取水栓的制作方法

本实用新型涉及供水设备技术领域，尤其涉及一种取水栓。

背景技术：

取水栓作为重要的供水设备，可为城市环卫以及消防系统提供方便的水资源。目前，若要采用取水栓来获取用水，通常是直接开启取水栓的阀门而进行取水，这样无法实现对取水栓的水压以及水流量等情况的监控和管理，因此容易造成水资源的浪费。相关技术中，若要采用物联网技术来对取水栓的设备信息进行监控，就需要铺设很长的电缆，由于取水栓的位置相对分散，取电较为困难，且电缆铺设成本高、线损大，因此无论是从成本的角度还是效率的角度，都会造成严重的资源浪费。此外，目前尚不能对取水栓的位置进行精确定位，这样会导致其在照明不佳的情况难以找寻，尤其是在应用于消防设施时可能存在延缓消防救援时间的风险。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型实施例提供一种取水栓。该技术方案如下：

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种取水栓，包括：

取水栓本体；

光伏组件，位于所述取水栓本体的表面，用于将光能转换为电能；

定位装置，位于所述取水栓本体上并与所述光伏组件电连接；

监测装置，位于所述取水栓本体的主管路口并与所述光伏组件电连接，用于监测流经所述主管路口的水流压力以及用水流量；

控制装置，与所述光伏组件、所述定位装置和所述监测装置电连接，用于获取所述取水栓本体的位置信息、所述水流压力和所述用水流量，并在所述水流压力超出阈值压力时生成报警信息；

通信装置，与所述光伏组件以及所述控制装置电连接，用于将所述位置信息和所述报警信息传送给数据管理中心。

在一个实施例中，所述监测装置包括压力传感器和流量计，所述压力传感器设置在所述取水栓本体的出水口位置，所述流量计设置在所述取水栓本体的入水口位置。

在一个实施例中，所述取水栓还包括信号采集装置，所述信号采集装置位于所述取水栓本体的表面且与所述控制装置和所述光伏组件电连接，用于在识别到目标信号时向所述控制装置发送控制信号，以使所述控制装置开启或者关闭所述取水栓本体的管道阀门。

在一个实施例中，所述信号采集装置包括插卡式信号采集装置或者感应式信号采集装置。

在一个实施例中，所述取水栓还包括照明装置，所述照明装置与所述光伏组件和所述控制装置电连接，用于在预设时间段或者在光照强度低于阈值强度时点亮发光。

在一个实施例中，所述取水栓还包括光照传感器，所述光照传感器位于所述取水栓本体的表面且与所述光伏组件和所述控制装置电连接，用于检测光照强度并将所述光照强度对应的电信号发送给所述控制装置，所述控制装置在所述光照强度低于所述阈值强度时控制所述照明装置点亮发光。

在一个实施例中，所述照明装置包括发光二极管灯带，所述发光二极管灯带用于发射一种或多种颜色的光。

在一个实施例中，所述取水栓本体包括顶部帽体，所述照明装置贴附、悬挂或缠绕在所述顶部帽体的表面。

在一个实施例中，所述取水栓本体包括底部柱体，所述光伏组件包括柔性太阳能电池板，所述柔性太阳能电池板贴附在所述底部柱体的表面。

在一个实施例中，所述取水栓还包括取电装置，所述取电装置与所述光伏组件电连接，用于存储所述光伏组件产生的电能并控制电量的输入功率和输出功率，所述取水栓中的各用电装置均通过所述取电装置与所述光伏组件电连接。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种供水系统，包括第一方面任一实施例所述的取水栓以及供水管道。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例所提供的技术方案，一方面采用定位装置来获取取水栓本体的位置信息，以便控制装置通过通信装置将该位置信息传送给数据管理中心，从而可为用户查找取水栓的位置提供方便；另一方面采用监测装置来对取水栓中的水流压力以及用水流量进行监测，并借助控制装置来对水流压力以及用水流量进行管理，以在水流压力超出预设的阈值压力时生成报警信息，并通过通信装置向数据管理中心传送报警信息，以实现对取水栓中的水流压力和用水流量的监控，从而能够实现对水资源的有效管理及合理配置。由于在取水栓本体的表面设有光伏组件，其可将光能转换为电能以对取水栓中的各个用电装置供电，因此本技术方案无需采用市电，从而避免了取电困难、成本高和线损大等问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据示例性实施例示出的取水栓的结构示意图；

图2是根据示例性实施例示出的取水栓的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本实用新型实施例所提供的技术方案涉及供水设备，尤其涉及供水设备中的取水栓。图1示例性绘示了取水栓的结构示意图。所述取水栓包括取水栓本体101、光伏组件102、定位装置108、监测装置、控制装置104、以及通信装置105。

