CN107989157A - 一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，基于主下水管（1）引入电控兜底结构，在其中设计漏网（3），并基于与主下水管（1）所连通直线形侧管（2）的设计，在直线形侧管（2）中通过电控伸缩杆（8）、旋转电机（9）构建针对漏网（3）的电控传动机构，结合具体所设计的滤波检测电路（14），在所设计水流流速传感器（7）对主下水管（1）中下水的实时检测基础上，由电控传动机构针对漏网（3）在主下水管（1）与直线形侧管（2）的位置实现切换，通过漏网（3）实现针对主下水管（1）中异物的兜底，并结合直线形侧管（2）所连下位管（4），以及所设计电控转轴（10）对下位管（4）对应封板（5）的转动控制，实现对漏网（3）所兜异物的清理，如此能够更好实现管路的防堵效果。

Description

一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管

技术领域

本发明涉及一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，属于智能家居技术领域。

背景技术

下水管是建筑物中最为常见、普通的设施，多连接于用水之处，用于排水之用，随着工业技术水平的不断发展，各种建筑材料正不断推层出新，同样各式各样的下水管不断被推出市场，纵观水管的发展，最大的更新就是材料的不断升级，从早期的铸铁到后来的工程塑料，一直在成本、使用寿命的不断追求中进行改进，众所周知，在水池的下水口位置会有漏网之类的结构，用于将异物排出在外，放置丢入下水管路中引起堵塞，但是在实际的使用过程中，时常会因为清理漏网，而忘记将漏网归位，因此，就有可能存在异物落入下水管路的情况发生，现有的下水结构还是在不完美之处，还可以有进一步改进空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，能够更好实现管路防堵效果的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，包括主下水管，主下水管竖直设置，主下水管的顶端端口与水池下水口相对接，主下水管的另一端端口对接后续下水管；还包括直线形侧管、漏网、下位管、封板、水流流速传感器和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电控伸缩杆、旋转电机、电控转轴、滤波检测电路、控制按钮；水流流速传感器经过滤波检测电路与控制模块相连接，控制按钮与控制模块之间无线通信连接；控制模块连接外部供电网络进行取电，由控制模块分别为电控伸缩杆、旋转电机、电控转轴、控制按钮进行供电；同时，由控制模块经过滤波检测电路为水流流速传感器进行供电；主下水管的侧面设置贯穿其内外空间的第一通孔，直线形侧管的口径与第一通孔的口径相适应，直线形侧管上其中一端口敞开，另一端口封闭，直线形侧管的敞开端与主下水管上第一通孔相对接，且直线形侧管与主下水管彼此垂直；控制模块和滤波检测电路设置于直线形侧管外侧壁上；滤波检测电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，水流流速传感器与滤波检测电路输入端相连接，滤波检测电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波检测电路输出端，滤波检测电路输出端与控制模块相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；水流流速传感器设置于主下水管中、高于第一通孔的位置；旋转电机通过支架固定设置于直线形侧管内部的封闭端面上，旋转电机上驱动杆顶端指向主下水管上第一通孔，且旋转电机上驱动杆所在直线与主下水管相垂直；电控伸缩杆的电机与旋转电机上驱动杆顶端相固定连接，电控伸缩杆上伸缩杆顶端指向主下水管上第一通孔方向，且电控伸缩杆上伸缩杆所在直线与旋转电机上驱动杆所在直线相共线；漏网的形状、外径与主下水管内部内径相适应，电控伸缩杆上伸缩杆顶端与漏网边缘相固定连接；直线形侧管上侧壁的低位设置贯穿内外空间的第二通孔，下位管的口径与第二通孔的口径相适应，下位管两端敞开、且相互贯通，下位管位于直线形侧管下部，下位管的其中一端口对接直线形侧管上第二通孔，且下位管中心线与主下水管中心线相平行，封板的外径与下位管的外径相适应，封板的边缘通过电控转轴与下位管的另一端口边缘相对接，且封板在电控转轴转动控制下，实现针对下位管另一端口的敞开或封闭；电控伸缩杆上伸缩杆处于最大长度时，漏网位于主下水管中；电控伸缩杆上伸缩杆处于最小长度时，漏网位于直线形侧管中，且漏网的位置与直线形侧管上第二通孔的位置彼此相对应。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆为无刷电机电控伸缩杆，所述旋转电机为无刷旋转电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

本发明所述一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，采用全新结构设计，在水池下水口设置镂空结构的同时，基于主下水管引入电控兜底结构，在其中设计漏网，并基于与主下水管中漏网相对应位置所连通直线形侧管的设计，在直线形侧管中通过电控伸缩杆、旋转电机构建针对漏网的电控传动机构，结合具体所设计的滤波检测电路，在所设计水流流速传感器对主下水管中下水的实时检测基础上，由电控传动机构针对漏网在主下水管与直线形侧管的位置实现切换，通过漏网实现针对主下水管中异物的兜底，并结合直线形侧管所连下位管，以及所设计电控转轴对下位管对应封板的转动控制，实现对漏网所兜异物的清理，如此能够更好实现管路的防堵效果；

