CN109084051B - 联动分动配水机构、均压配水系统及配水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联动分动配水机构，包括联动板、与联动板传动连接的动力装置和若干配水阀；各配水阀的阀杆均与联动板相连接，动力装置的伸出杆与联动板的下表面相连接；本发明还公开了使用上述联动分动配水机构的均压配水系统，包括进水总管和均压水箱，进水总管连接有分水管，各配水阀的进水管均与分水管相连接；均压水箱包括箱体，箱体内均匀间隔设有隔水板，隔水板上设有具有弹性的隔水布，各隔水板将均压水箱均匀分隔为多个均压水腔。本发明还公开了一种配水方法。本发明能够同时实现联动配水和均压配水，既简化了配水操作，又稳定了系统压力，使得配水系统能够更稳定地工作，更好地保障各用水单位的用水需求。

Description

联动分动配水机构、均压配水系统及配水方法

技术领域

本发明涉及分水配水技术领域。

背景技术

在水利领域（如灌溉用水）和供水系统等需要供水的应用场合，有时下游的用水单位具有两个以上，这时就会遇到分配水的问题。有时不同下游用水单位用水负荷的变化具有同步性，即在用水高峰时段各用水单位的用水负荷同步增加，在用水低谷时段用水负荷同步减少。目前控制各下游用水单位的供水量的方式是分别控制，各用水单位的供水管上分别设有阀门，通过各阀门分别控制各用水单位的供水量。这种供水量控制方式增加了系统复杂度和工作量，不能通过一次操作来同步控制各用水单位的供水量。

对于用水周期相同的用水单位，各用水单位的用水量的变化具有同步性，如果能够同步调节各用水单位的供水量，则能够大大简化系统操作。目前还未出现联动调节供水量的技术。

在具有多个用水单位的供水系统中，各用水单位以及其供水管路中的压力会因各种因素（如处于系统中下游的用水单位的用水量突然大幅减少或者突然大幅增加）而出现波动，压力的波动会给系统带来不稳定因素，目前缺少一种能够平缓供水系统压力波动的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联动分动配水机构，既能够同步增大或减小各下游用水单位的供水量，又能够对各下游用水单位进行供水量的差别化调节。

为实现上述目的，本发明的联动分动配水机构包括联动板、与联动板传动连接的动力装置和若干配水阀；

配水阀包括阀体，阀体内设有通水孔，通水孔左右贯穿阀体；通水孔左端的阀体表面连接有进水管，通水孔右端的阀体表面连接有出水管；阀体内竖向设有控制孔，控制孔下端开口在阀体下表面；控制孔内滑动密封连接有阀板，阀板向下连接有阀杆，阀杆向下伸出控制孔；控制孔底端设有环形定位板，环形定位板与控制孔内壁固定连接，环形定位板的的内孔与阀杆滑动密封连接；阀板的截面大于通水孔的截面；

各配水阀的阀杆均与联动板相连接，动力装置的伸出杆与联动板的下表面相连接；

联动板上与各配水阀的阀杆一一对应设有若干联动孔，各阀杆分别穿过相应的联动孔并与联动孔的孔壁滑动配合；各阀杆均为圆柱形；联动板上方的各阀杆分别螺纹连接有上压紧螺母，联动板下方的各阀杆分别螺纹连接有下压紧螺母；上压紧螺母和下压紧螺母分别与联动板紧压配合；

动力装置的伸出杆具有伸出极限位置和回缩极限位置，动力装置的伸出杆向外伸出至伸出极限位置时，阀板隔断所述通水孔；动力装置的伸出杆向内回收至回缩极限位置时，阀板顶端低于通水孔底端使通水孔畅通。

所述动力装置为电动推杆或液压缸或气缸；控制孔的顶端高于通水孔顶端1－2毫米；

动力装置的伸出杆向外伸出至伸出极限位置时，阀板顶端与控制孔顶壁相接，同时阀板底端低于通水孔底壁。

所述上压紧螺母和下压紧螺母分别设有两个，两个上压紧螺母之间紧压配合，两个下压紧螺母之间紧压配合。

所述动力装置连接有电控装置。

本发明还公开了使用上述联动分动配水机构的均压配水系统，包括进水总管和均压水箱，进水总管连接有分水管，各配水阀的进水管均与分水管相连接；配水阀的总数量为N，N为自然数且大于等于2；

