土壤(13)中，数据采集模块￠1)与第一湿度传感器(72)和单片机￠2)分别连接，单片机￠2)还通过所述继电器(8)与所述水泵(10)连接。
2.如权利要求1所述的集水路灯，其特征为:在地表面上方的开放空间中还设有与数据采集模块￠1)连接第二湿度传感器(73)。
3.如权利要求1所述的集水路灯，其特征为:在储水装置(5)内设有与数据采集模块(61)连接的压力传感器(71)。
4.如权利要求3所述的集水路灯，其特征为:所述的压力传感器(71)设于储水装置(5)内表面底部。
5.如权利要求1至4之一所述的集水路灯，其特征为:所述的储水装置(5)设于地表面下，所述的继电器(8)、数据采集模块￠1)和单片机￠2)分别设于所述的灯柱(I)上。
6.如权利要求5所述的集水路灯，其特征为:所述的继电器(8)、数据采集模块￠1)和单片机(62)外设有保护结构(11) ο
7.如权利要求1至4之一所述的集水路灯，其特征为:所述的接水装置(2)设于灯柱(I)的上顶端。
8.如权利要求7所述的集水路灯，其特征为:所述的接水装置(2)为漏斗形。
9.如权利要求1至4之一所述的集水路灯，其特征为:在接水装置(2)的边沿处设有溢流结构。
【专利摘要】本实用新型涉及集水路灯，具有与灯柱连接的接水装置，灯柱内设有导流通道，所述灯柱与储水装置连接，所述储水装置通过水泵与灌溉水管连通，还设有第一湿度传感器、继电器、数据采集模块和单片机，其中第一湿度传感器设于地表面下的土壤中，数据采集模块与第一湿度传感器和单片机分别连接，单片机还通过所述继电器与所述水泵连接。本实用新型的集水路灯，能够在实现传统照明的同时，还能够非常方便的对雨水进行收集和储存，并且根据土壤中的水分含量自动判断和开启是否为植物进行灌溉，减少了人力管理的成本，实现了智能化节能灌溉。
【IPC分类】F21S8-08, F21W131-103, F21V33-00
【公开号】CN204420801
【申请号】CN201520056522
【发明人】张栩晨, 周言
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月27日