（2）本发明设计的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管中，针对电控伸缩杆，进一步设计采用无刷电机电控伸缩杆，以及针对旋转电机，进一步设计采用无刷旋转电机，使得本发明设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管具有高效的防堵功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本发明设计的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，以及具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本发明所设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管的结构示意图。

其中，1. 主下水管，2. 直线形侧管，3. 漏网，4. 下位管，5. 封板，6. 控制模块，7. 水流流速传感器，8. 电控伸缩杆，9. 旋转电机，10. 电控转轴，11. 第一通孔，12. 支架，13. 第二通孔，14. 滤波检测电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，包括主下水管1，主下水管1竖直设置，主下水管1的顶端端口与水池下水口相对接，主下水管1的另一端端口对接后续下水管；还包括直线形侧管2、漏网3、下位管4、封板5、水流流速传感器7和控制模块6，以及分别与控制模块6相连接的电控伸缩杆8、旋转电机9、电控转轴10、滤波检测电路14、控制按钮；水流流速传感器7经过滤波检测电路14与控制模块6相连接，控制按钮与控制模块6之间无线通信连接；控制模块6连接外部供电网络进行取电，由控制模块6分别为电控伸缩杆8、旋转电机9、电控转轴10、控制按钮进行供电；同时，由控制模块6经过滤波检测电路14为水流流速传感器7进行供电；主下水管1的侧面设置贯穿其内外空间的第一通孔11，直线形侧管2的口径与第一通孔11的口径相适应，直线形侧管2上其中一端口敞开，另一端口封闭，直线形侧管2的敞开端与主下水管1上第一通孔11相对接，且直线形侧管2与主下水管1彼此垂直；控制模块6和滤波检测电路14设置于直线形侧管2外侧壁上；滤波检测电路14包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，水流流速传感器7与滤波检测电路14输入端相连接，滤波检测电路14输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波检测电路14输出端，滤波检测电路14输出端与控制模块6相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；水流流速传感器7设置于主下水管1中、高于第一通孔11的位置；旋转电机9通过支架12固定设置于直线形侧管2内部的封闭端面上，旋转电机9上驱动杆顶端指向主下水管1上第一通孔11，且旋转电机9上驱动杆所在直线与主下水管1相垂直；电控伸缩杆8的电机与旋转电机9上驱动杆顶端相固定连接，电控伸缩杆8上伸缩杆顶端指向主下水管1上第一通孔11方向，且电控伸缩杆8上伸缩杆所在直线与旋转电机9上驱动杆所在直线相共线；漏网3的形状、外径与主下水管1内部内径相适应，电控伸缩杆8上伸缩杆顶端与漏网3边缘相固定连接；直线形侧管2上侧壁的低位设置贯穿内外空间的第二通孔13，下位管4的口径与第二通孔13的口径相适应，下位管4两端敞开、且相互贯通，下位管4位于直线形侧管2下部，下位管4的其中一端口对接直线形侧管2上第二通孔13，且下位管4中心线与主下水管1中心线相平行，封板5的外径与下位管4的外径相适应，封板5的边缘通过电控转轴10与下位管4的另一端口边缘相对接，且封板5在电控转轴10转动控制下，实现针对下位管4另一端口的敞开或封闭；电控伸缩杆8上伸缩杆处于最大长度时，漏网3位于主下水管1中；电控伸缩杆8上伸缩杆处于最小长度时，漏网3位于直线形侧管2中，且漏网3的位置与直线形侧管2上第二通孔13的位置彼此相对应。上述技术方案所设计的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，采用全新结构设计，在水池下水口设置镂空结构的同时，基于主下水管1引入电控兜底结构，在其中设计漏网3，并基于与主下水管1中漏网3相对应位置所连通直线形侧管2的设计，在直线形侧管2中通过电控伸缩杆8、旋转电机9构建针对漏网3的电控传动机构，结合具体所设计的滤波检测电路14，在所设计水流流速传感器7对主下水管1中下水的实时检测基础上，由电控传动机构针对漏网3在主下水管1与直线形侧管2的位置实现切换，通过漏网3实现针对主下水管1中异物的兜底，并结合直线形侧管2所连下位管4，以及所设计电控转轴10对下位管4对应封板5的转动控制，实现对漏网3所兜异物的清理，如此能够更好实现管路的防堵效果。

