CN103883507A - 一种电子式全自动抽水控制装置 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种电子式全自动抽水控制装置，包括压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）；压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）依次连接；压力传感器（1）检测水箱的水位，当水位低时，压力传感器（1）输出电压小，双比较器（3）输出端A输出高电位使驱动器（4）导通，继电器（5）工作，水泵电机（6）开始抽水；当水位高时，压力传感器（1）输出电压大，双比较器（3）输出端C输出低电位使驱动器（4）截止，继电器（5）停止工作，水泵电机（6）停止抽水。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽水自动控制装置，属于传感技术、电子与机械领域，该装置可应用于建筑工地、乡村家庭、中小学校抽水控制。
背景技术
在一些用水不便的建筑工地、乡村家庭、山区学校等无自来水的地方常采用人工抽水，人工抽水常有以下问题：一是需要人员工资，二是人工抽水由于责任心或工作繁忙常忘记抽水或抽水忘记关，导致停水或水电浪费。该发明设计一种简便的抽水控制装置，以解决人工抽水带来的问题。
发明内容
本发明设计一种结构简单，成本低的全自动抽水控制系统，以解决乡村家庭、中小学校人工控制抽水的问题。本发明包括压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）；压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）依次连接；压力传感器（1）检测水箱的水位低于下限水位，压力传感器（1）输出电压小，双比较器（3）的输出端A为高电位，使驱动器（4）导通并实现自锁，继电器（5）通电工作，水泵电机（6）开始抽水；当水位高于上限水位，压力传感器（1）输出电压大，双比较器（3）的输出端C为低电位，使驱动器（4）截止，继电器（5）停止工作，水泵电机（6）停止抽水。双比较器（3）由两个比较器组成，两个比较器的反向端作为电压输入端，同向端用作比较输入端；比较器U3的同向端电压大于比较器U4的同向端电压；比较器U4输出端A连接电阻R8，用于启动驱动器（4）工作，比较器U3的输出端C连接二极管D1，用于停止驱动器（4）工作。驱动器（4）包括二极管D1、D3，三极管Q1，电阻R8和R9；当双比较器（3）的输出端A、C均为高电位时，电阻R8接高电位时，三极管Q1导通，三极管Q1所控制的继电器（5）通电，继电器（5）常触头J1吸合，由电阻R9给三级管Q1的基极B供电，三极管Q1导通自锁；当双比较器（3）的两个输出端A、C均为低电位时，二极管D1导通，三极管Q1的基极B为低电位，三极管Q1截止。当双比较器（3）的输出端A为低电位、C为高电位时，二极管D1截止，三极管Q1保持原有的工作状态。继电器（5）采用线圈式继电器，具有两个常开触头J1和J2，J1用于控制驱动器（4）的三极管Q1自锁导通，J2用于控制水泵电机（6）的工作。
本发明的有益效果是结构特别简单，成本低，控制电路耗电小，工作可靠。
附图说明
图1为结构方框图，图2为放大器原理图，图3为双比较器与驱动器原理图，图4为传感器安装示意图。图1～4中，1为压力传感器、2为放大器、3为双比较器、4为驱动器、5为继电器、6为水泵电机。
具体实施方式
本发明包括压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）；压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）依次连接；压力传感器（1）检测水箱的水位，当水位低时，压力传感器（1）输出电压小，双比较器（3）输出端A输出高电位使驱动器（4）导通并实现自锁，继电器（5）工作，水泵电机（6）开始抽水；当水位高时，压力传感器（1）输出电压大，双比较器（3）输出端C输出低电位使驱动器（4）截止，继电器（5）停止工作，水泵电机（6）停止抽水。
本实施例中，压力传感器采用美国Honeywell公司生产的26PCBFA2G，能检测的最高水位为3.5米。
