CN110436404A - 一种具有检测液位功能的液体加注装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有检测液位功能的液体加注装置，包括自带蓄电池的压力泵和液位检测器，所述压力泵与所述液位检测器之间连接一进液管，所述进液管的两端分别通过螺纹连接所述压力泵和所述液位检测器，所述液位检测器的底部通过螺纹连接一出液管。本发明实现了在加注液体的同时也能够实时检测液体的液位，简化了程序，节省了时间上的成本，另外，液位检测器可单独用于检测液体的液位，液位检测器放入液体中的部分体积小，对整个容器内液体的体积几乎没影响。
Description
技术领域
本发明涉及液体的液位检测及加注领域，具体涉及一种具有检测液位功能的液体加注装置。
背景技术
在农业、工业或者日常生活等领域，经常需要先检测液体容器内液位的高度，再判断需要加注液体的量，便于液体的及时补充，从而确保农业与工业的生产以及人们日常生活的正常进行。对于透明的液体容器，往往会在容器上标注液位高度，人们可通过肉眼观察剩余液体的多少以及加注液体时能够及时停止加注；对于不透明的容器，往往都是使用液位传感器判断剩余液体的液位，然后再人工加注液体，再用液位传感器检测液位。这两种情况下，液位的检测与加注程序繁琐，在加注液体的同时也不便于观察液位的高低，也不能及时停止加注液体，还会造成时间成本的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有检测液位功能的液体加注装置，具有检测液位与加注液体同时进行的功能，也可以单独用于液位的检测，体积小，不占据容器内的体积，更简化了程序，节约了时间成本。
一种具有检测液位功能的液体加注装置，包括自带蓄电池的压力泵和液位检测器，所述压力泵与所述液位检测器之间连接一进液管，所述进液管的两端分别通过螺纹连接所述压力泵和所述液位检测器，所述液位检测器的底部通过螺纹连接一出液管；
所述液位检测器包括控制器和液位检测单元，所述控制器与所述液位检测单元是电性连接；所述控制器包括上壳体、下壳体、控制按键、显示屏幕、控制单元和电磁阀，所述上壳体与所述下壳体通过沉头螺栓固定连接，所述上壳体与下壳体连接处设有进液口，所述下壳体的下面设有出液口，所述下壳体的侧面设有电池仓，所述控制按键、显示屏幕、控制单元和电磁阀均固定安装在所述下壳体的内部，且所述电磁阀连通所述进液口与所述出液口，所述电磁阀与所述控制单元电性连接；所述控制单元包括液位检测模块和液体流量检测模块，用于实时测量液位高度和加注的液体体积；
所述液位检测单元包括套管、带磁性浮子和长条形电路板，所述长条形电路板固定安装在所述套管内部，所述带磁性浮子安装在套管的外部，且所述套管从所述的带磁性浮子的中间穿过，所述带磁性浮子在所述管套上滑动，所述管套不仅起到保护电路的作用，同时也为带磁性浮子提供滑道；
所述出液管与所述套管的底部活动安装一挡板，所述挡板有两个通孔，所述两个通孔与所述出液管和所述套管采用过盈配合，确保挡板不易掉落，也是为了防止带磁性浮子滑落。
进一步的，所述套管的外壁顶部设有液位上限挡板，所述套管是塑料管或碳纤维管，所述套管和所述液位上限挡板均具有抗腐蚀性。
进一步的，所述带磁性浮子是球体或圆柱体。
进一步的，所述控制按键包括电源开关按键、参数设置按键、加注按键和紧急停止按键，所述参数设置用于设置停止加注的液位高度。
进一步的，所述长条形电路板包括一个或多个电阻和对应的一个或多个霍尔传感器，所述多个电阻是串联的，且所述每个电阻的阻值都是一样的，所述不同的霍尔传感器闭合，输出的信号电压值也不同。
进一步的，所述多个霍尔传感器沿着长条形电路板的长度方向依次排放，且每两个相邻的霍尔传感器之间的距离都是一定的；所述霍尔传感器是全极性霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出类型是开漏类型输出。
进一步的，所述不同的霍尔传感器闭合后，则输出的电压值也不同。
