CN111933485A

CN111933485A - 一种浮球液位开关

Info

Publication number: CN111933485A
Application number: CN202010654381.0A
Authority: CN
Inventors: 李明秀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2020-11-13

Abstract

本发明涉及仪器仪表技术领域，且公开了一种浮球液位开关，包括设备主体，设备主体的底部固定连接有导杆，导杆从上至下依次固定安装有上限位环、中限位环、下限位环，上限位环底部的两侧均固定连接有凸头。通过控制装置和电磁铁的设置，当液面高度到达警戒线时，此时凸头与圆柱杆接触，并将圆柱杆下压，使得电机与蓄电池断开连接，传动齿轮不再转动，同时使电磁铁通电，电磁铁通电产生磁力作用在磁簧开关上，使磁簧开关连通，发出报警信号，同时由于该浮球液位开关采用齿轮齿条传动，在液面到达警戒水位后，即使液面发生波动，浮球也不会随着液面起伏而上下滑动，不仅能够实现磁簧开关的稳定工作，而且能够延长磁簧开关的使用寿命。

Description

一种浮球液位开关

技术领域

本发明涉及仪器仪表技术领域，具体为一种浮球液位开关。

背景技术

浮球液位开关是一种对液体液面高度进行监控的仪器，在进行液体的使用、储运等情况时，往往需要对所需液体的量(即高度)进行实时的把控，通常采用浮球液位开关进行监控，通过对液体的量进行监控，不仅防止液体过多溢出，而且能够防止液体过少，达不到使用要求，常用浮球液位开关的工作原理如图7所示：由于浮球内部设置有环形磁铁，当液面高度上升时，浮球在浮力的作用下会上升，当上升到警报高度时，浮球内的环形磁铁18会使导杆内部的磁簧开关闭合，接通的电路会传递信号告知液体的水位到达危险位置了，需要进行处理，当水位降下去之后，浮球下降，磁簧开关失去磁力作用断开，信号解除，同理当液体水位下降到下方危险水位线时也会触发磁簧开关。

但是浮球液位开关在实际的使用中还存在以下问题：首先，当浮球靠近磁簧开关，而未到达警戒水位时，由于水面波动会造成浮球上下浮动，使得环形磁铁会对磁簧开关造成干扰，发生磁簧开关误触的情况，而当浮球液位开关达到警戒水位，进行工作时，液面不可避免的会因为外界因素(例如存储设备受到震动等)而发生波动，液面的波动会不停地对浮球产生影响，使得浮球不停地上下抬升，因此就会造成环形磁铁不断上下移动，使得液位开关工作状态是一种不稳定的抖动状态，无法进行锁定报警，不仅对磁簧开关的使用寿命有很大的影响，而且很难实现稳定的检测准确的液位；其次，由于浮球与导杆之间为活动套接，在实际使用时，大部分浮球液位开关工作环境较差，而且浮球长期漂浮在水面，导致导管上会粘上很多的污垢，这些污垢会进入浮球与导杆的缝隙之中，导致浮球不能很好的滑动，甚至卡住浮球，从而使浮球液位开关不能正常工作。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种浮球液位开关，具备检测液面高度稳定准确、的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种浮球液位开关，包括设备主体，所述设备主体的底部固定连接有导杆，所述导杆从上至下依次固定安装有上限位环、中限位环、下限位环，所述上限位环底部的两侧均固定连接有凸头，所述中限位环上端和底端的两侧均固定连接有顶杆，所述导杆上部和下部的两侧均设置有齿条，所述导杆的上部和下部均活动套接有浮球，且导杆的内部设置有磁簧开关，所述浮球的内部分别安装有蓄电池、电磁铁、控制装置、检测装置、电机，所述蓄电池、电磁铁、控制装置、检测装置、电机之间均通过电路连接，所述电机的输出轴端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿条啮合，且传动齿轮的底部设置有限位开关。

优选的，所述电磁铁与电机并联，所述电机与检测装置串联，所述电磁铁与控制装置串联。

优选的，所述检测装置包括与浮球固定连接的中间轴，所述中间轴的外侧活动套接有浮块，所述浮块的另一端固定连接有导电条，所述导电条的下方设置有下触板，且导电条的上方设置有上触板。

优选的，所述控制装置包括与浮球活动套接的圆柱杆，所述圆柱杆的上部和底部均设置有导电块，且圆柱杆的底部固定连接有弹簧，所述圆柱杆的两侧均设置有导电片，所述圆柱杆的直径与凸头相同，且圆柱杆位于凸头的正下方。