基于上述设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对电控伸缩杆8，进一步设计采用无刷电机电控伸缩杆，以及针对旋转电机9，进一步设计采用无刷旋转电机，使得本发明设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管具有高效的防堵功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对控制模块6，进一步设计采用微处理器，以及具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本发明设计的滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管在实际应用过程当中，具体包括主下水管1，主下水管1竖直设置，主下水管1的顶端端口与水池下水口相对接，主下水管1的另一端端口对接后续下水管；还包括直线形侧管2、漏网3、下位管4、封板5、水流流速传感器7和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的无刷电机电控伸缩杆、无刷旋转电机、电控转轴10、滤波检测电路14、控制按钮；水流流速传感器7经过滤波检测电路14与ARM处理器相连接，控制按钮与ARM处理器之间无线通信连接；ARM处理器连接外部供电网络进行取电，由ARM处理器分别为无刷电机电控伸缩杆、无刷旋转电机、电控转轴10、控制按钮进行供电；同时，由ARM处理器经过滤波检测电路14为水流流速传感器7进行供电；主下水管1的侧面设置贯穿其内外空间的第一通孔11，直线形侧管2的口径与第一通孔11的口径相适应，直线形侧管2上其中一端口敞开，另一端口封闭，直线形侧管2的敞开端与主下水管1上第一通孔11相对接，且直线形侧管2与主下水管1彼此垂直；ARM处理器和滤波检测电路14设置于直线形侧管2外侧壁上；滤波检测电路14包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，水流流速传感器7与滤波检测电路14输入端相连接，滤波检测电路14输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波检测电路14输出端，滤波检测电路14输出端与ARM处理器相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；水流流速传感器7设置于主下水管1中、高于第一通孔11的位置；无刷旋转电机通过支架12固定设置于直线形侧管2内部的封闭端面上，无刷旋转电机上驱动杆顶端指向主下水管1上第一通孔11，且无刷旋转电机上驱动杆所在直线与主下水管1相垂直；无刷电机电控伸缩杆的电机与无刷旋转电机上驱动杆顶端相固定连接，无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆顶端指向主下水管1上第一通孔11方向，且无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆所在直线与无刷旋转电机上驱动杆所在直线相共线；漏网3的形状、外径与主下水管1内部内径相适应，无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆顶端与漏网3边缘相固定连接；直线形侧管2上侧壁的低位设置贯穿内外空间的第二通孔13，下位管4的口径与第二通孔13的口径相适应，下位管4两端敞开、且相互贯通，下位管4位于直线形侧管2下部，下位管4的其中一端口对接直线形侧管2上第二通孔13，且下位管4中心线与主下水管1中心线相平行，封板5的外径与下位管4的外径相适应，封板5的边缘通过电控转轴10与下位管4的另一端口边缘相对接，且封板5在电控转轴10转动控制下，实现针对下位管4另一端口的敞开或封闭；无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆处于最大长度时，漏网3位于主下水管1中；无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆处于最小长度时，漏网3位于直线形侧管2中，且漏网3的位置与直线形侧管2上第二通孔13的位置彼此相对应。实际应用中，设置于主下水管1中的水流流速传感器7实时工作，获得主下水管1中的流速检测结果，并经滤波检测电路14实时上传至ARM处理器当中，其中，水流流速传感器7将检测所获流速检测结果实时上传至滤波检测电路14当中，滤波检测电路14针对所接收到的流速检测结果进行实时滤波处理，滤除其中的噪声数据，以获得更加精确的流速检测结果，然后滤波检测电路14将经过滤波处理的流速检测结果继续上传至ARM处理器当中，ARM处理器针对所接收到的流速检测结果进行实时分析判定，并根据不同判定分别响应不同控制，若流速检测结果大于0，ARM处理器据此判定此时主下水管1中存在通过水流，则ARM处理器不响应来自控制按钮的指令，并保持漏网3位于主下水管1中，且漏网3边缘一周所在面水平，以及保持封板5针对下位管4另一端口的封闭，则此时水流通过主下水管1，若其中存在异物，则被漏网3所拦截住；若流速检测结果等于0，ARM处理器据此判定此时主下水管1中不存在通过水流，则ARM处理器可以响应来自控制按钮的指令，此时，若使用者需要针对漏网3所拦截之物进行清理，只需通过控制按钮向ARM处理器发送清理控制指令，ARM处理器在接收到清理控制指令后，首先控制与之相连接的无刷电机电