智能低碳型自动补水系统作品说明公开课.docx

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1、2023年浙江省中等职业学校职业能力大赛“创新创业”赛项参赛作品智能低碳型自动补水系统（创新发明）（2023年实用新型专利正在申报中）创新改变生活创业成就你我一 .创新缘由2二 .智能低碳型自动补水系统检索查询4三 .创新思维和设计构思6四 .智能低碳型自动补水系统的制作及外观7五 .智能低碳型自动补水系统结构组成10六 .智能低碳型自动补水系统使用方法10七 .创新点和今后的改进方向12（一）创新点.12（二）今后改进之处13八 .社会效益13一.创新缘由对于很多花友而言，养花时最需要注意的问题就是浇水了，水浇的不够或者浇的太多，都会导致植株生长不良，出现黄叶落叶的现象，严重时还可能会烂根或

2、死亡。如果因长期不在家，无法给家里的花浇水，我们就需要有一个自动浇水装置，这样等我们外出回来的时候，植株也不会因为缺水而枯萎啦；放置在马路中间绿化带内的绿植，由于长时间暴露于烈日下，花盆内的水分会蒸发很快，如果没有及时给绿植浇水，绿植就会缺水而枯萎，若请专人负责打理，这也将会是一笔不小的开支；站在路中间给绿植浇水，既存在安全隐患也影响了道路车辆通行。此外，家里的生活用水直接倒掉比较浪费，如果可以再次利用起来，那么既节约了水资源，又为自己节省了家庭开支。为了解决上述类似的问题，故设计了这款智能低碳型自动补水系统，有效实现当绿植处于无人打理状态时，能进行自动补给水源完成自主浇灌的功能。当家里产生有

3、生活用水（如清洗蔬菜、水果用水）时，也可以倒入该装置中，生活用水通过该系统的三层过滤装置后，水质得到了净化，确保进入清水储水箱内的水是干净的，具有生活用水再利用的低碳节水功能，在清水储水区内的水也可以直接放出来，用来养鱼等。该装置最大特点是无需用电，采用液位压力阀进行补给进水和关水控制，安全可靠，真正实现绿色节能环保低碳生活。当长时间没有生活用水加入，而储水箱内的水量不足到达低水位线时，该装置的液位压力感应器水位器自动打开，连接自来水管的水源将直接流到该装置的清水储水区内，当清水储水区内的水位达到目标水位时，液位压力感应器水位开关会自动关闭切断供水，如此循环，便能确保绿植在长期无人看管时，也能

4、源源不断的供水浇灌。目前市面上的花盆存在的缺点主要有以下几点：1 .常用的普通花盆不能蓄水，天气炎热时花盆泥土中的水分会蒸发很快，需要专人经常给花盆加水，比较麻烦。2 图1给路边花盆浇水的工人3 .市面上的懒人花盆可以存储小部分的水，但是当花盆水用完之后,仍然需要专人去加水，不能实现真正的自动供水。图2市面上的懒人花盆综上所述存在的一系列问题，在指导老师的带领下，我们学校成立了创新实践项目研究团队，在导师的指导下积极开展创新研发活动，并成功设计了一套智能低碳型自动补水系统，并于2023年3月份申报了实用新型专利。智能低碳型自动补水系统有效解决了绿植花盆实现自动补水的问题,生活用水、自来水都能用

5、来给蓄水池补水，且全程无需供电，真正做到了低碳环保、安全可靠，省心省力、安装方便、水满自停、缺水自补。二.智能低碳型自动补水系统检索查询在老师的指导下，我们小组团队积极分工与合作，开展网络查询和实践调研，查阅了解自动补水系统的安装方法，相关信息收集如下：1.消防水箱自动补水系统：由水位显示控制器、水位探头和电磁阀组成。其中水位显示控制器通过探头感应水位高低，可任意设置高中低水位报警控制值，同时可通过线传输使电磁阀根据需要动作。实现了水箱水池的自动补水。该装置不足之处是装置太大过于笨重，需要用电才能使用，不能实现生活用水再利用。电磁阀控制线-自动扑水系统消防水箱水池wfi电%水池迸水电避阀图3消

6、防水箱自动补水系统2 .棉线吸水装置:原理和懒人花盆一样，植物通过棉线来吸收储水容器的水分，但对于环境有一定的要求，如果气候干燥，温度较高，水分的蒸发速度快，植株可能就吸收不了太多的水分，花盆的摆放位置受到限制。3 图4棉线吸水装置4 .自动浇水瓶用法类似于小瓶的营养液，由于水压的缘故，瓶中的水分不会大量流入盆中，只会让植株慢慢吸收，这样既能够补充水分，又能避免产生积水,但受瓶子容量的影响，瓶中的水使用时间不长，也不能实现自动补水功能。图5自动浇水瓶5 .浸盆补水装置这种方法是让水分通过盆底的排水孔渗入，然后根须就会自动吸水了。长期用这种方式补水，必须要控制好水位，不然会导致植株烂根。图6浸盆

7、补水装置.创新思维和设计构思1 .作为一名养花爱好者，将自己的植株养的枝繁叶茂是最值得高兴的一件事，而养好植物的关键因素之一就是供水，但常见的花盆不能解决自动供水的问题。2 .淡水资源紧缺，如果我们能将生活用水实现循环再利用，为环保出一份力，何乐而不为呢。3 .因长期没有生活用水供应而蓄水池中水位下降时，也可以直接用自来水对蓄水池进行补给。当我们长期外出不在家时，可以打开自动补水开关，以实现自来水的自动补给；当家中有人时，可以将自动补水开关关闭,使清水储水区的水位器处于不工作状态，以实现只用生活用水补水的目的。4 .无需用电就可以实现所有功能的正常运转，真正实现智能安全节能。5 .蓄水池中的水

