Дистанционное управление для эксплуатации шланга

Дистанционное управление для эксплуатации шланга

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Изобретение относится к шланговым системам, в частности к управлению потоком жидкости и операциям с катушкой для наматывания шланга. Изобретение также относится к аспектам энергосбережения для того же самого.

Уровень техники

Шланги обычно используют вместе с клапанами включения/выключения, расположенными на дальнем или ближнем конце шланга. Например, садовые шланги подсоединяют к водопроводному крану с внешней стороны дома или другого здания с традиционным вентилем или клапаном для регулирования потока воды из положения включено или выключено, расположенным у водопроводного крана. Так как шланг предназначен для того, чтобы растягивать его на много метров от водопроводного крана, часто удобно иметь средства для регулирования включения или отключения потока на дальнем конце шланга или на конце с распыляющим соплом. Причем большинство ручных устройств, таких как распылительный пистолет, предназначены для подсоединения к концу шланга с распылительным соплом так, что поток может быть включен или отключен без повторного поворачивания водопроводного крана.

Несмотря на доступность средств для регулирования потока на конце шланга с соплом вообще нежелательно оставлять водный поток, подключенным к источнику, когда шланг больше не используется. Непрерывное давление воды по всей длине шланга нежелательно из-за ряда причин. Давление стремится создавать протечки при соединении между несколькими шлангами, при соединении между соплом и насадкой для сопла (такой как распылительный пистолет) и между водопроводным краном и шлангом. Более того, непрерывное давление может также создавать протечки по всей длине самого шланга. Постоянные протечки в этих точках приводят к затоплению или грязи на садовых участках, особенно рядом с краном, где пользователь должен включать или выключать воду. Более того, трудно управлять шлангом, передвигать его с места на место или свертывать шланг для хранения с постоянным давлением внутри шланга. Это приводит к тому, что пользователь включает или отключает водный поток у источника, например, путем поворота ручного вентиля на внешнем водопроводном кране. Однако не стоит часто трогать кран. При частом использовании кран засоряется или трудно поворачивается и область вокруг крана со временем загрязняется из-за протечек воды.

Эти проблемы в некоторой степени были решены обеспечением дистанционно управляемого электрического клапана или регулятора потока, клапан устанавливали для того, чтобы выборочно открывать и перекрывать канал прохождения потока жидкости через шланг с помощью дистанционного управления. Однако это привело к энергетическим затратам, которые ограничили использование дистанционно управляемого устройства. Система дистанционного управления обычно включает дистанционный передатчик (трансмиттер), запитанный от батареи или маломощного источника энергии, и узел контроля. Узел контроля присоединен к ресиверу, который обычно запитан от постоянного источника тока, а не от батареи. Причем в то время как дистанционный передатчик обычно потребляет энергию от батареи и действительно является «беспроводным», ресивер обычно присоединен к большому или постоянному источнику энергии через провод. Причиной того что передатчик может работать от батареи или маломощного источника тока, является то, что передатчику необходимо потреблять энергию только во время передачи беспроводного сигнала на ресивер; таким образом, передатчику не нужно потреблять энергию все время. С другой стороны, ресивер не может работать таким образом, потому что неизвестно, когда к нему поступит команда. Другими словами, в традиционных решениях ресивер должен непрерывно отслеживать входящие сигналы и, таким образом, быть все время включенным. Энергия, необходимая для непрерывного отслеживания входящих сигналов, может обычно опустошить батарею за несколько дней. Это делает полностью беспроводное или дистанционно управляемое устройство, работающее на батарейках, непрактичным.

Катушка с электроприводом для наматывания шланга также существует. Такие катушки могут иметь механическое и электрическое управление прямо на самой катушке.

