專利名稱：一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地球的表面有70. 8%的面積為水所覆蓋，咸水占全部水資源的97. 5%，人類不能飲用咸水，也不能用咸水澆灌水稻、玉米等農(nóng)作物。淡水資源只占全部水資源的2. 5%，南北 兩極冰蓋、高山冰川和永凍地帶的冰雪占全部淡水資源2. 5%中的87%。人類實(shí)際能夠利用的淡水資源僅占地球總水量的0. 26%，主要是江河湖泊和一部分地下水。全世界的淡水資源的分布不均勻，大部分淡水資源集中在10個(gè)國(guó)家，有80個(gè)國(guó)家和地區(qū)嚴(yán)重缺水。一些人不知道珍惜寶貴的淡水資源，任意往江河湖泊排放污水，許多淡水資源的污染已相當(dāng)嚴(yán)重。本項(xiàng)專利的發(fā)明人繆同春曾經(jīng)在國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)、部隊(duì)農(nóng)場(chǎng)、油田農(nóng)場(chǎng)從事水稻種植技術(shù)工作二十年。農(nóng)場(chǎng)里成千上萬(wàn)畝水稻田間分布著干渠、支渠、毛渠等灌溉渠道，在這些灌溉渠道中建造有一座又一座大小不等的灌溉水閘來(lái)控制和分配渠道中的水流。農(nóng)場(chǎng)派管水員沿著灌溉渠道日夜巡邏，并根據(jù)每塊稻田里的稻田水層和水稻生長(zhǎng)情況來(lái)管理灌溉水閘的閘門的升降，農(nóng)田節(jié)水不節(jié)水，全部靠人工掌握閘門來(lái)調(diào)控。繆同春清楚記得有一次，某國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)派了一名工人通夜管理灌溉渠道中的三座水閘，由于天氣干旱，稻田急需灌水，用柴油機(jī)為動(dòng)力的抽水機(jī)站整夜從蓄水池向高處抽水，嘩嘩的水流從抽水機(jī)的出水管流進(jìn)灌溉渠道，可是這位工人入夜后、因農(nóng)忙季節(jié)連續(xù)上夜班十分疲勞，竟躺在灌溉渠道旁的空地上呼呼大睡，由于通往水稻田的閘門關(guān)著，水流不進(jìn)稻田，而通向排水渠的閘門開著，水流又流回到與排水渠相通的蓄水池。結(jié)果是抽了一整夜的水，耗用兩大桶柴油，水沒(méi)有流進(jìn)稻田，又流回到蓄水池。農(nóng)場(chǎng)里由于閘門陳舊、簡(jiǎn)陋又沒(méi)有管好，浪費(fèi)水資源的事還有很多。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門。在灌溉水閘的閘門上安裝觸及水流的流量傳感器，由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電，流量傳感器感知流水量變化的信息，并發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理器處理，采取節(jié)水措施嚴(yán)控供水量。用一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門來(lái)掌控灌溉渠道22中的水流量。由于農(nóng)場(chǎng)里的灌溉水閘6分散建造在灌溉渠道22中，彼此距離遠(yuǎn)；流量傳感器13工作時(shí)的耗電量小，所以，從外接供電源拉接供電線到灌溉水閘6既不經(jīng)濟(jì)，也不安全。只需在灌溉水閘6上安裝一臺(tái)功率為1000W 5000W的風(fēng)力發(fā)電機(jī)9，風(fēng)力吹動(dòng)葉片8快速旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)9產(chǎn)生電流,從風(fēng)力發(fā)電機(jī)9輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線11輸入分流器12,從分流器12輸出的大部分電流通過(guò)導(dǎo)電線11輸入電動(dòng)機(jī)3、計(jì)算機(jī)處理器甲2、接收天線甲I提供工作用電，從分流器12輸出的小部分電流輸入流量傳感器13和發(fā)射天線甲14提供工作用電。當(dāng)流量傳感器13的感應(yīng)元件感受閘門5下的出水流15的出水流物理量的變化、并將出水流物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在流量傳感器13上的發(fā)射天線甲14將電信號(hào)發(fā)射到空中，接收天線乙16接收到電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器乙17進(jìn)行處理，同時(shí)結(jié)合稻田的需水情況制訂出節(jié)水方案，節(jié)水方案在顯示器18上顯示出來(lái)后，由科技人員進(jìn)行確認(rèn)無(wú)誤后，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心19上的發(fā)射天線乙20將節(jié)水方案的電信號(hào)發(fā)送到空中，節(jié)水調(diào)配中心19有自備電源，供應(yīng)各個(gè)部件的工作用電。安裝在灌溉水閘6上的接收天線甲I接收到電信號(hào)后，將節(jié)水方案的電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器甲2進(jìn)行處理，并由計(jì)算機(jī)處理器甲2通過(guò)電動(dòng)機(jī)3調(diào)控閘門5的提閘放水，對(duì)閘門5的供水實(shí)行精確的節(jié)水供應(yīng)。