一种一体化智能节水系统的制作方法

本实用新型涉及一种一体化智能节水系统，特别是涉及一种一体化智能洗盆便器节水系统，属于节水技术领域。

背景技术：

国内许多关于家庭用水重复利用的公开技术，一般是简单的将洗盆中的水经过人为主观判断通过管道排到储水器再与便器水箱连接。大多设计洗盆底部设置有两个下水器，均为手动控制，使用者根据个人直觉判断“弃水”是否可重复利用，根据国人的节约习惯会尽可能将更多的“弃水”储备重复利用，但是，根据个人直觉判断“弃水”是否能够可重复利用，缺乏科学依据，很容易将不适合重复利用的水体引入节水设施内，造成节水设施的破坏，严重影响整套节水设施的使用寿命。

其次，重复利用水没有进行净化处理，直接存储于一个容器内，长时间容易造成储水器和便器水箱积污、异味，甚至造成水口、水管、便器冲水管道的堵塞，且这些部件内不易清理。

还有一些设计，在储水器与便器水箱之间，通过提高洗盆高度以保证储水器高于便器水箱高度，或只采取手动踩压等方式来确保水的流通，没有输水动力装置，这种设计使得洗盆位置过高，既不方便使用，也不美观。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种科学、智能、高效的一体化节水系统，该系统能够智能判断“弃水”，有效解决现有技术中根据个人直觉判断“弃水”的弊端，科学重复利用生活用水，保护节水系统，延长节水系统的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，1、一种一体化智能节水系统，其特征在于，包括：

检测管道，所述检测管道的上游端与弃水源连通，所述检测管道内设置水体检测单元；

自动下水器，连接在所述检测管道的下游端，所述自动下水器内形成有相互隔开的第一通道和第二通道，所述第二通道与下水管道连通，

储水器，所述自动下水器内的第一通道通过第一进水管与所述储水器连通，所述储水器通过第二进水管与回收水利用装置连通；

控制单元；与所述水体检测单元以及自动下水器连接，所述控制单元根据所述水体检测单元反馈的检测信号调整所述自动下水器的工作状态。

优选地，所述自动下水器包括圆筒形的连接管道，竖直径向设置在所述连接管道内的挡板，所述挡板将所述连接管道的内腔分为第一腔室和第二腔室；在所述连接管道内设置用于控制所述第一腔室和第二腔室错开通断的双扇旋转式开关，所述双扇旋转式开关与所述控制单元连接。

优选地，所述双扇旋转式开关包括竖直固定在所述挡板上的连接轴，水平分布于所述第一腔室侧并转动连接在所述连接轴上的第一扇形开关板，水平分布于所述第二腔室侧并转动连接在所述连接轴上的第二扇形开关板，以及驱动所述第一扇形开关板和所述第二扇形开关板绕所述连接轴错开转动的动力装置，所述动力装置设置在所述连接轴内，所述动力装置与所述控制单元连接；所述第一扇形开关板的底面与所述第二扇形开关板的顶面紧密接触。

优选地，所述水体检测单元包括设置在所述检测管道内的色度传感器和浊度传感器。

优选地，在所述第一进水管内设置净化处理单元。

优选地，所述净化处理单元包括设置在所述第一进水管内的陶瓷滤芯和活性炭滤芯。

优选地，在所述储水器的内底部设置液位传感器，在所述储水器的下部一侧开设第一出水口，所述第一出水口通过第一输水管和第二输水管与第二进水管连接，所述第一出水口通过三通管与所述第一输水管和第二输水管连通，所述第一输水管和第二输水管通过三通管与所述第二进水管连通，在所述第二输水管上设置水泵，所述液位传感器和水泵均与控制单元连接，所述控制单元根据所述液位传感器反馈的信号控制所述自动下水器以及所述水泵的工作状态。

优选地，在所述储水器的顶部形成一密闭腔室，所述控制单元设置在所述密闭腔室内；在所述储水器的下部另一侧开设第二出水口，在所述第二出水口上设置开关阀门。

优选地，所述弃水源为洗盆，在所述洗盆上设置手动下水器，所述手动下水器与所述检测管道的上游端连接；所述回收水利用装置为便器，所述第二进水管与所述便器的水箱上的入水口连通；

在所述水箱内竖直设置一溢水管，所述溢水管的下端与所述便器内的排水管连通，所述溢水管的上端位于所述水箱的顶端及其顶盖之间的交界处，在所述溢水管上且靠近所述溢水管的下端设置防倒水阀门，在所述第二进水管上设置防倒水阀门；

