CN202214765U - 单相电与三相电两用智能供水控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了单相电与三相电两用智能供水控制器，其分别与储水器和供水电机连接，供水电机通过管道连接储水器供水，其中，该控制器包括机械式水位开关、电子式水位传感器、水流传感器和控制芯片，水位开关或水位传感器和水流传感器分别与控制芯片连接，控制芯片与供水电机的继电器连接。本实用新型的供水控制器采用电子式水位传感器，两线传输水位信号具有高中低水位显示与控制功能，抽水过程中进水源缺水电机自停的保护功能，能够及时发现供水异常，以及电机故障，避免不必要的损失，使用可靠性高，并且其使用功能更加全面，智能化程度高，能够有效地满足用户的多元化需求。

Description

单相电与三相电两用智能供水控制器

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，尤其涉及单相电与三相电两用智能供水控制器。 

背景技术

城市楼宇供水系统或工业供水系统是城市基础设施的重要组成部分，与居民生活和生产密不可分，一般是先利用电机将公共管网中的水注入储水器中，再通过管道送达用水用户的终端。目前采用的供水设备一般为恒压供水设备，主要是根据公共管网中的管网压力来调节电机的运转，以保证有足够的水压为储水器供水。而较少关注电机的运行情况，如果管道堵塞、电机卡死或者供电出现故障（如三相电出现断相等问题）会造成电机烧毁，甚至损坏整个供水系统。另外，储水器中的水位高度也是安装初始就确定的，供水控制器不能对储水器中的水位高度实时监控，不利于用户根据生产、生活的需要进行相应的调整。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可靠性高，故障率低，功能全面的单相电与三相电两用智能供水控制器。 

本实用新型的供水控制器分别与储水器和供水电机连接，供水电机通过管道连接储水器供水，其中，该控制器包括机械式水位开关、电子式水位传感器、水流传感器和控制芯片，水位开关或水位传感器设置于储水器内，水流传感器设置于供水电机的出水管道内或者供水电机的进水管道内，水位开关或水位传感器和水流传感器分别与控制芯片连接，控制芯片与供水电机的继电器连接。所述的水流传感器检测管道中水流状态，在进水源缺水或补水缺水时，水流传感器发送信号给控制芯片，控制芯片控制供水电机停止工作。所述的电子式水位传感器由水位底线电极探头构成公共端，高水位电极探头中串连二极管，低水位电极探头中也串连二极管，或者在高，低水位电极各串联二极管的同时再分别串联电阻，二极管的方向高低水位相反进行连接，然后将高低水位的两个二极管再相连组成一个端点。 

采用以上设计，水位开关被启用后，储水器内的水位低于水位开关预设位置时，水位开关给控制芯片发送信号，控制芯片控制供水电机向储水器供水。储水器内的水位高于水位开关预设位置时，水位开关给控制芯片发送信号，控制芯片控制供水电机停止向储水器供水。另外，如果因为公共管网的故障而无水时，水流传感器将感受不到水流流动，其发信号给控制芯片，控制芯片关闭供水电机，避免供水电机在无水时空转而浪费电力，更能有效的保护供水电机不会因长时间无水温升过高而烧毁。如果用户使用的是两线传输的电子式传感器时，当水位低于低水位探头，CPU检测到此信号时电机开始工作，当水位高于高水位探头时停止工作，CPU对电子式传感器识别到的水位状态进行分析，通过LED指示灯显示出来，以方便用户确认当前的水位状态。如果用户接入的进水管是地下井水时，通过连接在进水口上方的水位传感器，判断当前的进水水位，当低于设定水位时，CPU检测到此信号后，停止电机工作。防止空气进入管道中造成无法供水的故障。 

本实用新型的供水控制器还包括三相电状态检测器和报警器，三相电状态检测器分别与供水电机三相电输入端和控制芯片连接，报警器与控制芯片连接。采用以上设计，如用户接入的是三相电，三相电状态检测器感应三相电流状态并转换成状态信号，控制芯片分析三相电流的状态信号，如出现断相，相序错误时，通过报警器发出提示，并强制关闭继电器停止供电，直至三相电恢复正常状态。其中，所述的报警器可以采用LED指示灯和蜂鸣器。 

本实用新型的供水控制器还包括光电传感器，光电传感器设置于供水电机上并与控制芯片连接。当供水电机运行时，光电传感器反馈一个电信号给控制芯片，表示供水电机正常运转。当控制芯片控制供水电机启动后，未检测到光电传感器反馈的电信号时将强制关闭供水电机，这样可以防止供水电机因锈蚀，电容损坏而无法转动,以及其它异常情况下烧毁供水电机，起到保护供水电机的作用。 