2011年9月28日的‘中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)’的文章‘無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)改變未來(lái)世界’ 中指出‘此前幾乎默默無(wú)聞的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)悄然興起，其專利布局的爭(zhēng)奪戰(zhàn)已經(jīng)打響，這個(gè)依賴于技術(shù)創(chuàng)新的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，正在深刻地改變著產(chǎn)業(yè)格局和人們的生活?！緦?shí)用新型就是要在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的專利布局中爭(zhēng)得一席之地。本實(shí)用新型的有益效果是①利用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向水閘上的電動(dòng)機(jī)和水面中的流量傳感器供電，避免了長(zhǎng)距離從供電網(wǎng)拉接電線；②利用流量傳感器和計(jì)算機(jī)處理器先進(jìn)技術(shù)，及時(shí)采取節(jié)水措施，精確節(jié)約灌溉用水量。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的由接收天線甲I、計(jì)算機(jī)處理器甲2、電動(dòng)機(jī)3、閘門升降桿4、閘門5、灌溉水閘6、閘門橫梁7、葉片8、風(fēng)力發(fā)電機(jī)9、風(fēng)電支柱10、導(dǎo)電線11、分流器12、流量傳感器13、發(fā)射天線甲14、出水流15、接收天線乙16、計(jì)算機(jī)處理器乙17、顯示器18、節(jié)水調(diào)配中心19、發(fā)射天線乙20、進(jìn)水流21、灌溉渠道22共同組成一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門；在進(jìn)水流21和出水流15的中間建造灌溉水閘6，在灌溉水閘6的閘門橫梁7的下方安裝閘門升降桿4、在閘門升降桿4上安裝閘門5，在閘門5的水面處安裝流量傳感器12 ；在閘門橫梁7的上方安裝電動(dòng)機(jī)3，在電動(dòng)機(jī)3的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器甲2，在計(jì)算機(jī)處理器甲2上安裝接收天線甲I ;在灌溉水閘6的附近安裝節(jié)水調(diào)配中心19，在節(jié)水調(diào)配中心19上安裝發(fā)射天線乙20和顯示器18，在顯示器18上安裝計(jì)算機(jī)處理器乙17，在計(jì)算機(jī)處理器乙17上安裝接收天線乙16 ;從灌溉水閘6往上的上游是進(jìn)水流21，從灌溉水閘6向下的下游是出水流15，灌溉渠道21里的水流包括進(jìn)水流21和出水流15 ；風(fēng)力發(fā)電機(jī)9通過(guò)導(dǎo)電線11與分流器12連結(jié)，分流器12通過(guò)導(dǎo)電線11與流量傳感器13、發(fā)射天線14連結(jié),分流器12通過(guò)導(dǎo)電線11與電動(dòng)機(jī)3連接；節(jié)水調(diào)配中心19通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器18連接，顯示器18通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器乙17連接。流量傳感器13是霍爾流量傳感器或水流傳感器或液體渦輪流量傳感器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)9是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入分流器，從分流器輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)和流量傳感器提供工作用電。流量傳感器感受水體流量的變化、并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號(hào)發(fā)送到空中，節(jié)水調(diào)配中心的接收天線乙接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器乙結(jié)合稻田需水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、得出節(jié)水方案，科技人員在顯示器上確認(rèn)節(jié)水方案后，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水指令，安裝在灌溉水閘上的接收天線甲接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器甲進(jìn)行處理、并調(diào)控電動(dòng)機(jī)按照節(jié)水方案提閘放水，進(jìn)行節(jié)水灌 溉。