Краткое описание изобретения

Соответствующим образом, существует необходимость для улучшения управления потоком жидкости через шланговую систему, а также управления катушки с электроприводом. Также существует необходимость снизить энергопотребление, необходимое для работы этих и других типов систем дистанционного управления для дополнительного регулятора потоком жидкости и/или катушек с электроприводом. Для удовлетворения этих нужд настоящая заявка обеспечивает различные варианты осуществления изобретения, которые позволяют осуществить дистанционное управление для дополнительных регуляторов потока и катушки с электроприводом для шланговых систем.

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает систему управления шлангом, включающую регулятор потока, устройство для наматывания шланга на катушку, электронные компоненты и устройство дистанционного управления. Регулятор потока включает входное отверстие, выходное отверстие и канал для прохождения потока жидкости между входным и выходным отверстием, и клапан, который открывается и закрывается под действием электричества, расположенный таким образом, чтобы по выбору перекрывать канал прохождения жидкости. Устройство для наматывания шланга на катушку, которое сообщается с выходным отверстием регулятора потока, включает способную вращаться катушку, на которую шланг может быть намотан, и электродвигатель (электропривод), подсоединенный для того, чтобы вращать катушку. Электронные компоненты сообщаются с и предназначены для передачи электроэнергии клапану и двигателю. Электронные компоненты включают беспроводный ресивер, предназначенный для получения беспроводных сигналов для управления клапаном и двигателем. Устройство дистанционного управления включает ручные регуляторы и беспроводный передатчик. Беспроводный передатчик предназначен для передачи командных сигналов беспроводному ресиверу для управления клапаном и двигателем. Ручные регуляторы подсоединены к беспроводному передатчику для осуществления управления беспроводным передатчиком.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает шланговую систему, включающую регулятор потока, способную вращаться катушку, на которую шланг может быть намотан, электрически управляемый двигатель, подсоединенный для вращения катушки, электронные компоненты и устройство дистанционного управления. Регулятор потока включает входное отверстие, выходное отверстие и канал для прохождения потока жидкости между входным и выходным отверстием, и клапан, который открывается и закрывается под действием электричества, расположенный так, чтобы по выбору перекрывать канал прохождения жидкости. Электронные компоненты сообщаются с и предназначены для передачи электроэнергии клапану и двигателю. Устройство дистанционного управления предназначено для передачи беспроводных сигналов электронным компонентам для управления клапаном и двигателем.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает шланговую систему, включающую регулятор потока, способную вращаться катушку, на которую шланг может быть намотан, двигатель, подсоединенный для вращения катушки, ресивер и устройство дистанционного управления. Регулятор потока включает входное отверстие, выходное отверстие и канал для прохождения потока жидкости между входным и выходным отверстием, и клапан, расположенный так, чтобы по выбору перекрывать канал прохождения жидкости. Входное отверстие имеет форму, которая приспособлена для соединения с водопроводным краном у дома, здания, и выходное отверстие приспособлено для соединения со шлангом для воды. Ресивер предназначен для получения беспроводных командных сигналов для управления клапаном и двигателем. Устройство дистанционного управления предназначено для передачи беспроводных сигналов ресиверу для управления клапаном и двигателем.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает энергосберегающую систему, включающую беспроводный ресивер и узел контроля энергопотребления. Беспроводный ресивер предназначен для получения беспроводных сигналов для управления, по крайней мере, одним из электрического двигателя, осуществляющего вращение катушки, на которую может быть намотан шланг, и клапана, который открывается и закрывается под действием электричества, для управления потоком жидкости через шланговую систему. Беспроводный ресивер способен получать беспроводные сигналы, только когда беспроводный ресивер находится во включенном состоянии. Узел контроля энергопотребления предназначен для неоднократного переключения беспроводного ресивера между включенным и отключенным состоянием в цикле. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения узел контроля энергопотребления предназначен для того, чтобы сохранить беспроводный ресивер в его отключенном состоянии на время не более чем установленный временной период в течение каждого цикла. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения система также включает устройство дистанционного управления, предназначенное для передачи беспроводных командных сигналов для управления, по крайней мере, одним из двигателя и клапана; устройство дистанционного управления настроено таким образом, что каждый сигнал передается до наступления установленного временного периода.