本实施例中，放大器（2）采用INA128仪表放大电路，通过R1调节放大倍数，压力传感器（1）的信号输出端连接INA128的引脚2、3，INA128的输出端为Uo。
本实施例中，双比较器（3）由两个比较器组成，采用芯片为uA741，比较器U3的同向输入端用作比较输入，由R4、R5分压提供比较电压，调节R4使U3的同向端电压为5.5V；比较器U4同向输入端由R6、R7分压提供比较电压，调节R7使U4的同向端电压为0.5V；比较器U3和U4的反向端分别通过电阻R2、R3连接到放大器（2）的输出端Uo。
本实施例中，驱动器（4）包括二极管D1、D3，三极管Q1，电阻R8和R9；三极管Q1采用型为8050；比较器U4输出端A通过电阻R8连接到三极管Q1的基极B，用于启动驱动器（4）工作，比较器U3的输出端C通过二极管D1连接三极管Q1的基极B，用于停止驱动器（4）工作。二极管D3的作用是提高三极管Q1的基极导通电位，确保当D1导通时能使三极管Q1截止。
本实施例中，继电器（5）采用线圈式继电器，具有两个常开触头J1和J2，J1连接电源和电阻R9，用于控制驱动器（4）的三极管Q1自锁导通；J2用于控制水泵电机（6）的工作。
本实施例中，当水箱的水位低于下限水位时，双比较器（3）的两个输出端A、C均输出高电位，三极管Q1的基极B通过R8连接到A而导通，三极管Q1所控制的继电器（5）通电，继电器（5）常触头J1吸合，电阻R9给三级管基极B供电，三极管导通并自锁，触头J2也吸合，水泵电机（6）通电抽水；当水位上升，高于下限水位，但低于上限水位时，双比较器（3）的输出端A为低电位，输出端C为高电位，二极管D1截止，三极管Q1通过R9提供基极电流保持导通，水泵电机（6）继续抽水。
本实施例中，当水位高于上限水位时，双比较器（3）的两个输出端A、C均为低电位，二极管D1导通，将三极管的基极B电位被拉低，致使三极管Q1截止，继电器（5）断电，水泵电机（6）停止抽水。当水位下降，低于上限水位，但高于下限水位时，双比较器（3）的输出端A为低电位，输出端C为高电位，二极管D1截止，三极管Q1无处提供基极电流无法导通，保持停止抽水。当水位继续下降到下限水位以下时，双比较器（3）的两个输出端A、C均为高电位，再次启动抽水。
本实施例中，压力传感器、放大器、比较器、驱动器均采用9V电源供，继电器采用9V电源的双触头继电器。
Claims (4)
1. 一种电子式全自动抽水控制装置，其特征是包括压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）；压力传感器（1）、放大器（2）、双比较器（3）、驱动器（4）、继电器（5）、水泵电机（6）依次连接；压力传感器（1）检测水箱的水位低于下限水位，压力传感器（1）输出电压小，双比较器（3）的输出端A为高电位，使驱动器（4）导通并实现自锁，继电器（5）通电工作，水泵电机（6）开始抽水；当水位高于上限水位，压力传感器（1）输出电压大，双比较器（3）的输出端C为低电位，使驱动器（4）截止，继电器（5）停止工作，水泵电机（6）停止抽水。
2. 根据权利要求1所述的一种电子式全自动抽水控制装置，其特征是双比较器（3）由两个比较器组成，两个比较器的反向端作为电压输入端，同向端用作比较输入端；比较器U3的同向端电压大于比较器U4的同向端电压；比较器U4输出端A连接电阻R8，用于启动驱动器（4）工作，比较器U3的输出端C连接二极管D1，用于停止驱动器（4）工作。
3. 根据权利要求1、2所述的一种电子式全自动抽水控制装置，其特征是驱动器（4）包括二极管D1、D3，三极管Q1，电阻R8和R9；当双比较器（3）的两个输出端A、C均为高电位时，电阻R8接高电位时，三极管Q1导通，三极管Q1所控制的继电器（5）通电，继电器（5）常触头J1吸合，由电阻R9给三级管Q1的基极B供电，三极管Q1导通自锁；当双比较器（3）的两个输出端A、C均为低电位时，二极管D1导通，三极管Q1的基极B为低电位，三极管Q1截止；当双比较器（3）的输出端A为低电位、C为高电位时，二极管D1截止，三极管Q1保持原有的工作状态。
4. 根据权利要求1、2、3所述的一种电子式全自动抽水控制装置，其特征是继电器（5）采用线圈式继电器，具有两个常开触头J1和J2，J1用于控制驱动器（4）的三极管Q1自锁导通，J2用于控制水泵电机（6）的工作。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140625 |