CN111852835A - 一种水泵断水保护装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泵断水保护装置，包括水泵壳体，所述壳体上设有用于检测所述壳体内有水或者无水并生成检测信号的检测器，所述检测器的检测端伸入到所述壳体内部，所述检测器电连有用于接收所述检测信号并将所述检测信号的数值进行比较的控制电路；所述控制电路电连有用于控制所述水泵开闭的功率器件。本发明通过设置检测器，通过有水或者无水时不同的数值，再由控制电路进行比较判断，最终判断为无水或者有水，无水时直接切断电动机的电源，保证水泵直接断电停止工作，本发明不需要外接其它电路，可以独立工作，直接控制电动机的开闭，使用方便，对水泵的保护性高。

Description

一种水泵断水保护装置及方法
技术领域
本发明涉及水泵，具体是一种水泵断水保护装置及方法。
背景技术
在水泵运行时，有时会出现电动机烧毁的现象，导致电动机烧毁的原因往往是水泵将水抽干并且在没有水的情况持续工作，使得电动机温度过高，导致损坏。
而传统的水泵保护装置是采用在水泵内部设置一个磁浮子作为磁控开关，当内部缺水时就提供一个缺水的开关信号，该开关信号传输到外接的电路上，由外接电路控制水泵电动机停止工作，并且，传统的保护装置在使用时需要一定的水压，对水流量有一定的损耗。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种水泵断水保护装置及方法，本发明通过设置检测检测器，通过有水或者无水时不同的数值，再由控制电路进行比较判断，最终判断为无水或者有水，无水时直接切断电动机的电源，保证水泵直接断电停止工作。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种水泵断水保护装置，包括水泵壳体，所述壳体上设有用于检测所述壳体内有水或者无水并生成检测信号的检测器，所述检测器的检测端伸入到所述壳体内部，所述检测器电连有用于接收所述检测信号并将所述检测信号的数值进行比较的控制电路；所述控制电路电连有用于控制所述水泵开闭的功率器件。
进一步地，所述检测器采用电阻Rs，或者采用采样探头。
进一步地，所述控制电路包括一用于将所述检测信号进行处理比较的第一运算放大器UA，所述第一运算放大器UA的同相输入端电连至所述检测器的正极，所述检测器的负极接地；所述第一运算放大器UA的反相输入端通过电阻R4、电阻R3连接输入电源；所述第一运算放大器UA的4脚接地，8脚连接输入电源。
进一步地，所述电阻R3的负极通过稳压二极管ZD1接地，所述电阻R4的负极通过电容C3接地，所述检测器的正极通过电阻R5连接输入电源。
进一步地，所述控制电路还包括一用于比较所述数值的第二运算放大器UB，所述第二运算放大器UB的同相输入端与所述第一运算放大器UA的输出端之间串联有一组相互并联的二极管D1和电容C4；所述第二运算放大器UB的反相输入端一路通过电阻R7接地，一路通过电阻R8连接输入电源；所述第二运算放大器UB的4脚接地，8脚连接输入电源；所述第二运算放大器UB的输出端通过电容C6接地。
进一步地，所述功率器件采用中间继电器，或者电子开关。
进一步地，所述功率器件采用中间继电器J，所述中间继电器J的5脚连接输入电源，4脚连接至三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极通过电阻R10连接至所述第二运算放大器UB的输出端，三极管Q1的发射极接地；所述中间继电器J的常闭触点串联在水泵的电动机回路中。
进一步地，所述壳体上设有控制板，所述控制电路设于所述控制板上。
进一步地，所述壳体上设有安装槽板，所述检测器置于所述安装槽板内，所述控制板置于所述安装槽板内。
一种水泵断水保护方法，所述方法采用上述任一项所述的装置，包括以下步骤，
所述检测器检测所述壳体内部有水或者无水，并生成检测信号；
所述控制电路接收所述检测信号，并将所述检测信号转换成数值；
所述控制电路将所述数值的大小与预设值相比较，判定所述壳体内有水或者无水，所述控制电路将有水信号或者无水信号发送至所述功率器件，并控制所述功率器件断电；其中，当所述数值大于所述预设值时，说明所述壳体内无水。
综上所述，本发明取得了以下技术效果：