本实用新型的供水控制器还包括水压传感器，水压传感器设置于储水器内或者供水管道中并与控制芯片连接。水压传感器感受当前储水器中的水压值，用户可以通过控制水压值而对储水器中的水位进行实时监控。 

本实用新型的供水控制器还包括计时器，计时器与控制芯片连接或由控制芯片内部的定时器产生定时时间，当用户不接水位开关或者水位传感器采用计时器计时，到达设定时间后送出一信号驱动继电器吸合，让供水电机工作，控制芯片判断水流传感器的状态，当储水器的进水阀被浮球顶住停止进水，水流传感器检测到管道中无水流流动时，控制芯片停止供水电机工作，实现自动补水。 

本实用新型的机械式水位开关、电子式水位传感器、水流传感器、三相状态检测器、光电传感器、水压传感器、水位识别器与主控芯片的连接控制方式采用无线传输模式，电子式水位传感器检测到水位变化后，采用无线传输模式，通过主控芯片使继电器吸合启动供水电机或者断开停止供水电机工作。各种传感器与主控芯片的连接，主控芯片与电动机继电器的连接都可以在现有无线通讯技术（如微波传输模块）的辅助下进行信号的无线传输，从而满足了用户的远距离控制需求。 

本实用新型的供水控制器还包括漏电传感器，所述的漏电传感器分别与供水电机和主控芯片连接，当漏电传感器检测到供水电机漏电时，主控芯片切断电机电源，以保证用电安全。 

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的供水控制器能够及时发现故障，避免不必要的损失，使用可靠性高，并且其使用功能更加全面，智能程度高，能够有效地满足用户的多元化需求。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明： 

图1为本实用新型供水控制器的结构示意图；

图2为本实用新型供水控制器的无线连接结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的供水控制器分别与储水器1和供水电机2连接，供水电机2通过管道连接储水器1供水，其中，该控制器1包括机械式水位开关11、电子式水位传感器14、水流传感器12和控制芯片3，水位开关11或水位传感器14设置于储水器1内，水流传感器12设置于供水电机2的出水管道内或者供水电机2的进水管道内，水位开关11或水位传感器14和水流传感器12分别与控制芯片3连接，控制芯片3与供水电机2的继电器21连接。所述的水流传感器12检测管道中水流状态，在进水源缺水或补水缺水时，水流传感器12发送信号给控制芯片3，控制芯片3控制供水电机2停止工作。所述的电子式水位传感器14由水位底线电极探头构成公共端，高水位电极探头中串连二极管，低水位电极探头中也串连二极管，或者在高，低水位电极各串联二极管的同时再分别串联电阻，二极管的方向高低水位相反进行连接，然后将高低水位的两个二极管再相连组成一个端点，从而实现从现有的三线传输转换为两线传输，达到节省电线费用，方便安装的目的。 

采用以上设计，水位开关11被启用后，储水器1内的水位低于水位开关11预设位置时，水位开关11给控制芯片3发送信号，控制芯片3控制供水电机2向储水器1供水。储水器1内的水位高于水位开关11预设位置时，水位开关11给控制芯片3发送信号，控制芯片3控制供水电机2停止向储水器1供水。另外，如果因为公共管网的故障而无水时，水流传感器12将感受不到水流流动，其发信号给控制芯片3，控制芯片3关闭供水电机2，避免供水电机2在无水时空转而浪费电力，更能有效的保护供水电机2不会因长时间无水温升过高而烧毁。水位识别器14能够根据精确、直观的监测到储水器1中的水位，用户可以根据监测结果实时调整储水器1水位。 

本实用新型的供水控制器还包括三相电状态检测器22和报警器4，三相电状态检测器22分别与供水电机2和控制芯片3连接，报警器4与控制芯片3连接。采用以上设计，如用户接入的是三相电，三相电状态检测器22感应三相电流状态并转换成状态信号，控制芯片3分析三相电流的状态信号，如出现断相，相序错误时，通过报警器4发出提示，并强制关闭继电器21停止供电，直至三相电恢复正常状态。其中，所述的报警器4可以采用LED指示灯和蜂鸣器。 

本实用新型的供水控制器还包括光电传感器23，光电传感器23设置于供水电机2上并与控制芯片3连接。当供水电机2运行时，光电传感器23反馈一个电信号给控制芯片3，表示供水电机2正常运转。当控制芯片3控制供水电机2启动后，未检测到光电传感器23反馈的电信号时将强制关闭供水电机2，这样可以防止供水电机2因锈蚀，电容损坏而无法转动,以及其它异常情况下烧毁供水电机2，起到保护供水电机的作用。 