下面结合图1对所述取水栓的具体结构进行详细的描述。根据图1可知，取水栓本体101包括外部主体和内部管路；光伏组件102设于取水栓本体101的表面即外部主体的表面，可将光能转换为电能，以对取水栓中的各个用电装置进行供电；定位装置108设于取水栓本体101的内部或者表面并与光伏组件102电连接，可用于对取水栓本体101进行定位，以获取其位置信息；监测装置设于取水栓本体101的主管路口并与光伏组件102电连接，可用于监测流经主管路口的水流压力和用水流量；控制装置104与光伏组件102、定位装置108和监测装置电连接，可用于获取取水栓本体101的位置信息、水流压力以及用水流量，并在水流压力超过预先设置的阈值压力时生成报警信息；通信装置105与光伏组件102和控制装置104电连接，可用于将报警信息以及取水栓本体101的位置信息传送给数据管理中心，该数据管理中心是用于集中管理取水栓设备的远程数据中心。

本实用新型实施例所提供的技术方案，一方面采用定位装置108来获取取水栓本体101的位置信息，以便控制装置104通过通信装置105将该位置信息传送给数据管理中心，从而可为用户查找取水栓的位置提供方便；另一方面采用监测装置来对取水栓中的水流压力以及用水流量进行监测，并借助控制装置104来对水流压力以及用水流量进行管理，以在水流压力超出预设的阈值压力时生成报警信息，并通过通信装置105向数据管理中心传送报警信息，以实现对取水栓中的水流压力和用水流量的监控，从而能够实现对水资源的有效管理及合理配置。由于在取水栓本体101的表面设有光伏组件102，其可将光能转换为电能以对取水栓中的各个用电装置供电，因此本技术方案无需采用市电，从而避免了取电困难、成本高和线损大等问题。

本实施例中，取水栓本体101可以包括底部柱体、顶部帽体、以及内部管道。其中，在底部柱体的侧立面设有与内部管道连通的出水口，顶部帽体可用于控制管道阀门的开启与关闭，具体控制方法包括电子控制和机械控制等，这里对此不做限定。

本实施例中，光伏组件102可以采用晶硅太阳能电池组件、非晶硅太阳能电池组件、或者柔性太阳能电池组件例如CIGS(CuInGaSe，铜铟镓硒)薄膜太阳能电池组件。其中，在采用晶硅太阳能电池组件或者非晶硅太阳能电池组件时，可将多个微型太阳能电池芯片设于柔性基板表面并将柔性基板贴附在取水栓本体101的底部柱体表面；或者，在采用柔性太阳能电池组件时，可将该柔性太阳能电池组件直接贴附在取水栓本体101的底部柱体表面。

本实施例中，定位装置108可以采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位器或者其它定位器，只要能够实现对取水栓本体101的定位功能即可，其它不做具体限定。

本实施例中，监测装置可以包括压力传感器103a和流量计103b。可选的，压力传感器103a可以采用压力变送器，其例如可以设置在取水栓本体101的出水口处，以用于对该出水口位置的水流压力进行监测。示例的，当压力变送器检测到的水流压力小于或等于预设值时，可生成对应的低电平压力信号发送给控制装置104，当压力变送器检测到的水流压力大于预设值时，可生成对应的高电平压力信号发送给控制装置104。可选的，流量计103b可以采用涡街流量计，其例如可以设置在取水栓本体101的入水口处，以用于对流经该入水口位置的用水流量进行监测。示例的，涡街流量计可以对流经入水口位置的用水流量进行监测，并将该用水流量发送给控制装置104。需要说明的是：关于采用压力传感器103a监测水流压力以及采用流量计103b检测用水流量的具体原理，本实施例不做赘述。

本实施例中，控制装置104可以采用微功耗控制终端例如微功耗单片机，其可与定位装置108、监测装置(即压力传感器103a和流量计103b)、以及光伏组件102均保持电连接，一方面获取定位装置108检测到的取水栓本体101的位置信息，另一方面获取压力传感器103a检测到的水流压力以及流量计103b检测到的用水流量，并将水流压力与预先设置的阈值压力进行对比，以在水流压力超出阈值压力时自动生成报警信息。

本实施例中，通信装置105可以采用GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)通信模块或者CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)通信模块来实现，但不以此为限。该通信装置105与控制装置104通信连接并与光伏组件102电连接，可将控制装置104获取到的取水栓本体101的位置信息以及控制装置104生成的报警信息传送给远程数据管理中心，以便于数据管理中心对取水栓进行定位并实现对其出水状态的监控和管理。

