福州中學生設計自動截水器
日常生活中,人們經常遇到停水的現(xiàn)象,打開水龍頭發(fā)現(xiàn)沒水,常常忘記關掉水龍頭。再次來水時,開著的水龍頭嘩啦啦地流水,造成水資源浪費。福州教院附中的林煒、劉文驍、劉星三位同學設計了一種自動截水裝置,即使忘關水龍頭,閥門也會自動關閉。 在指導老師阮新宇的啟發(fā)下,三位同學利用電磁鐵,結合簡單的電路方案,設計出一個能自動關閉的閥門來阻截水流。他們將水龍頭可能出現(xiàn)的狀況分為4類,分別設計出應對方案,自動運行進行截水工作。
在正常情況下,自動截水裝置不妨礙水龍頭的運作:未斷水時,水流順暢,由于管內有水壓,小球被頂開,觸發(fā)開關斷開,電路開路,水從閥門通過,不造成阻礙;水龍頭關上處于斷水時,由于管內仍保有水壓,裝置將不會對閥門產生作用。
“智能閥門發(fā)揮作用,主要是在異常出水狀況下。”指導老師阮新宇介紹,當水龍頭處于打開的狀態(tài),但沒有供水時,智能閥門隨著管內水壓不斷降低,將小球落下,觸發(fā)開關閉合,電路通電,電磁鐵產生磁力,閥門受到牽引往下吸。當下降一定高度時,水管被閥門堵住,同時啟動自鎖裝置頂住閥門頂部。這時,水龍頭的開關會隨著自鎖裝置的啟動而斷開,雖然電路開路,但電磁鐵失去磁力,閥門被固定住,水管處于堵住的狀態(tài)。
當供水恢復正常時,水壓隨之上升,雖然觸發(fā)開關斷開,但閥門已經處于鎖定的狀態(tài),仍是關閉的,水流無法通過。需要恢復正常的供水,只要將自鎖裝置拉開,閥門在彈簧作用下就能回到原來位置,水又能正常通過。
上明閥門新聞部