TWI672992B

TWI672992B - 灑水定時器之控水閥卡住排除方法及結構

Info

Publication number: TWI672992B
Application number: TW107136730A
Authority: TW
Inventors: 王正佑
Original assignee: 王正佑
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-10-01
Also published as: AU2019250190A1; TW202015519A; AU2019250190B2

Abstract

本發明係提供一種灑水定時器之控水閥卡住排除方法及結構，其方法部份主要包括：啟閉狀態感應步驟：偵測控水閥之啟閉模式並產生訊號傳至電控處理單元；卡住狀態判定步驟：由電控處理單元之偵測運算模組偵測構件狀態是否逾越設定異常值；反轉控制步驟：當前一步驟判斷控水閥為卡住狀態時，令控水閥反轉；反轉狀態感應步驟：再次偵測控水閥是否順利反轉至啟閉模式；重複反轉步驟：當前一步驟判斷控水閥為卡住狀態未解除時，重複反轉至設定次數；自動停機步驟：當前一步驟之控水閥執行反轉達設定次數仍判斷為卡住狀態時，關閉灑水定時器。

Description

灑水定時器之控水閥卡住排除方法及結構

本發明係涉及一種灑水定時器；特別是指一種灑水定時器之流道堵塞排除方法及結構之創新技術揭示者。

本發明所指的灑水定時器，是一種廣泛被裝設應用在需要灑水灌溉或冷卻的環境(如果菜園、高爾夫球場、公園或鐵皮屋頂等)中的控制裝置。

灑水定時器所具備的功能，簡而言之，就是用來控制特定灑水設備係隔多久灑水一次，以及每一次灑水時間多久的數值設定；至於其相對應的結構設計，主要是提供讓使用者操作的設定界面，另設一微處理器可依照前述設定界面的設定值驅控一馬達及變速齒輪組的運作啟閉狀態，間而帶動控制一控水閥的轉動啟閉狀態，從而達到定時灑水的功能。

惟查，該習知灑水定時器結構於實際應用經驗中發現仍舊存在下述問題與缺弊，舉例而言，所述控水閥於轉動啟閉進行過程中，有可能因為泥沙、細石、污垢或異物等積累過多的因素，導致控水閥在尚未轉動至完全開啟或者完全關閉位置時，就發生卡住無法正常繼續運轉的情形，然而，當此種情況發生時，管理人員往往不在現場而無法立即察覺與因應，從而造成灑水定時器的馬達因重載過熱而燒毀的問題，又或者造成控水閥因其止水環摩擦過度而導致漏水或卡死損壞等問題，從而造成習知灑水定時器使用壽命縮短、耐用性不佳之缺弊。

是以，針對上述習知灑水定時器產品技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造與方法，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者；有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種灑水定時器之流道堵塞排除方法及結構，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式灑水定時器之流道堵塞排除技術為目標加以思索創新突破；所述灑水定時器包括供電單元、具開啟模式及關閉模式且呈轉動式運作狀態之控水閥、驅動馬達、用以連接驅動馬達與控水閥之變速齒輪組、設定界面及電控處理單元。

基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於所述控水閥卡住排除方法包括下述步驟：(A)一啟閉狀態感應步驟：用以偵測感應控水閥處於開啟模式或關閉模式，並產生開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至電控處理單元；(B)一卡住狀態判定步驟：藉電控處理單元內建一偵測運算模組，以透過下列任其中一種偵測模式判斷控水閥流道是否為卡住狀態：偵測驅動馬達運作電流是否逾越設定異常電流值；偵測啟閉狀態感應步驟產生的開啟模式訊號與關閉模式訊號之間隔時間是否逾越設定異常時間值；(C)一反轉控制步驟：當卡住狀態判定步驟判斷控水閥流道為卡住狀態時，由電控處理單元命令驅動馬達進行反向旋轉運動，以令控水閥同步產生反向旋轉運動；(D)一反轉狀態感應步驟：透過偵測運算模組再次偵測感應控水閥是否順利反轉至關閉模式或開啟模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除；(E)一重複反轉步驟：當反轉狀態感應步驟判斷控水閥為卡住狀態未解除時，重複前述步驟(C)至(D)至一設定反複次數；(F)一自動停機步驟：為前述步驟(E)之該控水閥執行重複反轉到達設定反複次數，且偵測運算模組仍判斷控水閥為卡住狀態時，由電控處理單元關閉該灑水定時器呈停止運作狀態。