优选的，所述限位开关设置在电磁铁的正下方，所述限位开关的限位齿为铁质材料制成。

优选的，所述浮块的外端与顶杆处于同一平面，当上方浮球下移到最低位置时，浮块会与顶杆接触。

本发明具备以下有益效果：

1、通过控制装置和电磁铁的设置，当液面高度到达警戒线时，浮球也上升到最上端，此时凸头与圆柱杆接触，并在浮球上升的作用力下将圆柱杆下压，导致上方导电块与上方导电片连接，下方导电块与下方导电片断开，使得电机与蓄电池断开连接，传动齿轮不再转动，同时使电磁铁通电，电磁铁通电产生磁力作用在磁簧开关上，使磁簧开关连通，发出报警信号，同时由于该浮球液位开关采用齿轮齿条传动，在液面到达警戒水位后，即使液面发生波动，浮球也不会随着液面起伏而上下滑动，不仅能够实现磁簧开关的稳定工作，而且能够延长磁簧开关的使用寿命。

2、通过传动齿轮和检测装置的设置，当水位升高时，此时水位高于浮块时，导致浮块外端在浮力作用下向上翘起，使导电条下移与下触板接触，连通电机与蓄电池，电机启动，驱动传动齿轮沿着齿条向上移动；同理，当水位下降低于浮块时，浮块在重力作用下下移，导电条上移与上触板接触，改变电流方向，使得传动齿轮沿着齿条向下移动，能够避免浮球因污垢的影响而不能在导杆上滑动，确保浮球液位开关能够正常工作。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构A处放大示意图；

图4为本发明结构磁簧开关闭合时示意图；

图5为本发明结构B处放大示意图；

图6为本发明结构电路连接示意图；

图7为浮球液位开关工作原理图。

图中：1、设备主体；2、导杆；3、上限位环；4、中限位环；5、下限位环；6、凸头；7、顶杆；8、齿条；9、浮球；10、磁簧开关；11、蓄电池；12、电磁铁；13、控制装置；131、圆柱杆；132、导电块；133、弹簧；134、导电片；14、检测装置；141、中间轴；142、浮块；143、导电条；144、下触板；145、上触板；15、电机；16、传动齿轮；17、限位开关；18、环形磁铁。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，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。

请参阅图1-6，一种浮球液位开关，包括设备主体1，设备主体1的底部固定连接有导杆2，导杆2从上至下依次固定安装有上限位环3、中限位环4、下限位环5，上限位环3底部的两侧均固定连接有凸头6，中限位环4上端和底端的两侧均固定连接有顶杆7，导杆2上部和下部的两侧均设置有齿条8，导杆2的上部和下部均活动套接有浮球9，且导杆2的内部设置有磁簧开关10，浮球9的内部分别安装有蓄电池11、电磁铁12、控制装置13、检测装置14、电机15，蓄电池11、电磁铁12、控制装置13、检测装置14、电机15之间均通过电路连接，电机15的输出轴端固定连接有传动齿轮16，传动齿轮16与齿条8啮合，且传动齿轮16的底部设置有限位开关17。

其中，如图6所示：电磁铁12与电机15并联，电机15与检测装置14串联，电磁铁12与控制装置13串联。

其中，检测装置14包括与浮球9固定连接的中间轴141，中间轴141的外侧活动套接有浮块142，浮块142的另一端固定连接有导电条143，导电条143的下方设置有下触板144，且导电条143的上方设置有上触板145，当水位升高时，此时水位高于浮块142时，导致浮块142外端在浮力作用下向上翘起，使导电条143下移与下触板144接触，连通电机15与蓄电池11，电机15启动，驱动传动齿轮16沿着齿条8向上移动；同理，当水位下降低于浮块142时，浮块142在重力作用下下移，导电条143上移与上触板145接触，改变电流方向，使得传动齿轮16沿着齿条8向下移动。

其中，控制装置13包括与浮球9活动套接的圆柱杆131，圆柱杆131的上部和底部均设置有导电块132，且圆柱杆131的底部固定连接有弹簧133，圆柱杆131的两侧均设置有导电片134，圆柱杆131的直径与凸头6相同，且圆柱杆131位于凸头6的正下方，当液面高度到达警戒线时，浮球9也上升到最上端，此时凸头6与圆柱杆131接触，并在浮球9上升的作用力下将圆柱杆131下压，导致上方导电块132与上方导电片134连接，下方导电块132与下方导电片134断开，使得电机15与蓄电池11断开连接，传动齿轮16不再转动，同时使电磁铁12通电，电磁铁12通电产生磁力作用在磁簧开关10上，使磁簧开关10连通，发出报警信号，同时由于该浮球液位开关采用齿轮齿条传动，在液面到达警戒水位后，即使液面发生波动，浮球9也不会随着液面起伏而上下滑动，不仅能够实现磁簧开关10的稳定工作，实现稳定的，而且能够延长磁簧开关10的使用寿命。

