CN1388425A - 水塔水位节能型全自动控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水塔水位节能型全自动控制器。它包括传感部分、执行部分,传感部分包括在水池中的浮子、浮子顶杆、在水中的重物、重物拉线、进水管阀门、门拉线、弓形传感片、传感片触头、关闭触头、开启触头、门动片、门开静触头、门闭静触头;执行部分包括铁芯、线圈、衔铁、固定在衔铁上的连接杆、与线圈电连接的位置开关、与水泵的电动机电连接的静触头及连接在支撑弹簧上的动触头等。本发明可用于对水塔或蓄水池的水位作全自动控制,工作过程中自身耗电能极少。

Description

水塔水位节能型全自动控制器

本发明属于水塔水位自动控制技术领域，涉及一种水塔水位节能型全自动控制器。

目前比较普遍使用的水塔水位自动控制器，都是从水池中的A、B、C(参见图17)三个导电点，用三根导线执行传感的，它需要长期不停电的进行监控，这是电源的一种浪费，电流在水中通过时能产生氢气和氧气，在长期使用且数量过多的话，有可能影响大气和自然生态平衡，而且电流在水中长期通过，有可能改变水质的天然化学成份，不利身体健康。

本发明的目的是要提供一种能克服上述缺陷、在工作中及工作后不需耗电、不影响水质和生态环境、并带有故障保护功能的水塔水位节能型全自动控制器。

本发明的目的是以下方式实现的，该水塔水位节能型全自动控制器、包括传感部分、执行部分，传感部分包括在水池中的浮子、在浮子上的浮子顶杆、在水中的重物、连接在重物上的重物拉线、进水管阀门、连接在进水管阀门上的门拉线，重物拉线的另一端连接在弓形传感片上，传感片上有传感片触头，该触头能分别与关闭触头、开启触头相接触，门拉线的另一端连接在门动片上，门动片上有能分别与门开静触头、门闭静触头相接触的门动片触头，门开静触头与关闭触头电连接，门闭静触头与开启触头电连接；执行部分包括铁芯、线圈、衔铁、固定在衔铁上的连接杆、与线圈电连接的位置开关、与水泵的电动机电连接的静触头及连接在支撑弹簧上的动触头、与连接杆连为一体的操纵杆、与操纵杆连为一体的连接架，支撑弹簧连接在连接架上，操纵杆套有回位弹簧，传感部分与执行部分的连接是通过传感部分的门动片与执行部分的位置开关电连接、传感部分的传感片与执行部分的动触头电连接。下面结合实施例附图对本发明作进一步的详细描述。

图1本发明的电路原理图，N为传感部分，H为执行部份

图2执行部分(H)主视图

图3衔铁经过连接杆(20)带动操纵杆(11)下运动、使动触头(8)与静触头(7)接触示意图

图4为图3的左侧视图

图5操纵杆(11)上下运动，并带动丁字钩(26)在分电板(27)导轨槽内，最高和最低的定位示意图，

图6丁字钩(26)受弹簧(18)的力(L处)总是偏向左边，但能往右运动示意图，

图7为图6的右侧视图

图8丁字钩(26)的主视图，L为丁字钩与弹簧(18)的受力处，因为受力处偏离了丁字钩(26)的中心轴，所以安装在操纵杆(11)上后，总是偏向受力方，

图9为图8的右侧视图，

图10为图9的俯视图，

图11分电板(27)主视图，S¹、S²、S³为小台阶，

图12为图11的A-A剖视图，

图13为图11的B-B剖视图，

图14故障保护装置示意图，(DS为特殊结构，S是绝缘体、D为导体)

