CN109707025B - 智慧楼宇分流装置及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智慧楼宇分流装置及其控制系统。涉及楼宇智能分流技术领域。本发明包括：伸入到合流室内的合流管、LoRa基站以及雨量计；所述合流室底部与污水室连通；所述污水室底面连通污水管；所述污水室一侧壁连通雨水管；所述污水管一侧设置的固定桩上铰接用于封堵污水管的拍门阀。本发明设置封堵污水管的拍门阀，并通过雨量计传递超过雨量阈值的雨量信号后，LoRa基站传递开关信号给LoRa模块，LoRa模块打开微型电机，微型电机转动关闭拍门阀，实现雨水分流，避免雨水流入污水系统，减少水资源浪费，减少污染。

Description

智慧楼宇分流装置及其控制系统

技术领域

本发明属于楼宇智能分流技术领域，特别是涉及智慧楼宇分流装置及其控制系统。

背景技术

污水雨水分流包括合流制和分流制，合流制又分直接合流制和截流式合流制。直接合流制是将雨水和污废水直接用同一套排水管网排放到河流，特点：投资省、污染大、无污水厂，适用范围：小污染、大水体、建设初期；采用雨污合流式排水体制是我国目前一种投资相对较少，建造相对容易的较佳选择。城市市政管网设计的初衷是用于排放雨水的，通常直接和雨水管道相连；但在日常生活中，不少污水管跟雨水管混流，或者混接，如此就导致大量生活污水进入到河道，进而直接污染了河道。

本发明致力于研发一种智慧楼宇分流装置及其控制系统，用于解决雨水污水混流造成大量生活污染且浪费大量雨水资源的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供智慧楼宇分流装置及其控制系统，通过设置封堵污水管的拍门阀，并通过雨量计传递超过雨量阈值的雨量信号后，LoRa基站传递开关信号给LoRa模块，LoRa模块打开微型电机，微型电机转动关闭拍门阀，实现雨水分流，解决了现有雨水污水混流造成大量生活污染且浪费大量雨水资源的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为智慧楼宇分流装置，包括：伸入到合流室内的合流管、LoRa基站以及雨量计；所述合流室底部与污水室连通；所述污水室底面连通污水管；所述污水室一侧壁连通雨水管；所述污水管一侧设置的固定桩上铰接用于封堵污水管的拍门阀；

所述污水室与执行室之间的侧壁上安装固定架；所述固定架上固定的微型电机的输出端穿过侧壁与竖直放置的滑动齿条啮合连接；所述滑动齿条位于污水室内且所述滑动齿条滑动安装在侧壁上开设的滑槽内；所述滑槽底部自上而下依次安装有第一磁性开关和第二磁性开关；

所述滑动齿条顶部安装感应磁铁；所述滑动齿条底部通过拉绳与拍门阀连接；与所述执行室相邻的控制室内安装有LoRa模块；

所述LoRa基站设置在基站箱内；所述基站箱一侧露天设置雨量计。

优选地，所述控制室内还安装有用于为LoRa模块供电的蓄电池；所述蓄电池采用太阳能电池板充电。

优选地，所述滑动齿条铰接的拉环与拉绳一端连接；所述拉绳另一端与拍门阀上铰接的拉环连接。

优选地，所述滑动齿条的水平位置远高于雨水管的位置。

智慧楼宇分流装置的控制系统，包括：LoRa基站、LoRa模块、雨量计、微型电机、滑动齿条、第一磁性开关以及第二磁性开关；

所述LoRa基站与雨量计电性连接；所述LoRa基站与若干LoRa模块通讯连接；所述LoRa模块分别与微型电机、第一磁性开关以及第二磁性开关电性连接；所述LoRa基站内预存储雨量阈值和关闭阀门延时阈值；

所述雨量计监测并传递雨量信息至LoRa基站；所述LoRa基站传递开关信号至各楼宇控制室的LoRa模块；所述LoRa模块控制所述微型电机的开关；

所述第一磁性开关用于监测拍门阀是否完全打开；所述第二磁性开关用于监测拍门阀是否完全闭合。

优选地，所述滑动齿条顶部的感应磁铁与第一磁性开关位置对应时，所述第一磁性开关传递开到位信号至LoRa模块；所述滑动齿条顶部的感应磁铁与第二磁性开关对应时，所述第二磁性开关传递关到位信号至LoRa模块；所述第一磁性开关的位置、第二磁性开关的位置以及第一磁性开关与第二磁性开关之间的距离是经过实验确定的，当感应磁铁与第二磁性开关对应时，所述拍门阀将污水管管口完全封堵；当感应磁铁与第一磁性开关位置对应时，所述拍门阀被完全打开。

