CN111424609A - 一种具有雨洪分流的智能闸门 - Google Patents

一种具有雨洪分流的智能闸门 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有雨洪分流的智能闸门，包括智闸门两侧设置至少一个溢流通道，溢流通道接入雨洪分流井；雨洪分流井有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的输入端连接控制单元的输出端，控制单元的输入端分别连接水位传感器和水质传感器的输出端，控制单元根据水位传感器确定水位，控制单元还根据水质传感器确定水质，根据上述水位和水质决定上述第一电磁阀和第二电磁阀的开闭；雨洪分流井具有两个出水口即灌溉出水口和洪水出水口，分别通过上述第一电磁阀和第二电磁阀连接灌溉渠和泄洪渠，解决了现有的没有在堤坝一级实现雨洪分流，没有利用好水资源的问题，从而实现闸门的自动控制灌溉、自动防洪、泄洪，达到节约水资源的目的。

Description

一种具有雨洪分流的智能闸门
技术领域
本发明涉及农业用水领域，尤其涉及一种具有雨洪分流的智能闸门。
背景技术
现有的水库、河流一般都筑有堤坝，用来蓄水或者泄洪，并作为生活用水及农田灌溉。为了安全起见，在堤坝上一般都安装有防洪泄洪闸门，水位超过一定高度如到水位警戒线时，防洪、泄洪需要开启水闸，堤坝管理方接收统一调度，在汛期启动泄洪方案开闸放水。但是，实际上这种处理方式没有利用好水资源，因为初期江道河道的雨水污染程度不高，后期是由于降水量持续增大，河讯叠加才造成水质浑浊，从而导致污染程度变高，目前的处理方式没有在堤坝一级实现雨洪分流，没有做到节约水资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有雨洪分流的智能闸门，以解决现有的没有在堤坝一级实现雨洪分流，没有利用好水资源的问题，从而实现闸门的自动控制灌溉、自动防洪、泄洪，达到节约水资源的目的。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种具有雨洪分流的智能闸门1，包括：
闸门两侧设置有至少一个溢流通道2，溢流通道接入雨洪分流井3；雨洪分流井3有第一电磁阀4和第二电磁阀19，第一电磁阀4和第二电磁阀19的输入端连接控制单元5的输出端，第一电磁阀4和第二电磁阀19受控制单元5控制，控制单元5的输入端分别连接水位传感器6和水质传感器7的输出端，控制单元5根据水位传感器6确定水位，控制单元5还根据水质传感器7确定水质，根据上述水位和水质决定上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，控制单元5的输出端连接第一电磁阀4和第二电磁阀19的控制端；
溢流通道的输出端接入雨洪分流井的输入端，雨洪分流井3具有两个出水口即灌溉出水口8和洪水出水口9，灌溉出水口8和洪水出水口9分别通过上述第一电磁阀4和第二电磁阀19连接灌溉渠10和泄洪渠11；
优选的，灌溉出水口8通过上述第一电磁阀4连接第一虹吸结构12，第一虹吸结构12连接灌溉渠10，第一虹吸结构12具有第一虹吸入水口13和第一虹吸出水口14，第一虹吸出水口有一封口装置15，封口装置15上设置有压力传感器16，压力传感器16与控制芯片17连接，控制芯片17控制封口装置15的开闭；其中，灌溉出水口8通过第一蓄水池18连接第一虹吸结构12的第一虹吸入水口13；
优选的，洪水出水口9通过上述第二电磁阀19连接第二虹吸结构20，第二虹吸结构20具有第二虹吸入水口21和第二虹吸出水口22，第二虹吸出水口连接着泄洪渠11，泄洪渠11连接过滤器23，对洪水进行过滤去污；其中，洪水出水口9通过第二蓄水池24连接第二虹吸结构20的第二虹吸入水口21。
优选的，水位传感器6和水质传感器7均设置有阈值，当上述两个传感器采集的数值中至少一个超过阈值时，控制单元5切换上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，其中，第一电磁阀4和第二电磁阀19可以同时关闭，也可以交替开闭，但不会同时打开。
优选的，控制单元5的输入端还连接雨量传感器，当水位和雨量均不超过第一阈值且水质不超过第一阈值时，此时，雨量较小，水位较低，水质较好，不执行雨洪分流；当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质均不超过第一阈值时，此时，水位增高和/或雨量增大，水质较好，说明初期江道河道的雨水污染程度不高，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第一电磁阀4并关闭第二电磁阀19，通过灌溉出水口8将水引入到灌溉渠10，为下游农业灌溉提供水资源，下游可以根据需要直接进行分渠灌溉，也可以对分流到的水资源进行储备，达到节约水资源的目的；
