CN203532225U - 带浮球功能水泵自动控制器的压力检测和流量检测装置 - Google Patents

Abstract

带浮球功能水泵自动控制器，包括压力检测装置、流量检测装置和控制系统，压力检测装置包括在中体上安有法兰盖组件、微动开关、夹布膜片，调压螺丝、调压螺母通过螺纹连在一起套在主压簧顶部，压力杆套在主压簧底部并压住微动开关按钮；流量检测装置包括在中体下制有阀腔，阀腔下安底座，阀腔外安干簧管，阀腔中安止回阀体，止回阀体上有阀柱，阀柱外安弹簧，干簧管与磁钢相配合；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、单片机在线程序烧录接口电路、浮球液位检测端口、单片机控制输出电路和单片机控制程序代码组成，整流电源电路与电源连接，整流电源电路与所有电路连接。

Description

带浮球功能水泵自动控制器的压力检测和流量检测装置

技术领域

本实用新型涉及水泵控制器，特别是涉及带浮球功能水泵自动控制器，属于水泵自动控制领域。 

背景技术

目前市场上已有的自动管道供水装置有很多种，但都有各自的缺点，主要分为以下几种。一是由浮球开关或液位探头、水泵、止回阀等组成的有塔供水系统，其缺点是水塔储存水有二次污染，水压往往不能满足需求，没有缺水保护功能，配件过多安装不方便，水泵工作时浮球开关内有大电流流过，而浮球开关整个放进水塔里面，如果有质量问题或因塑料长时间浸泡水中而造成严重的触电事故等；二是由变频器、水泵、压力罐、压力传感器、止回阀等组成的恒压供水系统，其缺点是价格昂贵、需要专业人员安装调试等；三是由机械压力开关、压力罐、止回阀、水泵等组成的供水系统，其缺点是没有缺水保护功能，安装麻烦等；四是由电子压力控制器组成的供水系统，其缺点是由于有塔供水系统时没有专用的浮球液位检测端口。 

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，性价比高，带浮球液位检测而具有缺水保护功能，启动压力可调节，通用性强，自动化程度更高的带浮球功能水泵自动控制器。 

本实用新型带浮球功能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安装在中体上的法兰盖组件、微动开关、夹布膜片，调压螺丝、调压螺母通过螺纹连在一起套在主压簧顶部，压力杆套在主压簧底部与调压螺丝、调压螺母一起安装在法兰盖内部，压力杆压住微动开关按钮；所述流量检测装置包括在中体下制有阀腔，阀腔下安装底座，阀腔外壁安装干簧管，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，磁钢与干簧管相配合，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、单片机在线程序烧录接口电路、浮球液位检测端口、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带浮球功能水泵自动控制器，通过中体上安压力法兰盖组件、微动开关、夹布膜片，调压螺丝、调压螺母通过螺纹连在一起套在主压簧顶部，压力杆套在主压簧底部与调压螺丝、调压螺母一起安装在法兰盖内部，带一组常开按钮的微动开关用热熔胶固定在中体上，法兰盖组件安在中体上，中间有夹布膜片密封，再有6颗螺丝固定，压力杆压住微动开关的按钮，微动开关的触点接到线路板JP4端口，当管道有水压时，水压通过压缩主压簧带动压力杆往上运动，使微动开关按钮松开而改变微动开关触点的初始状态，并把这一改变传至单片机处理，从而完成了压力检测，并且可以人为的旋转压力法兰盖组件上的调压螺丝来改变主压簧的高度，从而改变启动压力。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、单片机在线程序烧录接口电路、浮球液位检测端口、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R3一端相连，电阻R3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R5的一端相连，电阻R5的另一端与稳压管DZ2的负极相连，稳压管DZ2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、可适用于有塔和无塔供水系统，通用性极强，自动化程度高等。 

三、内置流量检测装置，与浮球供水系统相比具有缺水保护功能，且浮球开关内部不再承受水泵的工作大电流，极大的降低了浮球开关因质量问题或长期浸泡在水中塑料腐蚀进水而造成的严重漏电事故。 

四、内置多种工作模式，通过面板上按键自由切换，利用单片机自带的内部EEPORM寄存器具有断电记忆功能，即使意外断电，来电后仍按照断电前的工作模式工作。 

五、内置的弹簧和夹布膜片，模拟压力罐工作原理，工作时能储存一定的水压，当水泵停机，管道全部封闭后储存的压力能有效的弥补因管道泄露而造成的整个水系统压力的下降，避免水泵频繁启动等。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的控制系统电路示意图。