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает энергосберегающую систему, включающую беспроводный ресивер и узел контроля энергопотребления. Беспроводный ресивер предназначен для получения беспроводных сигналов для управления, по крайней мере, одним из электрического двигателя, осуществляющего вращение катушки, на которую может быть намотан шланг, и клапаном, который открывается и закрывается под действием электричества, для управления потоком жидкости через шланговую систему. Беспроводный ресивер способен получать беспроводные сигналы, только когда беспроводный ресивер находится во включенном состоянии. Узел контроля энергопотребления предназначен для сокращения энергопотребления путем применения начального напряжения для начала движения механического устройства и затем снижения напряжения, применяемого к этому механическому устройству, после того, как механическое устройство начинает движение, и перед тем, как механическое устройство собирается остановиться. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения механическое устройство - это клапан. В другом варианте механическое устройство - это двигатель.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает следующий способ: Беспроводный сигнал для управления клапаном получают для клапана, который открывается и закрывается под действием электричества, клапан размещают так, чтобы по выбору перекрывать канал для прохождения жидкости шланговой системы. Клапан открывается или закрывается в ответ на беспроводный командный сигнал для клапана. Беспроводный командный сигнал для катушки получают для управления электрическим двигателем, соединенным с катушкой для ее вращения, на которую шланг может быть намотан.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает следующий способ: беспроводный сигнал для управления клапаном передают от устройства дистанционного управления к беспроводному ресиверу. Поток жидкости через шланговую систему управляется в соответствии с командным сигналом для клапана. Беспроводный командный сигнал для катушки передается от устройства дистанционного управления к беспроводному ресиверу. Электрическим двигателем управляют в соответствии с беспроводным сигналом управления катушкой, двигатель присоединен для того, чтобы вращать катушку, на которую шланг может быть намотан.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ снижения энергопотребления путем определения беспроводного сигнала от дистанционного передатчика. В соответствии с этим способом беспроводный ресивер неоднократно переключается между положениями включено и выключено в цикле. Беспроводный ресивер предназначен для получения беспроводных сигналов для управления, по крайней мере, одним из электрического двигателя, осуществляющего вращение катушки, на которую может быть намотан шланг, и клапаном, который открывается и закрывается под действием электричества, для управления потоком жидкости через шланговую систему. Беспроводный ресивер способен получать беспроводные сигналы, только когда он находится во включенном состоянии. Если беспроводный ресивер получает сигналы, пока он находится во включенном состоянии, переход в выключенное состояние не происходит.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает регулятор энергосберегающего клапана, включающий регулятор потока и электронные компоненты, сообщающиеся с регулятором потока. Регулятор потока включает входное отверстие, выходное отверстие и канал для прохождения потока жидкости между входным и выходным отверстием, и клапан, который открывается и закрывается под действием электричества, расположенный так, чтобы по выбору перекрывать канал прохождения жидкости. Электронные компоненты включают беспроводный ресивер, предназначенный для получения беспроводных сигналов для управления клапаном, и узел энергосбережения, предназначенный для неоднократного переключения беспроводного ресивера, между положениями включено и выключено в цикле.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает регулятор энергосберегающего клапана, включающий регулятор потока и электронные компоненты, сообщающиеся с регулятором потока. Регулятор потока включает входное отверстие, выходное отверстие и канал для прохождения потока жидкости между входным и выходным отверстием, и клапан, который открывается и закрывается под действием электричества расположенный так, чтобы по выбору перекрывать канал прохождения жидкости. Электронные компоненты включают беспроводный ресивер и узел энергосбережения. Ресивер предназначен для получения сигналов для управления клапаном. Узел контроля энергопотребления предназначен для сокращения энергопотребления путем применения начального напряжения для начала движения механического устройства и затем снижения напряжения, применяемого к этому механическому устройству, после того, как механическое устройство начинает движение, и перед тем, как механическое устройство собирается остановиться.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ снижения энергопотребления регулятором потока. В соответствии с этим способом ресивер неоднократно переключается между положениями включено и выключено, ресивер предназначен для получения сигналов управления клапаном регулятора потока, который открывается и закрывается под действием электричества. Если ресивер получает беспроводный сигнал, ресивер остается включенным, чтобы передать сигнал управления клапану, который открывается и закрывается под действием электричества.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ снижения энергопотребления регулятором потока. В соответствии с этим способом электронное логическое устройство остается в положении выключено, в то время как устройство обнаружения определяет беспроводный сигнал; электронное логическое устройство предназначено для получения сигнала от устройства обнаружения сигнала и обрабатывает сигнал для управления клапаном в регуляторе потока. Электронное логическое устройство включено, когда устройство обнаружения определяет беспроводный сигнал.