进一步的，所述液位检测器还可以单独使用，由安装在自身上的蓄电池供电，仅用于检测液位的高低。
进一步的，所述进液管是软管，所述出液管是硬管，且具有抗腐蚀性，所述出液管的长度与所述套管的长度一致。
进一步的，所述压力泵还通过导线和控制线连接所液位检测器的控制器，所述压力泵为所述液位检测器的控制器提供电源，所述液位检测器的控制器控制压力泵的运转与停止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是液位检测器与压力泵组合使用，既可以满足对于液体容器内液位的检测，也满足了对液体容器内液体的补给；压力泵与液位检测器通过进液管连接，压力泵作为动力输出，在电磁阀打开的状态下，可将液体通过进液管注入，并从安装于液位检测器下面的出液管流入到液体容器内，完成液体的加注过程；在加注液体之前，应先设置停止加注液体的液位高度，在加注的过程中，由于液位检测器中有多个电阻与对应的多个霍尔传感器，因此液位传感器可以实时检测液位高度，待加注到设置的液位时，电磁阀关闭，停止加注液体。本发明实现了在加注液体的同时也能够实时检测液体的液位，简化了程序，节省了时间上的成本，另外，液位检测器可单独用于检测液体的液位，液位检测器放入液体中的部分体积小，对整个容器内液体的体积几乎没影响。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为液位检测器的结构示意图。
图3为液位检测器中液位检测单元的剖视图。
图4为本发明的液位检测电路图。
图中：1-自带蓄电池的压力泵；2-液位检测器；3-进液管；4-出液管；5-挡板；21-控制器；22-液位上限挡板；23-液位检测单元；2101-上壳体；2102-显示屏幕；2103-下壳体；2104-出液口；2105-电池仓；2106-进液口；2107-电磁阀；2108-控制单元；2109-控制按键；2110-沉头螺栓；231-套管；232-长条形电路板；233-带磁性浮子；2321-电阻；2322-霍尔传感器。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种具有检测液位功能的液体加注装置，包括自带蓄电池的压力泵1和液位检测器2，所述压力泵1与所述液位检测器2之间连接一进液管3，所述进液管3的两端分别通过螺纹连接所述压力泵1和所述液位检测器2，所述液位检测器2的底部通过螺纹连接一出液管4；
所述液位检测器2包括控制器21和液位检测单元23，所述控制器21与所述液位检测单元23是电性连接；
所述控制器21包括上壳体2101、下壳体2103、控制按键2109、显示屏幕2102、控制单元2108和电磁阀2107，所述上壳体2101与所述下壳体2103通过沉头螺栓2110固定连接，所述上壳体2101与下壳体2103连接处设有进液口2106，所述下壳体2103的下面设有出液口2104，所述下壳体2103的侧面设有电池仓2105，所述控制按键2109、显示屏幕2102、控制单元2108和电磁阀2107均固定安装在所述下壳体2103的内部，且所述电磁阀2107连通所述进液口2106与所述出液口2104，所述电磁阀2107与所述控制单元2108电性连接，所述电磁阀2107用于控制加注液体的开与停；所述控制单元2108包括液位检测模块和液体流量检测模块，用于实时测量液位高度和加注的液体体积；
所述液位检测单元23包括套管231、带磁性浮子233和长条形电路板232，所述长条形电路板232固定安装在所述套管231内部，所述带磁性浮子233安装在套管231的外部，且所述套管231从所述的带磁性浮子233的中间穿过，所述带磁性浮子233在所述管套231上滑动，所述管套231不仅起到保护电路的作用，同时也为带磁性浮子233提供滑道；
所述出液管4与所述套管231的底部活动安装一挡板5，所述挡板5有两个通孔，所述两个通孔与所述出液管4和所述套管231采用过盈配合，确保挡板5不易掉落，也是为了防止带磁性浮子233滑落。
