专利名称：自动给水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种自动给谁装置，是建立在机械传感器之上的一种自动给水栓。
背景技术：
中国CN101922565A申请公开的背景技术部分给出了淹灌方式进行农田灌溉的一种自动给水栓，所引用的现有技术是中国多家水利厅联合引进的日本的自动给水栓技术。参见说明书附图1，是日本方案自动给水栓的结构原理，其主要由给水栓本体8和控制该给水栓本体供断水切换的传感器1，该传感器是机械式传感器，在没有电力介入的情况下，实现水田水位的自动控制，以避免因光电传感器需要电力自持，导致受限于各种因素 相应，如电力不足，气温影响等因素，导致不能够实现水田水位的自动控制。其中给水栓本体包括一可安装于供水设备上的刚性的出水管6和设置于该出水管管口的隔膜7，在该隔膜上侧形成一隔膜室，从该隔膜室引出第二控水管10，并从所述出水管引出第一控水管5 ;所述传感器则包括浮子机构4和受控于该浮子机构的切换装置11，其中切换装置包括受控于所述浮子机构的可上下移动的控制球2和容纳该控制球的具有三个口的壳体，其中位于下部的一个口连接所述第一控水管，上部一个口连接所述第二控水管，一个口位于所述壳体底部，作为排水口 3使用。在图2所示的第一状态，处于下水位(因应本实用新型的方案，图I中为过渡状态)，极限下水位时，控制球2封堵上部，浮子机构控制所述控制球使第二控水管与所述排水口连通，第一控水管也与排水口连通，此时，隔膜室内的水压近于零，所述出水管内的水压作用于隔膜的压力大于隔膜另一侧压力而实现给水；随着浮子机构的浮子上移控制球逐渐下移，第二控水管与第一控水管形成连通，出水管的压力水由第二控水管与第一控水管连通，隔膜上部的压力大于下部出水管给隔膜的压力，此时隔膜下移，逐渐将出水管关闭，实现停水。虽然上述结构能够实现机械传感器控制给水栓自动给水，不过中间控制过程比较常，排水口 3始终处于排水的状态，当然，排水口位于水田内倒也不会产生浪费，问题在于控制球完全封堵排水口 3时才能实现给水栓的彻底停水，实际上第一状态根本无法形成，或者说只有在给水栓第一次使用时是第一状态。发明人认为，设计人员起初的目的可能在于到第二控水管10的压力等于第一控水管I的压力时，因顶托，使得排水口 3排出的水来自第一控水管，能够实现所述的第一状态。即便如此，由于控制过程比较长，必然会有这样一个过程，随着排水口被逐渐封堵，第二控水管10的压力是逐渐增大的，也就是出水管6是逐渐被封堵的，那么后期的出水速度会逐渐减小，可能在一定时间内随着水田内水的自然消耗，而处于一种动态平衡，那么控制球完全封堵排水口 3也仅仅是一种理论上的可能。
发明内容[0008]本实用新型针对目前自动给水栓控水能力有限，以至于一直使水田处于高水位的状态，导致水资源浪费的缺陷，提供了一种能够切实控制水位的自动给水装置。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种自动给水装置，包括给水栓本体和控制该给水栓本体给水状态的传感器，其中给水栓本体包括用于连接给水设备的出水管和通过给定压力接触封堵于该出水管管口的隔膜及形成于隔膜上侧的隔膜室；所述传感器则包括浮子机构和通过杠杆机构受控于该浮子机构的切换装置，该切换装置具有连接于所述隔膜室的第二控水管和连接于所述出水管的第一控水管，且该切换装置下端设有排水口，还包括控制所述浮子机构的控制机构，该控制机构包括一构成第二浮子的导杆，匹配地在所述浮子机构的第一浮子上竖直设置以对所述导杆导向的导孔；且所述控制机构还包括水平地导向于该控制机构机架且联成一体的 推杆和锁杆，其中锁杆压在第一浮子上形成锁止，而所述推杆通过传动机构连接在所述导杆上，以把导杆的竖直运动转换成推杆的水平运动，以在预定行程内使锁杆脱锁；同时，所述控制机构还包括用于所述推杆和锁杆复位的装置。依据上述结构的自动给水装置，主要改进之处体现在传感器部分，进一步的，表现在对传感器的控制上，增加一个控制装置。依据上述结构，第一浮子被锁杆锁止，随着也水位的提高，第二浮子会上升，并且驱动推杆水平移动，水平移动的推杆带动锁杆水平移动，处于解锁过程中。