本发明涉及的技术领域属于水利水电工程领域,特别涉及一种具有防误操作功能的水利水电灌溉系统及其使用方法。
背景技术:
在我国很多地区,特别是中国的北方地区,自然降雨的水量有限,并且还容易发生干旱的现象。为了能够使得作物正常生长,获取高的产量,一般均需要定期向农作物提供水。农业灌溉是一项非常基本的项目,它可以在一定程度上解决作物对水的需求。
现有技术中给出了很多类型的灌溉设备,它们在浇灌的使用方面一般可以满足人们的需求。但是,对于一些灌溉设备而言,经常出现无人管理的情况,特别是对于设置在野外的灌溉设备,可能出现长时间无人看管的问题,这在中国农村的田地里是非常普遍的。灌溉设备包括一个控制单元,控制单元一般是直接暴露在野外环境中的,用户通过对控制单元的控制,以实现对其它部件如泵的控制,但是,在无人值守的情况下,一些非授权用户例如野外玩耍的小朋友,就有可能处于好奇心而擅自对控制单元发出命令,这样不仅耗费能源,而且容易引发安全事故。
技术实现要素:
为了解决上述已有技术的不足,本发明的目的是:提供一种对灌溉设备的控制单元具有保护作用的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统。并且,本发明还提供了一种水利水电灌溉系统的使用方法。
本发明的发明思想:设置了一个保护结构,把控制单元设置在保护结构的内部,并且通过对电机的控制,使得锁定装置可锁定保护控制单元,防止非授权的用户擅自操作该控制单元。
一种具有防误操作功能的水利水电灌溉系统,其包括水井、水泵、液位传感器、控制单元和保护结构;水井用于容纳水源;水泵设置在水井内,水泵具有管道,管道的一端用于延伸到地面上;液位传感器设置在水井内;控制单元分别与水泵和液位传感器连接;保护结构具有上壳体、下壳体和锁定装置,控制单元设置在上壳体和下壳体之间形成的容纳空间内,下壳体的上部具有向内侧的水平方向延伸形成的突伸部;其中,锁定装置包括依次连接的电机、传动件和锁定件,锁定件包括依次连接的竖直杆体和水平杆体,且传动件可带动竖直杆体旋转;竖直杆体带动水平杆体至第一位置和第二位置,在第一位置时突伸部抵接在水平杆体的上部形成闭锁状态(锁定状态),在第二位置时突伸部与水平杆体处于分离状态。
本发明的有益效果:通过锁定装置的设置,把控制单元限定在保护结构内,授权用户通过电机的控制作用后,使得水平杆体的位置旋转后,才可以使得锁定结构由闭锁状态转换至开锁状态,用户才能够把上壳体与下壳体分离,由此再对控制单元进行控制操作。
一个优选的方案是,传动件可带动竖直杆体沿着竖直方向移动。
进一步的有益效果是,竖直方向移动的方案能够使得水平杆体有压力地抵接在突伸部上或者使得水平杆体与突伸体分离而不接触。
一个优选的方案是,控制单元包括功能按键,功能按键设置在控制单元的外壁上,功能按键包括第一按键和第二按键,第一按键用于控制水平杆体旋转移动至第一位置或第二位置,第二按键用于控制竖直杆体沿着竖直方向移动至第三位置或第四位置。
一个优选的方案是,控制单元包括报警模块,报警模块包括压力传感器,压力传感器设置在下壳体的延伸段上,当上壳体处于关闭状态时,上壳体的按压部件按压在压力传感器上,上壳体与下壳体的一端铰接。
本发明提供的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统的使用方法依次包括下面的步骤:
s1:水平杆体在第一位置,突伸部抵接在水平杆体的上部,锁定装置处于锁定状态;
s2:用户对控制单元进行控制,控制单元发出信号,电机、传动件和锁定装置依次工作;
s3:水平杆体由第一位置旋转至第二位置,突伸部与水平杆体处于分离状态;
s4:用户使上壳体和下壳体分离,用户对控制单元进行操作,控制单元发出信号,水泵开始工作,水泵持续性地把水井内的水泵送至地面上;
s5:液位传感器实时地把检测到的液面信号传输至控制单元。