В еще другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ снижения энергопотребления системой для управления, по крайней мере, одного из потока жидкости, и осуществляемого двигателем вращения катушки, на которую может быть намотан шланг системы. В соответствии со способом начальное напряжение применяется для начала движения механического устройства. Начальное напряжение уменьшают после того, как механическое устройство начинает движение, но перед тем, как механическое устройство собирается остановиться.

Выше были кратко описаны некоторые объекты изобретения и его положительные эффекты для понимания этого изобретения и его положительных эффектов по сравнению с уровнем техники. Конечно не обязательно все такие объекты и эффекты могут быть получены в соответствии с любым конкретным вариантом осуществления изобретения. Например, специалисты в этой области техники определят, что изобретение может быть осуществлено или выполнено способом, который привнесет или улучшит один положительный эффект или группу эффектов в том виде, как это раскрыто, без обязательного осуществления других объектов или эффектов, как они раскрыты или предложены здесь.

Все из этих предпочтительных вариантов осуществления изобретения предназначены для определения объема притязаний изобретения в том виде, как оно раскрыто. Эти и другие предпочтительные варианты осуществления изобретения станут более понятными для специалистов в этой области из следующего далее детального описания изобретения с прилагаемыми чертежами, при этом изобретение не ограничивается любым конкретным вариантом предпочтительного осуществления.

Краткое описание чертежей

Фигура 1А - это схематическая иллюстрация дистанционно управляемого клапана в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения.

Фигура 1В - это схематическое поперечное сечение регулятора потока, сконструированного в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения.

Фигура 2 - это схематическая иллюстрация дистанционно управляемого клапана, расположенного между двумя отрезками шланга, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения.

Фигура 3А схематически иллюстрирует устройство дистанционного управления в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения.

Фигура 3В схематически иллюстрирует устройство дистанционного управления в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения.

Фигура 4 схематически иллюстрирует систему для дистанционного управления потоком жидкости и действий с катушкой в соответствии с другим предпочтительньм вариантом осуществления изобретения.

Фигура 5 - схематическое представление электронных компонентов одного предпочтительного варианта осуществления изобретения.

Фигура 6 - вариант выполнения узла контроля энергопотребления.

Фигура 7А - это график напряжения на выходной линии 1 в электрической схеме Фигуры 6.

Фигура 7В - это напряжение не инвертирующей входной линии 3 Фигуры 6.

Фигура 7С - это напряжение инвертирующей входной линии 4 Фигуры 6.

Фигура 8 - другой вариант выполнения узла контроля энергопотребления.

Фигура 9 - другой вариант выполнения узла контроля энергопотребления.

Фигура 10А - это график, который иллюстрирует напряжения для точки р2 Фигуры 9.

Фигура 10В - это график напряжения на выходе 1 Фигуры 9.

Фигура 10С - это график напряжения на выходе 2 Фигуры 9.