优选的，当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质超过第一阈值时，此时，水位继续增高和/或雨量持续增大，水质变差，说明由于降水量持续增大，河讯叠加才造成水质浑浊，从而导致污染程度变高，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第二电磁阀19并关闭第一电磁阀4，通过洪水出水口9将水引入到泄洪渠11，从而实现自动开启闸门进行泄洪，达到节约水资源的目的。
优选的，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够连接通过同一个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
优选的，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够通过多个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
与现有技术相比，本申请的技术方案通过设置闸门两侧的堤坝上设置雨洪分流，根据水位、降雨量和水质传感器的检测结果，通过控制单元择一打开灌溉出水口或洪水出水口，从而实现闸门的自动控制灌溉、自动防洪、泄洪，达到节约水资源的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种具有雨洪分流的智能闸门。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明一实施例提供一种具有雨洪分流的智能闸门1，包括：
闸门两侧设置有至少一个溢流通道2，溢流通道接入雨洪分流井3；雨洪分流井3有第一电磁阀4和第二电磁阀19，第一电磁阀4和第二电磁阀19的输入端连接控制单元5的输出端，第一电磁阀4和第二电磁阀19受控制单元5控制，控制单元5的输入端分别连接水位传感器6和水质传感器7的输出端，控制单元5根据水位传感器6确定水位，控制单元5还根据水质传感器7确定水质，根据上述水位和水质决定上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，控制单元5的输出端连接第一电磁阀4和第二电磁阀19的控制端；
溢流通道的输出端接入雨洪分流井的输入端，雨洪分流井3具有两个出水口即灌溉出水口8和洪水出水口9，灌溉出水口8和洪水出水口9分别通过上述第一电磁阀4和第二电磁阀19连接灌溉渠10和泄洪渠11；
优选的，灌溉出水口8通过上述第一电磁阀4连接第一虹吸结构12，第一虹吸结构12连接灌溉渠10，第一虹吸结构12具有第一虹吸入水口13和第一虹吸出水口14，第一虹吸出水口有一封口装置15，封口装置15上设置有压力传感器16，压力传感器16与控制芯片17连接，控制芯片17控制封口装置15的开闭；其中，灌溉出水口8通过第一蓄水池18连接第一虹吸结构12的第一虹吸入水口13；
优选的，洪水出水口9通过上述第二电磁阀19连接第二虹吸结构20，第二虹吸结构20具有第二虹吸入水口21和第二虹吸出水口22，第二虹吸出水口连接着泄洪渠11，泄洪渠11连接过滤器23，对洪水进行过滤去污；其中，洪水出水口9通过第二蓄水池24连接第二虹吸结构20的第二虹吸入水口21。
优选的，水位传感器6和水质传感器7均设置有阈值，当上述两个传感器采集的数值中至少一个超过阈值时，控制单元5切换上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，其中，第一电磁阀4和第二电磁阀19可以同时关闭，也可以交替开闭，但不会同时打开。
优选的，控制单元5的输入端还连接雨量传感器25，当水位和雨量均不超过第一阈值且水质不超过第一阈值时，此时，雨量较小，水位较低，水质较好，不执行雨洪分流；当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质均不超过第一阈值时，此时，水位增高和/或雨量增大，水质较好，说明初期江道河道的雨水污染程度不高，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第一电磁阀4并关闭第二电磁阀19，通过灌溉出水口8将水引入到灌溉渠10，为下游农业灌溉提供水资源，下游可以根据需要直接进行分渠灌溉，也可以对分流到的水资源进行储备，达到节约水资源的目的；
优选的，当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质超过第一阈值时，此时，水位继续增高和/或雨量持续增大，水质变差，说明由于降水量持续增大，河讯叠加才造成水质浑浊，从而导致污染程度变高，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第二电磁阀19并关闭第一电磁阀4，通过洪水出水口9将水引入到泄洪渠11，从而实现自动开启闸门进行泄洪，达到节约水资源的目的。