一个优选的方案是,传动件可带动竖直杆体沿着竖直方向移动,该方法还包括下面的步骤:t1:水平杆体在第一位置,突伸部抵接在水平杆体的上部,锁定装置处于锁定状态,竖直杆体在第三位置上;t2:用户对控制单元进行控制,控制单元发出信号,电机、传动件和锁定装置依次工作;t3:竖直杆体由第三位置向下移动至第四位置;t4:水平杆体由第一位置旋转至第二位置。
一个优选的方案是,控制单元包括报警模块,报警模块包括压力传感器,压力传感器设置在下壳体的延伸段上,当上壳体处于关闭状态时,上壳体的按压部件按压在压力传感器上,上壳体与下壳体的一端铰接;该方法还包括下面的步骤:y1:用户开启上壳体,使得上壳体与下壳体分离;
y2:压力传感器把第一信号传输到控制单元;y3:当水平杆体处于第一位置时,控制单元启动报警模块发出报警。
附图说明
图1为发明第一实施例的水利水电灌溉系统的结构示意图。
图2为发明第一实施例的水利水电灌溉系统的上壳体、控制单元和下壳体的分解示意图。
图3为发明第一实施例的水利水电灌溉系统的上壳体和下壳体处于闭锁状态时的结构示意图。
图4为发明第一实施例的水利水电灌溉系统的上壳体和下壳体处于解锁状态时的结构示意图。
图5为发明第一实施例的水利水电灌溉系统的电机、传动件和锁定装置的结构示意图。
图6为发明第二实施例的水利水电灌溉系统的锁定装置处于闭锁状态且竖直杆体处于第四位置时的结构示意图。
其中,附图标记为:10、水井;20、水泵;21、管道;22、地面;30、液位传感器;40、控制单元;50、保护结构;51、上壳体;52、下壳体;53、锁定装置;54、容纳空间;55、左侧突伸部;56、右侧突伸部;57、电机;58、传动件;59、竖直杆体;60、水平杆体。
具体实施方式
第一实施例:
如图1所示,本实施例的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统包括水井10、水泵20、液位传感器30、控制单元40和保护结构50。
水井10用于容纳水源。水泵20设置在水井10内,水泵20具有管道21,管道21的一端延伸到地面22上,水泵20工作时可以把水井10内的水通过管道21移送至地面上。液位传感器30设置在水井10内,液位传感器30用于检测水井10内的液面高度并且把信号传输到控制单元40。控制单元40分别与水井10、水泵20和液位传感器30连接,控制单元40与这三个部件的连接方式可以是有线连接或者无线连接,无线连接方式例如通过蓝牙连接、红外连接、4g通讯连接。另外,控制单元40上可以增加一个无线通信模块,授权用户验证身份后可以通过手机或遥控器对控制单元40进行无线控制,以使得上壳体51和下壳体52转换为解锁状态或闭锁状态。
如图2至图5所示,保护结构50具有上壳体51、下壳体52和锁定装置53,锁定装置53设置在上壳体51的下部。控制单元40设置在上壳体51和下壳体52之间形成的容纳空间54内,下壳体52的上部具有向内侧的水平方向延伸形成的突伸部,突伸部包括左侧突伸部55和右侧突伸部56。锁定装置53包括依次连接的电机57、传动件58和锁定件,锁定件包括依次连接的竖直杆体59和水平杆体60,且传动件58可带动竖直杆体59旋转。竖直杆体59带动水平杆体60至第一位置或第二位置,第一位置为锁定状态(闭锁状态),第二状态时为解锁状态。如图3所示的状态,在第一位置时突伸部(右侧突伸部56)抵接在水平杆体60的上部,上壳体51与下壳体52连接在一起,用户无法把上壳体51去除,进而无法进入容纳空间54内对控制单元进行操作。如图4所示的状态,在第二位置时突伸部(右侧突伸部56)与水平杆体60处于分离状态,此时,上壳体51就可以与下壳体52分离。上面侧重描述了右侧突伸部56,左侧突伸部55的结构和功能作用与右侧突伸部56相同。
本实施例的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统的使用方法依次包括下面的步骤:
s1:如图3所示的状态,水平杆体60在第一位置,突伸部(右侧突伸部56)抵接在水平杆体60的上部,锁定装置53处于锁定状态;
