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姚记彩票主办单位:          

承办单位:      

基本信息

项目名称:
智能节水龙头
小类:
机械与控制
简介:
本作品,通过对传统水龙头的创新改造,以液压控制的方式,以实现:无水自锁闭合正常使用,有水时可延时关闭,自定义延时闭合的时间的功能。从而,达到节约水资源,和避免因停水而忘记关闭水龙头带来的浪费。
详细介绍:
21世纪是一个资源越发匮乏的时代,特别是水资源。根据项目组的切身体会,以及在平时生活中的观察发现:多数学生直接在水龙头下洗手,而且把水龙头开得很大、洗完后又不及时关闭水龙头,使水龙头长时间处于流水状态,导致大量的水短时间内不经意地从我们手指间流失,造成了宝贵水资源的浪费。对此种现象,课题组研究了一种延时自动关闭控水装置,通过调节液压传动装置上的控水阀门开关,来控制水龙头的水流时间,以达到实现节约用水的目的。

作品图片

  • 智能节水龙头
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  • 智能节水龙头

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1.关于水龙头开关阀门,设计其良好密封性节水以消除滴漏现象。在水龙头的开关阀门的轴和孔的结合处,设计使用衬套装置,通过其良好的密封性,当在关闭水龙头时,使其很好地实现衬套装置和出水孔之间的配合,以完成节水功能消除滴漏现象,使其达到预期效果。 2.关于水龙头断水时,通过设计液压传动装置,实现其即时闭合功能。当正在使用水龙头,突然断水而未关闭出水阀门,这时设计的该水龙头液压传动装置会因为停水水压降低,使摩擦环与摩擦块脱离,摩擦力消失。这样本来开着的阀门会因为卷簧失去阻碍带动阀杆回复,以自动恢复闭合状态。这样就实现了断水时水龙头的即时闭合功能,断水时即使不经意的忘关水龙头也能自行关闭,来水时更不会漏水的实用效果。 3.出水一定时间后,调节液压装置上的调节螺丝,实现其延时闭合功能。当水龙头正常出水一定时间后,通过调节液压装置上的调节螺丝,根据调节液压回路近水流量的大小,来控制水龙头开关的闭合时间长短以实现水龙头的智能关闭,控制水流时间达到节约用水的目的。

科学性、先进性

1、本作品制作时仅通过设计一个智能开关,不需对现有水龙头结构做任何改变,只需要把现有水龙头上的开关去掉,拧上智能开关,即能实现上述功能,能极好地保护和利用现有资源。 2、本作品通过在该水龙头设计出一套简单的液压传动装置,在来水时水压入液压传动装置中,利用液压力顶住摩擦环与摩擦块,实现水龙头的正常使用功能。再利用断水时的水压降低,液压力不足导致摩擦块与摩擦环脱离,摩擦力消失。这样本来开着的水龙头就会实现自行关闭。这就区别于一般的传统型机械式水龙头的旋拧式开关的人为闭合的弊端。 3、本作品通过在该水龙头的液压传动回路上添加一个调节螺丝,达到对水龙头智能关闭效果。在使用水龙头时,可以通过旋拧液压传动回路上的调节螺丝改变进水流量,利用改变进水速率的大小改变水龙头的延迟闭合时间,实现自定义时间关闭,尽量满足多种场合。突破新型智能水龙头的利用红外感应或其他感应原理与电力系统相结合以达到智能控制水流时间的高成本效果。

获奖情况及鉴定结果

本作品获得第八届郑航“姚记彩票”课外学术作品大赛二等奖。

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

本作品属于原创性发明和构思、课题组拟申请发明专利保护知识产权。

作品可展示的形式

图纸,模型

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品的技术特点和优势: 1、通过在该水龙头设计出一套简单的液压传动装置,在来水时水压入液压传动装置中,利用液压力顶住活塞卡环实现水龙头的正常实用功能,区别于一般的传统型机械式水龙头的旋拧式开关的人为闭合的弊端。 2、通过在该水龙头的液压传动装置上添加一个控水小阀门,已达到对水龙头智能关闭效果。突破新型智能水龙头的利用红外感应或其他感应原理与电力系统相结合以达到智能控制水流时间的高成本效果。 本作品的适应范围及推广应用前景: 该项目设计的水龙头适用于大众用户,关于项目组产生设计一种普通的经济型智能节水龙头的设计思路,其主要研究目标是实现现代水龙头的智能化全面节水的终极功能,从它的设计思路出发到水龙头的每个细节体现,都展现出它的节水设计效果,以实现与21世纪全民携手保护节约水资源的完美结合。

同类课题研究水平概述

课题组通过查阅大量的网上调查资料了解,对于当前国内外水龙头的研究和开发,仅限于目前市场份额较大的传统机械式水龙头和目前市场份额较小的智能感应式水龙头。现将国内外两种类型的水龙头课题的研究水平和现状分别概述如下: 1、传统机械式水龙头 该种水龙头采用的是机械式旋拧开关,结构作用相当单一,仅仅以达到使用控制水流的目的。该种水龙头,以旋拧实现开关的开启与闭合,无任何附加智能功能的配合使用,并且不能很好地实现节水控水的市场效果。而且在当下这个提倡节约环保的社会环境中,我们预计该种结构单一、功能单一的水龙头将会慢慢淡出市场,将被一种更适应市场未来发展需要,且经济廉价,节能环保的水龙头所取代。 2、智能感应式水龙头 该种水龙头的研究水平目前趋于成熟,但是在使用过程中,需用红外感应或其他感应原理与电力系统相配合使用。其存在的较大不足之处有:在断电情况下,该种水龙头的智能效果将无法体现,亦不能使用;在生产实践中,该种水龙头造价高,亦有使用成本高的推广缺陷,但不能惠及大众用户。
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