控伸缩杆工作，控制无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆收缩至最短，则在无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆处于最小长度时，漏网3位于直线形侧管2中，且漏网3的位置与直线形侧管2上第二通孔13的位置彼此相对应，然后，ARM处理器控制无刷旋转电机工作，控制无刷旋转电机的驱动杆转动，则在无刷旋转电机上驱动杆的转动作用下，无刷电机电控伸缩杆带动漏网3一并转动，同时，ARM处理器控制电控转轴10转动，则在电控转轴10的转动下，封板5实现针对下位管4另一端口的敞开，则翻转漏网3，并结合下位管4另一端口的敞开，漏网3所拦截异物即可由下位管4落下，实现清理；之后使用者通过控制按钮向ARM处理器发送结束清理控制指令，ARM处理器在接收到结束清理控制指令后，首先控制电控转轴10转动，则在电控转轴10的转动下，封板5实现针对下位管4另一端口的封闭，同时，ARM处理器控制无刷旋转电机工作，控制无刷旋转电机的驱动杆转动，则在无刷旋转电机上驱动杆的转动作用下，无刷电机电控伸缩杆带动漏网3一并转动，使得漏网3边缘一周所在面呈水平，最后，ARM处理器控制无刷电机电控伸缩杆工作，控制无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆伸长至最大长度，则漏网3重新回到主下水管1中。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，包括主下水管（1），主下水管（1）竖直设置，主下水管（1）的顶端端口与水池下水口相对接，主下水管（1）的另一端端口对接后续下水管；其特征在于：还包括直线形侧管（2）、漏网（3）、下位管（4）、封板（5）、水流流速传感器（7）和控制模块（6），以及分别与控制模块（6）相连接的电控伸缩杆（8）、旋转电机（9）、电控转轴（10）、滤波检测电路（14）、控制按钮；水流流速传感器（7）经过滤波检测电路（14）与控制模块（6）相连接，控制按钮与控制模块（6）之间无线通信连接；控制模块（6）连接外部供电网络进行取电，由控制模块（6）分别为电控伸缩杆（8）、旋转电机（9）、电控转轴（10）、控制按钮进行供电；同时，由控制模块（6）经过滤波检测电路（14）为水流流速传感器（7）进行供电；主下水管（1）的侧面设置贯穿其内外空间的第一通孔（11），直线形侧管（2）的口径与第一通孔（11）的口径相适应，直线形侧管（2）上其中一端口敞开，另一端口封闭，直线形侧管（2）的敞开端与主下水管（1）上第一通孔（11）相对接，且直线形侧管（2）与主下水管（1）彼此垂直；控制模块（6）和滤波检测电路（14）设置于直线形侧管（2）外侧壁上；滤波检测电路（14）包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，水流流速传感器（7）与滤波检测电路（14）输入端相连接，滤波检测电路（14）输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波检测电路（14）输出端，滤波检测电路（14）输出端与控制模块（6）相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；水流流速传感器（7）设置于主下水管（1）中、高于第一通孔（11）的位置；旋转电机（9）通过支架（12）固定设置于直线形侧管（2）内部的封闭端面上，旋转电机（9）上驱动杆顶端指向主下水管（1）上第一通孔（11），且旋转电机（9）上驱动杆所在直线与主下水管（1）相垂直；电控伸缩杆（8）的电机与旋转电机（9）上驱动杆顶端相固定连接，电控伸缩杆（8）上伸缩杆顶端指向主下水管（1）上第一通孔（11）方向，且电控伸缩杆（8）上伸缩杆所在直线与旋转电机（9）上驱动杆所在直线相共线；漏网（3）的形状、外径与主下水管（1）内部内径相适应，电控伸缩杆（8）上伸缩杆顶端与漏网（3）边缘相固定连接；直线形侧管（2）上侧壁的低位设置贯穿内外空间的第二通孔（13），下位管（4）的口径与第二通孔（13）的口径相适应，下位管（4）两端敞开、且相互贯通，下位管（4）位于直线形侧管（2）下部，下位管（4）的其中一端口对接直线形侧管（2）上第二通孔（13），且下位管（4）中心线与主下水管（1）中心线相平行，封板（5）的外径与下位管（4）的外径相适应，封板（5）的边缘通过电控转轴（10）与下位管（4）的另一端口边缘相对接，且封板（5）在电控转轴（10）转动控制下，实现针对下位管（4）另一端口的敞开或封闭；电控伸缩杆（8）上伸缩杆处于最大长度时，漏网（3）位于主下水管（1）中；电控伸缩杆（8）上伸缩杆处于最小长度时，漏网（3）位于直线形侧管（2）中，且漏网（3）的位置与直线形侧管（2）上第二通孔（13）的位置彼此相对应。

2.根据权利要求1所述一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，其特征在于：所述电控伸缩杆（8）为无刷电机电控伸缩杆，所述旋转电机（9）为无刷旋转电机。

3.根据权利要求1所述一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，其特征在于：所述控制模块（6）为微处理器。

4.根据权利要求3所述一种滤波检测触发式兜底防堵清理式下水管，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器。