图15传感部分(N)结构主视图，

图16为图15的俯视图

图17传感部分(N)安装在水池上的工作示意图，

图中：1-外壳、2-铁芯、3-线圈、4-线圈架、5-衔铁、6-位置开关、7-静触头、8-动触头、9-连接架、10-盖安装孔、11-操纵杆、12-电源螺栓、13-压片、14-发热装置固定螺栓，15-支架，16-铆钉、17-弯曲片、18-回位弹簧、19-导热体、20-连接杆、21-钩型片、22-钩型片支架、23-固定点、24-再扣手动拉杆、拉线、复位弹簧、25-水泵接线螺栓，26-丁字钩、27-分电板、28-绝缘槽、29-导电槽、29^A-导电端子，30-发热件导线、31-发热件、32-静触片、33-动触片、34-浮子顶杆、35-门拉线、36-导管、37-门闭静触头、38-弹片支架、39-传感器外壳、40-门动片、41-门开静触头、42-门动片触头、43-导线、44-关闭触头、45-传感片触头、46-传感片、47-接线螺钉、48-开启触头，49-安装螺栓、50-重物拉线、51-让位弹片、52-浮子、53-重物、54-水池、55-上水管、56-安装螺母、57-传感器支架、58-水泵、59-进水管阀门、60-支撑弹簧

在本实施例中，位置开关(6)是由挂在操纵杆(11)和复位弹簧(18)上的丁字钩(26)和分电板(27)构成，分电板(27)有导电槽(29)和绝缘槽(28)组成的导电绝缘导轨槽环，导电槽(29)和绝缘槽(28)的两端相接处分别有台阶S¹和S³，在S¹处绝缘槽(28)高于导电槽(29)，在S³处导电槽(29)高于绝缘槽(28)，在导电槽(29)内有一部分高于导电槽(29)的绝缘片，形成台阶S²，导电槽(29)通过导电端子(29^A)与门动片(40)电连接，丁字钩(26)的钩端与导电绝缘环槽接触，丁字钩(26)的上端与线圈(3)电连接。工作时，当池中水位下降至最低位C点(参见图17)，悬在水中的重物(53)露出水面，重物(53)失去浮力，重力增加并带动重物拉线(50)拉动传感片(46)往下运动(见图15)，当传感片(46)下运动至中间位置偏下方时，(此时，让位弹片(51)有点让位，在让位弹片(51)的回力及传感片(46)自身张力的反作用力下弓向下方，形成一种拱力，使传感片触头(45)与开启触头(48)牢牢地接触，电源回路接通。电流经门动片(40)、门闭静触头(37)进入开启触头(48)，经传感片(46)进入导线(43)传给钩型片(21)，动触片(33)，经导电端子(29A)进入导电槽(29)。(此时丁字钩(26)钩端是在导电槽(29)的O点，钩端不能进入绝缘槽(28)区，因为有S¹台阶阻住)，电流传给丁字钩(26)，而丁字钩另一端h外与线圈(3)相连接，线圈(3)通电输出，磁场产生，吸引衔铁(5)经连接杆(20)带动操纵杆(11)及连接架(9)一起运动，使动触头(8)与静触头(7)接触，水泵电源接通抽水。当水从水管中上升至管口时，由于安装在管口的进水管阀门(59)处在m1位置是封闭管口的，进水管阀门(59)靠自身重量下垂，几乎封闭管口，所以当水从管口流出时，进水管阀门(59)被水流动的冲力，从垂直被带动由下往上作圆弧移位，至m2呈水平位置，系在门下端的拉线(35)回松，门拉线(35)另一端是系在门动片(40)上，此时，门动片(40)在自身的弹力下，使门动片触头(42)与门闭静触头(37)分开，线圈(3)的电流回路断开，磁场消失，衔铁(5)失力，操纵杆(11)在回位弹簧(18)的弹力下回位，但是安装在操纵杆(11)上丁字钩(26)钩端，在启动前是在导电槽(29)O点，当线圈通电，衔铁(5)带动操纵杆(11)往下运动，丁字钩(26)也跟着运动，至最低位F点，当线圈(3)回路断开，操纵杆(11)回位时(丁字钩(26)在与弹簧(18)的受力处(L)的作用下，总有一种往右的偏力)，丁字钩钩端从F点，越过台阶S²后定位(此时，操纵杆不能再回位上移，因为丁字钩(26)钩端被阻住在N点，另一端是安装在操纵杆(11)h处，N点左边S²台阶上面和右边有分电板(27)凸面，而操纵杆(11)是带着丁字钩(26)往上运动的力，分电板凸平面却在上方阻住往上运动，两力平衡后固定下来)，(上述的操纵杆回位行程还有一点点没有到位，几乎不明显)在此种情况下，线圈断电也能使动触头(8)在支撑弹簧(60)的作用下与静触头(7)继续接触，水泵继续通电抽水。