当导杆上升到一定程度，导致锁杆脱锁，第一浮子迅速上移，中间过程时间极短，从而使得排水口被迅速封闭，理论上不存在排水口被渐渐封闭的过程，那么隔膜内的压力也不渐进增压，而是在很短的时间内增压完毕，完成对出水口的封闭。因此，能够实现对排水口的封闭。另外，由于第一浮子具有一定的竖直方向的尺寸，锁杆会被阻挡而不会复位，当第一浮子下落到一定程度后第一浮子对锁杆的约束也被解除，而使得锁杆复位，对第一浮子重新形成限位。当然，还可以采用其他的方式实现对锁杆的解除约束，以满足具体的操作。上述自动给水装置，所述传动机构为楔块机构。上述自动给水装置，所述楔块机构为双楔块机构，其中的第一楔块安装在所述导杆上端，第二楔块的斜面与第一楔块的斜面面接触配合，且第二楔块连接于所述推杆。上述自动给水装置，所述控制机构的机架为一竖直的支架，且具有上下调整副。上述自动给水装置，构成所述上下调整副的固定构件上设有刻度尺，对应地，活动构件作为安装所述推杆和锁杆的基部。上述自动给水装置，所述楔块机构的构件相应可拆地连接于导杆和推杆上。上述自动给水装置，所述推杆和锁杆通过一竖直杆件固装在一起，对应地，所述复位装置设置在竖直杆件的中部。上述自动给水装置，所述复位装置为一拉伸弹簧。上述自动给水装置，所述排水口形成为一个管型排水管，一阀芯构成传感器的控制部件，以构成三通阀结构，且该阀芯处于下止位时，与所述排水管形成轴套液密封配合。上述自动给水装置，所述阀芯下端倒圆或者倒角。
图I为日本引进自动给水栓方案的结构原理图。[0023]图2为日本引进自动给水栓处于下水位的结构状态。图3为控制装置的控制原理图。图4为阀芯与排水管的配合结构图。图中1、传感器，2、控制球,3、排水口，4、浮子机构,5、第一控水管，6、出水管,7、隔膜，8、给水栓本体 ，9、流量调节阀，10、第二控水管，11、切换装置，12、杠杆机构，13、下水位指示线，14、推杆，15、连接架，16、复位装置，17、锁杆，18、导杆，19、第一楔块，20、第二楔块，21、支架，22、阀芯，13、排水管。
具体实施方式
参照说明附图1，是从日本引进的自动排水管的结构原理图，本本方案主要侧重于对传感器部分进行改造。参见说明书附图3，图中右下部方框为第一浮子，也就是浮子机构4的浮子，导杆18导向于该第一浮子。依据一个实施例，一种自动给水装置，包括给水栓本体8和控制该给水栓本体给水状态的传感器1，其中给水栓本体包括用于连接给水设备的出水管6和通过给定压力接触封堵于该出水管管口的隔膜7及形成于隔膜上侧的隔膜室；所述传感器则包括浮子机构4和通过杠杆机构12受控于该浮子机构的切换装置11，该切换装置具有连接于所述隔膜室的第二控水管10和连接于所述出水管的第一控水管5,且该切换装置下端设有排水口 3,还包括控制所述浮子机构的控制机构，该控制机构包括一构成第二浮子的导杆18，匹配地在所述浮子机构的第一浮子上竖直设置以对所述导杆18导向的导孔；且所述控制机构还包括水平地导向于该控制机构机架且联成一体的推杆14和锁杆17，其中锁杆压在第一浮子上形成锁止，而所述推杆通过传动机构连接在所述导杆18上，以把导杆的竖直运动转换成推杆的水平运动，以在预定行程内使锁杆脱锁；同时，所述控制机构还包括用于所述推杆和锁杆复位的装置。竖直运动转换成水平运动是机械运动转换中的一种最基本的运动转换方式之一，可选择性比较广，并且可以通过调整这种运动转换的位移比获得所需要的转换特性。一种较佳的选择是所述传动机构为楔块机构，通过斜面就可以完成所需要的运动转换。楔块机构的两种基本形态，一种形态是两楔块，斜面相互配合，一种是单楔块，另一个构件为驱动端，为方块，接触面可以构成球头，或者滚轮。较佳的选择则是如附图3所示的双楔块机构，其中的第一楔块19安装在所述导杆18上端，第二楔块20的斜面与第一楔块19的斜面面接触配合，且第二楔块连接于所述推杆14。两个楔块的斜角和为90度，这种结构比较紧凑。进一步地，除了浮子自身结构约束外，还可以考虑楔块机构自身的约束和下行避障，如附图斜体部采用过度圆角，第二浮子回程时，通过过度圆角所产生的水平分力，使推杆被推动，最终使锁杆17重新对第一浮子形成限位。进一步地，所述控制机构的机架为一竖直的支架21，结构比较简单，且便于设置，且具有上下调整副，可以据此调整水田的水位控制目标。