本發明之另一主要目的，係更提供一種控水閥卡住排除結構，其係包括：一啟閉狀態感應構件，包括一開啟感應器及一關閉感應器，分別用以偵測感應控水閥係處於開啟模式或關閉模式，並產生一開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至電控處理單元；一偵測運算模組，內建於電控處理單元，以偵測判斷控水閥是否為卡住狀態；且當判斷控水閥為卡住狀態時，偵測運算模組會命令驅動馬達進行反向旋轉運動，以令控水閥同步產生反向旋轉運動；且偵測運算模組會再次偵測感應控水閥是否順利反轉至關閉模式或開啟模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除，則再令驅動馬達持續進行反向旋轉運動至設定反複次數；若運作至設定反複次數後，偵測運算模組仍判斷該控水閥為卡住狀態時，則由該電控處理單元關閉該灑水定時器呈停止運作狀態。

本發明之主要效果與優點，係能藉由反轉控制的技術特徵，使灑水定時器的控水閥於卡住時，能夠自動透過反向旋轉的方式促使造成卡住問題的泥沙、細石、污垢或異物往鬆散方向位移，有效防止泥沙、細石、污垢或異物越卡越緊，並且於卡住狀態無法解決時自動關閉灑水定時器，以有效避免控水閥因卡住而致損壞無法修復，從而達到提昇灑水定時器品質及耐用度之實用進步性。

本發明之次一目的，更藉由該電控處理單元關閉灑水定時器呈停止運作狀態時更同時執行發警報動作，該發警報動作採用透過燈號發出閃爍光、透過蜂鳴器發出警報聲音或透過無線訊號傳輸至遠端管理者裝置等任至少一型式；藉此技術特徵，得以即時告知灑水定時器管理者停機狀態，以利於管理者即時因應進行維修。