在所述水箱内设置有自动上水组件和按钮式冲水组件，在所述自动上水组件上设置阀门组件，所述阀门组件位于所述水箱的中部。

优选地，所述控制单元包括电源模块，用于向水体检测单元、自动下水器、液位传感器和水泵供电；控制模块，所述控制模块根据所述水体检测单元以及液位传感器反馈的检测信号调整所述自动下水器和所述水泵的工作状态。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本实用新型的检测管道、水体检测单元、自动下水器、储水器、第一进水管、第二进水管和控制单元，检测管道上游端与弃水源连通，储水器通过第二进水管与回收水利用装置连通；控制单元根据水体检测单元反馈的检测信号控制自动下水器内的工作状态，使得能够重复利用的水体存入储水器内，以供回收水利用装置使用，不能重复利用的水体直接经下水管道排出，本实用新型能够智能判断“弃水”，有效解决现有技术中根据个人直觉判断“弃水”的弊端，科学重复利用生活用水，智能节水，科学高效，节能环保。

2、本实用新型在第一进水管内设置净化处理单元，避免储水器、回收水利用装置上的水口、管路的堵塞，延长节水系统使用寿命。

3、本实用新型的储水器内设置液位传感器，储水器上开设有第一出水口，第一出水口通过第一输水管和第二输水管与第二进水管连接，在第二输水管上设置水泵，控制单元根据液位传感器的信号控制自动下水器和水泵的工作状态，确保储水器内过满后不再进水，储水器内水位较低时依靠水泵将回收水利用装置供水，整个系统使用方便又美观。

4、本实用新型的便器水箱内设置溢水管，在溢水管上且靠近溢水管的下端设置防倒水阀门，能够将便器水箱内多出的水及时排至便器内，防止便器水箱内部水体溢出，同时，防止便器内的水进入溢水管内。

5、本实用新型的阀门组件的安装位置位于水箱中部，阀门组件的高度决定使用干净水和收集废水的比例，阀门组件的位置越低，对于水箱中干净水和收集废水的比例，自动上水组件加入的水越少，储水器进入水箱内的水所占比例就多，这样的设计，比传统马桶水箱使用干净水的上水量减少，实现节水功能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型自动下水器的结构示意图；

图3是本实用新型自动下水器的半剖结构示意图；

图4是本实用新型自动下水器的连接轴的内部结构示意图；

图5是本实用新型便器及水箱的结构示意图；

图6是本实用新型水箱的结构示意图；

图7是本实用新型水箱的内部结构示意图；

图8是本实用新型便器及水箱的内部结构示意图；

图9是本实用新型应用于洗盆和便器之间的结构示意图；

图10为本实用新型的工作原理流程图；

图11为本实用新型控制单元的模块化设计示意图。

图中：1、检测管道；2、水体检测单元；3、自动下水器；31、第一通道；32、第二通道，300、连接管道；310、挡板；320、第一腔室；330、第二腔室；340、双扇旋转式开关；3410、连接轴；3420、第一扇形开关板；3430、第二扇形开关板；3440、马达；4、储水器；41、第一出水口；42、第二出水口；43、开关阀门；44、第一输水管；45、第二输水管；46、水泵；47、密闭腔室；5、第一进水管；6、下水管道；7、第二进水管；8、控制单元；81、电源模块；82、控制模块；9、弃水源；10、回收水利用装置；11、色度传感器；12、浊度传感器；13、净化处理单元；131、陶瓷滤芯；132、活性炭滤芯；14、液位传感器；15、手动下水器；16、便器；17、水箱；18、入水口；19、溢水管；20、排水管；21、防倒水阀门；171、自动上水组件；172、按钮式冲水组件；173、阀门组件。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

如图1、图2、图9所示，本实用新型提供了一种一体化智能节水系统，其包括检测管道1、水体检测单元2、自动下水器3、储水器4、第一进水管5、第二进水管7和控制单元8；检测管道1的上游端与弃水源9连通，在检测管道1内设置水体检测单元2，检测管道1的下游端与自动下水器3连通；自动下水器3内形成有相互隔开的第一通道31和第二通道32，第一通道31通过第一进水管5与储水器4连通，第二通道32与下水管道6连通；储水器4通过第二进水管7与回收水利用装置10连通；控制单元8与水体检测单元2以及自动下水器3连接，控制单元8根据水体检测单元2反馈的检测信号调整自动下水器3的工作状态。

在使用时，来自于弃水源9内的水体进入检测管道1内，水体检测单元2对水体进行检测，当水体检测单元2检测到水体符合重复利用标准时，水体检测单元2将检测信号反馈给控制单元8，检测单元8控制自动下水器3内的第一通道31打开，水体经第一进水管5流入储水器4内，之后再经第二进水管7进入回收水利用装置10内，实现水体的重复再利用；当水体检测单元2检测到水体不符合重复利用标准时，水体检测单元2将检测信号反馈给控制单元8，控制单元8控制自动下水器3内的第二通道32打开，水体经下水管道6直接排出，智能识别“弃水”，保护节水系统，延长节水系统使用寿命。