均压水箱包括箱体，箱体内均匀间隔设有N－1个隔水板，隔水板上设有通透的均压孔，均压孔处设有具有弹性的隔水布，隔水布与均压孔的孔壁固定连接；各隔水板将均压水箱均匀分隔为N个均压水腔，各均压水腔与各配水阀的出水管一一对应连通；各均压水腔分别连接有一供水管，每一供水管连接一处用水单位。

本发明还公开了使用上述均压配水系统的配水方法，均压配水系统中的各用水单位性质相同，具有相同的用水周期，各用水单位之间的区别在于位置和规模；每个用水周期中各用水单位的用水量发生周期性变化，每个用水周期均匀分为若干个用水时段；用水时段的总数量为i，i为大于等于1的自然数；

配水方法按以下步骤执行：

第一步骤是统计步骤；

工作人员对于各用水单位，分别统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水量并得到各用水单位分别对应的各用水时段的历史最大用水量QMAX；QMAX的单位为立方米；

工作人员对于所有的用水单位，统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水总量；a为代表用水时段的变量，a为大于等于1的自然数；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；当a=i时，令a+1强制等于1；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；V1至Vi中的最大值为VMAX；

第二步骤是基础调节步骤；首先通过电控装置使动力装置的伸出杆均向内回收至回缩极限位置；

工作人员根据各用水单位的预期用水量对各用水单位进行排序，预期用水量最大的用水单位的序号为1，预期用水量最小的用水单位的序号为M，预期用水量相同的用水单位的序号相同；M为自然数且小于等于N；

工作人员旋松第2－N号用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，向上推动第2－N号用水单位所对应的配水阀的阀杆，使第2－N号用水单位所对应的配水阀的阀板的高度依次升高，序号较高的用水单位所对应的配水阀的阀板高于序号较低的用水单位所对应的配水阀的阀板；

旋紧第2－N号用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，使各配水阀的阀杆与联动板固定连接在一起；此时在进水总管稳定的供水压力下，各配水阀的开启度对应的一个用水时段时长内的水流量大于等于该用水单位所对应的QMAX值；

用水单位的预期用水量为该用水单位过去10个以上用水周期的用水量的平均值；

第三步骤是正常运行步骤，在同一个用水时段内均压配水系统进行正常运行，总进水管中的水经各分水管分别进入各配水阀，各配水阀将水输送至均压水箱中相对应的均压水腔，各均压水腔中的水经相应的供水管供给相应的用水单位使用；

当某一或某些用水单位及相应的供水管中的水压出现波动升高现象时，这些用水单位及相应的供水管称为波动升高单位；

当某一或某些用水单位及相应的供水管中的水压出现波动降低现象时，这些用水单位及相应的供水管称为波动降低单位；

将压力保持不变的某一或某些用水单位及相应的供水管称为稳压单位；

波动升高单位相应的均压水腔处的隔水布向稳压单位对应的均压水腔和或波动降低单位所对应的均压水腔的方向发生弯曲变形，增大相应均匀水腔的容积，从而一方面降低波动升高单位的水压，另一方面升高波动降低单位和或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

波动降低单位相应的均压水腔处的隔水布向相应均匀水腔内部发生弯曲变形，减小相应均匀水腔的容积，从而一方面升高波动降低单位的水压，另一方面升高波动降低单位和或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

所有波动升高单位相应的均压水腔增加的体积总和为V1，所有波动降低单位相应的均压水腔减少的体积变化总和为V2，V1和V2均为正实数，单位为立方米；所有稳压单位的体积变化总和V3＝V2－V1；

当V3为零时，波动升高单位导致的压力升高现象被波动降低单位导致的压力降低现象所抵消，稳压单位的压力保持不变；

当V3为正实数时，稳压单位对应的均压水腔体积增大，稳压单位处的水压下降；

当V3为负实数时，稳压单位对应的均压水腔体积减小，稳压单位处的水压上升；

第四步骤是用水时段切换步骤；对于当前用水时段，如果V(a+1)－Va小于零，在下一用水时段到来时，通过电控装置控制动力装置的伸出杆向上伸出，使各配水阀的开启度同步减小，从而同步减少对各用水单位的供水量；如果V(a+1)－Va大于零，通过电控装置控制动力装置的伸出杆向下收回，使各配水阀的开启度同步升高，从而同步加大对各用水单位的供水量；