100‧‧‧灑水定時器

10‧‧‧供電單元

20‧‧‧控水閥

21‧‧‧凸緣

22‧‧‧閥槽內壁

23‧‧‧止水環

30‧‧‧驅動馬達

40‧‧‧變速齒輪組

50‧‧‧設定界面

60‧‧‧電控處理單元

61‧‧‧偵測運算模組

70‧‧‧啟閉狀態感應構件

71‧‧‧開啟感應器

72‧‧‧關閉感應器

80‧‧‧警報器

90‧‧‧阻塞物

第1圖係本發明灑水定時器較佳實施例之組合立體外觀圖。

第2圖係本發明灑水定時器較佳實施例之內部結構立體透視圖。

第3圖係本發明灑水定時器較佳實施例之另一視角內部結構立體透視圖。

第4圖係本發明灑水定時器較佳實施例之局部構件分解立體圖。

第5圖係本發明之方法步驟文字方塊圖。

第6圖係本發明之控水閥於開閥過程中遇到卡住問題之作動狀態文字方塊圖。

第7圖係本發明之控水閥於關閥過程中遇到卡住問題之作動狀態文字方塊圖。

第8圖係本發明之控水閥處於開啟模式時與啟閉狀態感應構件之對應狀態圖。

第9圖係對應第8圖狀態之控水閥內部流道開啟狀態剖視圖。

第10圖係本發明之控水閥處於關閉模式時與啟閉狀態感應構件之對應狀態圖。

第11圖係對應第10圖狀態之控水閥內部流道關閉狀態剖視圖。

第12圖係本發明之控水閥因阻塞物而致卡住狀態示意圖。

第13圖係承續第12圖，該控水閥可透過反轉促使阻塞物往鬆散方向位移狀態示意圖。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明灑水定時器之控水閥卡住排除方法及結構之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述所述灑水定時器100包括一供電單元10、具有開啟模式及關閉模式且呈轉動式運作狀態之一控水閥20、一驅動馬達30、用以連接該驅動馬達30與該控水閥20之一變速齒輪組40、一設定界面50以及與該設定界面50及該驅動馬達30電性連接之一電控處理單元60(可為但不限於一塊電路板之型態)。

請再參第5圖所示，所述控水閥卡住排除方法包括下述步驟：(A)一啟閉狀態感應步驟：用以偵測感應該控水閥20係處於所述開啟模式或關閉模式，並產生一開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至該電控處理單元60； (B)一卡住狀態判定步驟：係藉由該電控處理單元60內建一偵測運算模組61，以透過下列任其中一種偵測模式判斷該控水閥20流道是否為卡住狀態：一、偵測該驅動馬達30運作電流是否逾越一設定異常電流值(例如正常電流的2倍以上)；二、偵測該啟閉狀態感應步驟產生的開啟模式訊號與關閉模式訊號之間隔時間是否逾越一設定異常時間值(例如3秒以上)；(C)一反轉控制步驟：係當該卡住狀態判定步驟判斷該控水閥20流道為卡住狀態時，由該電控處理單元60命令該驅動馬達進行反向旋轉運動，以令該控水閥同步產生反向旋轉運動；(D)一反轉狀態感應步驟：係透過該偵測運算模組61再次偵測感應該控水閥20是否順利反轉回復至所述開啟模式或關閉模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除；(E)一重複反轉步驟：當該反轉狀態感應步驟判斷該控水閥20為卡住狀態未解除時，係重複前述步驟(C)至(D)至一設定反複次數(例如3至5次為較佳次數範圍)；(F)一自動停機步驟：係為前述步驟(E)之該控水閥20執行重複反轉到達該設定反複次數，且該偵測運算模組61仍判斷該控水閥20為卡住狀態時，由該電控處理單元60關閉該灑水定時器100呈停止運作狀態。

其中，該啟閉狀態感應步驟中用以偵測感應該控水閥模式的方式，係透過設置感應器的方式達成(具體結構容於後文詳述)。

其中，該自動停機步驟中所述由該電控處理單元60關閉該灑水定時器呈停止運作狀態時，係更同時執行一發警報動作，所述發警報動作採用下述任至少一型式：透過燈號發出閃爍光、透過蜂鳴器發出警報聲音、透過無線訊號傳輸至遠端一管理者裝置。

承續上述控水閥卡住排除方法之步驟，若以控水閥於開閥或關閥不同過程中遇到卡住之問題而言，首先請參第6圖所示，當控水閥於開閥過程中遇到卡住問題時，係先執行反轉關閥的動作，若反轉關閥的動作能夠順利到位則再度開閥並且判斷是否能順利完全開閥，若是則卡住問題解決，反之若前述反轉關閥的動作被判斷未到位，則會再執行反轉開閥的動作，若判斷重複開閥的次數已達5次仍舊未能解決卡住問題時，則會關閉灑水定時器並報警，以防止控水閥因被泥沙、細石、污垢或異物摩擦過大而損壞；反之當控水閥於關閥過程中遇到卡住問題時的具體應變作動可參第7圖所示，其差別僅為第6圖所示之開、關閥動作置換而已，即不贅述。

