CN202954950U - 多功能光电型水泵自动控制器 - Google Patents

Abstract

多功能光电型水泵自动控制器，包括压力检测装置、流量检测装置和控制系统，压力检测装置包括壳体上安压力表组件、甲、乙主调压齿轮和拔码开关，壳体中安甲、乙副调压齿轮，压力表组件上设甲、乙NPN槽型光电开关安在甲、乙副调压齿轮上；流量检测装置包括壳体制中体下制阀腔下安底座，阀腔中安止回阀体上制阀柱外安复位弹簧，止回阀体中有环氧树脂块和磁钢，止回阀体下安密封硅胶垫片和支撑铜片，密封硅胶垫片和支撑铜片经铜螺母与止回阀体固定；控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成。

Description

多功能光电型水泵自动控制器

技术领域

本实用新型涉及水泵控制器，特别是涉及多功能光电型水泵自动控制器。

背景技术

目前市场上已有的自动管道供水装置有很多种，但同时也都有各自的缺点，主要分为：一是机械压力开关，其主要根据管道压力的变化来带动主副压弹簧高度的变化，主副压弹簧又跟触点连在一起，从而实现了通过压力变化来导通或断开触点，也就实现了启动或停止水泵的功能，其缺点是没有缺水保护功能，没有止回阀功能，调压范围小；二是电子压力控制器，其压力检测部分是通过磁钢与干簧管之间配合，缺点是对水泵扬程有一定的要求，通用性差，调压范围小；三是光电压力控制器，其缺点是没有缺水保护功能，没有缺水自动启动功能，自动化程度低。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种安装方便，压力调节范围大，通用性强，自动化程度更高的多功能光电型水泵自动控制器。

本实用新型多功能光电型水泵自动控制器的技术方案是：其特征在于：包括压力检测装置、流量检测装置和控制系统，所述压力检测装置包括壳体，在壳体上安有压力表组件、甲、乙主调压齿轮和拔码开关，壳体中安装甲、乙副调压齿轮，压力表组件上设有甲、乙NPN槽型光电开关，甲NPN槽型光电开关安装在甲副调压齿轮上，乙NPN槽型光电开关安装在乙副调压齿轮上；所述流量检测装置包括壳体中制有中体，中体下制有阀腔，阀腔下安装底座，在阀腔中安装止回阀体，止回阀体上制有阀柱，阀柱外安装复位弹簧，在止回阀体中有环氧树脂块和磁钢，在止回阀体下安装密封硅胶垫片和支撑铜片，密封硅胶垫片和底座相接触，密封硅胶垫片和支撑铜片经固定铜螺母与止回阀体相固定；所述控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成，所述状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路与单片机连接，电源与整流电源电路连接，整流电源电路与所有电路连接。

本实用新型公开了一种多功能光电型水泵自动控制器，通过在壳体上安装压力表组件和甲、乙主调压齿轮，压力表组件上设有甲、乙NPN槽型光电开关，使压力表指针能够自由通过甲、乙NPN槽型光电开关的红外光线对射到有效区域，并可在人为作用下手动左右旋转甲、乙主调压齿轮来移动调整甲、乙NPN槽型光电开关的位置，甲、乙NPN槽型光电开关与控制系统的整流电源电路及单片机信号检测电路连接，甲、乙NPN槽型光电开关的红外光线对射在没有障碍物遮挡时是处于导通状态，当压力表指针根据管道压力的变化分别通过甲、乙NPN槽型光电开关的红外光线对射到有效区域，红外光线被后障碍物遮挡后会发出一个信号给单片机处理，从而完成了压力检测。在工作时，管道体内的水开始从下往上流动，水压力推动止回阀体往上运动，当止回阀体上升到一定高度时，安装在止回阀体内的磁钢对干簧管产生作用，改变其初始状态并通过控制系统的单片机信号检测电路传入至单片机处理，相反，当管道体内没有水流动时，止回阀体在复位弹簧的作用下复位至初始高度状态，从而就完成了管道体内流量的检测。所述控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成。所述的整流滤波稳压电路通过将输入的AC220V或AC110V电源的一端L1连接至电阻R1的一端，电阻R2一端与R9一端相连，电阻R9的另一端与CBB电容C1的一端相连后再与整流桥堆BD1的输入端相连，电阻R2的另一端与CBB电容C1的另一端相连后再与电阻R1的另一端相连，AC220V或AC110V电源的另一端N与整流桥堆BD1的另一输入端相连，整流桥堆BD1输出正极与稳压管DZ1的负极和电解电容C2的正极相连，整流桥堆BD1输出负极与稳压管DZ1的正极和电解电容C2的负极相连，电解电容C2的正极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与稳压管DZ2的负极相连，稳压管的正极再与电解电容的负极相连，这样就得到了稳定的DC24V和DC5.1V的电源。本方案多功能光电型水泵自动控制器的优点是：