重复执行第四步骤，直到均压配水系统停止运行。

在第一步骤中，对于每一个用水时段，计算出每一用水时段全部用水单位所对应的下一用水时段用水总量变化量VB＝[V(a+1)－Va]∕Va；

所述通水孔的截面为矩形；

第二步骤后，第N号用水单位的阀板与控制孔的顶端之间的距离为L毫米，此时为该阀板与控制孔的顶端之间的最远距离；

第三步骤开始时首先确保动力装置的伸出杆位于回缩极限位置，其次进行阀板调节动作；

阀板调节动作是：

根据公式VB＝[V(a+1)－Va]∕Va，计算出第三步骤开始时所处的用水时段所对应的下一用水时段用水总量变化量VB；控制动力装置的伸出杆向上伸出｜L×VB｜毫米；此时第N号用水单位所对应的配水阀的阀板与控制孔的顶端之间的当前距离为LD，LD＝L－｜L×VB｜毫米；

第四步骤中，当前用水时段对应的下一用水时段用水总量变化量为VB；

如果V(a+1)－Va小于等于零，在下一用水时段到来时，控制动力装置的伸出杆向上伸出的长度为｜LD×VB｜毫米，并令阀板与控制孔的顶端之间的当前距离LD=LD－｜LD×VB｜；

如果V(a+1)－Va大于零，在下一用水时段到来时，控制动力装置的伸出杆向下回收的长度为｜LD×VB｜毫米，并令阀板与控制孔的顶端之间的当前距离LD=LD+｜LD×VB｜。

在第四步骤重复执行的过程中，如果某一或某些用水单位的供水出现不足现象，由工作人员旋松供水不足的用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，向下拉动相应配水阀的阀杆，增大相应配水阀的开启度后，再旋紧相应的上压紧螺母和下压紧螺母，从而在联动控制各配水阀的开启度的过程中对供水不足的用水单位所对应的配水阀的开启度进行个别调整；

在第四步骤重复执行的过程中，如果第N号用水单位所对应的配水阀的阀板与控制孔的顶端之间的当前距离LD的值降至零，则工作人员解除第N号用水单位所对应的配水阀的阀杆与联动板的联动状态，并保持第N号用水单位所对应的配水阀的关闭状态，同时将阀板调节动作中的LD的含义调整为第N－1号用水单位所对应的配水阀的阀板与控制孔的顶端之间的当前距离。

本发明具有如下的优点：

采用本发明的均压配水系统和配水方法，能够对多个用水周期相同但用水量不同的用水单位进行联动配水（即集体调节供水量）和分动配水（即单独调节供水量），既具有集中调节、简化操作的优点，也能够在特殊工况下进行个别调节，保障供水的可靠性。

将联动分动配水机构中各配水阀的阀杆与联动板相连接后，即可实现联动控制各配水阀的开启度；旋松某个配水阀的阀杆上的上压紧螺母和下压紧螺母后，可以单独调节该配水阀的开启度。

通水孔的截面为矩形，可以使通水孔的开启面积反比于阀板的上升高度，使通水孔的开启面积与阀板的高度呈线性相关的关系；如果通水孔的截面为圆形或不规则形状，则通水孔的开启面积与阀板的高度难以是线性相关的关系；通水孔的截面为矩形是考虑了线性相关以及容易加工制造两个因素后的结果。通水孔的开启面积与阀板的高度呈线性相关的关系，这为通过动力装置的伸出杆和联动板联动并较为准确地调节各配水阀的开启度提供了基础。

联动分动配水机构上游和下游均有可能出现水压不稳定（波动）的现象，均压水箱一方面能够确保各路水不相互混合从而不改变各路水的流量，另一方面能够平衡各路水的压力。如果某一路水出现压力波动，能够通过均压室由另外两路水共同分担压力的波动。如果一路水压力波动升高而另一路水压力波动减小，则压力的波动能够通过均匀箱全部或部分抵消。即便出现某些路水压力波动升高而其他路水均只是正常而没有波动减小，也能由全部路水承担某些路水的压力波动，从而减小压力波动给系统带来的负面影响。由于隔水布和隔水板始终将相邻的均压水腔中的水分隔开，因此在均匀压力的过程中并不改变各用水单位的供水量。

简单地说，均压水箱的设置，能够在不改变各路水（各用水单位的供水）的流量的前提下能够平衡各路水的压力，减小压力波动给系统带来的负面影响。

阀板调节动作的具体操作考虑了动力装置的伸出杆的动作幅度与下一用水时段用水变化量VB的关系，使得调节后的配水阀的开启度与下一用水时段的预期用水量较为匹配，使供水更符合用水单位的需求。