在上述实施例中，优选的，如图2～4所示，自动下水器3包括圆筒形的连接管道300，竖直径向设置在连接管道300内的挡板310，挡板310将连接管道300的内腔分为第一腔室320和第二腔室330，形成自动下水器3内的第一通道31和第二通道32；在连接管道300内设置用于控制第一腔室320和第二腔室330错开通断的双扇旋转式开关340，双扇旋转式开关340与控制单元8连接。使用时，连接管道300的上游端与检测管道1连通，连接管道300内的第一腔室320通过第一进水管5与储水器4连通，连接管道300内的第二腔室330与下水管道6连通，控制单元8根据水体检测单元2反馈的检测信号控制双扇旋转式开关340动作，实现第一腔室320和第二腔室330错开通断，即水体满足重复利用标准时打开第一腔室320，第二腔室330关闭，水体不满足重复利用标准时打开第二腔室330，关闭第一腔室320。

在上述实施例中，优选的，双扇旋转式开关340包括竖直固定在挡板310上的连接轴3410，水平分布于第一腔室320侧并转动连接在连接轴3410上的第一扇形开关板3420，水平分布于第二腔室330侧并转动连接在连接轴3410上的第二扇形开关板3430，以及驱动第一扇形开关板3420和第二扇形开关板3430绕连接轴3410错开转动的动力装置；动力装置设置在连接轴3410内，并与控制单元8连接；第一扇形开关板3420的底面与第二扇形开关板3430的顶面紧密接触，保证第一腔室320和第二腔室330之间的密封性。

在上述实施例中，优选的，动力装置为设置在连接轴3410内的两马达3440，其中一马达3440的输出端与第一扇形开关板3420连接，另一马达的输出端与第二扇形开关板3430连接。

在上述实施例中，优选的，水体检测单元2包括设置在检测管道1内的色度传感器11和浊度传感器12，当水体色度不大于35度，浊度不大于10.0ntu时，水体符合重复利用标准。

在上述实施例中，优选的，在第一进水管5内设置净化处理单元13，对水体进行过滤净化处理，除杂除色除臭，使可重复利用水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》，避免储水器4和回收水利用装置10内出现积污、异味等问题，避免储水器4、回收水利用装置10上的水口、水管的堵塞。

在上述实施例中，优选的，净化处理单元13包括设置在第一进水管5内的陶瓷滤芯131和活性炭滤芯132，分别对水体进行除杂除色除臭净化处理。

在上述实施例中，优选的，在储水器4的内底部设置液位传感器14，在储水器4的下部一侧开设第一出水口41，第一出水口41通过第一输水管44和第二输水管45与第二进水管7连接，第一出水口41通过三通管与第一输水管44和第二输水管45连通，第一输水管44和第二输水管45通过三通管与第二进水管7连通，在第二输水管45上设置水泵46，液位传感器14和水泵46均与控制单元8连接，控制单元8根据液位传感器14反馈的信号控制自动下水器3以及水泵46的工作状态。使用时，液位传感器14实时监测储水器4内的水位高度，当储水器4内的水位已达到顶部位置时，液位传感器14将检测的液位信号反馈给控制单元8，不管经水体检测单元2检测的水体是否满足重复利用标准，控制单元8都会控制自动下水器3内的第二通道32打开，使得水体经下水管道6排出；当储水器4内的水位高度高于回收水利用装置10上的入水口高度时，满足重复利用标准的水体经第一进水管5进入储水器4内，利用势能输水，储水器4内的水体通过第一出水口41、第一输水管44和第二进水管7输送至回收水利用装置1o内；当储水器4内的水位高度低于回收水利用装置10上的入水口高度时，液位传感器14将检测的液位信号反馈给控制单元8，控制单元8控制水泵46启动，水泵46驱动储水器4内的水体通过第一出水口41、第二输水管45和第二进水管7自动输送至回收水利用装置1o内。

在上述实施例中，优选的，在储水器4的顶部形成一密闭腔室47，控制单元8设置在密闭腔室47内，保护控制单元8。在储水器4的下部另一侧开设第二出水口42，在第二出水口42上设置开关阀门43，可手动打开开关阀门43接水，用作浇花等其他用途。