本实用新型的供水控制器还包括水压传感器13，水压传感器13设置于储水器1内或者其供水管道中并与控制芯片3连接。水压传感器13感受当前储水器1中的水压值，用户可以通过控制水压值而对储水器中的水位进行实时监控。 

本实用新型的供水控制器还包括计时器5，计时器5与控制芯片3连接或由控制芯片3内部的定时器产生定时时间，当用户不接水位开关或者水位传感器采用计时器计时，到达设定时间后送出一信号驱动继电器21吸合，让供水电机2工作，控制芯片3判断水流传感器12的状态，当储水器的进水阀被浮球顶住停止进水，水流传感器12检测到管道中无水流流动时，控制芯片3停止供水电机2工作，实现自动补水。 

本实用新型的机械式水位开关11、电子式水位传感器14、水流传感器12、三相电状态检测器22、光电传感器23、水压传感器13、水位识别器14与主控芯片3的连接控制方式采用无线传输模式，电子式水位传感器14检测到水位变化后，采用无线传输模式，通过主控芯片3使继电器21吸合启动供水电机2或者断开继电器21停止供水电机2工作。各种传感器与主控芯片的连接，主控芯片与电动机继电器的连接都可以在现有无线通讯技术（如微波传输模块）的辅助下进行信号的无线传输，从而满足了用户的远距离控制需求。 

本实用新型的供水控制器还包括漏电传感器6，所述的漏电传感器6分别与供水电机2和主控芯片3连接，当漏电传感器6检测到供水电机2漏电时，主控芯片3切断电机电源，以保证用电安全。 

本实用新型可以有几种模式供用户使用，如包括线控模式、定时模式、无线控制模式和自动模式。 

当用户选择水位开关模式时，控制芯片根据水位开关的状态控制供水电机的运转。 

当用户选择定时模式时，用户不接水位开关或者水位传感器，通过计时器计时，到达设定时间后送出一信号驱动继电器吸合，通过判断水流传感器的状态，实现自动补水。 

当用户选择水位控制模式时，用户通过面板等人机交互界面设置需要的水位值，通过水压传感器或水位识别器监测储水器中的水位，当储水器中的水位到达预设的水位时供水电机停止运转；反之，供水电机启动。 

Claims (8)

1.单相电与三相电两用智能供水控制器，其分别与储水器和供水电机连接，供水电机通过管道连接储水器供水，其特征在于：该控制器包括机械式水位开关、电子式水位传感器、水流传感器和控制芯片，水位开关或水位传感器设置于储水器内，水流传感器设置于供水电机出水管道内或者供水电机的进水管道内，水位开关或水位传感器和水流传感器分别与控制芯片连接，控制芯片与供水电机的继电器连接。

2.根据权利要求1所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：所述的电子式水位传感器由水位底线电极探头构成公共端，高水位电极探头中串连二极管，低水位电极探头中也串连二极管，或者在高，低水位电极各串联二极管的同时再分别串联电阻，二极管的方向高低水位相反进行连接，然后将高低水位的两个二极管再相连组成一个端点。

3.根据权利要求1或2所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：其还包括三相电状态检测器和报警器，三相电状态检测器分别与供水电机三相电输入端和控制芯片连接，报警器与控制芯片连接。

4.根据权利要求3所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：其还包括光电传感器，光电传感器设置于供水电机上并与控制芯片连接。

5.根据权利要求4所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：其还包括水压传感器，水压传感器设置于储水器内或其供水管道中并与控制芯片连接。

6.根据权利要求5所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：其还包括计时器，计时器与控制芯片连接或由控制芯片内部的定时器产生定时时间，当用户不接水位开关或者水位传感器采用计时器计时，到达设定时间后送出一信号驱动继电器吸合，让供水电机工作，控制芯片判断水流传感器的状态，当储水器的进水阀被浮球顶住停止进水，水流传感器检测到管道中无水流流动时，控制芯片停止供水电机工作。

7.根据权利要求6所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：所述的机械式水位开关、电子式水位传感器、水流传感器、三相电状态检测器、光电传感器、水压传感器、水位识别器与主控芯片的连接控制方式采用无线传输模式，电子式水位传感器检测到水位变化后，采用无线传输模式，通过主控芯片使继电器吸合启动供水电机或者断开停止供水电机工作。

8.根据权利要求7所述的单相电与三相电两用智能供水控制器，其特征在于：其还包括漏电传感器，所述的漏电传感器分别与供水电机和主控芯片连接，当漏电传感器检测到供水电机漏电时，主控芯片切断电机电源。

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