较佳地，构成所述上下调整副的固定构件上设有刻度尺，方便手动调整的测量，对应地，活动构件作为安装所述推杆和锁杆的基部，也就是调整对象的选择。[0036]为了方便调整控制参数，所述楔块机构的构件相应可拆地连接于导杆和推杆上，据此可以根据需要选择不同斜率的斜面，从而改变水平运动与竖直运动转换的驱动特性。较佳地，所述推杆14和锁杆17通过一竖直杆件固装在一起，结构简单，对应地，所述复位装置设置在竖直杆件的中部，从而可以进行相对有效的复位。当然，复位装置可以单独设置在推杆14或者锁杆17侧，为了更好的复位，还可以两者都设置。一种简单的选择，所述复位装置为一拉伸弹簧。为了更好的进行控制，参见说明书附图4，所述排水口形成为一个管型排水管23，一阀芯构成传感器的控制部件，以构成三通阀结构，且该阀芯处于下止位时，与所述排水管形成轴套液密封配合。从而，当水位降低时，排水口不会马上形成卸压，只有当阀芯脱离排水管时，才会形成排水泻压，从而，可以更有效地控制水位范围。 进一步地，为了满足阀芯的快速到位，所述阀芯下端倒圆或者倒角。
权利要求1.一种自动给水装置，包括给水栓本体(8)和控制该给水栓本体给水状态的传感器(1)，其中给水栓本体包括用于连接给水设备的出水管(6)和通过给定压力接触封堵于该出水管管口的隔膜(7)及形成于隔膜上侧的隔膜室；所述传感器则包括浮子机构(4)和通过杠杆机构(12)受控于该浮子机构的切换装置(11 )，该切换装置具有连接于所述隔膜室的第二控水管(10)和连接于所述出水管的第一控水管(5),且该切换装置下端设有排水口(3)，其特征在于还包括控制所述浮子机构的控制机构，该控制机构包括一构成第二浮子的导杆(18)，匹配地在所述浮子机构的第一浮子上竖直设置以对所述导杆(18)导向的导孔；且所述控制机构还包括水平地导向于该控制机构机架且联成一体的推杆(14)和锁杆(17)，其中锁杆压在第一浮子上形成锁止，而所述推杆通过传动机构连接在所述导杆(18)上，以把导杆的竖直运动转换成推杆的水平运动，以在预定行程内使锁杆脱锁；同时，所述控制机构还包括用于所述推杆和锁杆复位的装置。
2.根据权利要求I所述的自动给水装置，其特征在于，所述传动机构为楔块机构。
3.根据权利要求2所述的自动给水装置，其特征在于所述楔块机构为双楔块机构，其中的第一楔块(19)安装在所述导杆上端，第二楔块的斜面与第一楔块的斜面面接触配合，且第二楔块连接于所述推杆(14)。
4.根据权利要求I至3任一所述的自动给水装置，其特征在于所述控制机构的机架为一竖直的支架，且具有上下调整副。
5.根据权利要求4所述的自动给水装置，其特征在于构成所述上下调整副的固定构件上设有刻度尺，对应地，活动构件作为安装所述推杆和锁杆的基部。
6.根据权利要求4所述的自动给水装置，其特征在于，所述楔块机构的构件相应可拆地连接于导杆和推杆上。
7.根据权利要求I所述的自动给水装置，其特征在于所述推杆(14)和锁杆(17)通过一竖直杆件固装在一起，对应地，所述复位装置设置在竖直杆件的中部。
8.根据权利要求7所述的自动给水装置，其特征在于所述复位装置为一拉伸弹簧。
9.根据权利要求I所述的自动给水装置，其特征在于所述排水口形成为一个管型排水管(23)，一阀芯构成传感器的控制部件，以构成三通阀结构，且该阀芯处于下止位时，与所述排水管形成轴套液密封配合。
10.根据权利要求9所述的自动给水装置，其特征在于所述阀芯下端倒圆或者倒角。
专利摘要本实用新型公开了一种自动给水装置，其采用包括控制所述浮子机构的控制机构，该控制机构包括一构成第二浮子的导杆，匹配地在所述浮子机构的第一浮子上竖直设置以对所述导杆导向的导孔；且所述控制机构还包括水平地导向于该控制机构机架且联成一体的推杆和锁杆，其中锁杆压在第一浮子上形成锁止，而所述推杆通过传动机构连接在所述导杆上，以把导杆的竖直运动转换成推杆的水平运动，以在预定行程内使锁杆脱锁；同时，所述控制机构还包括用于所述推杆和锁杆复位的装置。依据本实用新型的自动给水装置能够切实控制水位。
文档编号A01G25/16GK202425410SQ201220028640
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月29日 优先权日2012年1月29日
发明者孟祥勇 申请人:孟祥勇