進一步地，就結構面而言，本發明所述控水閥卡住排除結構係包括下述構成：一啟閉狀態感應構件70，包括一開啟感應器71以及一關閉感應器72，分別用以偵測感應該控水閥20係處於所述開啟模式或關閉模式，並產生一開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至該電控處理單元60；一偵測運算模組61，內建於該電控處理單元60，用以偵測判斷該控水閥20是否為卡住狀態；且其中，當判斷該控水閥20為卡住狀態時，該偵測運算模組61會命令該驅動馬達30進行反向旋轉運動，以令該控水閥20同步產生反向旋轉運動；且該偵測運算模組61會再次偵測感應該控水閥20是否順利反轉回復至所述開啟模式或關閉模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除，則再令該驅動馬達30持續進行反向旋轉運動至一設定反複次數；若運作至所述設定反複次數後，該偵測運算模組61 仍判斷該控水閥20為卡住狀態時，則由該電控處理單元60關閉該灑水定時器100呈停止運作狀態。

如第3、4圖所示，本例中，該控水閥20之一端係設有一凸緣21，該凸緣21係隨著該控水閥20轉動而具有對應該控水閥20的開啟模式及關閉模式之一第一轉角位置(如第8圖所示)及一第二轉角位置(如第10圖所示)，以使該啟閉狀態感應構件70之開啟感應器71及關閉感應器72採用微動開關型態，令該開啟感應器71設置於該凸緣21的第一轉角位置相對應處，該關閉感應器72則設置於該凸緣21的第二轉角位置相對應處。

其中，該灑水定時器結構中更設有一警報器80，該警報器80採用下述任至少一型式：燈具、蜂鳴器、無線訊號傳輸裝置。此部份如第2圖中所繪示的警報器80，係為同時設置有燈具及蜂鳴器之實施型態。

藉由上揭方法與結構型態之技術特徵，本發明所揭灑水定時器之控水閥卡住排除方法及結構，主要能夠藉由反轉控制的技術特徵，使灑水定時器的控水閥於卡住時，能夠自動透過反向旋轉的方式促使造成卡住問題的泥沙、細石、污垢或異物往鬆散方向位移，此部份詳如第12圖所示，為控水閥20進行順時針方向開閥旋轉(如箭號L1所示)過程中，因為阻塞物90(為前述泥沙、細石、污垢或異物之統稱)順著控水閥20的旋轉方向夾入控水閥20外周與閥槽內壁22之間而造成摩擦過大卡住狀態；接著如第13圖所示，當控水閥20進行逆時針反方向旋轉(如箭號L2所示)時，因為前述被夾緊的阻塞物90會往鬆散方向位移，縱使沒有位移也確保其不致越卡越緊，且因控水閥20周邊水道中均充滿水液，故鬆散的阻塞物90有機會疏散溶解至水中，從而有效防止阻塞物90越卡越緊的問題；並且，本發明技術於感應判斷控水閥20卡住狀態無法解決時，會自動關閉灑水定時器100，以有效避免控水閥20因卡住而致損壞無法修復，由此可見，本發明確實能夠達到提昇灑水定時器品質以及耐用度之實用進步效益；補充說明的一點是，前述阻塞物90卡緊問題之所以會造成控水閥20損壞，主要是因為該控水閥20結構通常裝設有一止水環23(如第12、13圖所示)，此止水環23若是受到卡緊的阻塞物90強力摩擦，則極有可能產生破損而導致該止水環23水密狀態喪失。

