基于循环流动的节水式饮水装置及其工作方法

1.本发明属于节水循环技术领域，具体涉及一种基于循环流动的节水式饮水装置及其工作方法。


背景技术：

2.传统禽类饮水装置例如水槽、饮水碗或饮水壶是直接接在水管上的，水槽、饮水碗或饮水壶内的水减少到一定程度后再通过水管补水，对于笼养的场合而言，因为饲养笼较为集中，供水管道从水源接出后就通向饲养笼所在区域即可，可以做到整个供水管道比较短。
3.但对于散养的场合来说，散养场整体面积较大，为了使散养场各处都布有饮水装置，供水管道需要做得很长，由于散养的禽类活动有一定随机性，不同处水槽、饮水碗或饮水壶内水的消耗速度不同，各水槽、饮水碗或饮水壶通过水管补水的频次存在差异，这就造成补水频次较低管段内的水会静置在管道相当长的时间，才能被补入水槽、饮水碗或饮水壶内，水长时间静置在管道中很容易导致细菌滋生，尤其是在通过水投入营养物质后，为防止危害禽类，通常的做法定时放水，但无疑造成了大量水资源浪费。
4.因此，需要设计一种基于循环流动的节水式饮水装置及其工作方法以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种基于循环流动的节水式饮水装置及其工作方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于循环流动的节水式饮水装置，其包括：
7.储水筒和输水机构，以及设置在输水机构上的若干饮水器；其中
8.所述饮水器适于向禽类供水；
9.所述输水机构适于将储水筒内的水循环输送，以在相应饮水器内的水减少时向其补水。
10.第二方面，本发明还提供了一种如上所述的基于循环流动的节水式饮水装置的工作方法，其包括：
11.通过输水机构将储水筒内的水进行循环输送；
12.通过将饮水器与输水机构连通，以使输水机构在饮水器内的水减少时向其补水。
13.本发明的有益效果是，发明的输水机构将储水筒内的水进行循环输送，使饮水器内的水能够在消耗时，及时的向其补水；对于现在养殖场地大的养殖场来说，本装置不会使两个相隔较远的饮水器存在补水频次差异，同时本装置还可以在储水筒内添加营养物质，使营养物质进行循环流动，防止营养物质在水管中静置后沉底。
14.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中
所特别指出的结构来实现和获得。
15.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明的基于循环流动的节水式饮水装置的结构示意图；
18.图2是本发明的输水机构的结构示意图；
19.图3是本发明的饮水器的结构示意图；
20.图4是本发明的水位控制机构的结构示意图；
21.图5是本发明的饮水器的剖视结构示意图；
22.图6是本发明的饮水器未受压时的剖视图；
23.图7是本发明的饮水器首次受压时的剖视图；
24.图8是本发明的饮水器复位后的剖视图；
25.图9是本发明的挤压组件和离合机构的结构示意图；
26.图10是图9中a处的放大图；
27.图11是本发明的绕卷组件的结构示意图；
28.图12是本发明的棘轮组件的结构示意图。
29.图中：
30.1、储水筒；2、输水机构；21、输水管组；22、水泵；3、饮水器；31、水箱；32、挤压组件；321、受压头；322、活塞筒；323、复位弹簧；324、出水筒；325、齿条；33、水位控制机构；331、电动阀；34、第一连管；35、诱啄机构；36、离合机构；361、第一齿轮；362、绕卷组件；3621、绕卷轴；3622、安装壳；3623、发条卷簧；363、棘轮组件；3631、第二齿轮；3632、卡件；3633、触发件；364、退让组件；3641、安装轴；3642、连杆；3643、浮球阀；365、安装架；366、滑轨。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示，本实施例提供了一种基于循环流动的节水式饮水装置，其包括：储水筒1和输水机构2，以及设置在输水机构2上的若干饮水器3；其中所述饮水器3适于向禽类供水；所述输水机构2适于将储水筒1内的水循环输送，以在相应饮水器3内的水减少时向其补水。