优选的，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够连接通过同一个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
优选的，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够通过多个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
与现有技术相比，本申请的技术方案通过设置闸门两侧的堤坝上设置雨洪分流，根据水位、降雨量和水质传感器的检测结果，通过控制单元择一打开灌溉出水口或洪水出水口，从而实现闸门的自动控制灌溉、自动防洪、泄洪，达到节约水资源的目的。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种具有雨洪分流的智能闸门1，其特征在于，包括：
智能闸门两侧设置有至少一个溢流通道2，溢流通道接入雨洪分流井3；雨洪分流井3有第一电磁阀4和第二电磁阀19，第一电磁阀4和第二电磁阀19的输入端连接控制单元5的输出端，第一电磁阀4和第二电磁阀19受控制单元5控制，控制单元5的输入端分别连接水位传感器6和水质传感器7的输出端，控制单元5根据水位传感器6确定水位，控制单元5还根据水质传感器7确定水质，根据上述水位和水质决定上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，控制单元5的输出端连接第一电磁阀4和第二电磁阀19的控制端；
溢流通道的输出端接入雨洪分流井的输入端，雨洪分流井3具有两个出水口即灌溉出水口8和洪水出水口9，灌溉出水口8和洪水出水口9分别通过上述第一电磁阀4和第二电磁阀19连接灌溉渠10和泄洪渠11。
2.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，灌溉出水口8通过上述第一电磁阀4连接第一虹吸结构12，第一虹吸结构12连接灌溉渠10，第一虹吸结构12具有第一虹吸入水口13和第一虹吸出水口14，第一虹吸出水口有一封口装置15，封口装置15上设置有压力传感器16，压力传感器16与控制芯片17连接，控制芯片17控制封口装置15的开闭；其中，灌溉出水口8通过第一蓄水池18连接第一虹吸结构12的第一虹吸入水口13。
3.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，洪水出水口9通过上述第二电磁阀19连接第二虹吸结构20，第二虹吸结构20具有第二虹吸入水口21和第二虹吸出水口22，第二虹吸出水口连接着泄洪渠11，泄洪渠11连接过滤器23，对洪水进行过滤去污；其中，洪水出水口9通过第二蓄水池24连接第二虹吸结构20的第二虹吸入水口21。
4.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，水位传感器6和水质传感器7均设置有阈值，当上述两个传感器采集的数值中至少一个超过阈值时，控制单元5切换上述第一电磁阀4和第二电磁阀19的开闭，其中，第一电磁阀4和第二电磁阀19能够同时关闭或交替开闭。
5.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，控制单元5的输入端还连接雨量传感器25，当水位和雨量均不超过第一阈值且水质不超过第一阈值时，不执行雨洪分流。
6.根据权利要求5所述的智能闸门，其特征在于，当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质均不超过第一阈值时，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第一电磁阀4并关闭第二电磁阀19，通过灌溉出水口8将水引入到灌溉渠10。
7.根据权利要求6所述的智能闸门，其特征在于，当水位和/或雨量超过第一水位警戒线且水质超过第一阈值时，执行雨洪分流，打开溢流通道2引水入雨洪分流井3，同时，打开第二电磁阀19并关闭第一电磁阀4，通过洪水出水口9将水引入到泄洪渠11。
8.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够连接通过同一个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
9.根据权利要求1所述的智能闸门，其特征在于，闸门两侧设置有至少2个不同高度的溢流通道，不同高度的溢流通道对应不同的级别的水位警戒线，同一高度的多个溢流通道能够通过多个雨洪分流井连接多个虹吸结构。
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