考虑到控制水资源的合理应用，本技术方案所提供的取水栓还包括信号采集装置106。图2示例性绘示了取水栓的结构示意图。根据图2可知，该信号采集装置106可以包括插卡式信号采集装置或者感应式信号采集装置，其中的感应式信号采集装置具体可以为RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)终端或者NFC(Near Field Communication，近场通信)终端，其可设置在取水栓本体101的表面，以便于对智能卡例如IC(Integrated Circuit，集成电路)卡进行识别。该信号采集装置106还与控制装置104和光伏组件102电连接，可在识别到智能卡携带的目标信号时向控制装置104发送控制信号，以使控制装置104开启或关闭取水栓本体101的管道阀门。示例的，当信号采集装置106先一次采集到IC卡的目标信号时，可向控制装置104发送取水信号，以便于控制装置104开启取水栓本体101的管道阀门而实现通水，当信号采集装置106再一次采集到IC卡的目标信号时，可向控制装置104发送断水信号，以便于控制装置104关闭取水栓本体101的管道阀门而实现断水，此时控制装置104还可将流量计103b监测到的实际用水量采用通信装置105传输至数据管理中心，以便于按照数据管理中心根据实际用水量返回的数额进行费用结算，如此即可实现按需取水，从而能够有效的避免水资源的浪费。

本实施例中，除了采用信号采集装置106来实现水流的切断之外，还可在取水栓本体101的表面例如顶部帽体的表面设置急停按钮，该急停按钮可实现水流的快速切断，以用于防止信号采集装置106临时故障、智能卡临时故障、以及取水栓突然断电而造成的无法切断水流的隐患，从而保证了用水的安全性。此外，本实施例还可进一步增加扫描装置，该扫描装置可与控制装置104相连接，其在识别到有效的条形码或者二维码时可向控制装置104发送信息，以便于控制装置104控制管道阀门的开启与关闭，从而实现水流的流通与切断。

本实用新型技术方案中，参考图2所示，所述取水栓还包括照明装置107，该照明装置107可以采用贴附、悬挂、或者缠绕等方式设置在取水栓本体101的表面例如顶部帽体的表面，并与控制装置104和光伏组件102电连接，以用于在预设时间段或者在光照强度低于阈值强度时点亮发光。其中，在取水栓本体101的预设位置例如在顶部帽体面向底部柱体的表面设有与光伏组件102相连通的插座，照明装置107可以连接至该插座，以作为其发光的供电电源。当然，本实施例还可以设置其它插座例如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，以便于用作临时充电接口而为用户提供方便。具体的，照明装置107可以选用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯带，但不以此为限。其中，该LED灯带可以为单色LED灯带，用于发射一种颜色的光，或者，该LED灯带也可以为多色LED灯带，用于发射多种颜色的光。

在一种实施方式中，控制装置104内置有时钟功能，其能够检测到当前时间并判断当前时间是白天还是晚上。由于照明装置107与控制装置104电连接，因此只需预先设定好开启照明装置107的第一时间和关闭照明装置107的第二时间，控制装置104便可在第一时间到达时开启照明装置107，并在第二时间到达时关闭照明装置107，如此便可实现取水栓的夜间照明功能，同时还能为夜间寻找取水栓提供方便。

在另一实施方式中，在消防栓本体101的表面还设有光照传感器，其可与控制装置104以及光伏组件102电连接，用于检测光照强度并将光照强度对应的电信号发送给控制装置104，以便于控制装置104根据光照强度确定照明装置107的开启与关闭。具体的，控制装置104可将光照强度对应的电信号与预先设置的阈值强度进行对比，并在检测到光照强度低于阈值强度时控制照明装置104点亮发光，如此便可实现取水栓的夜间照明功能，同时还能为夜间寻找取水栓提供方便。

本实用新型技术方案中，参考图2所示，所述取水栓还包括取电装置109，该取电装置109可与光伏组件102电连接，其具体包括储能电池以及充放电控制器，可用于存储光伏组件102产生的电能并控制电量的输入功率和输出功率。本实施例中，各个用电装置均可通过该取电装置109实现与光伏组件102的电连接，这里的用电装置包括但不限于监测装置、控制装置104、通信装置105、信号采集装置106、照明装置107、以及定位装置108。

本实用新型实施例所提供的技术方案还涉及供水系统，该供水系统可应用于广场、街道、旅游景点、烧烤场地、房车营地、或者停车场等公共场所，其具体包括上述的取水栓以及供水管道。示例的，该供水系统可应用于消防系统，此时，取水栓即为消防系统中的消防栓，供水管道即为消防系统中的导流管道。基于此，若采用本技术方案所提供的供水系统，不仅可以实现对水资源的有效管理及合理配置，而且还能避免采用市电所造成的取电困难、成本高、线损大等问题，此外该供水系统还具有智能取水、精确定位、以及夜间照明等功能，因此可在避免水资源浪费的同时提高供水系统的方便程度，尤其是应用于消防设施时有助于确保消防救援时间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。