Фигура 10D - это график, показывающий, что напряжение между выходами 1 и 2 Фигуры 9 равно нулю, когда напряжение в точке р2 уменьшается ниже 1.4 вольт.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Хотя все проиллюстрировано на примере садовых шлангов для полива или мытья, специалист легко оценит, что принципы и эффекты предпочтительных вариантов осуществления изобретения применимы к другим типам шлангов. Например, дополнительно к вышеуказанному применению, поток, пропускаемый через шланг, может представлять сжатый воздух или шланг может использоваться для вакуумного отсоса.

Фигура 1А иллюстрирует один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Источник жидкости изображен в виде водопроводного крана 10, выступающего из стены здания 12. Кран 10 включает клапан или вентиль с ручным управлением 14. Шланг 16 соединен с краном 10 и простирается от ближнего конца 18 до дальнего конца 20, заканчивающегося соплом 22. Сопло 22 обычно приспособлено для присоединения насадки. Предпочтительно сопло имеет вручную управляемую насадку (не показано), такую как распылительный пистолет. Регулятор потока 30 расположен в некоторой точке между дальним концом 20 линии шланга 16 и водопроводным краном 10.

Регулятор потока 30 показан более детально на Фигуре 1В, определяет канал потока жидкости 32 от входного отверстия 34 до выходного отверстия 36. Желательно, чтобы входное отверстие 34 было снабжено внутренней резьбой для соединения с внешней резьбой обычного водопроводного крана. Подобным образом выходное отверстие регулятора потока 36 определяет внешнюю резьбу стандартного диаметра и шага резьбы для получения внутренней резьбы обычного соединения садового шланга. Клапан 38, открывающийся и закрывающийся под действием электричества, такой как электромагнитный клапан, по выбору позволяет или запрещает потоку течь по каналу 32. Такие клапаны, функционирующие под действием электрического тока с входными и выходными отверстиями, известны в коммерчески доступных разбрызгивателях, дождевальных системах по времени. Если термин «дополнительный» используется для описания регулятора потока 30, регулятор потока может быть единственным регулятором в системе. Другими словами термин «дополнительный» не обязательно означает, что в системе должны быть другие средства управления потоком; скорее термин используется как средство для отличия этого регулятора потока от других изделий, таких как вентиль ручного управления 14.

В иллюстрированных предпочтительных вариантах осуществления изобретения (Фигуры 1А, 1В, 2, 4 и 5) регулятор потока 30 включает электронные компоненты 40, предназначенные для получения и сообщения сигналов или командных сигналов от удаленного источника, такого как передатчик или устройство дистанционного управления 50 (Фигура 1А, 2, 3А, 3В, 4 и 5). Причем электроника 40 дополнена антенной 42 и включает беспроводный ресивер, предназначенный для получения электромагнитных сигналов от удаленного источника и перевода этих сигналов в сигналы, которые могут открывать или закрывать клапан, функционирующий под действием электричества. Дополнительно, как показано на Фигуре 4, регулятор потока 30 может быть связан, через один или более проводов 118, с двигателем 114, который приводит в движение катушку 116. Причем регулятор потока 30 может отправлять сигналы для управления двигателем 114 катушки, сигналы управления для двигателя передаются двигателю через провод 118. Соединение проводом может также передавать электроэнергию одному или обоим регулятору потока 30 и двигателю 114. На иллюстрированном предпочтительном варианте осуществления изобретения двигатель 114 получает электричество через вилку 120, подключенную к источнику энергии, соединение проводом 118 передает электроэнергию регулятору потока 30. Примеры способов связи включают связь в инфракрасном (ИК) диапазоне и радиочастотном (РЧ) диапазоне.