其中，限位开关17设置在电磁铁12的正下方，限位开关17的限位齿为铁质材料制成，在电磁铁12通电产生磁力的同时，能够对限位开关17产生吸力，使得限位开关17的限位齿卡在传动齿轮16的齿缝之间，进一步防止传动齿轮16在磁簧开关10连通时转动，导致浮球9移动。

其中，浮块142的外端与顶杆7处于同一平面，当上方浮球9下移到最低位置时，浮块142会与顶杆7接触，当液面下降的较多时，上方浮块142在重力作用下下移，并且始终处于这种状态，此时导电条143上移与上触板145一直接触，使得传动齿轮16一直沿着齿条8向下移动，当上方浮球9下移到最低位置时，顶杆7回去浮块142顶起，使得电路断开，传动齿轮16不再转动，避免电力浪费。

工作原理，当水位升高时，此时水位高于浮块142时，导致浮块142外端在浮力作用下向上翘起，使导电条143下移与下触板144接触，连通电机15与蓄电池11，电机15启动，驱动传动齿轮16沿着齿条8向上移动，当液面高度到达警戒线时，浮球9也上升到最上端，此时凸头6与圆柱杆131接触，并在浮球9上升的作用力下将圆柱杆131下压，导致上方导电块132与上方导电片134连接，下方导电块132与下方导电片134断开，使得电机15与蓄电池11断开连接，传动齿轮16不再转动，同时使电磁铁12通电，电磁铁12通电产生磁力作用在磁簧开关10上，使磁簧开关10连通，发出报警信号；同理，当水位下降低于浮块142时，浮块142在重力作用下下移，导电条143上移与上触板145接触，改变电流方向，使得传动齿轮16沿着齿条8向下移动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种浮球液位开关，包括设备主体(1)，所述设备主体(1)的底部固定连接有导杆(2)，所述导杆(2)从上至下依次固定安装有上限位环(3)、中限位环(4)、下限位环(5)，其特征在于：所述上限位环(3)底部的两侧均固定连接有凸头(6)，所述中限位环(4)上端和底端的两侧均固定连接有顶杆(7)，所述导杆(2)上部和下部的两侧均设置有齿条(8)，所述导杆(2)的上部和下部均活动套接有浮球(9)，且导杆(2)的内部设置有磁簧开关(10)，所述浮球(9)的内部分别安装有蓄电池(11)、电磁铁(12)、控制装置(13)、检测装置(14)、电机(15)，所述蓄电池(11)、电磁铁(12)、控制装置(13)、检测装置(14)、电机(15)之间均通过电路连接，所述电机(15)的输出轴端固定连接有传动齿轮(16)，所述传动齿轮(16)与齿条(8)啮合，且传动齿轮(16)的底部设置有限位开关(17)。

2.根据权利要求1所述的一种浮球液位开关，其特征在于：所述电磁铁(12)与电机(15)并联，所述电机(15)与检测装置(14)串联，所述电磁铁(12)与控制装置(13)串联。

3.根据权利要求1所述的一种浮球液位开关，其特征在于：所述检测装置(14)包括与浮球(9)固定连接的中间轴(141)，所述中间轴(141)的外侧活动套接有浮块(142)，所述浮块(142)的另一端固定连接有导电条(143)，所述导电条(143)的下方设置有下触板(144)，且导电条(143)的上方设置有上触板(145)。

4.根据权利要求1所述的一种浮球液位开关，其特征在于：所述控制装置(13)包括与浮球(9)活动套接的圆柱杆(131)，所述圆柱杆(131)的上部和底部均设置有导电块(132)，且圆柱杆(131)的底部固定连接有弹簧(133)，所述圆柱杆(131)的两侧均设置有导电片(134)，所述圆柱杆(131)的直径与凸头(6)相同，且圆柱杆(131)位于凸头(6)的正下方。

5.根据权利要求1所述的一种浮球液位开关，其特征在于：所述限位开关(17)设置在电磁铁(12)的正下方，所述限位开关(17)的限位齿为铁质材料制成。

6.根据权利要求3所述的一种浮球液位开关，其特征在于：所述浮块(142)的外端与顶杆(7)处于同一平面，当上方浮球9下移到最低位置时，浮块(142)会与顶杆(7)接触。