一、采用机电一体化结构，可直接安装在水泵上，使用户免去了安装麻烦。

二、与机械压力开关相比，在缺水时可停止水泵工作，缺水后定时检测管道水源状态并自启，压力调节范围大，具有止回阀功能等。

三、与电子自动控制器相比，具有很宽的压力调节范围，对水泵扬程要求低，通用性强等。

四、与光电压力开关相比，在缺水时可停止水泵工作，缺水后定时检测管道水源状态并自启，具有止回阀功能等。

五、通过手动调节拔码开关切换不同的工作模式，使用户有更多的选择，功能更全。

附图说明

图1是本实用新型多功能光电型水泵自动控制器的主视示意图；

图2是本实用新型多功能光电型水泵自动控制器的结构示意图；

图3是控制系统的电路示意图。

具体实施方式

本实用新型涉及一种多功能光电型水泵自动控制器，如图1—图3所示，其特征在于：包括压力检测装置、流量检测装置和控制系统，所述压力检测装置包括壳体23，在壳体上安有压力表组件2、甲、乙主调压齿轮4、5和拔码开关8，壳体中安装甲、乙副调压齿轮18、19，压力表组件2上设有甲、乙NPN槽型光电开关1、3，甲NPN槽型光电开关安装在甲副调压齿轮上，乙NPN槽型光电开关安装在乙副调压齿轮上；所述流量检测装置包括壳体23中制有中体9，中体下制有阀腔24，阀腔下安装底座13，阀腔外壁安装干簧管21，在阀腔中安装止回阀体10，止回阀体上制有阀柱25，阀柱外安装复位弹簧11，在止回阀体中有环氧树脂块12和磁钢17，磁钢与干簧管21相配合，在止回阀体10下安装密封硅胶垫片14和支撑铜片15，密封硅胶垫片14和底座13相接触，密封硅胶垫片14和支撑铜片15经固定铜螺母16与止回阀体10相固定；所述控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成，所述状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路与单片机连接，电源与整流电源电路连接，整流电源电路与所有电路连接。

通过在壳体23上安装压力表组件2和甲、乙主调压齿轮4、5，压力表组件上设有甲、乙NPN槽型光电开关1、3，使压力表指针能够自由通过甲、乙NPN槽型光电开关的红外光线对射到有效区域，并可在人为作用下手动左右旋转甲、乙主调压齿轮4、5来移动调整甲、乙NPN槽型光电开关1、3的位置，甲、乙NPN槽型光电开关与控制系统的整流电源电路及单片机信号检测电路连接，甲、乙NPN槽型光电开关1、3的红外光线对射在没有障碍物遮挡时是处于导通状态，当压力表指针根据管道压力的变化分别通过甲、乙NPN槽型光电开关的红外光线对射到有效区域，红外光线被后障碍物遮挡后会发出一个信号给单片机处理，从而完成了压力检测。在工作时，管道体内的水开始从下往上流动，水压力推动止回阀体10往上运动，当止回阀体上升到一定高度时，安装在止回阀体内的磁钢17对干簧管21产生作用，改变其初始状态并通过控制系统的单片机信号检测电路传入至单片机处理，相反，当管道体内没有水流动时，止回阀体10在复位弹簧11的作用下复位至初始高度状态，从而就完成了管道体内流量的检测。所述控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成。所述控制系统的状态显示电路中有2个LED灯显示控制器的通电状态和水泵的运行状态，其中DL1与整流电源电路直接连接，实时反应控制器的通电状态，DL2接了一个限流电阻R8后与单片机的第11脚连接，实时反应水泵的运行状态，单片机又根据压力检测装置、流量检测装置、拨码开关传入的信号综合逻辑运算后输出信号控制DL2和继电器RL1的状态。其中整流电源电路5.1V的正负极与2个NPN槽型光电开关的光电二极管的正负极连接，发射极e均与整流电源电路负极连接，GD1光电开关的集电极c与电阻R5串接后接入单片机的第9脚，作为启动压力的信号源，上拉电阻R6一端与整流电源电路5.1V的正极连接，另一端与GD1光电开关的集电极c连接，当电路通上电后，NPN槽型光电开关在初始状态下是把低电平输入至单片机第9脚，当压力表指针在管道压力的作用下进入NPN槽型光电开关红外光线对射的有效区域，断开光电二极管，同时在上拉电阻R6的作用下把单片机第9脚的电平拉升至高电平，单片机根据管脚电平的变化再结合控制程序代码相应的输出控制信号。同理，GD2槽型光电开关的集电极c与单片机的第8脚连接，工作模式切换拨码开关S2与单片机的第6脚连接，流量检测信号的干簧管21与单片机的第7脚连接，均作为单片机的输入信号检测。单片机的第10脚与限流电阻R7相连后再连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极与整流电源电路5.1V的负极连接，三极管Q1的集电极与继电器RL1的一端连接，继电器RL1的另一端与整流电源电路24V的正极连接。所述的整流滤波稳压电路通过将输入的AC220V或AC110V电源的一端L1连接至电阻R1的一端，电阻R2一端与R9一端相连，电阻R9的另一端与CBB电容C1的一端相连后再与整流桥堆BD1的输入端相连，电阻R2的另一端与CBB电容C1的另一端相连后再与电阻R1的另一端相连，AC220V或AC110V电源的另一端N与整流桥堆BD1的另一输入端相连，整流桥堆BD1输出正极与稳压管DZ1的负极和电解电容C2的正极相连，整流桥堆BD1输出负极与稳压管DZ1的正极和电解电容C2的负极相连，电解电容C2的正极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与稳压管DZ2的负极相连，稳压管的正极再与电解电容的负极相连，这样就得到了稳定的DC24V和DC5.1V的电源。本方案多功能光电型水泵自动控制器的工作过程为：直接安装在水泵的出水口上（可垂直或竖直与水泵），控制系统线路板与电源和水泵电机连接，根据自己所需通过模式切换拨码开关选好控制器的工作模式，当选定为Mode1并通过2个主调压齿轮调整控制器的启动（GD1）与停机（GD2）压力值，控制器通上电后，LED灯DL1亮起，水泵开始工作，LED灯DL2亮起，打开出水口的水龙头，水流流出，止回阀体10在水流的带动下开始往上运动，当运动到一定高度，使止回阀体内的磁钢17与控制线路板上的干簧管21发生作用，使干簧管的导通状态发生变化并传至单片机，LED灯DL2常亮，代表水泵运转正常，当用户关闭水龙头，水流停止，止回阀体10在复位弹簧11的作用在复位至原始高度，干簧管21的状态也恢复至原始状态，电平发生变化并输入至单片机，几秒延时后水泵停止工作，DL2灯熄灭。当用户再次打开水龙头时，压力逐渐下降，当下降至设定的启动压力（GD1槽型光电开关），或水流带动止回阀体上的磁钢17上升至一定高度，使干簧管21状态发生变化时，水泵又开始工作。水泵在运行过程中，只要压力表指针到达GD2槽型光电开关红外光线对射有效范围内，即当管道压力大于或等于所设定的停机压力时水泵马上停止工作，DL2灯熄灭，而且当水源缺水时，流量检测装置的止回阀体10恢复至原始位置，干簧管21通短状态也恢复至原始状态，压力表基本归零，此时DL2灯闪烁，并且连续闪烁1个小时后自动启动水泵1次，每次10秒时间，如果水源有水则转入正常，仍旧缺水则继续闪烁，如此循环工作。当选定为Mode2并通过2个主调压齿轮调整控制器的启动（GD1）与停机（GD2）压力值，在此工作模式下运行逻辑与Mode1大体相同，唯一的区别在于，当管道压力大于或等于所设定的停机压力时，水泵不会停止工作，只有当用户关闭水龙头，水流停止流动，流量检测装置的止回阀体10在复位弹簧11的作用下恢复至原始位置，干簧管21通断状态也恢复至原始状态，延时几秒左右时间后水泵停止工作。本方案多功能光电型水泵自动控制器的优点是：