本发明的配水方法在联动控制的过程中实现分动控制，使均压配水系统更好地适应实际工况。

本发明能够同时实现联动配水和均压配水，既简化了配水操作，又稳定了系统压力，使得配水系统能够更稳定地工作，更好地保障各用水单位的用水需求。

附图说明

图1是本发明中配水阀的结构示意图；

图2是联动分动配水机构的结构示意图；

图3是图2的左视示意图；

图4是联动板与配水阀的阀杆相配合的结构示意图；

图5是均压配水系统的俯视结构示意图；

图6是隔水板的竖向剖视示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的联动分动配水机构包括联动板1、与联动板1传动连接的动力装置2和若干配水阀3；

配水阀3包括阀体4，如图1所示阀体4内设有通水孔5，通水孔5左右贯穿阀体4；通水孔5左端的阀体4表面连接有进水管6，通水孔5右端的阀体4表面连接有出水管7；阀体4内竖向设有控制孔8，控制孔8下端开口在阀体4下表面；控制孔8内滑动密封连接有阀板9，阀板9向下连接有阀杆10，阀杆10向下伸出控制孔8；控制孔8底端设有用于阻挡阀板向下移动的环形定位板11，环形定位板11与控制孔8内壁固定连接，环形定位板11的的内孔与阀杆10滑动密封连接；阀板9的截面大于通水孔5的截面，从而使阀板9能够阻断通水孔5；

各配水阀3的阀杆10均与联动板1相连接，动力装置2的伸出杆12与联动板1的下表面中心处相连接；

联动板1上与各配水阀3的阀杆10一一对应设有若干联动孔，各阀杆10分别穿过相应的联动孔并与联动孔的孔壁滑动配合；各阀杆10均为圆柱形；联动板1上方的各阀杆10分别螺纹连接有上压紧螺母13，联动板1下方的各阀杆10分别螺纹连接有下压紧螺母14；上压紧螺母13和下压紧螺母14分别与联动板1紧压配合；

动力装置2的伸出杆12具有伸出极限位置和回缩极限位置，动力装置2的伸出杆12向外（即图1－图4中向上的方向）伸出至伸出极限位置时，阀板9隔断所述通水孔5（即将通水孔5分隔为左右不相连通的两部分）；动力装置2的伸出杆12向内回收至回缩极限位置时，阀板9顶端低于通水孔5底端使通水孔5畅通。

所述动力装置2为电动推杆或液压缸或气缸；控制孔8的顶端高于通水孔5顶端1－2毫米（包括两端值）；

动力装置2的伸出杆12向外伸出至伸出极限位置时，阀板9顶端与控制孔8顶壁相接，同时阀板9底端低于通水孔5底壁，更严密地分隔、阻断通水孔5。

所述上压紧螺母13和下压紧螺母14分别设有两个，两个上压紧螺母13之间紧压配合，两个下压紧螺母14之间紧压配合。

所述动力装置2连接有电控装置。电控装置优选采用51单片机，并连接有显示屏。电控装置除连接动力装置2之外，还可以连接配水系统中的其他部件，如果系统中具有水处理器、温度传感器和压力传感器的话，可以以通过电控装置进行集中监视和控制。电控装置、显示屏、水处理器以及各传感器均为现有装置，图未示。

本发明还公开了使用上述联动分动配水机构的均压配水系统，包括进水总管15和均压水箱，进水总管15连接有分水管17，各配水阀3的进水管6均与分水管17相连接；配水阀3的总数量为N，N为自然数且大于等于2，

均压水箱包括箱体16，箱体16内均匀间隔设有N－1个隔水板18，隔水板18上设有通透的均压孔，均压孔处设有具有弹性的隔水布19，隔水布19与均压孔的孔壁固定连接；各隔水板18将均压水箱均匀分隔为N个均压水腔20，各均压水腔20与各配水阀3的出水管7一一对应连通；各均压水腔20分别连接有一供水管21，每一供水管21连接一处用水单位22。

本发明中的计算工作优选由电控装置完成并显示于显示屏上，供工作人员监控、调整系统使用。当然，计算工作由人工完成也完全可行，实际上大部分计算工作可以在系统运行以前提前完成，然后在系统工作一个用水周期后，需要将最后一次用水周期中的用水数据作为最新数据进行相关计算并更新数据（如更新下文叙述的历史最大用水量QMAX）。对于用水周期为一年的用水单位22，由人工进行计算也完全没有问题。