所述套管231的外壁顶部设有液位上限挡板22，所述套管231是塑料管或碳纤维管，所述套管231和所述液位上限挡板22均具有抗腐蚀性。
所述带磁性浮子233是球体或圆柱体。
所述控制按键2109包括电源开关按键、参数设置按键、加注按键和紧急停止按键，所述参数设置用于设置停止加注的液位高度。
所述长条形电路板232包括一个或多个电阻2321和对应的一个或多个霍尔传感器2322，所述多个电阻2321是串联的，且所述每个电阻2321的阻值都是一样的，所述不同的霍尔传感器2322闭合，输出的信号电压值也不同。
所述多个霍尔传感器2322沿着长条形电路板232的长度方向依次排放，且每两个相邻的霍尔传感器2322之间的距离都是一定的；所述霍尔传感器2322是全极性霍尔传感器，所述霍尔传感器2322的输出类型是开漏类型输出。
所述不同的霍尔传感器2322闭合后，则输出的电压值也不同。
所述液位检测器2还可以单独使用，由安装在自身上的蓄电池供电，仅用于检测液位的高低。
所述进液管3是软管，所述出液管4是硬管，且具有抗腐蚀性，所述出液管4的长度与所述套管231的长度一致。
所述压力泵1还通过导线和控制线连接所液位检测器2的控制器21，所述压力泵1为所述液位检测器2的控制器21提供电源，所述液位检测器2的控制器21控制压力泵1的运转与停止。
实施例：
一种具有检测液位功能的液体加注装置，包括以下工作步骤：
步骤1：将液位检测器2和出液管4放置到待加注液体的容器中；
步骤2：将压力泵1的另一端连接一输送管，并将输送管放入到应加注的液体中；
步骤3：开启压力泵1的电源，压力泵1利用自带的蓄电池通过导线给液位检测器2供电，在液位检测器2的控制器21上设置停止加注液体的液位高度；
步骤4：开启液位检测器2上的加注功能，电磁阀2107开启，接着压力泵1运转，在压力泵1的作用下，应加注的液体经过进液管3流到出液管4，再从出液管4流入到待加注液体的容器中；
步骤5：液位检测器2实时检测液位的高度，待加注的液体到达已设定的液位高度时，停止加注液体。
所述步骤1中，所述待加注液体的容器口直径小于所述液位检测器2的控制器21直径时，所述液位检测器2可直接放置到待加注液体的容器中；所述待加注液体的容器口直径大于或等于所述液位检测器2的控制器21直径时，手持或用一夹持器夹持液位检测器2的控制器21固定在待加注液体的容器口处，使得液位检测器2竖直向下放入待加注液体的容器内。
所述步骤4中，所述液位检测器2的控制器21通过控制线与所述压力泵电性连接，所述液位检测器2的控制器21可控制所述压力泵的运转，所述进液管3与出液管4均与所述的液位检测器2中电磁阀2107连接，电磁阀2107的开启，连通进液管3与出液管4，使得应加注的液体流入到待加注液体的容器中。
所述步骤5中，所述液位检测器2用于检测液位的部位是液位检测单元23，所述液位检测单元23的原理是电阻的分压定理，如图4所示，R1、R2、R3、R4、R5是串联的五个电阻，且阻值相同，S1、S2、S3、S4、S5是与电阻相对应的五个霍尔传感器，VIN是输入电压，VOUT是输出的信号电压，GND是公共的地；不同的霍尔传感器闭合，VOUT会输出不同的电压值；
例如：当S1闭合，其余霍尔传感器打开的情况下，VOUT=0V；当S2闭合，其余霍尔传感器打开的情况下，VOUT = VIN*R2/(R1+R2)；当S5闭合，其余霍尔传感器打开的情况下，VOUT =VIN*(R2+R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5)=VIN*4*R2/(R1+4*R2)；
所述输出的电压值经过算法处理形成所测得的液位高度值，并显示在显示屏幕上，便于观察；
所述液位检测单元23的长条形电路板232上有多个电阻2321和多个对应的霍尔传感器2322，且每两个霍尔传感器2322是等距的，带磁性浮子233随着液位的高低浮动，带磁性浮子233浮动到哪个霍尔传感器2322所在的位置，哪个霍尔传感器2322闭合，实现了实时检测液位；