一、采用机电一体化结构，可直接安装在水泵上，使用户免去了安装麻烦。

二、与机械压力开关相比，在缺水时可停止水泵工作，缺水后定时检测管道水源状态并自启，压力调节范围大，具有止回阀功能等。

三、与电子自动控制器相比，具有很宽的压力调节范围，对水泵扬程要求低，通用性强等。

四、与光电压力开关相比，在缺水时可停止水泵工作，缺水后定时检测管道水源状态并自启，具有止回阀功能等。

五、通过手动调节拔码开关切换不同的工作模式，使用户有更多的选择，功能更全。

本方案多功能光电型水泵自动控制器，所述阀腔24下口部与底座13的接触处安装O型圈22。有了O型圈22，提高阀腔24下口部与底座13的密封性。

Claims (2)

1.多功能光电型水泵自动控制器，其特征在于：包括压力检测装置、流量检测装置和控制系统，所述压力检测装置包括壳体（23），在壳体上安有压力表组件（2）、甲、乙主调压齿轮（4、5）和拔码开关（8），壳体中安装甲、乙副调压齿轮（18、19），压力表组件（2）上设有甲、乙NPN槽型光电开关（1、3），甲NPN槽型光电开关安装在甲副调压齿轮上，乙NPN槽型光电开关安装在乙副调压齿轮上；所述流量检测装置包括壳体（23）中制有中体（9），中体下制有阀腔（24），阀腔下安装底座（13），阀腔外壁安装干簧管（21），在阀腔中安装止回阀体（10），止回阀体上制有阀柱（25），阀柱外安装复位弹簧（11），在止回阀体中有环氧树脂块（12）和磁钢（17），磁钢与干簧管（21）相配合，在止回阀体（10）下安装密封硅胶垫片（14）和支撑铜片（15），密封硅胶垫片（14）和底座（13）相接触，密封硅胶垫片（14）和支撑铜片（15）经固定铜螺母（16）与止回阀体（10）相固定；所述控制系统由单片机、整流电源电路、状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成，所述状态显示电路、单片机复位电路、单片机信号检测电路、单片机控制输出电路与单片机连接，电源与整流电源电路连接，整流电源电路与所有电路连接。

2.如权利要求1所述的多功能光电型水泵自动控制器，其特征在于所述阀腔（24）下口部与底座（13）的接触处安装O型圈（22）。

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