Claims

一種灑水定時器之控水閥卡住排除方法，所述灑水定時器包括一供電單元、具有開啟模式及關閉模式且呈轉動式運作狀態之一控水閥、一驅動馬達、用以連接該驅動馬達與該控水閥之一變速齒輪組、一設定界面以及與該設定界面及該驅動馬達電性連接之一電控處理單元；所述控水閥卡住排除方法包括下述步驟： (A)一啟閉狀態感應步驟：用以偵測感應該控水閥係處於所述開啟模式或關閉模式，並產生一開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至該電控處理單元； (B)一卡住狀態判定步驟：係藉由該電控處理單元內建一偵測運算模組，以透過下列任其中一種偵測模式判斷該控水閥流道是否為卡住狀態：偵測該驅動馬達運作電流是否逾越一設定異常電流值；偵測該啟閉狀態感應步驟產生的開啟模式訊號與關閉模式訊號之間隔時間是否逾越一設定異常時間值； (C)一反轉控制步驟：係當該卡住狀態判定步驟判斷該控水閥流道為卡住狀態時，由該電控處理單元命令該驅動馬達進行反向旋轉運動，以令該控水閥同步產生反向旋轉運動； (D)一反轉狀態感應步驟：係透過該偵測運算模組再次偵測感應該控水閥是否順利反轉回復至所述開啟模式或關閉模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除； (E)一重複反轉步驟：當該反轉狀態感應步驟判斷該控水閥為卡住狀態未解除時，係重複前述步驟(C)至(D)至一設定反複次數；以及 (F)一自動停機步驟：係為前述步驟(E)之該控水閥執行重複反轉到達該設定反複次數，且該偵測運算模組仍判斷該控水閥為卡住狀態時，係由該電控處理單元關閉該灑水定時器呈停止運作狀態。
如申請專利範圍第1項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除方法，其中該啟閉狀態感應步驟中用以偵測感應該控水閥模式的方式，係透過設置感應器的方式達成。
如申請專利範圍第2項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除方法，其中該卡住狀態判定步驟中所述設定異常電流值，係指正常電流的2倍以上；所述設定異常時間值，係指3秒以上。
如申請專利範圍第3項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除方法，其中該重複反轉步驟中所述設定反複次數，係為3至5次。
如申請專利範圍第1至4項任一項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除方法，其中該自動停機步驟中所述由該電控處理單元關閉該灑水定時器呈停止運作狀態時，係更同時執行一發警報動作，所述發警報動作採用下述任至少一型式：透過燈號發出閃爍光、透過蜂鳴器發出警報聲音、透過無線訊號傳輸至遠端一管理者裝置。
一種灑水定時器之控水閥卡住排除結構，所述灑水定時器包括一供電單元、具有開啟模式及關閉模式且呈轉動式運作狀態之一控水閥、一驅動馬達、用以連接該驅動馬達與該控水閥之一變速齒輪組、一設定界面以及與該設定界面及該驅動馬達電性連接之一電控處理單元；所述控水閥卡住排除結構包括：一啟閉狀態感應構件，包括一開啟感應器以及一關閉感應器，分別用以偵測感應該控水閥係處於所述開啟模式或關閉模式，並產生一開啟模式訊號或關閉模式訊號傳送至該電控處理單元；一偵測運算模組，內建於該電控處理單元，用以偵測判斷該控水閥是否為卡住狀態；且其中，當判斷該控水閥為卡住狀態時，該偵測運算模組會命令該驅動馬達進行反向旋轉運動，以令該控水閥同步產生反向旋轉運動；且該偵測運算模組會再次偵測感應該控水閥是否順利反轉回復至所述開啟模式或關閉模式，若是即判斷為卡住狀態解除，若否則判斷為卡住狀態未解除，則再令該驅動馬達持續進行反向旋轉運動至一設定反複次數；若運作至所述設定反複次數後，該偵測運算模組仍判斷該控水閥為卡住狀態時，則由該電控處理單元關閉該灑水定時器呈停止運作狀態。
如申請專利範圍第6項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除結構，其中該控水閥之一端設有一凸緣，該凸緣係隨著該控水閥轉動而具有對應該控水閥的開啟模式及關閉模式之一第一轉角位置及一第二轉角位置，以使該啟閉狀態感應構件之開啟感應器及關閉感應器採用微動開關型態，令該開啟感應器設置於該凸緣的第一轉角位置相對應處，該關閉感應器則設置於該凸緣的第二轉角位置相對應處。
如申請專利範圍第6或7項任一項所述之灑水定時器之控水閥卡住排除結構，其中該灑水定時器結構中更設有一警報器，該警報器採用下述任至少一型式：燈具、蜂鳴器、無線訊號傳輸裝置。