Как проиллюстрировано на Фигуре 5, беспроводный ресивер 41 включает некоторый вид устройства обнаружения 44, такой как РЧ ресивер интегральная схема, предназначенная для определения входящих беспроводных сигналов. Дополнительно ресивер 41 может включать логическое устройство или схему, которая предназначена для анализа и расшифровки входящих беспроводных сигналов, определяемых узлом обнаружения 44 и определения, какой, если вообще какой-нибудь необходим, ответ должен быть создан. Ресивер 41 предпочтительно предназначен для электрической связи с устройствами, приводимыми в действие при помощи электричества для того, чтобы электрические сигналы могли быть преобразованы в физическое изменение, такое как действие клапана, например. Необходимость размещать устройство обнаружения 44 и логическое устройство 43 в одном корпусе или ресивере 41 отсутствует.

Отметим, что иллюстрируемая в качестве внешней компоненты, антенна 42 может быть альтернативно вмонтирована в корпус регулятора потока 30. Также на Фигуре 1В проиллюстрирован изолированный источник постоянного тока в форме батарей 47. Понятно, что регулятор потока 30 может альтернативно быть подсоединен к источнику переменного тока от электрического выхода здания 12 или гальванического элемента или подобного.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения логическое устройство будет внешним к ресиверу. Это логическое устройство может представлять собой Специализированную Интегральную Схему (СИС) или стандартную интегральную схему дешифратор. Логическое устройство может предпочтительно быть отключено от сети питания, когда в нем нет необходимости. Дополнительно, как показано на Фигуре 5, электроника 40 может включать «узел контроля энергопотребления», который снижает энергопотребление ресивера 41. Узел контроля энергопотребления 45 может быть особенно ценен, когда ресивер 41 питается от батарей 47. Как объяснено выше в разделе уровень техники, обычный беспроводный ресивер потребляет много электроэнергии, потому что ресивер должен постоянно контролировать поступление беспроводных команд. Если ресивер питается от батарей, энергия батарей может быть израсходована за очень короткий промежуток времени, например неделю или меньше. Узел контроля энергопотребления преодолевает это ограничение. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения узел контроля энергопотребления 45, ресивер 41 могут функционировать свыше 6 месяцев. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения узел контроля энергопотребления может позволить ресиверу функционировать до двенадцати раз дольше, чем ресивер без узла контроля энергопотребления.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения узел контроля энергопотребления 45 обычно действует путем отключения питания устройства обнаружения 44 ресивера 41 и всех других электронных компонентов в течение «разумного времени ответа». «Разумное время ответа» означает временной период, в течение которого пользователь не сообщал бы или не намеревался бы задействовать дистанционно управляемый передатчик 50. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения «разумное время ответа» определяется как более короткий промежуток времени, чем период, в течение которого длится сигнал от дистанционно управляемого передатчика 50. Например, когда действие передатчика 50 приводит к сигналу, который длится 3 секунды, то время отключения узла обнаружения предпочтительно меньше, чем 3 секунды. В альтернативном варианте осуществления изобретения время отключения узла обнаружения 44 дольше, чем продолжительность сигнала от передатчика 50. В этих предпочтительных вариантах осуществления изобретения сигнал от передатчика не может быть определен узлом обнаружения 44, что может повлечь за собой долгое ожидание. В альтернативном варианте осуществления изобретения разумное время ответа основывается на том, что для некоторых вариантов изобретения, например устройство управления водным шлангом, пользователь может подождать несколько секунд перед тем, как что-нибудь произойдет в местоположении пользователя. В альтернативном варианте осуществления изобретения время разумного ответа - это временной период, определяемый необходимым временем службы батареи и мощностью батареи в текущий момент времени. Например, если батарея или батареи должны проработать в течение нескольких лет при их постоянном использовании в ресивере 41, а они имеют только 1 недельный запас электроэнергии для непрерывной работы устройства обнаружения 44, то узел контроля энергопотребления 45 будет активировать устройство обнаружения приблизительно на 1 секунду через каждые 52 секунды. 51 секундный цикл выключения мог бы привести к очень большой задержке между возникновением сигнала передатчика 50 до появления воды в шланге 16, но это только пример того, какие временные периоды могут быть установлены. Однако для устройства обнаружения 44 необходима только доля секунды, для того чтобы определить, был ли сигнал получен. Например, устройство обнаружения 44 может быть включенным на 1/50 секунды или 20 миллисекунд в течение каждой секунды. Этого времени было бы достаточно, для того чтобы определить был ли сигнал получен, и это помогло бы сэкономить значительное количество энергии.