优选地，所述雨量阈值为LoRa基站是否传递开关信号的雨量临界值；所述关闭阀门延时阈值为雨停止后LoRa基站是否传递开关信号的时间临界值；当下雨时，所述雨量计监测雨量信号并传递至LoRa基站，当雨量信号大于雨量阈值时，所述LoRa基站传递打开信号至LoRa模块；所述LoRa模块打开微型电机，所述微型电机带动滑动齿条向上滑动，滑动齿条通过拉绳将拍门阀拉开；当滑动齿条顶部的感应磁铁与第一磁性开关位置对应时，第一磁性开关传递开到位信号至LoRa模块；所述LoRa模块关闭微型电机；当雨停止后，所述LoRa基站计时达到关闭阀门延时阈值时，所述LoRa基站传递关闭信号至LoRa模块；所述LoRa模块打开微型电机，所述微型电机带动滑动齿条向下滑动；当滑动齿条顶部的感应磁铁与第二磁性开关位置对应时，第二磁性开关传递关到位信号至LoRa模块；所述LoRa模块停止微型电机。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明设置封堵污水管的拍门阀，并通过雨量计传递超过雨量阈值的雨量信号后，LoRa基站传递开关信号给LoRa模块，LoRa模块打开微型电机，微型电机转动关闭拍门阀，实现雨水分流，避免雨水流入污水系统，减少水资源浪费，减少污染。

2、本发明通过微型电机带动滑动齿条上下运动，当滑动齿条顶部的感应磁铁与第一磁性开关对应时，第一磁性开关传递开到位信号至LoRa模块，LoRa模块关闭微型电机；当滑动齿条顶部的感应磁铁与第二磁性开关对应时，第二磁性开关传递关到位信号至LoRa模块，LoRa模块关闭微型电机，实现对最有效的对拍门阀的开关，方便快捷，精准高效。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智慧楼宇分流装置的俯视图；

图2为本发明智慧楼宇分流装置的的侧视图；

图3为本发明中基站箱及雨量计的结构示意图；

图4为本发明中智慧楼宇分流装置的控制系统的结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-3所示，本发明为智慧楼宇分流装置，包括：伸入到合流室1内的合流管11、LoRa基站以及雨量计51；合流室1底部与污水室2连通；污水室2底面连通污水管21；污水室2一侧壁连通雨水管22；污水管21一侧设置的固定桩23上铰接用于封堵污水管21的拍门阀24；

污水室2与执行室3之间的侧壁上安装固定架；固定架上固定的微型电机31的输出端穿过侧壁与竖直放置的滑动齿条32啮合连接；滑动齿条32位于污水室2内且滑动齿条32滑动安装在侧壁上开设的滑槽内；滑槽底部自上而下依次安装有第一磁性开关33和第二磁性开关34；

滑动齿条32顶部安装感应磁铁；滑动齿条32底部通过拉绳321与拍门阀24连接；与执行室3相邻的控制室4内安装有LoRa模块41；第一磁性开关33的位置、第二磁性开关34的位置以及第一磁性开关33与第二磁性开关34之间的距离是经过实验确定的，当感应磁铁与第二磁性开关34对应时，拍门阀24将污水管21管口完全封堵；当感应磁铁与第一磁性开关34位置对应时，拍门阀24被完全打开；

LoRa基站设置在基站箱5内；基站箱5一侧露天设置雨量计51。

其中，控制室4内还安装有用于为LoRa模块41供电的蓄电池；蓄电池采用太阳能电池板充电。

其中，滑动齿条32铰接的拉环与拉绳321一端连接；拉绳321另一端与拍门阀24上铰接的拉环连接。

其中，滑动齿条32的水平位置远高于雨水管22的位置。

请参阅图4所示，智慧楼宇分流装置的控制系统，包括：LoRa基站、LoRa模块41、雨量计51、微型电机31、滑动齿条32、第一磁性开关33以及第二磁性开关34；

LoRa基站与雨量计51电性连接；LoRa基站与若干LoRa模块41通讯连接；LoRa模块41分别与微型电机31、第一磁性开关33以及第二磁性开关34电性连接；LoRa基站内预存储雨量阈值和关闭阀门延时阈值；

雨量计51监测并传递雨量信息至LoRa基站；LoRa基站传递开关信号至各楼宇控制室的LoRa模块41；LoRa模块41控制微型电机31的开关；

第一磁性开关33用于监测拍门阀24是否完全打开；第二磁性开关34用于监测拍门阀24是否完全闭合。

其中，滑动齿条32顶部的感应磁铁与第一磁性开关33位置对应时，第一磁性开关33传递开到位信号至LoRa模块41；滑动齿条32顶部的感应磁铁与第二磁性开关34对应时，第二磁性开关34传递关到位信号至LoRa模块41。