33.在本实施方式中，具体的，输水机构2将储水筒1内的水进行循环输送，使饮水器3内的水能够在消耗时，及时的向其补水；对于现在养殖场地大的养殖场来说，本装置不会使
两个相隔较远的饮水器3存在补水频次差异，同时本装置还可以在储水筒1内添加营养物质，使营养物质进行循环流动，防止营养物质在水管中静置后沉底。
34.如图2所示，在本实施例中，所述输水机构2包括：输水管组21和水泵22；其中所述输水管组21将水泵22和储水筒1连成循环通路，各所述饮水器3均设置在输水管组21上；所述水泵22适于将储水筒1内的水通过输水管组21进行循环输送，以在相应饮水器3内的水减少时向其补水。
35.在本实施方式中，具体的，输水管组21将水泵22和储水筒1连接成循环回路，通过水泵22的带动使储水筒1内的水在输水管组21连接成的回路内流动，并在输水管组21上的饮水器3需要补水时，使水流入饮水器3，即实时补水，防止各饮水器3的补水存在频次差异，同时防止营养物质沉淀。
36.如图3、图4所示，在本实施例中，所述饮水器3包括：水箱31、挤压组件32和水位控制机构33；其中所述水箱31与输水管组21通过第一连管34连通，所述水位控制机构33设置在第一连管34处；所述挤压组件32适于在受压时将水箱31内的水喷出；所述水位控制机构33适于在水箱31内的水位下降时打开第一连管34，以使水箱31接收水，并在水箱31内的水位升高到阈值时关闭第一连管34。
37.在本实施例中，所述水位控制机构33包括：水位检测器和电动阀331，以及控制模块；其中所述水位检测器设置在水箱31内以获取水位高度信号；所述电动阀331设置在第一连管34内，用于开闭第一连管34；所述控制模块分别与水位检测器、电动阀331电性连接，适于根据水位检测器获取的水位高度信号控制电动阀331开闭第一连管34。
38.在本实施方式中，具体的，控制模块可以但不限于采用单片机；通过水位检测器获取的水位高度是否达到阈值来判断水箱31内的水是否补满。
39.如图5至图8所示，在本实施例中，所述饮水器3还包括：诱啄机构35，设置在挤压组件32内，适于诱导禽类啄食以下压挤压组件32；离合机构36，其一端与挤压组件32啮合，另一端伸入水箱31内与其水位联动，且其中部与诱啄机构35相连；其中所述挤压组件32适于在首次受压时带动离合机构36转动以使诱啄机构35蜷缩进挤压组件32内，并通过所述水箱31内水位的下降带动离合机构36脱离挤压组件32；以及所述控制模块适于在水箱31的水位下降时控制电动阀331打开以向其补水，并在补满水时触发所述离合机构36复位，以使所述离合机构36与挤压组件32啮合的同时，使所述诱啄机构35挺直。
40.在本实施方式中，具体的，饮水器3的初始状态(如图6所示)：离合机构36与挤压组件32啮合，且诱啄机构35伸入挤压组件32内(挤压组件32的受压端为透明材料，诱啄机构35为虫型且伸入挤压组件32的受压端内)，此时，禽类(可以但不限于为鸡)看到挤压组件32内的虫型诱啄机构35时，会啄食诱啄机构35，即挤压组件32的受压端受到禽类啄食后下压(如图7所示)，将位于挤压组件32下部的水从挤压组件32的受压端处喷出进入禽类的嘴中(啄食时嘴会张开)；当挤压组件32下压时，带动离合机构36转动以放卷诱啄机构35，使其蜷缩进挤压组件32内；当挤压组件32复位时(如图8所示)，抽吸水箱31内的水补入挤压组件32，以使水箱31内的水位下降，带动离合机构36远离挤压组件32以解除啮合状态，此时的诱啄机构35依然处于蜷缩状态，没有伸入挤压组件32的受压端内；由于禽类啄食挤压组件32时会喷出水(即为饮水)，而诱啄机构35在挤压组件32首次下压后蜷缩，相当于诱导禽类啄击一次后隐藏了，但禽类知道啄击挤压组件32即能够喝到水，进而进行啄击挤压组件32饮水；