Узел контроля энергопотребления 45 включает устройство обнаружения 44, и устройство обнаружения ищет сигнал. Этот процесс неоднократного выключения и включения устройства обнаружения 44, также другого оборудования, потребляющего ток, ограничивает количество энергии, необходимой для непрерывного наблюдения за входящими беспроводными сигналами. Если устройство обнаружения 44 не определяет сигнал в течение заданного промежутка времени, узел контроля энергопотребления предпочтительно выключает питание от устройства обнаружения на другой период времени, таким образом повторяя цикл.

В альтернативном варианте осуществления изобретения узел контроля энергопотребления также отключает логическое устройство 43. Логическому устройству 43 не нужно автоматическое повторное включение после некоторого периода времени. Вместо этого включение логического устройства 43 требуется только тогда, когда беспроводный сигнал определяется устройством обнаружения 44. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения этот сигнал - это эффективный сигнал управления от дистанционного передатчика 50, для того чтобы открывать или закрывать клапан 38 или активировать двигатель 114.

В одном из этих энергосберегающих вариантах осуществления изобретения устройство может быть приспособлено к его возвращению к энергосберегающему режиму, после того как беспроводный сигнал определен и сигнал прекратился. Пока сигнал определяется, узел контроля энергосбережения позволяет устройству использовать больше энергии, прекращение сигнала может также позволить узлу контроля энергосбережения вернуть электронные компоненты в их состояние с низким потреблением энергии. В некоторых вариантах осуществления изобретения иногда желательно приостанавливать процесс вслед за прекращением сигнала на тот случай, если последует другой сигнал. Например, это может быть применимо в следующем случае, после сигнала закрыть клапан 38 - остановка работы, оставить электронные компоненты 40 включенными, поскольку может последовать сигнал смотать шланг.

По другому аспекту узел контроля энергосбережения 45 использует операционный усилитель, для того чтобы неоднократно переключать устройство обнаружения 44 между положениями включено и выключено, для того чтобы сэкономить время эксплуатации батареи.

Предпочтительный вариант осуществления узла контроля энергосбережения можно увидеть на Фигуре 6. Узел контроля энергосбережения предпочтительно включает потребляемый мало энергии бистабильный (с двумя устойчивыми состояниями) генератор. Генератор включает операционный усилитель U1A, множество резисторов R1, R2, R3, R4 и R5, конденсатор С1 и диод D1. Операционный усилитель U1A имеет не инвертирующую входную линию 3, инвертирующую входную линию 4, и выходную линию 1, среди прочих. Резисторы R1, R2, R3 образуют делитель напряжения, который обеспечивает одно из двух напряжений на не инвертирующей входной линии 3 операционного усилителя U1A. Резистор R3 обеспечивает гистерезис, для того чтобы стабилизировать операционный усилитель. В то время как ресивер представляет собой РЧ ресивер в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения другие способы передачи могли быть также использованы вместо РЧ связи. Фигуры 7А, 7В и 7С иллюстрируют напряжение на входных линиях операционного усилителя. Фигура 7А - это напряжение на выходной линии 1 операционного усилителя. Фигура 7В - это напряжение на не инвертируемой входной линии 3 и фигура 7С - это напряжение на инвертируемой входной линии 4.