8、位高低可以由感应器控制。四.智能低碳型自动补水系统的制作及外观在学校老师的指导和鼓励下，我们团队认真思考探讨，决定设计和制作一套安全简易的智能低碳型自动补水系统。小组成员由创新工作室内的21级中本一体化专业三名学生组成，经过多次的试验，最终完成了样品的设计与制作，经试用，达到了设计的预期效果，目前该装置已在多家苗木绿化公司试用，且正在与养花种植商铺洽谈合作中，存在良好的经济效益。图7项目小组成员合影图8项目小组成员在设计、试验中多余储水直接引出口预留分支出水口清水出水口图9供水区出水口位置图水位器图H）装置测试制作过程第三层过滤清水储水区第二层过滤第一层过滤滤篮（初滤）图11供水区实拍图图12

9、液压水位控制阀自动水图13无压水位器五.智能低碳型自动补水系统结构组成图14系统整体结构流程图智能低碳型自动补水系统主要由供水区、用水区两大部分组成。六.智能低碳型自动补水系统使用方法供水区和用水区只需要放置一定的高度差，即可在无电状态下实现所有功能的正常运转。1 .供水区主要功能图15供水区域结构流程图D当有生活用水倒入时，自动补水开关处于关闭状态：生活水倒入装置水通过滤篮进入浊水区（粗滤）水先后经过三次过滤水进入清水储水区水在储水区储备待用。2）当生活用水不充裕时，自动补水开关将打开：当清水储水区的水位低于水位线水位感应器自动触发自来水流入清水储水区水到达水位线后感应器使水自动停止流入水在

10、储水区储备待用。2 .供水区水位控制阀工作原理本系统储水区自动补水入口是直接连接自来水管，存在一定的压力，该区域采用的是先导活塞式液压水位控制阀，其工作原理是依靠先导浮球阀的开启与关闭产生压力差，使液压水位控制阀的活塞阀芯上下移动，实现进水阀口打开和关闭的液控原理，实现自动补偿液面高度的液压水位控制阀。当清水储水区的水位低于水位补给线时，液压先导原理将水位控制阀打开浮球阀打开，活塞上腔室压力降低，活塞上下形成压力差，在此压力差作用下阀瓣打开，自来水自动引入清水储水区进行补给供水作业；当水位上升到预设高度时，浮球阀关闭，活塞上腔室压力不断增大致使阀瓣关闭停止供水。如此往复自动控制液面在设定高度，

11、实现自动供水功能。3 .用水区主要功能图16用水区域结构流程图利用储水区和用水区的高度差，水往低处流的原理，用水区采用无压力浮球阀控制补给的开启与关闭，当用水区域储水区的水位下降到无压水位补给线时，无压力浮球阀自动打开，水从清水储水区内通过自动补水管道进入到花盆底部的用水储水区内。当水位到达水位线时，无压力浮球阀关闭自动阻断水的流入。4 .用水区无压力浮球阀工作原理无压力浮球阀结构简单经济实惠，其工作原理是将浮球用一杠杆连接在一起，杠杆另一端与阀体采用活动较链连接，形成上下摆动的摆动较链连接，杠杆上部与阀体进水口对应处固定安装有一个硅胶塞，浮球阀带动杠杆始终漂浮在水上。当水面上涨时，浮球也跟着

12、上升,浮球上升就带动杠杆向上摆动，杠杆支起硅胶塞封闭水源入口。当水位下降时,浮球也下降，连杆带动硅胶塞下摆，开启无压进水口进行补水，如此往复进行补给供水。七.创新点和今后的改进方向（一）创新点1 .该创新设计解决了绿植花盆不能自动补水的问题。2 .解决了生活用水实现再利用的问题。3 .解决了无需用电，真正实现节能环保，安全可靠的问题。4 .长期无生活用水加入时，将自动补水开关打开，水位感应器将会自动触发，自动启停自来水注水。当生活用水比较充裕时，将自动补水开关关闭，水位感应器将停止工作，自来水不再注入储水区。5 .安装方便、水满自停、缺水自补。6 .清水储水区内的清水能单独放出，用于养鱼等使用

13、。（二）今后改进之处1.清水出水口进行优化改进，以便满足更多的供给需求。八.社会效益区域、鱼缸等一些需要长期供水的区域。该装置可使用范围广，适用于室外苗木场、路边花坛、家庭花卉种植智能低碳型自动补水系统使用证明智能低JR小自动扑水系统在我公司试用2023年10月使用至今.效JBRJh为我公司员工减轻了许多工作Ift.同时为我公司在合理利用0褥资源上起到了R好的促选作用.经济效益很好智能低碳型自动补水系统使用证明智能低碳里f1动补水羸统”在我公司试用自2023年10月使用至今.效JKR好.为我公司员工X轻了许多工作景,同时为我公司在合理利用、节省资SS上起到了良好的促进作用.姓济效世很好.公司、2023年3月26日图17开化绿红园林绿化工程有限公司使用证明图18开化应娟苗木场使用证明图19现场实拍图说明：在老师的指导、团队的合作参与下，该项目申报了2023年实用新型专利，目前该项目已在受理中。创新在路上让我们共同努力，实现梦想!