所述带磁性浮子233随液位浮动到已设定的液位高度时，液位检测器2中的电磁阀2107关闭，停止加注液体；由于电磁阀2107关闭，压力泵1运转，进液管3的压力逐渐增加，当压力达到一定值时，压力泵1停止运转。
Claims (10)
1.一种具有检测液位功能的液体加注装置，包括自带蓄电池的压力泵和液位检测器，其特征在于，所述压力泵与所述液位检测器之间连接一进液管，所述进液管的两端分别通过螺纹连接所述压力泵和所述液位检测器，所述液位检测器的底部通过螺纹连接一出液管；
所述液位检测器包括控制器和液位检测单元，所述控制器与所述液位检测单元是电性连接；所述控制器包括上壳体、下壳体、控制按键、显示屏幕、控制单元和电磁阀，所述上壳体与所述下壳体通过沉头螺栓固定连接，所述上壳体与下壳体连接处设有进液口，所述下壳体的下面设有出液口,所述下壳体的侧面设有电池仓，所述控制按键、显示屏幕、控制单元和电磁阀均固定安装在所述下壳体的内部，且所述电磁阀连通所述进液口与所述出液口，所述电磁阀与所述控制单元电性连接；所述控制单元包括液位检测模块和液体流量检测模块，用于实时测量液位高度和加注的液体体积；
所述液位检测单元包括套管、带磁性浮子和长条形电路板，所述长条形电路板固定安装在所述套管内部，所述带磁性浮子安装在套管的外部，且所述套管从所述的带磁性浮子的中间穿过，所述带磁性浮子在所述管套上滑动；
所述出液管与所述套管的底部活动安装一挡板，所述挡板有两个通孔，所述两个通孔与所述出液管和所述套管采用过盈配合，确保挡板不易掉落。
2.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述套管的外壁顶部设有液位上限挡板，所述套管是塑料管或碳纤维管，所述套管和所述液位上限挡板均具有抗腐蚀性。
3.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述带磁性浮子是球体或圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述控制按键包括电源开关按键、参数设置按键、加注按键和紧急停止按键，所述参数设置用于设置停止加注的液位高度。
5.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述长条形电路板包括一个或多个电阻和对应的一个或多个霍尔传感器，所述多个电阻是串联的，且所述每个电阻的阻值都是一样的，所述不同的霍尔传感器闭合，输出的信号电压值也不同。
6.根据权利要求5所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述多个霍尔传感器沿着长条形电路板的长度方向依次排放，且每两个相邻的霍尔传感器之间的距离都是一定的；所述霍尔传感器是全极性霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出类型是开漏类型输出。
7.根据权利要求5或6所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述不同的霍尔传感器闭合后，则输出的电压值也不同。
8.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述液位检测器还可以单独使用，由安装在自身上的蓄电池供电，仅用于检测液位的高低。
9.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述进液管是软管，所述出液管是硬管，且具有抗腐蚀性，所述出液管的长度与所述套管的长度一致。
10.根据权利要求1所述的一种具有检测液位功能的液体加注装置，其特征在于，所述压力泵还通过导线和控制线连接所液位检测器的控制器，所述压力泵为所述液位检测器的控制器提供电源，所述液位检测器的控制器控制压力泵的运转与停止。
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