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基本信息
- 項目名稱：
- 智能節(jié)水龍頭
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品，通過對傳統(tǒng)水龍頭的創(chuàng)新改造，以液壓控制的方式，以實現(xiàn)：無水自鎖閉合正常使用，有水時可延時關(guān)閉，自定義延時閉合的時間的功能。從而，達到節(jié)約水資源，和避免因停水而忘記關(guān)閉水龍頭帶來的浪費。
- 詳細介紹：
- 21世紀(jì)是一個資源越發(fā)匱乏的時代，特別是水資源。根據(jù)項目組的切身體會，以及在平時生活中的觀察發(fā)現(xiàn)：多數(shù)學(xué)生直接在水龍頭下洗手，而且把水龍頭開得很大、洗完后又不及時關(guān)閉水龍頭，使水龍頭長時間處于流水狀態(tài)，導(dǎo)致大量的水短時間內(nèi)不經(jīng)意地從我們手指間流失，造成了寶貴水資源的浪費。對此種現(xiàn)象，課題組研究了一種延時自動關(guān)閉控水裝置，通過調(diào)節(jié)液壓傳動裝置上的控水閥門開關(guān)，來控制水龍頭的水流時間，以達到實現(xiàn)節(jié)約用水的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1．關(guān)于水龍頭開關(guān)閥門，設(shè)計其良好密封性節(jié)水以消除滴漏現(xiàn)象。在水龍頭的開關(guān)閥門的軸和孔的結(jié)合處，設(shè)計使用襯套裝置，通過其良好的密封性，當(dāng)在關(guān)閉水龍頭時，使其很好地實現(xiàn)襯套裝置和出水孔之間的配合，以完成節(jié)水功能消除滴漏現(xiàn)象，使其達到預(yù)期效果。 2．關(guān)于水龍頭斷水時，通過設(shè)計液壓傳動裝置，實現(xiàn)其即時閉合功能。當(dāng)正在使用水龍頭，突然斷水而未關(guān)閉出水閥門，這時設(shè)計的該水龍頭液壓傳動裝置會因為停水水壓降低，使摩擦環(huán)與摩擦塊脫離，摩擦力消失。這樣本來開著的閥門會因為卷簧失去阻礙帶動閥桿回復(fù)，以自動恢復(fù)閉合狀態(tài)。這樣就實現(xiàn)了斷水時水龍頭的即時閉合功能，斷水時即使不經(jīng)意的忘關(guān)水龍頭也能自行關(guān)閉，來水時更不會漏水的實用效果。 3．出水一定時間后，調(diào)節(jié)液壓裝置上的調(diào)節(jié)螺絲，實現(xiàn)其延時閉合功能。當(dāng)水龍頭正常出水一定時間后，通過調(diào)節(jié)液壓裝置上的調(diào)節(jié)螺絲，根據(jù)調(diào)節(jié)液壓回路近水流量的大小，來控制水龍頭開關(guān)的閉合時間長短以實現(xiàn)水龍頭的智能關(guān)閉，控制水流時間達到節(jié)約用水的目的。
科學(xué)性、先進性
- 1、本作品制作時僅通過設(shè)計一個智能開關(guān)，不需對現(xiàn)有水龍頭結(jié)構(gòu)做任何改變，只需要把現(xiàn)有水龍頭上的開關(guān)去掉，擰上智能開關(guān)，即能實現(xiàn)上述功能，能極好地保護和利用現(xiàn)有資源。 2、本作品通過在該水龍頭設(shè)計出一套簡單的液壓傳動裝置，在來水時水壓入液壓傳動裝置中，利用液壓力頂住摩擦環(huán)與摩擦塊，實現(xiàn)水龍頭的正常使用功能。再利用斷水時的水壓降低，液壓力不足導(dǎo)致摩擦塊與摩擦環(huán)脫離，摩擦力消失。這樣本來開著的水龍頭就會實現(xiàn)自行關(guān)閉。這就區(qū)別于一般的傳統(tǒng)型機械式水龍頭的旋擰式開關(guān)的人為閉合的弊端。 3、本作品通過在該水龍頭的液壓傳動回路上添加一個調(diào)節(jié)螺絲，達到對水龍頭智能關(guān)閉效果。