集水路燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及路燈，具體的講是可進行集水和自動灌溉植物的路燈。
【背景技術】
[0002]路燈是人們日常生活隨處可見的照明裝置。一般路燈僅作為照明使用，功能單一。中國專利201220522801.0公開了一種集水路燈，包括一端深埋地下的燈柱，燈柱兼做導水管，在燈柱頂端安裝有集水器。燈柱與設于地下的儲水裝置連接。下雨時集水器將雨水收集起來，通過燈柱流到儲水裝置中儲存，干旱時，可以利用儲水裝置中的水澆灌植物，使雨水得到充分利用，節約水資源。但是這種儲水式路燈需要人工控制來給植物灌溉，使用不方便。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種集水路燈，在具有傳統照明功能的同時，還能夠收集雨水，并且可以利用所收集的雨水自動為植物灌溉。
[0004]本實用新型的集水路燈，具有與燈柱連接的接水裝置，燈柱內設有導流通道，導流通道可以直接利用燈柱的中空結構，也可以單獨設置。所述燈柱與儲水裝置連接，所述儲水裝置通過水泵與灌溉水管連通，還設有第一濕度傳感器、繼電器、數據采集模塊(AD模塊)和單片機，其中第一濕度傳感器設于地表面下的土壤中，數據采集模塊與第一濕度傳感器和單片機分別連接，單片機還通過所述繼電器與所述水泵連接。雨水通過接水裝置和中空的燈柱流至儲水裝置中儲存。第一濕度傳感器用于檢測土壤中的水分含量，并將檢測數據通過數據采集模塊傳遞到單片機中。當第一濕度傳感器檢測的土壤中的水分含量低于單片機中設置的閾值時，單片機便控制繼電器接通水泵抽取儲水裝置中的水對土壤進行灌溉。儲水裝置可以根據地形和實際的需要設于地表面下或地表面上，設于地表面下較為美觀，并且不占用地面空間，但不易維護，而設于地表面上的儲水裝置的優缺點和設于地表面下的相反。數據采集模塊和單片機可以都插接在PCB電路板上進行數據傳遞。灌溉的方式可以是將灌溉水管直接設于土壤中進行出水，也可以使將灌溉水管置于土壤外的開放空間中，或在灌溉水管的頭部安裝噴頭進行一定范圍的噴水灌溉。
[0005]優選的，還可以在地表面上方的開放空間中設有與數據采集模塊連接第二濕度傳感器。第二濕度傳感器用于檢測空氣中的水分含量，單片機將該數據和第一濕度傳感器檢測到的土壤中的水分含量處理后根據預設的濕度關系，判斷土壤是否缺水，以及是否需要通過控制繼電器來啟動水泵。
[0006]進一步的，在儲水裝置內設有與數據采集模塊連接的壓力傳感器。壓力傳感器用于檢測儲水裝置內的水壓，單片機通過該水壓值判斷儲水裝置中是否缺水，如果缺水則不啟動或停止水泵抽水。
[0007]優選的，所述的壓力傳感器設于儲水裝置內表面底部，也可以根據儲水裝置的形狀或設置的位置設于儲水裝置內側壁等位置。
[0008]為了避免各種電子元件受到額外的腐蝕，并且要易于更換或維修元件，同時又能夠有較大的儲水空間，一種優選的方式是將儲水裝置設于地表面下，這樣在設置大容量的儲水裝置時也不會占用地表面上的空間，而且將繼電器、數據采集模塊和單片機分別設于所述的燈柱上。
[0009]進一步的，所述的繼電器、數據采集模塊和單片機外設有保護結構，例如金屬保護盒等，這樣各種原件不會被雨水侵蝕，也不易被外界因素損壞。
[0010]優選的，所述的接水裝置設于燈柱的上頂端，這樣能夠方便雨水的收納，并且美觀、所接雨水不易被污染。也可以將接水裝置設置在燈柱兩側等，但容易占據額外的橫向空間，如果接水裝置的位置較低，也容易被污染。
[0011]可選的，所述的接水裝置為漏斗形，也可以設置為中空圓柱形或與燈柱相接的引流板結構等各種可以實現接水功能的結構。
[0012]優選的，在接水裝置的邊沿處設有溢流結構，例如從接水裝置邊沿延伸到地面的引流管等。
[0013]本實用新型的集水路燈，能夠在實現傳統照明的同時，還能夠非常方便的對雨水進行收集和儲存，并且根據土壤中的水分含量自動判斷和開啟是否為植物進行灌溉，減少了人力管理的成本，實現了智能化節能灌溉。其中的各種電子元件和控制設備均可采用現有的成熟元件及設備，單片機中的處理程序本領域的普通技術人員可以根據常規方式進行設置。