1、本发明在壳体上设置检测器，采用电阻式或者其他形式，其检测端伸到壳体的内部，能够检测水泵内腔中是否有水，代替传统的磁浮子，对水压没有要求，没有流量损耗；
2、本发明在壳体上嵌入控制电路，无需外接电路；
3、本发明中采用的控制电路能够接收检测信号、将检测信号转换为数值、将数值与预设值进行比较，自带保护电路，当判断无水时，立即控制中间继电器断电，使得水泵立即停止工作；
4、本发明不需要外接其它电路，可以独立工作，直接控制电动机的开闭，使用方便，对水泵的保护性高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的水泵示意图；
图2是本实施例中提供的其中一种控制电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
如图1和图2所示，一种水泵断水保护装置，包括水泵壳体1，壳体1上设有用于检测壳体1内有水或者无水并生成检测信号的检测器4，检测器4的检测端伸入到壳体1内部，置于水泵内腔，能够检测内腔是否有水，检测器4电连有用于接收检测信号并将检测信号的数值进行比较的控制电路，控制电路电连有用于控制水泵1开闭的功率器件，控制电路在将数值比较判断后输出一个信号给功率器件，并控制功率器件的开闭，功率器件连接在水泵的电动机上，从而通过功率器件控制电动机的开闭。
进一步地，检测器4采用电阻，或者采用其他采样探头，本实施例中，检测器4采用电阻Rs，如图1所示，电阻Rs上端露出在水泵壳体上方，便于更换，电阻Rs固定在检测器4的检测端，该检测端贯穿壳体并置于水泵的内腔中。
在本发明中，控制电路用于接收检测器4的信号，然后处理信号，再根据处理结果让功率器件断电或者维持上电，从而控制水泵断开或者继续工作。其中，控制电路的实现有很多种方法，本实施例中提供其中一种控制原理。
如图2所示，控制电路包括一用于将检测信号进行比较处理的第一运算放大器UA，具体的，第一运算放大器UA将检测信号转换成数值便于后续的比较判断，第一运算放大器UA的同相输入端电连至检测器4的正极，接收检测器4即电阻Rs的检测信号，检测器4的负极接地；第一运算放大器UA的反相输入端通过电阻R4、电阻R3连接输入电源；第一运算放大器UA的4脚接地，8脚连接输入电源。
再进一步的，电阻R3的负极通过稳压二极管ZD1接地，电阻R4的负极通过电容C3接地，检测器4的正极通过电阻R5连接输入电源，用于给检测器4供电。
如图2所示，控制电路还包括一用于比较数值的第二运算放大器UB，第二运算放大器UB的同相输入端与第一运算放大器UA的输出端之间串联有一组相互并联的二极管D1和电容C4；第二运算放大器UB的反相输入端一路通过电阻R7接地，一路通过电阻R8连接输入电源；第二运算放大器UB的4脚接地，8脚连接输入电源；第二运算放大器UB的输出端通过电容C6接地。在初始状态时，在第二运算放大器UA内部设置一个基准值，作为有水无水比较的基准，本实施例中称为预设值，当转换而来的数值小于该预设值时，判定为有水，反之判定为无水。
进一步地，功率器件采用中间继电器，或者电子开关，比如功率管、MOS管。本实施例中，功率器件采用中间继电器J，中间继电器J的5脚连接输入电源，4脚连接至三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极通过电阻R10连接至第二运算放大器UB的输出端，三极管Q1的发射极接地；中间继电器J的常闭触点串联在水泵的电动机回路中。当控制电路判定水泵内部为无水状态时，第二运算放大器UB发送一个关闭信号给中间继电器J，用于关闭中间继电器J，从而使得水泵断电停止工作；当控制电路判定水泵内部为有水状态时，第二运算放大器UB发送一个打开信号给中间继电器J，使得中间继电器J处于持续打开状态，从而水泵持续工作。
如图1所示，壳体1上设有控制板3，控制电路设于控制板3上。
进一步地，壳体1上设有安装槽板2，检测器4置于安装槽板2内，控制板3置于安装槽板2内。
在另一个实施例中，提供一种水泵断水保护方法，该方法采用上述任一方案所述的装置，包括以下步骤，
(1)所述检测器4检测所述壳体1内部有水或者无水，并生成检测信号；
(2)所述控制电路接收所述检测信号，并将所述检测信号转换成数值；