均压配水系统中的各用水单位22性质相同（如均为果园灌溉用水或均为洗浴用水），具有相同的用水周期，各用水单位22之间的区别在于位置和规模；每个用水周期中各用水单位22的用水量发生周期性变化，每个用水周期均匀分为若干个用水时段；用水时段的总数量为i，i为大于等于1的自然数；

本发明还公开了使用上述均压配水系统的配水方法，按以下步骤执行：

第一步骤是统计步骤；

工作人员对于各用水单位22，分别统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水量并得到各用水单位22分别对应的各用水时段的历史最大用水量QMAX（对于同一用水单位22，QMAX就是10个以上用水周期中用水量最大的用水时段的用水量，单位为立方米；每个用水单位22对应一个QMAX值）；QMAX的单位为立方米；

工作人员对于所有的用水单位22，统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水总量；a为代表用水时段的变量，a为大于等于1的自然数；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；当a=i时，令a+1强制等于1（即完成一个用水周期后，又从第1个用水时段开始下一个用水周期）；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；V1至Vi中的最大值为VMAX；

第二步骤是基础调节步骤；首先通过电控装置使动力装置2的伸出杆12均向内回收至回缩极限位置；

工作人员根据各用水单位22的预期用水量对各用水单位22进行排序，预期用水量最大的用水单位22的序号为1，预期用水量最小的用水单位22的序号为M，预期用水量相同的用水单位22的序号相同；M为自然数且小于等于N；（只要有至少两个用水单位22的预期用水量相同，则M就小于N；当所有用水单位22的预期用水量均不相同时，M=N）

工作人员旋松第2－N号用水单位22所对应的配水阀3的上压紧螺母13和下压紧螺母14，向上推动第2－N号用水单位22所对应的配水阀3的阀杆10，使第2－N号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9的高度依次升高，序号较高的用水单位22所对应的配水阀3的阀板9高于序号较低的用水单位22所对应的配水阀3的阀板9；（序号较高的用水单位22所对应的配水阀3的阀板9高于序号较低的用水单位22所对应的配水阀3的阀板9，这样保证了预期用水量越少，则供水量越少）

旋紧第2－N号用水单位22所对应的配水阀3的上压紧螺母13和下压紧螺母14，使各配水阀3的阀杆10与联动板1固定连接在一起；此时在进水总管15稳定的供水压力下，各配水阀3的开启度对应的一个用水时段时长内的水流量大于等于该用水单位22所对应的QMAX值；

用水单位22的预期用水量为该用水单位22过去10个以上用水周期的用水量的平均值；

第三步骤是正常运行步骤，在同一个用水时段内均压配水系统进行正常运行，总进水管6中的水经各分水管17分别进入各配水阀3，各配水阀3将水输送至均压水箱中相对应的均压水腔20，各均压水腔20中的水经相应的供水管21供给相应的用水单位22使用；

当某一或某些用水单位22及相应的供水管21中的水压出现波动升高现象时，这些用水单位22及相应的供水管21称为波动升高单位；

当某一或某些用水单位22及相应的供水管21中的水压出现波动降低现象时，这些用水单位22及相应的供水管21称为波动降低单位；

将压力保持不变的某一或某些用水单位22及相应的供水管21称为稳压单位；

波动升高单位相应的均压水腔20处的隔水布19向稳压单位对应的均压水腔20和或波动降低单位所对应的均压水腔20的方向发生弯曲变形，增大相应均匀水腔的容积，从而一方面降低波动升高单位的水压，另一方面升高波动降低单位和或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

波动降低单位相应的均压水腔20处的隔水布19向相应均匀水腔内部发生弯曲变形，减小相应均匀水腔的容积，从而一方面升高波动降低单位的水压，另一方面升高波动降低单位和或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

所有波动升高单位相应的均压水腔20增加的体积总和为V1，所有波动降低单位相应的均压水腔20减少的体积变化总和为V2，V1和V2均为正实数，单位为立方米；所有稳压单位的体积变化总和V3＝V2－V1；