在使用水龍頭時，可以通過旋擰液壓傳動回路上的調(diào)節(jié)螺絲改變進水流量，利用改變進水速率的大小改變水龍頭的延遲閉合時間，實現(xiàn)自定義時間關(guān)閉，盡量滿足多種場合。突破新型智能水龍頭的利用紅外感應(yīng)或其他感應(yīng)原理與電力系統(tǒng)相結(jié)合以達到智能控制水流時間的高成本效果。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品獲得第八屆鄭航“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)作品大賽二等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本作品屬于原創(chuàng)性發(fā)明和構(gòu)思、課題組擬申請發(fā)明專利保護知識產(chǎn)權(quán)。
作品可展示的形式
- 圖紙，模型
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品的技術(shù)特點和優(yōu)勢： 1、通過在該水龍頭設(shè)計出一套簡單的液壓傳動裝置，在來水時水壓入液壓傳動裝置中，利用液壓力頂住活塞卡環(huán)實現(xiàn)水龍頭的正常實用功能，區(qū)別于一般的傳統(tǒng)型機械式水龍頭的旋擰式開關(guān)的人為閉合的弊端。 2、通過在該水龍頭的液壓傳動裝置上添加一個控水小閥門，已達到對水龍頭智能關(guān)閉效果。突破新型智能水龍頭的利用紅外感應(yīng)或其他感應(yīng)原理與電力系統(tǒng)相結(jié)合以達到智能控制水流時間的高成本效果。 本作品的適應(yīng)范圍及推廣應(yīng)用前景： 該項目設(shè)計的水龍頭適用于大眾用戶，關(guān)于項目組產(chǎn)生設(shè)計一種普通的經(jīng)濟型智能節(jié)水龍頭的設(shè)計思路，其主要研究目標(biāo)是實現(xiàn)現(xiàn)代水龍頭的智能化全面節(jié)水的終極功能，從它的設(shè)計思路出發(fā)到水龍頭的每個細節(jié)體現(xiàn)，都展現(xiàn)出它的節(jié)水設(shè)計效果，以實現(xiàn)與21世紀(jì)全民攜手保護節(jié)約水資源的完美結(jié)合。
同類課題研究水平概述
- 課題組通過查閱大量的網(wǎng)上調(diào)查資料了解，對于當(dāng)前國內(nèi)外水龍頭的研究和開發(fā)，僅限于目前市場份額較大的傳統(tǒng)機械式水龍頭和目前市場份額較小的智能感應(yīng)式水龍頭?，F(xiàn)將國內(nèi)外兩種類型的水龍頭課題的研究水平和現(xiàn)狀分別概述如下： 1、傳統(tǒng)機械式水龍頭 該種水龍頭采用的是機械式旋擰開關(guān)，結(jié)構(gòu)作用相當(dāng)單一，僅僅以達到使用控制水流的目的。該種水龍頭，以旋擰實現(xiàn)開關(guān)的開啟與閉合，無任何附加智能功能的配合使用，并且不能很好地實現(xiàn)節(jié)水控水的市場效果。而且在當(dāng)下這個提倡節(jié)約環(huán)保的社會環(huán)境中，我們預(yù)計該種結(jié)構(gòu)單一、功能單一的水龍頭將會慢慢淡出市場，將被一種更適應(yīng)市場未來發(fā)展需要，且經(jīng)濟廉價，節(jié)能環(huán)保的水龍頭所取代。 2、智能感應(yīng)式水龍頭 該種水龍頭的研究水平目前趨于成熟，但是在使用過程中，需用紅外感應(yīng)或其他感應(yīng)原理與電力系統(tǒng)相配合使用。其存在的較大不足之處有：在斷電情況下，該種水龍頭的智能效果將無法體現(xiàn)，亦不能使用；在生產(chǎn)實踐中，該種水龍頭造價高，亦有使用成本高的推廣缺陷，但不能惠及大眾用戶。