s2:用户通过遥控器等对控制单元40进行控制,控制单元40发出信号,电机57、传动件58和锁定装置53依次工作;
s3:水平杆体60由第一位置旋转至第二位置,突伸部与水平杆体60处于分离状态,达到如图4所示的状态;
s4:用户使上壳体51和下壳体52分离,用户对控制单元40进行操作,控制单元40发出信号,水泵20开始工作,水泵20持续性地把水井10内的水泵送至地面上;
s5:液位传感器实时地把检测到的液面信号传输至控制单元。
本实施例通过锁定装置的设置,把控制单元限定在保护结构内,授权用户通过电机的控制作用后,使得水平杆体的位置旋转后,才可以使得锁定结构由闭锁状态转换至开锁状态,用户才能够把上壳体与下壳体分离,由此再对控制单元进行控制操作。由于上壳体与下壳体为封闭结构,并且水平杆体、竖直杆体的设置也为封闭结构,外界人员无法得知这种特殊结构,因此就无法得知其开锁原理。
第二实施例:
本实施例的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统与上述第一实施例的结构和功能基本相同,下面仅就其不同之处详细介绍。
如图6所示,本实施例的传动件58可带动竖直杆体59沿着竖直方向移动,例如通过丝杆传动实现竖直杆体59在竖直方向的移动。竖直方向移动的方案能够使得水平杆体60有压力地抵接在突伸部56上或者使得水平杆体60与突伸体56竖直方向上形成间隔距离而不接触。这样的好处在于,竖直杆体59可在竖直方向移动,当处于第三位置时(图3所示状态),水平杆体60抵触在突伸部56上,这样使得上壳体51和下壳体52的固定关系更加紧密,而想要分离上壳体51和下壳体52的时候,首先使得竖直杆体59移动在第四位置(图6所示状态),这样方便竖直杆体59的旋转,防止水平杆体60与突伸部56结合过于紧密而无法旋转竖直杆体59。
该方法还包括下面的步骤:t1:水平杆体60在第一位置,突伸部56抵接在水平杆体60的上部,锁定装置处于锁定状态,竖直杆体59在第一位置上。t2:用户通过遥控器对控制单元40进行控制,控制单元40发出信号,电机57、传动件58和锁定装置依次工作。t3:竖直杆体59由第三位置向下移动至第四位置。t4:水平杆体60由第一位置旋转至第二位置。
第三实施例:
本实施例的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统与上述第一实施例的结构和功能基本相同,下面仅就其不同之处详细介绍。
本实施例的控制单元包括报警模块,报警模块包括压力传感器,压力传感器设置在下壳体上,当上壳体处于关闭状态时,上壳体的按压部件按压在压力传感器上,上壳体与下壳体的一端铰接。
控制单元包括报警模块,报警模块包括压力传感器,压力传感器设置在下壳体上,当上壳体处于关闭状态时,上壳体的按压部件按压在压力传感器上,上壳体与下壳体的一端铰接。当上壳体与下壳体分离时,上壳体对压力传感器的按压作用消失,控制单元得到该信号,如果此时水平杆体处于第一位置时,则说明该动作时非授权用户打开上壳体的,因此会启动报警模块;如果此时水平杆体处于第二位置时,则说明该动作是授权用户打开上壳体的,因此不会启动报警模块。
该方法还包括下面的步骤:
y1:当水平杆体处于第一位置时,非授权用户暴力开启上壳体,使得上壳体与下壳体分离;
y2:压力传感器把第一信号传输到控制单元;
y3:控制单元启动报警模块发出报警。
第四实施例:
本实施例的具有防误操作功能的水利水电灌溉系统与上述第一实施例的结构和功能基本相同,下面仅就其不同之处详细介绍。
控制单元包括功能按键,功能按键设置在控制单元的外壁上,功能按键包括第一按键和第二按键,第一按键用于控制水平杆体旋转移动至第一位置或第二位置,第二按键用于控制竖直杆体沿着竖直方向移动至第三位置或第四位置。
本系统还可以包括一个遥控器,遥控器通过无线连接与控制单元连接,另外还可以通过手机通过云端服务器远程控制该控制单元。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。