在上述实施例中，优选的，弃水源9可为洗盆，在洗盆上设置手动下水器15，手动下水器15与检测管道1的上游端连接。

在上述实施例中，优选的，如图5、图6所示，回收水利用装置10可为便器16，第二进水管7与便器16的水箱17上的入水口18连通，储水器4中的水位较高时，根据连通器原理储水器4内的水体可自动流入水箱17内，储水器4的水位较低时，液位传感器14将液位信号反馈给控制单元8，控制单元8控制水泵46启动，水泵46驱动储水器4内的水体流入水箱17内。

在上述实施例中，优选的，如图8所示，在水箱17内竖直设置一溢水管19，溢水管19的下端与便器16内的排水管20连通，溢水管19的上端位于水箱17的顶端及其顶盖的交界处，当水箱17中水满后，储水器4内的水再流进水箱17内时，水箱内的水面会高于溢水管19上端管口处，此时水箱17内的水通过溢水管19自动流入便器16内，以保证水箱17内水不会因过满而溢出箱体外部；在溢水管19上且靠近溢水管19的下端设置防倒水阀门21，防止便器16内的水体进入溢水管19内。

在上述实施例中，优选的，如图5所示，在第二进水管7上亦设置防倒水阀门21，防止回收水利用装置10(如水箱17)内的水体倒流至第二进水管7内。

在上述实施例中，优选的，如图7所示，在水箱17内设置有自动上水组件171和按钮式冲水组件172，在自动上水组件171上设置阀门组件173。在储水器4内没有存储净化后的水时，水箱17的自动上水组件171和传统的便器水箱加水方式相同，并无区别，通过自动上水组件171直接加入清洁自来水进入水箱17内。当储水器4内有水时，自动上水组件171先向水箱17内加入清洁自来水，清洁自来水没过阀门组件173时，自动上水组件171停止上清洁自来水，此时，储水器4内的水通过入水口18进入水箱17内；阀门组件173在自动上水组件171上的的安装高度决定清洁自来水进入水箱17内的容量，本设计中阀门组件173安装高度位于水箱中部，减少清洁水资源的用量，实现节水功能。

在上述实施例中，优选的，第一进水管5、下水管道6、第二进水管7以及溢水管19均采用多段连接的pvc水管，pvc水管的折弯处均通过弯管连接。

在上述实施例中，优选的，如图11所示，控制单元8包括电源模块81，用于向水体检测单元2、自动下水器3、液位传感器14和水泵46供电，控制模块82根据水体检测单元2以及液位传感器14反馈的检测信号调整自动下水器3和水泵46的工作状态。

在上述实施例中，优选的，控制模块82采用mc单片机。

在上述实施例中，优选的，色度传感器11选用af26型号的色度传感器，浊度传感器12选用禹山y510-a型号的浊度传感器，液位传感器14选用dlk201型号的液位传感器，陶瓷滤芯131选用lx-azx-jsq-12型的陶瓷滤芯，活性炭滤芯132选用cto—w型号的活性炭滤芯，控制模块82选用arduinomega2560型号微控制板，电源模块26选用高能立方智能家居专用12w产品hq12p12lrn型号ac-dc电源。

如图9、图10所示，本实用新型的装置可安装在城镇家庭、商场、写字楼、医院等场所的卫生间内，其工作原理如下：

洗盆可作为弃水源9，与检测管道1连通，洗盆1内使用过的自来水被视为“弃水”，“弃水”经检测管道1内的色度传感器11、浊度传感器12进行水体的色度和浊度检测，同时，储水器4内的液位传感器14对储水器4内的水位高度进行检测，若同时满足要求(水体色度小于等于35度、浊度小于等于10.0ntu、储水器4内的水位高度h1小于等于储水器4的高度h)时，控制单元8则根据接收到的信号反馈出可继续流入储水器4的信号，即控制自动下水器3内的第一通道31打开，第二通道32保持关闭，水体经第一进水管5进入储水器4内；当色度传感器11、浊度传感器12检测水体色度或者浊度任意一项不符合标准时，或者当储水器4内液位传感器14检测水位触及储水器4的顶部时，控制单元8处理信号反馈出不可继续流入储水器4的信号，即控制自动下水器3内的第二通道32打开，第一通道31关闭，水体经下水管道6直接排入城市下水管道。

第一进水管5内设置净化处理单元13(包括陶瓷滤芯131和活性炭滤芯132)对可重复利用水进行过滤净化，除杂除色除臭，使可重复利用水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》，储存于储水器4内。

当h1>h3-h2(即储水器4内的水位高度高于便器16上的入水口18的高度)时，微型水泵46处于关闭状态，储水器4中的水根据连通器原理可自动流入水箱17中；当h1<h3-h2(即储水器4内的水位高度低于便器16上的入水口18的高度)时，控制单元8发出信号启动微型水泵46，驱动储水器4内的水输送至水箱17内。

本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。