Когда напряжение на выходной линии 1 высокое из-за влияния эффектов делителя напряжения, напряжение на не инвертируемой линии 3 еще более высокое. Конденсатор С1 заряжается при постепенном увеличении напряжения на инвертируемой линии 4, до тех пор пока напряжение не станет одинаковым с напряжением на не инвертируемой линии 3. Затем операционный усилитель U1A изменяет выходное напряжение на линии 1 до его низкого значения V_o1. Поскольку конденсаторы, соединенные с не инвертируемой линией 3, отсутствуют, то и задержка по времени не происходит, низкий уровень выходного сигнала на линии 1 незамедлительно снижает напряжение на линии 3. Низкое выходное напряжение также является причиной прохождения электрического тока через резисторы R4 и R5 и снижает напряжение через конденсатор С1. Напряжение через конденсатор не может изменяться сразу, поэтому напряжение на инвертируемой входной линии 4 постепенно уменьшается. Когда напряжение на линии 4 уменьшится до напряжения на не инвертируемой линии 3, напряжение на выходной линии 1 операционного усилителя U1A возрастет до высокого напряжения операционного усилителя V_oh. Высокое выходное напряжение на линии 1 является причиной прохождения электрического тока через резистор R4 и увеличивает напряжение через конденсатор С1. При загрузке конденсатора напряжение на инвертируемой входной линии 4 возрастает. Когда напряжение на инвертируемой входной линии 4 равно напряжению на не инвертируемой входной линии 3, выходная линия 1 переключается на V_o1, причем это повторяется в непрерывном цикле. Период не инвертирования (Т_р) пропорционален постоянной времени, которая определяется произведением сопротивления резистора R4 на емкость конденсатора С1. Период инвертирования (T_n) пропорционален постоянной времени общего сопротивления R3 и R4, соединенных параллельно, умноженных на емкость конденсатора С1. Эта постоянная времени определяется как ((R4·R3)/(R4+R3))·C1.

Когда напряжение на выходной линии 1 операционного усилителя U1A высокое, транзистор Q1 не имеет базового тока и не проводит. Это отключает питание РЧ ресивера U2. Когда напряжение на выходной линии 1 операционного усилителя U1A низкое, транзистор Q1 имеет базовый ток, проходящий через резистор R6, и включает его так, что напряжение на коллекторе транзистора Q1 близко к напряжению Батареи +. Это включает питание РЧ ресивера U2. Как описано выше, T_n, время за которое РЧ ресивер U2 получает питание, пропорционально константе времени. В предпочтительном варианте осуществления изобретения T_n равно 1/20 общего времени цикла, T_n+T_p. Предпочтительно РЧ ресивер включен между 2% и 20% общего времени каждого цикла, более предпочтительно между 3% и 10%. Период включения и выключения может быть далее модифицирован использованием неодинаковых резисторов R1 и R2 для того, чтобы создать дополнительный делитель напряжения.

РЧ ресивер U2 выводит сигнал на линию 10, если РЧ командный сигнал был получен. Когда напряжение на линии 10 высокое, ток проходит через диод D2, заряжая конденсатор С2. Когда напряжение через конденсатор выше 0.6 Вольт, ток проходит через резистор R8 и переход база-эмиттер транзистора Q2. Когда ток проходит через переход база-эмиттер транзистора Q2, транзистор включается и напряжение на коллекторе близко к напряжению земли. Это является причиной прохождения тока через резистор R7 и переход база-эмиттер транзистора Q1, таким образом поддерживая транзистор Q1 во включенном состоянии, передавая электроэнергию к РЧ ресиверу U2. Это осуществляет функцию передачи энергии к РЧ ресиверу U2, пока команду расшифровывают и выполняют. В этом варианте осуществления изобретения РЧ ресивер U2 получает РЧ сигнал и также расшифровывает его. Когда РЧ ресивер больше не получает сигнал, показатели на линии 10 становятся низкими и управление питанием РЧ ресивера U2 возвращается на бистабильный генератор.

Когда РЧ ресивер U2 расшифровывает команду, он выводит результаты на информационную (data) линию D0, линию 2 РЧ ресивера U2, и/или информационную (data) линию D1, линию 3 РЧ ресивера U2. Если функция 1 включена, то РЧ ресивер U2 вывод