当水池水满，水位上升至A点，浮子(52)受力，浮子顶杆(34)顶着传感片(46)往上移，当传感片(46)上移至中间位置偏上方时，在自身张力的反作用力下，迅速弓向上方，形成一种拱力，使自身触头(45)与关闭触头(44)接触，线圈(3)回路接通。线圈(3)通电，产生磁场，衔铁(5)带动操纵杆(11)下运动，丁字钩(26)也跟着向下运动，在其钩端从N点向下运动时，当失去分电板(27)右边凸平面的阻力，在丁字钩(26)与弹簧(18)L处的偏力下，偏向右方越过台阶S³，进入绝缘槽(28)区，丁字钩(26)脱离导电槽(29)后，线圈(3)回路自动切断；磁场消失，操纵杆(11)在回位弹簧(18)的作用下，迅速回位上升，使动触头(8)与静触头(7)分离，水泵断电，停止抽水。此时丁字钩(26)被操纵杆(11)带动顺着绝缘槽(28)上移至O点，被固定下来。等待下次水池中缺水，再将重新启动水泵抽水。

当水池中缺水，启动水泵抽水，为防止任何故障导至不上水，本发明设有故障保护装置。在传感部分(N)的门动片(40)与执行部分(H)的位置开关(6)之间连接有故障保护装置，该装置包括与门动片(40)电连接的钩型片(21)、一端与位置开关(6)电连接另一端搭接在钩型片(21)的钩处的动触片(33)、与钩型片(21)、动触片(33)、位置开关(6)、线圈(3)并联的电热装置，该电热装置由发热件导线(30)、发热件(31)、导热体(19)和连在导热体(19)上的弯曲片(17)，弯曲片(17)的末端与钩型片(21)的钩端连接，有一静触片(32)能与动触片(33)触接形成与位置开关(6)、线圈(3)并联的电路。因此，当水池中缺水，启动水泵抽水，如果出现任何故障导至不上水，此时安装在管口的进水管阀门(59)，门拉线(35)紧拉着门动片(40)与门闭静触头(37)相接触，线圈回路继续导通，与线圈(3)并联的发热件(31)电源也导通、发热、热量被导热体(19)传导给弯曲片(17)，弯曲片(17)受热慢慢弯曲，在弯曲过程中，弯曲片的前端挑着钩型片(21)的前端，使钩型片(21)顺着动触片(33)的一面慢慢往上移，当钩型片(21)移至S处时(S处是绝缘材料、D处是导电材料)线圈(3)电源被切断，磁场消失，操纵杆(11)回位，丁字钩(26)从F点进入N点被固定。在弯曲片(17)继续受热弯曲，钩型片(21)继续上移至脱离动触片(33)后，(整个过程约2分钟)动触片(33)失去钩型片(21)扣住的力，在自身弹力下，与静触片(32)接触，线圈(3)电源又导通，产生磁场，衔铁(5)带动操纵杆(11)使丁字钩(26)从N点移至绝缘槽(28)，自动切断线圈电源后，操纵杆(11)回位上升，动触头(8)与静触头(7)分开，水泵(58)电源被切断，发热件(31)电源也被切断，很明显在2分钟左右如果有任何原因不上水，电源的浪费及水泵遇到不正常地损坏将受到保护。另外还有一种现象，当水泵通电抽水，开始还正常，但过了一会缺水了或其它故障不上水了，处在m2位置的进水管阀门(59)在自身重力下即下垂，使门动片(40)与门闭静触头(37)接触(因此时丁字钩(26)是在N点)线圈(3)电源导通，产生磁场，衔铁(5)带动操纵杆(11)使丁字钩(26)从N点移至绝缘槽(28)，自动切断线圈(3)电源，操纵杆(11)回位上升，丁字钩(26)顺着绝缘槽(28)上移至O点，但此时导电槽(29)是有电源的，当丁字钩(26)进入O点，线圈电源重新导通，衔铁(5)再次被吸，带动操纵杆(11)下运动，丁字钩(26)从O点到达F点，同时发热件(31)电源也导通了。此时将和上述故障发生后受到保护的过程一样。只有等消除了该故障后，用手把手动拉杆(24)往外拉一下，使动触片(33)再被钩型片(21)扣住(此时发热件断电后，弯曲片被冷却，与钩型片回到原来位置)，一切又回到正常地自动控制状态。