由接收天線甲I、計(jì)算機(jī)處理器甲2、電動(dòng)機(jī)3、閘門升降桿4、閘門5、灌溉水閘6、閘門橫梁7、葉片8、風(fēng)力發(fā)電機(jī)9、風(fēng)電支柱10、導(dǎo)電線11、分流器12、流量傳感器13、發(fā)射天線甲14、出水流15、接收天線乙16、計(jì)算機(jī)處理器乙17、顯示器18、節(jié)水調(diào)配中心19、發(fā)射天線乙20、進(jìn)水流21、灌溉渠道22共同組成一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門；在進(jìn)水流21和出水流15的中間建造灌溉水閘6，在灌溉水閘6的閘門橫梁7的下方安裝閘門升降桿4、在閘門升降桿4上安裝閘門5，在閘門5的水面處安裝流量傳感器12 ;在閘門橫梁7的上方安裝電動(dòng)機(jī)3，在電動(dòng)機(jī)3的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器甲2，在計(jì)算機(jī)處理器甲2上安裝接收天線甲I ;在灌溉水閘6的附近安裝節(jié)水調(diào)配中心19，在節(jié)水調(diào)配中心19上安裝發(fā)射天線乙20和顯示器18，在顯示器18上安裝計(jì)算機(jī)處理器乙17，在計(jì)算機(jī)處理器乙17上安裝接收天線乙16 ;從灌溉水閘6往上的上游是進(jìn)水流21，從灌溉水閘6向下的下游是出水流15,灌溉渠道21里的水流包括進(jìn)水流21和出水流15 ；風(fēng)力發(fā)電機(jī)9通過(guò)導(dǎo)電線11與分流器12連結(jié)，分流器12通過(guò)導(dǎo)電線11與流量傳感器13、發(fā)射天線14連結(jié),分流器12通過(guò)導(dǎo)電線11與電動(dòng)機(jī)3連接；節(jié)水調(diào)配中心19通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器18連接，顯示器18通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器乙17連接。流量傳感器13是霍爾流量傳感器或水流傳感器或液體渦輪流量傳感器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)9是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。許多農(nóng)場(chǎng)的灌溉渠道22中的灌溉水閘6由于設(shè)備陳舊、簡(jiǎn)陋，不能滿足建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的需求。在水稻產(chǎn)區(qū)推廣本實(shí)用新型能有效節(jié)省淡水資源、增產(chǎn)大量的稻谷。風(fēng)力吹動(dòng)葉片8快速旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)9產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線11輸入分流器12，從分流器12輸出的小部分電流通過(guò)導(dǎo)電線11輸入流量傳感器13，流量傳感器13安裝在閘門5的下邊水面處，流量傳感器13的下半部浸沒(méi)在閘門5的下方的出水流15中，其中的感應(yīng)元件感受到出水流15的出水流物理量的變化，流量傳感器13的上半部暴露在水面以上的空氣中，其中的轉(zhuǎn)換元件將出水流物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在流量傳感器13的上頂部的發(fā)射天線甲14將電信號(hào)發(fā)送到空中，接收天線乙16接收到電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器乙17進(jìn)行處理，結(jié)合水稻生長(zhǎng)需水情況得出節(jié)水方案，科技人員在顯示器18上審核并確認(rèn)節(jié)水方案無(wú)誤后，操縱節(jié)水調(diào)配中心19通過(guò)發(fā)射天線乙20將節(jié)水方案電信號(hào)發(fā)送到空中，灌溉水閘6上的接收天線甲I接收到節(jié)水方案電信號(hào)后，將節(jié)水方案電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器甲2，由計(jì)算機(jī)處理器甲2進(jìn)行處理，并通過(guò)調(diào)控電動(dòng)機(jī)3、閘門升降桿4和閘門5來(lái)實(shí)施節(jié)水方案。從分流器12輸出的大部分電流用于向電動(dòng)機(jī)3、計(jì)算機(jī)處理器2和發(fā)射天線甲I提供工作用電?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入分流器，從分流器輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)和霍爾流量傳感器提供工作用電?；魻柫髁總鞲衅鞲惺芩w流量的變化、并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在霍爾流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號(hào)發(fā)送到空中，節(jié)水調(diào)配中心的接收天線乙接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器乙結(jié)合稻田需水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、得出節(jié)水方案，科技人員在顯示器上確認(rèn)節(jié)水方案后，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水指令，安裝在灌溉水閘上的接收天線甲接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器甲進(jìn)行處理、并調(diào)控電動(dòng)機(jī)按照節(jié)水方案提閘放水，進(jìn)行節(jié)水灌溉。實(shí)施例二水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入分流器，從分流器輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)和液體渦輪流量傳感器提供工作用電。