而诱啄机构35设置为挤压组件32首次下压后蜷缩隐藏，为了防止禽类一直啄食挤压组件32；同时，在水位下降时，控制模块根据获取的水位高度信号控制电动阀331打开以补水，并在水位高度达到阈值时，控制模块获取停止补水的信号；水箱31的补水的流量小于挤压组件32喷出的流量，即满足禽类在饮水时离合机构36与挤压组件32不啮合，在禽类不需要饮水时，水位逐渐提高(此时出水流量小于补水流量)，使离合机构36复位，与挤压组件32啮合，且收卷诱啄机构35使其挺直伸入挤压组件32的受压端内。
41.在本实施例中，所述挤压组件32包括：受压头321、活塞筒322、复位弹簧323以及出水筒324；其中所述活塞筒322设置在出水筒324内，所述受压头321采用透明材料且滑动设置在活塞筒322内；所述诱啄机构35设置在活塞筒322内且在挺直时伸入受压头321以诱导禽类啄食受压头321；所述活塞筒322的底部分别与水箱31、出水筒324连通，且分别设置有适配的单向阀，以使所述受压头321受压时将活塞筒322内的水注入出水筒324内喷出，以及在通过所述复位弹簧323复位时将水箱31内的水抽入活塞筒322内。
42.在本实施方式中，具体的，受压头321凸出活塞筒322，采用透明材料可以使其内的诱啄机构35暴露在禽类的视野中以诱导禽类啄食；当禽类首次啄食受压头321时，受压头321下压带动与之啮合的离合机构36转动，以放卷诱啄机构35使其蜷缩，从而使诱啄机构35影藏在活塞筒322内，禽类在下压受压头321时，受压头321挤压活塞筒322下部的水使水从出水筒324的上端口喷出(上端口即为受压头321处)；当受压头321首次复位时，抽吸水箱31内的水进入活塞筒322的下部，使水箱31内的水位下降，带动与之联动的离合机构36后退，从而解除与受压头321的啮合状态，此时的诱啄机构35依旧处于蜷缩状态。
43.如图6至图9所示，在本实施例中，所述诱啄机构35采用虫型卷膜，其一端绕卷在离合机构36上；所述诱啄机构35内部中空，适于充入适量液体，使其另一端挺直以伸入所述受压头321内；所述受压头321的中部设置有与离合机构36啮合的齿条325，适于在首次下压时带动所述离合机构36转动以放卷诱啄机构35使其蜷缩进活塞筒322内。
44.在本实施方式中，具体的，诱啄机构35为虫型卷膜，其上端类似虫型，用以诱导禽类啄食，其下端绕卷在离合机构36上；诱啄机构35的内部中空，且充有适量的液体，使诱啄机构35在被离合机构36绕卷后能够挺直以伸入受压头321内，并在离合机构36放卷时，由于诱啄机构35内部的液体定量，无法维持张紧状态，只能蜷缩在活塞筒322内；活塞筒322内设置有若干安装支架，各安装支架均套设在诱啄机构35上，以导向诱啄机构35移动。