当V3为零时，波动升高单位导致的压力升高现象被波动降低单位导致的压力降低现象所抵消，稳压单位的压力保持不变；

当V3为正实数时，稳压单位对应的均压水腔20体积增大，稳压单位处的水压下降；

当V3为负实数时，稳压单位对应的均压水腔20体积减小，稳压单位处的水压上升；

有些用水单位22的用水量具有季节性特征（如果园灌溉用水），其用水周期是一年，不同年份的同一月为同一时段。有些用水单位22的用水量在一天中具有分时的特点（如洗浴用水），白天用水量少，夜晚9－11点用水量大，其用水周期是一天，不同天的同一小时为同一时段。各用水单位22的用水量可以根据其特点，结合历史数据来确定。如灌溉用水可以根据过去10年以上同期用水量的平均值作为预期用水量，而洗浴用水则根据过去10天以上的同一时段用水量来确定。用水单位22预期用水量也可以由工作人员根据经验来确定。

需要说明的是，本发明的均压配水系统尤其适合于各用水单位22的性质相同的情况，如各用水单位22均为不同地段的果园、或者各用水单位22均为不同楼的洗浴用水系统，或者各用水单位22均为不同的水处理系统。这样，各用水单位22仅具有用水量的不同，其用水规律的变化是相同的，各用水单位22的用水周期相同，具有同时增加和同时减少的特点，适于通过联动分动配水机构进行联动调节供水量。

第四步骤是用水时段切换步骤；对于当前用水时段，如果V(a+1)－Va小于零，在下一用水时段到来时，通过电控装置控制动力装置2的伸出杆12向上伸出，使各配水阀3的开启度同步减小，从而同步减少对各用水单位22的供水量；如果V(a+1)－Va大于零，通过电控装置控制动力装置2的伸出杆12向下收回，使各配水阀3的开启度同步升高，从而同步加大对各用水单位22的供水量；

重复执行第四步骤，直到均压配水系统停止运行。

采用本发明的均压配水系统和配水方法，能够对多个用水周期相同但用水量不同的用水单位22进行联动配水（即集体调节供水量）和分动配水（即单独调节供水量），既具有集中调节、简化操作的优点，也能够在特殊工况下进行个别调节，保障供水的可靠性。

在第一步骤中，对于每一个用水时段，计算出每一用水时段全部用水单位22所对应的下一用水时段用水总量变化量VB＝[V(a+1)－Va]∕Va；

所述通水孔5的截面为矩形可以使通水孔5的开启面积反比于阀板9的上升高度，使通水孔5的开启面积与阀板9的高度呈线性相关的关系；如果通水孔5的截面为圆形或不规则形状，则通水孔5的开启面积与阀板9的高度难以是线性相关的关系；通水孔5的截面为矩形是考虑了线性相关以及容易加工制造两个因素后的结果。

第二步骤后，第N号用水单位22的阀板9与控制孔8的顶端之间的距离为L毫米，此时为该阀板9与控制孔8的顶端之间的最远距离；

第三步骤开始时首先确保动力装置2的伸出杆12位于回缩极限位置，其次进行阀板调节动作；

阀板调节动作是：

根据公式VB＝[V(a+1)－Va]∕Va，计算出第三步骤开始时所处的用水时段所对应的下一用水时段用水总量变化量VB；控制动力装置2的伸出杆12向上伸出｜L×VB｜（｜L×VB｜即L×VB的绝对值）毫米；此时第N号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离为LD，LD＝L－｜L×VB｜毫米；

第四步骤中，当前用水时段对应的下一用水时段用水总量变化量为VB；

如果V(a+1)－Va小于等于零，在下一用水时段到来时，控制动力装置2的伸出杆12向上伸出的长度为｜LD×VB｜毫米，并令阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离LD=LD－｜LD×VB｜；

如果V(a+1)－Va大于零，在下一用水时段到来时，控制动力装置2的伸出杆12向下回收的长度为｜LD×VB｜毫米，并令阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离LD=LD+｜LD×VB｜。

这种控制方式能够根据用水量的预期变化提前对各配水阀3的开启度进行联动调整，使供水更符合用水单位22的需求。

在第四步骤重复执行的过程中，如果某一或某些用水单位22的供水出现不足现象，由工作人员旋松供水不足的用水单位22所对应的配水阀3的上压紧螺母13和下压紧螺母14，向下拉动相应配水阀3的阀杆10，（按经验）增大相应配水阀3的开启度后，再旋紧相应的上压紧螺母13和下压紧螺母14，从而在联动控制各配水阀3的开启度的过程中对供水不足的用水单位22所对应的配水阀3的开启度进行个别调整；使本发明的配水方法在联动控制的过程中实现分动控制，使均压配水系统更好地适应实际工况。