液體渦輪流量傳感器感受水體流量的變化、并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在液體渦輪流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號(hào)發(fā)送到空中，節(jié)水調(diào)配中心的接收天線乙接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器乙結(jié)合稻田需水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、得出節(jié)水方案，科技人員在顯示器上確認(rèn)節(jié)水方案后，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水指令，安裝在灌溉水閘上的接收天線甲接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器甲進(jìn)行處理、并調(diào)控電動(dòng)機(jī)按照節(jié)水方案提閘放水，進(jìn)行節(jié)水灌溉。
權(quán)利要求1.一種帶風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，由接收天線甲(I)、計(jì)算機(jī)處理器甲(2)、電動(dòng)機(jī)(3)、閘門升降桿(4)、閘門(5)、灌溉水閘(6)、閘門橫梁(7)、葉片(8)、風(fēng)カ發(fā)電機(jī)(9)、風(fēng)電支柱(10)、導(dǎo)電線(11)、分流器(12)、流量傳感器(13)、發(fā)射天線甲(14)、出水流(15)、接收天線こ(16)、計(jì)算機(jī)處理器こ(17)、顯示器(18)、節(jié)水調(diào)配中心(19)、發(fā)射天線こ(20)、進(jìn)水流(21)、灌溉渠道(22)共同組成ー種帶風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門； 在進(jìn)水流(21)和出水流(15)的中間建造灌溉水閘(6)，在灌溉水閘(6)的閘門橫梁(7)的下方安裝閘門升降桿(4)、在閘門升降桿(4)上安裝閘門(5)，在閘門(5)的水面處安裝流量傳感器(12);在閘門橫梁(7)的上方安裝電動(dòng)機(jī)(3)，在電動(dòng)機(jī)(3)的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器甲(2)，在計(jì)算機(jī)處理器甲(2)上安裝接收天線甲(I);在灌溉水閘(6)的附近安裝節(jié)水調(diào)配中心(19)，在節(jié)水調(diào)配中心(19)上安裝發(fā)射天線こ(20)和顯示器(18)，在顯示器(18)上安裝計(jì)算機(jī)處理器こ(17)，在計(jì)算機(jī)處理器こ(17)上安裝接收天線こ(16)；從灌溉水閘(6)往上的上游是進(jìn)水流(21)，從灌溉水閘￠)向下的下游是出水流(15)，灌溉渠道(21)里的水流包括進(jìn)水流(21)和出水流(15)； 風(fēng)カ發(fā)電機(jī)(9)通過(guò)導(dǎo)電線(11)與分流器(12)連結(jié)，分流器(12)通過(guò)導(dǎo)電線(11)與流量傳感器(13)、發(fā)射天線(14)連結(jié)，分流器(12)通過(guò)導(dǎo)電線(11)與電動(dòng)機(jī)(3)連接；節(jié)水調(diào)配中心(19)通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器(18)連接，顯示器(18)通過(guò)內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器こ(17)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，所述的流量傳感器(13)是霍爾流量傳感器或水流傳感器或液體渦輪流量傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(9)是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)カ發(fā)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入分流器，從分流器輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)和流量傳感器提供工作用電。流量傳感器感受水體流量的變化、并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號(hào)發(fā)送到空中，節(jié)水調(diào)配中心的接收天線乙接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器乙結(jié)合稻田需水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、得出節(jié)水方案，科技人員在顯示器上確認(rèn)節(jié)水方案后，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水指令，安裝在灌溉水閘上的接收天線甲接收到電信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)處理器甲進(jìn)行處理、并調(diào)控電動(dòng)機(jī)按照節(jié)水方案提閘放水，進(jìn)行節(jié)水灌溉。
文檔編號(hào)E02B13/02GK202416278SQ201120389718
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司