45.如图9、图10所示，在本实施例中，所述离合机构36包括：第一齿轮361、绕卷组件362、棘轮组件363、退让组件364、安装架365和滑轨366；其中所述滑轨366贯穿活塞筒322、出水筒324设置，所述安装架365滑动设置在滑轨366上，所述第一齿轮361转动设置在安装架365上，所述退让组件364的一端与安装架365相连，另一端伸入水箱31内与其水位联动，所述绕卷组件362和所述棘轮组件363分别与第一齿轮361的两侧壁相连；所述第一齿轮361与齿条325适配且与其啮合，所述受压头321适于在首次下压时通过齿条325带动第一齿轮361转动，所述第一齿轮361通过转动带动绕卷组件362转动以放卷诱啄机构35使其蜷缩；以及所述水箱31内的水位下降带动退让组件364拉动安装架365沿滑轨366移动以远离受压头321，使所述第一齿轮361脱离齿条325后，触发所述棘轮组件363以阻止第一齿轮361回转；以及所述控制模块控制电动阀331打开向水箱31补水时，通过所述退让组件364带动安装架365沿滑轨366移动以靠近受压头321，并在触发所述棘轮组件363解除对第一齿轮361的限
制时，通过所述绕卷组件362的复位转动以绕卷诱啄机构35使其挺直后，使所述第一齿轮361与齿条325啮合。
46.在本实施方式中，具体的，绕卷组件362跟随第一齿轮361转动以收放诱啄机构35，并在放卷的时候蓄能；棘轮组件363用于阻止第一齿轮361回转(即阻止放卷后的绕卷组件362回转)，退让组件364用于带动第一齿轮361远离或靠近受压头321，并在第一齿轮361与受压头321快要啮合的时候触发棘轮组件363解除限制，使绕卷组件362将蓄能释放以复位，即使诱啄机构35挺直。
47.如图11所示，在本实施例中，所述绕卷组件362包括：绕卷轴3621、安装壳3622以及发条卷簧3623；其中所述绕卷轴3621设置在第一齿轮361的侧壁上且与第一齿轮361同轴；所述安装壳3622设置在安装架365上，所述发条卷簧3623设置在安装壳3622内且环绕绕卷轴3621；所述发条卷簧3623的两端分别与绕卷轴3621、安装壳3622相连；所述受压头321在首次下压时带动第一齿轮361转动，所述绕卷轴3621跟随第一齿轮361转动带动发条卷簧3623卷缩蓄力的同时放卷诱啄机构35；以及在触发所述棘轮组件363解除对第一齿轮361的限制时，通过所述发条卷簧3623的复位带动绕卷轴3621转动以收卷诱啄机构35。
48.在本实施方式中，具体的，绕卷轴3621用于转动以收放诱啄机构35；在放卷的时候，发条卷簧3623蓄能，通过棘轮组件363使其保持蓄能；在控制模块控制电动阀331打开向水箱31内补水，且使水位上升时，退让组件364带动安装架365复位移动，并在第一齿轮361快要与受压头321的齿条325啮合时，触发棘轮组件363解除限制，使发条卷簧3623释放蓄能，带动绕卷轴3621转动以收卷诱啄机构35。
49.如图12所示，在本实施例中，所述棘轮组件363包括：第二齿轮3631、卡件3632和触发件3633；其中所述第二齿轮3631同轴设置在第一齿轮361的侧壁上，所述卡件3632转动设置在安装架365上，所述卡件3632内设置有复位卷簧，使所述卡件3632的一端抵住第二齿轮3631阻止其回转；所述触发件3633设置在活塞筒322上且位于卡件3632的后上方；在所述安装架365远离受压头321时，带动所述卡件3632朝向触发件3633移动，并挤压所述触发件3633后越过触发件3633；以及在所述安装架365靠近受压头321时，带动所述卡件3632朝向触发件3633移动，使所述触发件3633勾住卡件3632的另一端以解除对第二齿轮3631的限制。
50.在本实施方式中，具体的，第二齿轮3631与第一齿轮361同轴设置，卡件3632用于阻止第二齿轮3631回转，触发件3633用于安装架365在朝受压头321移动过程中，触发卡件3632解除限制，使发条卷簧3623解除蓄能。