[0014]以下結合實施例的【具體實施方式】，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型集水路燈的一種結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的工作原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示本實用新型的集水路燈，具有與中空結構的燈柱I連接的接水裝置2，接水裝置2設于燈柱I的頂端，并且為漏斗形，便于收納雨水。在接水裝置2下方設有路燈的照明裝置3。所述燈柱I與儲水裝置5連接，儲水裝置5通過水泵10與灌溉水管9連通。儲水裝置5、水泵10和灌溉水管9均設于地表面下的土壤13中，在土壤13中還設有第一濕度傳感器72，用于檢測土壤中的水分含量數據，在地表面上方開放空間的燈柱I部分還設有第二濕度傳感器73、繼電器8、數據采集模塊61 (AD模塊)和單片機62，在繼電器8、數據采集模塊61和單片機62外設有金屬盒裝的保護結構11，以保護其中的電子元件和設備不被雨水或外界因素損壞。單片機62采用STC89C52RC芯片，數據采集模塊61采用HX711AD芯片，其中數據采集模塊61與第一濕度傳感器72和第二濕度傳感器73分別連接，并通過PCB電路板12和單片機62連接，單片機62還通過所述繼電器8與所述水泵10連接。在儲水裝置5的內側底部設有與數據采集模塊61連接的壓力傳感器71，用于檢測儲水裝置5中的水壓，單片機通過該水壓判斷出儲水裝置5中的儲水量。在接水裝置2的邊沿處設有溢流結構(未示出)，例如可以是從接水裝置2邊沿延伸到地面的引流管，當儲水裝置5和燈柱I中均儲滿水后，多余的水會沿溢流結構流出。
[0018]如圖2所示的原理框圖，雨水通過接水裝置2和中空的燈柱I流至儲水裝置5中儲存，儲水裝置5內的壓力傳感器71實時將儲水裝置中的水壓數據通過數據采集模塊61傳遞到單片機62中。第一濕度傳感器72把檢測到的土壤13中的水分含量數據，以及第二濕度傳感器73檢測到的空氣環境中的水分數據分別通過數據采集模塊61傳遞到單片機62中。單片機62將這兩個數據與預設的濕度關系進行比對判斷土壤13是否缺水。如果判斷缺水，并且單片機62根據所述儲水裝置5內的水壓判斷儲水裝置5內有足夠的儲水，單片機62便控制繼電器8接通水泵10抽取儲水裝置5中的水對土壤13進行灌溉，否則單片機62不接通繼電器8。
【主權項】
1.集水路燈，具有與燈柱(I)連接的接水裝置(2)，燈柱(I)內設有導流通道，所述燈柱(I)與儲水裝置(5)連接，其特征為:所述儲水裝置(5)通過水泵(10)與灌溉水管(9)連通，還設有第一濕度傳感器(72)、繼電器(8)、數據采集模塊￠1)和單片機(62)，其中第一濕度傳感器(72)設于地表面下的土壤(13)中，數據采集模塊￠1)與第一濕度傳感器(72)和單片機￠2)分別連接，單片機￠2)還通過所述繼電器(8)與所述水泵(10)連接。
2.如權利要求1所述的集水路燈，其特征為:在地表面上方的開放空間中還設有與數據采集模塊￠1)連接第二濕度傳感器(73)。
3.如權利要求1所述的集水路燈，其特征為:在儲水裝置(5)內設有與數據采集模塊(61)連接的壓力傳感器(71)。
4.如權利要求3所述的集水路燈，其特征為:所述的壓力傳感器(71)設于儲水裝置(5)內表面底部。
5.如權利要求1至4之一所述的集水路燈，其特征為:所述的儲水裝置(5)設于地表面下，所述的繼電器(8)、數據采集模塊￠1)和單片機￠2)分別設于所述的燈柱(I)上。
6.如權利要求5所述的集水路燈，其特征為:所述的繼電器(8)、數據采集模塊￠1)和單片機(62)外設有保護結構(11) ο
7.如權利要求1至4之一所述的集水路燈，其特征為:所述的接水裝置(2)設于燈柱(I)的上頂端。
8.如權利要求7所述的集水路燈，其特征為:所述的接水裝置(2)為漏斗形。
9.如權利要求1至4之一所述的集水路燈，其特征為:在接水裝置(2)的邊沿處設有溢流結構。
【專利摘要】本實用新型涉及集水路燈，具有與燈柱連接的接水裝置，燈柱內設有導流通道，所述燈柱與儲水裝置連接，所述儲水裝置通過水泵與灌溉水管連通，還設有第一濕度傳感器、繼電器、數據采集模塊和單片機，其中第一濕度傳感器設于地表面下的土壤中，數據采集模塊與第一濕度傳感器和單片機分別連接，單片機還通過所述繼電器與所述水泵連接。本實用新型的集水路燈，能夠在實現傳統照明的同時，還能夠非常方便的對雨水進行收集和儲存，并且根據土壤中的水分含量自動判斷和開啟是否為植物進行灌溉，減少了人力管理的成本，實現了智能化節能灌溉。
【IPC分類】F21S8-08, F21W131-103, F21V33-00
【公開號】CN204420801
【申請號】CN201520056522
【發明人】張栩晨, 周言
【申請人】西南交通大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月27日