Claims (3)

1、一种水塔水位节能型全自动控制器，包括传感部分(N)、执行部分(H)，其特征在于传感部分(N)包括在水池(54)中的浮子(52)、在浮子上的浮子顶杆(34)、在水中的重物(53)、连接在重物(53)上的重物拉线(50)、进水管阀门(59)、连接在进水管阀门上的门拉线(35)，重物拉线(50)的另一端连接在弓形传感片(46)上，传感片(46)上有传感片触头(45)，该触头能分别与关闭触头(44)、开启触头(48)相接触，门拉线(35)的另一端连接在门动片(40)上，门动片(40)上有能分别与门开静触头(41)、门闭静触头(37)相接触的门动片触头(42)，门开静触头(41)与关闭触头(44)电连接，门闭静触头(37)与开启触头(48)电连接；执行部分包括铁芯(2)、线圈(3)、衔铁(5)、固定在衔铁(5)上的连接杆(20)、与线圈(3)电连接的位置开关(6)、与水泵(58)的电动机电连接的静触头(7)及连接在支撑弹簧(60)上的动触头(8)、与连接杆(20)连为一体的操纵杆(11)、与操纵杆(11)连为一体的连接架(9)，支撑弹簧(60)连接在连接架(9)上，操纵杆(11)套有复位弹簧(18)，传感部分(N)与执行部分(H)的连接是通过传感部分(N)的门动片(40)与执行部分(H)的位置开关(6)电连接、传感部分(N)的传感片(46)与执行部分(H)的动触头(8)电连接。

2、根据权利要求1所述的水塔水位节能型全自动控制器，其特征在于位置开关(6)是由挂在操纵杆(11)和复位弹簧(18)上的丁字钩(26)和分电板(27)构成，分电板(27)有导电槽(29)和绝缘槽(28)组成的导电绝缘导轨槽环，导电槽(29)和绝缘槽(28)的两端相接处分别有台阶S¹和S³，在S¹处绝缘槽(28)高于导电槽(29)，在处导电槽(29)高于绝缘槽(28)，在导电槽(29)内有一部分高于导电槽(29)的绝缘片，形成台阶S²，导电槽(29)通过导电端子(29^A)与门动片(40)电连接，丁字钩(26)的钩端与导电绝缘环槽接触，丁字钩(26)的上端与线圈(3)电连接。

3、根据权利要求1或2所述的水塔水位节能型全自动控制器，其特征在于在传感部分(N)的门动片(40)与执行部分(H)的位置开关(6)之间连接有故障保护装置，该装置包括与门动片(40)电连接的钩型片(21)、一端与位置开关(6)电连接另一端搭接在钩型片(21)的钩处的动触片(33)、与钩型片(21)、动触片(33)、位置开关(6)、线圈(3)并联的电热装置，该电热装置由发热件导线(30)、发热件(31)、导热体(19)和连在导热体(19)上的弯曲片(17)，弯曲片(17)的末端与钩型片(21)的钩端连接，有一静触片(32)能与动触片(33)触接形成与位置开关(6)、线圈(3)并联的电路。

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