在第四步骤重复执行的过程中，如果第N号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离LD的值降至零，则工作人员解除第N号用水单位22所对应的配水阀3的阀杆10与联动板1的联动状态（即旋松相对应的上压紧螺母13和下压紧螺母14），并保持第N号用水单位22所对应的配水阀3的关闭状态，同时将阀板调节动作中的LD的含义调整为第N－1号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离。

这样，保证了能够进一步关闭第N－1号用水单位22所对应的配水阀3，在极端条件下（LD的值降至零）保证系统继续正常运行。第N号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离LD的值降至零已经是极端情况，故不再考虑第N-1号用水单位22所对应的配水阀3的阀板9与控制孔8的顶端之间的当前距离也降至零的情况。

当然，本发明中的联动分动配水机构和均压配水系统显然可以独立于上述配水方法而使用，即便不按上述配水方法来运行，均压水箱也能自动起到均压作用，联动板也能够同时控制各配水阀的开启度。上述配水方法考虑了历史运行数据，依据历史数据的平均值对用水单位的用水作出预测，使联动均压配水过程更符合用水单位的用水情况。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.联动分动配水机构，其特征在于：包括联动板、与联动板传动连接的动力装置和若干配水阀；

配水阀包括阀体，阀体内设有通水孔，通水孔左右贯穿阀体；通水孔左端的阀体表面连接有进水管，通水孔右端的阀体表面连接有出水管；阀体内竖向设有控制孔，控制孔下端开口在阀体下表面；控制孔内滑动密封连接有阀板，阀板向下连接有阀杆，阀杆向下伸出控制孔；控制孔底端设有环形定位板，环形定位板与控制孔内壁固定连接，环形定位板的内孔与阀杆滑动密封连接；阀板的截面大于通水孔的截面；

各配水阀的阀杆均与联动板相连接，动力装置的伸出杆与联动板的下表面相连接；

联动板上与各配水阀的阀杆一一对应设有若干联动孔，各阀杆分别穿过相应的联动孔并与联动孔的孔壁滑动配合；各阀杆均为圆柱形；联动板上方的各阀杆分别螺纹连接有上压紧螺母，联动板下方的各阀杆分别螺纹连接有下压紧螺母；上压紧螺母和下压紧螺母分别与联动板紧压配合；

动力装置的伸出杆具有伸出极限位置和回缩极限位置，动力装置的伸出杆向外伸出至伸出极限位置时，阀板隔断所述通水孔；动力装置的伸出杆向内回收至回缩极限位置时，阀板顶端低于通水孔底端使通水孔畅通。

2.根据权利要求1所述的联动分动配水机构，其特征在于：

所述动力装置为电动推杆或液压缸或气缸；控制孔的顶端高于通水孔顶端1－2毫米；

动力装置的伸出杆向外伸出至伸出极限位置时，阀板顶端与控制孔顶壁相接，同时阀板底端低于通水孔底壁。

3.根据权利要求1所述的联动分动配水机构，其特征在于：所述上压紧螺母和下压紧螺母分别设有两个，两个上压紧螺母之间紧压配合，两个下压紧螺母之间紧压配合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的联动分动配水机构，其特征在于：所述动力装置连接有电控装置。

5.使用权利要求4中所述联动分动配水机构的均压配水系统，其特征在于：包括进水总管和均压水箱，进水总管连接有分水管，各配水阀的进水管均与分水管相连接；配水阀的总数量为N，N为自然数且大于等于2；

均压水箱包括箱体，箱体内均匀间隔设有N－1个隔水板，隔水板上设有通透的均压孔，均压孔处设有具有弹性的隔水布，隔水布与均压孔的孔壁固定连接；各隔水板将均压水箱均匀分隔为N个均压水腔，各均压水腔与各配水阀的出水管一一对应连通；各均压水腔分别连接有一供水管，每一供水管连接一处用水单位。

6.使用权利要求5中所述均压配水系统的配水方法，其特征在于：均压配水系统中的各用水单位性质相同，具有相同的用水周期，各用水单位之间的区别在于位置和规模；每个用水周期中各用水单位的用水量发生周期性变化，每个用水周期均匀分为若干个用水时段；用水时段的总数量为i，i为大于等于1的自然数；

配水方法按以下步骤执行：

第一步骤是统计步骤；

工作人员对于各用水单位，分别统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水量并得到各用水单位分别对应的各用水时段的历史最大用水量QMAX；QMAX的单位为立方米；