(3)所述控制电路将所述数值的大小与预设值相比较，判定所述壳体1内有水或者无水，所述控制电路将有水信号或者无水信号发送至所述功率器件，并控制所述功率器件断电，功率器件断电后，水泵立即停止工作。其中，当所述数值大于所述预设值时，说明所述壳体1内无水。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水泵断水保护装置，包括水泵壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)上设有用于检测所述壳体(1)内有水或者无水并生成检测信号的检测器(4)，所述检测器(4)的检测端伸入到所述壳体(1)内部，所述检测器(4)电连有用于接收所述检测信号并将所述检测信号的数值进行比较的控制电路；所述控制电路电连有用于控制所述水泵(1)开闭的功率器件。
2.根据权利要求1所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述检测器(4)采用电阻Rs，或者采用采样探头。
3.根据权利要求2所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述控制电路包括一用于将所述检测信号进行处理比较的第一运算放大器UA，所述第一运算放大器UA的同相输入端电连至所述检测器(4)的正极，所述检测器(4)的负极接地；所述第一运算放大器UA的反相输入端通过电阻R4、电阻R3连接输入电源；所述第一运算放大器UA的4脚接地，8脚连接输入电源。
4.根据权利要求3所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述电阻R3的负极通过稳压二极管ZD1接地，所述电阻R4的负极通过电容C3接地，所述检测器(4)的正极通过电阻R5连接输入电源。
5.根据权利要求4所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述控制电路还包括一用于比较所述数值的第二运算放大器UB，所述第二运算放大器UB的同相输入端与所述第一运算放大器UA的输出端之间串联有一组相互并联的二极管D1和电容C4；所述第二运算放大器UB的反相输入端一路通过电阻R7接地，一路通过电阻R8连接输入电源；所述第二运算放大器UB的4脚接地，8脚连接输入电源；所述第二运算放大器UB的输出端通过电容C6接地。
6.根据权利要求5所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述功率器件采用中间继电器，或者电子开关。
7.根据权利要求6所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述功率器件采用中间继电器J，所述中间继电器J的5脚连接输入电源，4脚连接至三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极通过电阻R10连接至所述第二运算放大器UB的输出端，三极管Q1的发射极接地；所述中间继电器J的常闭触点串联在水泵的电动机回路中。
8.根据权利要求7所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述壳体(1)上设有控制板(3)，所述控制电路设于所述控制板(3)上。
9.根据权利要求8所述的一种水泵断水保护装置，其特征在于：所述壳体(1)上设有安装槽板(2)，所述检测器(4)置于所述安装槽板(2)内，所述控制板(3)置于所述安装槽板(2)内。
10.一种水泵断水保护方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1-9任一项所述的装置，包括以下步骤，
所述检测器(4)检测所述壳体(1)内部有水或者无水，并生成检测信号；
所述控制电路接收所述检测信号，并将所述检测信号转换成数值；
所述控制电路将所述数值的大小与预设值相比较，判定所述壳体(1)内有水或者无水，所述控制电路将有水信号或者无水信号发送至所述功率器件，并控制所述功率器件断电；其中，当所述数值大于所述预设值时，说明所述壳体(1)内无水。
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