51.如图9所示，在本实施例中，所述退让组件364包括：安装轴3641、连杆3642和浮球阀3643；其中所述安装轴3641设置在水箱31内，所述连杆3642呈“l”型，且转动设置在安装轴3641上，所述连杆3642的一端与安装架365相连，另一端与浮球阀3643相连；所述浮球阀3643浮在水箱31内，适于在水箱31的水位下降时拉动安装架365远离受压头321，以及在水箱31的水位上升时带动安装架365靠近受压头321，并在水箱31补满水时使第一齿轮361与齿条325啮合。
52.在本实施方式中，具体的，浮球阀3643用于跟随水箱31的水位升降，在水箱31的水位下降时，通过连杆3642绕安装轴3641转动，以使安装架365远离受压头321；在水箱31的水位上升时，带动安装架365朝受压头321移动。
53.本饮水器3的工作过程为：初始状态(如图6所示)：离合机构36与挤压组件32啮合，且诱啄机构35伸入挤压组件32内(挤压组件32的受压端为透明材料，诱啄机构35为虫型且伸入挤压组件32的受压端内)，此时，禽类(可以但不限于为鸡)看到挤压组件32内的虫型诱啄机构35时，会啄食诱啄机构35，即挤压组件32的受压端受到禽类啄食后下压(如图7所示)，将位于挤压组件32下部的水从挤压组件32的受压端处喷出进入禽类的嘴中(啄食时嘴会张开)；当挤压组件32下压时，带动离合机构36转动以放卷诱啄机构35，使其蜷缩进挤压组件32内；当挤压组件32开始向上复位时(如图7所示)，由于挤压组件32的齿条325段此时与第一齿轮361仍有一段距离，挤压组件32刚开始向上复位时，挤压组件32的齿条325段不会与第一齿轮361接触，可以防止第一齿轮361对挤压组件32产生阻碍；挤压组件32开始向上复位后，抽吸水箱31内的水补入挤压组件32，以使水箱31内的水位下降，带动离合机构36远离挤压组件32以解除啮合状态(如图8所示)，此时的诱啄机构35依然处于蜷缩状态，没有伸入挤压组件32的受压端内；由于禽类啄食挤压组件32时会喷出水(即为饮水)，而诱啄机构35在挤压组件32首次下压后蜷缩，相当于诱导禽类啄击一次后隐藏了，禽类可能认为虫型的诱啄机构35逃跑了，但禽类知道啄击挤压组件32即能够喝到水，进而诱导形成啄击挤压组件32可以饮水的条件反射；如果诱啄机构35不具备隐藏功能，同一只禽类在尝试啄击几次诱啄机构35，却始终啄不到后，产生的会是负面的反馈，难以形成正向的条件反射；同时，在水位下降时，控制模块根据获取的水位高度信号控制电动阀331打开以补水，并在水位高度达到阈值时，控制模块获取停止补水的信号；水箱31的补水的流量小于挤压组件32喷出的流量，即满足禽类在饮水时离合机构36与挤压组件32不啮合，在禽类喝足后，水位逐渐提高(此时出水流量小于补水流量)，使离合机构36复位，与挤压组件32啮合，且收卷诱啄机构35使其挺直伸入挤压组件32的受压端内。
54.本实施例还提供了一种基于循环流动的节水式饮水装置的工作方法，其包括：通过输水机构2将储水筒1内的水进行循环输送；通过将饮水器3与输水机构2连通，以使输水机构2在饮水器3内的水减少时向其补水。
55.关于基于循环流动的节水式饮水装置的具体结构和实施过程参见上述实施例中的相关论述，在此不再赘述。
56.综上所述，本发明的输水机构2将储水筒1内的水进行循环输送，使饮水器3内的水能够在消耗时，及时的向其补水；对于现在养殖场地大的养殖场来说，本装置不会使两个相隔较远的饮水器3存在补水频次差异，同时本装置还可以在储水筒1内添加营养物质，使营养物质进行循环流动，防止营养物质在水管中静置后沉底。
57.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
58.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。