工作人员对于所有的用水单位，统计过去10个以上用水周期中各用水时段的用水总量；a为代表用水时段的变量，a为大于等于1的自然数；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；当a=i时，令a+1强制等于1；第a个用水时段的用水总量为Va，Va的单位为立方米；V1至Vi中的最大值为VMAX；

第二步骤是基础调节步骤；首先通过电控装置使动力装置的伸出杆均向内回收至回缩极限位置；

工作人员根据各用水单位的预期用水量对各用水单位进行排序，预期用水量最大的用水单位的序号为1，预期用水量最小的用水单位的序号为M，预期用水量相同的用水单位的序号相同；M为自然数且小于等于N；

工作人员旋松第2－N号用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，向上推动第2－N号用水单位所对应的配水阀的阀杆，使第2－N号用水单位所对应的配水阀的阀板的高度依次升高，序号较高的用水单位所对应的配水阀的阀板高于序号较低的用水单位所对应的配水阀的阀板；

旋紧第2－N号用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，使各配水阀的阀杆与联动板固定连接在一起；此时在进水总管稳定的供水压力下，各配水阀的开启度对应的一个用水时段时长内的水流量大于等于该用水单位所对应的QMAX值；

用水单位的预期用水量为该用水单位过去10个以上用水周期的用水量的平均值；

第三步骤是正常运行步骤，在同一个用水时段内均压配水系统进行正常运行，总进水管中的水经各分水管分别进入各配水阀，各配水阀将水输送至均压水箱中相对应的均压水腔，各均压水腔中的水经相应的供水管供给相应的用水单位使用；

当某一或某些用水单位及相应的供水管中的水压出现波动升高现象时，这些用水单位及相应的供水管称为波动升高单位；

当某一或某些用水单位及相应的供水管中的水压出现波动降低现象时，这些用水单位及相应的供水管称为波动降低单位；

将压力保持不变的某一或某些用水单位及相应的供水管称为稳压单位；

波动升高单位相应的均压水腔处的隔水布向稳压单位对应的均压水腔和/或波动降低单位所对应的均压水腔的方向发生弯曲变形，增大相应均压水腔的容积，从而一方面降低波动升高单位的水压，另一方面升高波动降低单位和/或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

波动降低单位相应的均压水腔处的隔水布向相应均压水腔内部发生弯曲变形，减小相应均压水腔的容积，从而一方面升高波动降低单位的水压，另一方面升高波动降低单位和/或稳压单位的水压，起到均匀水压的作用；

所有波动升高单位相应的均压水腔增加的体积总和为V1，所有波动降低单位相应的均压水腔减少的体积变化总和为V2，V1和V2均为正实数，单位为立方米；所有稳压单位的体积变化总和V3＝V2－V1；

当V3为零时，波动升高单位导致的压力升高现象被波动降低单位导致的压力降低现象所抵消，稳压单位的压力保持不变；

当V3为正实数时，稳压单位对应的均压水腔体积增大，稳压单位处的水压下降；

当V3为负实数时，稳压单位对应的均压水腔体积减小，稳压单位处的水压上升；

第四步骤是用水时段切换步骤；对于当前用水时段，如果V(a+1)－Va小于零，在下一用水时段到来时，通过电控装置控制动力装置的伸出杆向上伸出，使各配水阀的开启度同步减小，从而同步减少对各用水单位的供水量；如果V(a+1)－Va大于零，通过电控装置控制动力装置的伸出杆向下收回，使各配水阀的开启度同步升高，从而同步加大对各用水单位的供水量；

重复执行第四步骤，直到均压配水系统停止运行。

7.根据权利要求6所述的配水方法，其特征在于：

在第四步骤重复执行的过程中，如果某一或某些用水单位的供水出现不足现象，由工作人员旋松供水不足的用水单位所对应的配水阀的上压紧螺母和下压紧螺母，向下拉动相应配水阀的阀杆，增大相应配水阀的开启度后，再旋紧相应的上压紧螺母和下压紧螺母，从而在联动控制各配水阀的开启度的过程中对供水不足的用水单位所对应的配水阀的开启度进行个别调整；

在第四步骤重复执行的过程中，如果第N号用水单位所对应的配水阀的阀板与控制孔的顶端之间的当前距离LD的值降至零，则工作人员解除第N号用水单位所对应的配水阀的阀杆与联动板的联动状态，并保持第N号用水单位所对应的配水阀的关闭状态，同时将阀板调节动作中的LD的含义调整为第N－1号用水单位所对应的配水阀的阀板与控制孔的顶端之间的当前距离。