其中，所述雨量阈值为LoRa基站是否传递开关信号的雨量临界值；所述关闭阀门延时阈值为雨停止后LoRa基站是否传递开关信号的时间临界值；当下雨时，雨量计51监测雨量信号并传递至LoRa基站，当雨量信号大于雨量阈值时，LoRa基站传递打开信号至LoRa模块41；LoRa模块41打开微型电机31，微型电机31带动滑动齿条32向上滑动，滑动齿条32通过拉绳321将拍门阀24拉开；当滑动齿条32顶部的感应磁铁与第一磁性开关33位置对应时，第一磁性开关33传递开到位信号至LoRa模块41；LoRa模块41关闭微型电机31；当雨停止后，LoRa基站计时达到关闭阀门延时阈值时，LoRa基站传递关闭信号至LoRa模块41；LoRa模块41打开微型电机31，微型电机31带动滑动齿条32向下滑动；当滑动齿条32顶部的感应磁铁与第二磁性开关34位置对应时，第二磁性开关34传递关到位信号至LoRa模块41；LoRa模块41停止微型电机。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.智慧楼宇分流装置，其特征在于，包括：伸入到合流室(1)内的合流管(11)、LoRa基站以及雨量计(51)；所述合流室(1)底部与污水室(2)连通；所述污水室(2)底面连通污水管(21)；所述污水室(2)一侧壁连通雨水管(22)；所述污水管(21)一侧设置的固定桩(23)上铰接用于封堵污水管(21)的拍门阀(24)；

所述污水室(2)与执行室(3)之间的侧壁上安装固定架；所述固定架上固定的微型电机(31)的输出端穿过侧壁与竖直放置的滑动齿条(32)啮合连接；所述滑动齿条(32)位于污水室(2)内且所述滑动齿条(32)滑动安装在侧壁上开设的滑槽内；所述滑槽底部自上而下依次安装有第一磁性开关(33)和第二磁性开关(34)；

所述滑动齿条(32)顶部安装感应磁铁；所述滑动齿条(32)底部通过拉绳(321)与拍门阀(24)连接；与所述执行室(3)相邻的控制室(4)内安装有LoRa模块(41)；

所述LoRa基站设置在基站箱(5)内；所述基站箱(5)一侧露天设置雨量计(51)。

2.根据权利要求1所述的智慧楼宇分流装置，其特征在于，所述控制室(4)内还安装有用于为LoRa模块(41)供电的蓄电池；所述蓄电池采用太阳能电池板充电。

3.根据权利要求1所述的智慧楼宇分流装置，其特征在于，所述滑动齿条(32)铰接的拉环与拉绳(321)一端连接；所述拉绳(321)另一端与拍门阀(24)上铰接的拉环连接。

4.根据权利要求1所述的智慧楼宇分流装置，其特征在于，所述滑动齿条(32)的水平位置远高于雨水管(22)的位置。

5.如权利要求1-4任意一所述的智慧楼宇分流装置的控制系统，其特征在于，包括：LoRa基站、LoRa模块(41)、雨量计(51)、微型电机(31)、滑动齿条(32)、第一磁性开关(33)以及第二磁性开关(34)；

所述LoRa基站与雨量计(51)电性连接；所述LoRa基站与若干LoRa模块(41)通讯连接；所述LoRa模块(41)分别与微型电机(31)、第一磁性开关(33)以及第二磁性开关(34)电性连接；所述LoRa基站内预存储雨量阈值和关闭阀门延时阈值；

所述雨量计(51)监测并传递雨量信息至LoRa基站；所述LoRa基站传递开关信号至各楼宇控制室的LoRa模块(41)；所述LoRa模块(41)控制所述微型电机(31)的开关；

所述第一磁性开关(33)用于监测拍门阀(24)是否完全打开；所述第二磁性开关(34)用于监测拍门阀(24)是否完全闭合；

所述滑动齿条(32)顶部的感应磁铁与第一磁性开关(33)位置对应时，所述第一磁性开关(33)传递开到位信号至LoRa模块(41)；所述滑动齿条(32)顶部的感应磁铁与第二磁性开关(34)对应时，所述第二磁性开关(34)传递关到位信号至LoRa模块(41)；

所述雨量阈值为LoRa基站是否传递开关信号的雨量临界值；所述关闭阀门延时阈值为雨停止后LoRa基站是否传递开关信号的时间临界值。

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