[实用新型]一种适用于小水量状态下蓄积水流发电的红外阀门

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是利用红外线精确测量并且利用电路精确控制的一种适用于小水量状态下蓄积水流发电的红外阀门。 

背景技术

公知，目前能源紧缺问题日渐突出，人们已经提出利用楼层生活污水、雨水等小水流重力势能发电的方案，该类方案基本上主要由水流采集装置、除污装置、蓄水装置和发电装置构成。而楼层污水和雨水水量有限，而且存在间隙性供水现象，不能保证时时有足够的水流能量冲击水轮机发电，而较小的水流量冲击水轮机水能利用效率低，甚至难以实现发电。在现有的该类发电装置中，主要采用两类方法解决水能量不足问题，一类方法采用小型水轮机和发电机，这类方法降低了水能利用效率而且成本较高；也有人采用力学阀门控制蓄水量，通过蓄水池中水的重力控制力学阀门开启实现放水，这种方法蓄水放水的处理上不够精确，极大地影响了发电效率。 

发明内容

针对上述中的问题，本实用新型提出一种利用红外线传感原理精确控制蓄水量的阀门，当蓄水池中水量满足发电要求时，阀门开启使水流一次性落下，保证了足够的水流冲击水轮机，避免了水流势能的浪费，保证了整套发电装置持续高效的运转。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：此阀门安装在蓄水池中，主要由红外线传感器、单片机和阀门构成，其特征是：单片机一端连接传感器、一端连接阀门启动装置，红外线传感器感应水池水深，将数字信号传给单片机，单片机控制阀门开启和闭合。红外线传感器与单片机连接，根据水池形状和所需蓄水量设定预设水位，当水池中水位达到预设水位线时，由红外传感器将这种水位的变化信号转变成电信号传输至单片机，实现阀门自动智能开启。根据预设蓄水量和阀门开启面积设定水流全部排完的所需时间，单片机收集到时间用完的信号后发出电信号控制阀门的关闭，实现即时自动关闭在蓄水池引水分管的下端安装红外线发射器，由此发射的红外线经过水面，穿过水体到达池底部反射回到接收器，将此间的时间差的信号传递至单片机，并且与预设的时间差区间进行判断，如果满足要求则输出打开阀门的控制信号，经过集成电路传达至自动阀门，由微型电路控制阀门开启。根据预设蓄水量和阀门开启面积设定水流全部排完的预设时间，该预设时间设定在单片机内，单片机接收到红外线传感器信号后，控制阀门开启，达到预设时间后自动闭合。由红外线精确的测出蓄水池的容量，经过单片机的判断控制阀门的开启，避免了常规装置放水量时多时少的弊病。 

本实用新型的有益效果是，可以较为精确地测算出蓄水的含量，通过单片机也能精确的控制阀门的开启的时间和开启的时长。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是蓄水池中轴剖视图 

图2是装置电路示意图 

图中：①引水主管，②饮水分管，③红外线发射、接收器，④蓄水池壁，⑤蓄水池，⑥阀门，⑦数字信号输入电路，⑧单片机，⑨电信号输出电路，⑩阀门控制电路，控制信号输出电路。 

具体实施方式

在图1中，引水主管①安装在蓄水池⑤上方中央，实例中蓄水池⑤由两部分构成，上半部分为圆柱形，下半部分为倒圆台形，蓄水池为其他形状时本装置同样适用。引水主管①下方对称安装饮水支管②两支，饮水支管②交接处下方安装红外线发射和接受装置③，阀门⑥安装在蓄水池⑤底部中央。 

在图2中，数字信号输入电路⑦接红外线接收器，另一端介入单片机⑧，单片机⑧串联电信号输出电路⑨，接着通过阀门控制电路⑩，通过控制信号输出电路将控制电信号传导至阀门⑥。