具体实施方式

本实用新型涉及一种带浮球功能水泵自动控制器，如图1、图2所示，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安装在中体1上的法兰盖组件、微动开关11、夹布膜片23，调压螺丝9、调压螺母8通过螺纹连在一起套在主压簧7顶部，压力杆10套在主压簧底部与调压螺丝、调压螺母一起安装在法兰盖6内部，压力杆压住微动开关按钮；所述流量检测装置包括在中体1下制有阀腔24，阀腔下安装底座21，阀腔外壁安装干簧管25，在阀腔中安装止回阀体26，止回阀体上制有阀柱14，阀柱外安装复位弹簧15，在止回阀体中有环氧树脂块22和磁钢16，磁钢与干簧管25相配合，在止回阀体26下安装密封硅胶垫片17和支撑铜片18，密封硅胶垫片17和底座21相接触，密封硅胶垫片17和支撑铜片18经固定铜螺母20与止回阀体26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、单片机在线程序烧录接口电路、浮球液位检测端口、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。 

本方案通过中体1上安压力法兰盖组件、微动开关11、夹布膜片23，调压螺丝9、调压螺母8通过螺纹连在一起套在主压簧7顶部，压力杆10套在主压簧底部与调压螺丝、调压螺母一起安装在法兰盖6内部，带一组常开按钮的微动开关11用热熔胶固定在中体上，法兰盖组件安在中体上，中间有夹布膜片23密封，再有6颗螺丝固定，压力杆压住微动开关的按钮，微动开关的触点接到线路板JP4端口，当管道有水压时，水压通过压缩主压簧带动压力杆往上运动，使微动开关按钮松开而改变微动开关触点的初始状态，并把这一改变传至单片机处理，从而完成了压力检测，并且可以人为的旋转压力法兰盖组件上的调压螺丝来改变主压簧的高度，从而改变启动压力。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26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16对干簧管25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26在复位弹簧15的作用下复位至初始高度状态，从而完成了管道体内流量，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、单片机在线程序烧录接口电路、浮球液位检测端口、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5个LED灯显示控制器的通电状态、水泵的运行状态以及工作模式，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R7后与单片机的第5脚连接，显示当前工作模式为通用式电子压力控制模式；DL3接了一个限流电阻R8后与单片机的第2脚连接，显示当前工作模式为浮球供水控制模式；DL4接了一个限流电阻R9后与单片机的第3脚连接，显示当前工作模式为管道流量增压控制模式；DL5接了一个限流电阻R10后与单片机的第6脚连接，水泵正常运行以及管道缺水状态；单片机又根据压力检测装置、流量检测装置、模式按键传入的信号综合逻辑运算后输出信号控制DL5和继电器RL1的状态。其中整流电源电路DC5.1V的正与电阻R13、R14、R15相连，电阻R13的另一端与干簧管一端和单片机的第10脚相连，电阻R14另一端与JP4端口一端和单片机第8脚相连，电阻R15另一端与JP3端口一端和单片机第11脚相连，干簧管、JP4端口、JP3端口另一端均与电源DC5.1V的负极相连，其中JP3端口接浮球开关的一对触点，JP4端口接压力检测装置上微动开关的一对常开触点。其中整流电源电路DC24V的正极与继电器RL1线圈的一端以及二极管D1的负极相连，电阻R11一端与三极管Q1的基极相连，另一端与单片机的第6脚相连，三极管Q1的发射机与DC5.1和DC24的负极相连，集电极与继电器RL1另一端和二极管D1的正极相连。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R3一端相连，电阻R3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R5的一端相连，电阻R5的另一端与稳压管DZ2的负极相连，稳压管DZ2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。本方案带浮球功能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、水泵电机和浮球开关连接，根据自己所需通过面板上的按键选好控制器的工作模式，当选定AUTO工作模式，控制器通上电后，LED灯DL1、DL2亮起，水泵开始工作，LED灯DL5亮起，打开出水口的水龙头，水流流出，止回阀体26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16与控制线路板上的干簧管25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DL5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26在复位弹簧15的作用在复位至原始高度，干簧管25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，DL5灯熄灭。当用户再次打开水龙头时，压力逐渐下降，主压簧7带动压力杆10往回运动，当压力杆10接触到微动开关11的按钮时，或水流带动止回阀体26上的磁钢16上升至一定高度，使干簧管25状态发生变化时，水泵又开始工作。而且当水源缺水时，流量检测装置的止回阀体26恢复至原始位置，干簧管25通短状态也恢复至原始状态，主压簧7带动压力杆10恢复至初始状态，压力杆10接触到微动开关11按钮，此时DL5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FLOAT工作模式，线路板上的JP3端口接入一个浮球开关，上电后DL1、DL3一直常亮，当水塔液位低至报警线以下，浮球开关给信号至单片机，单片机驱动继电器工作，水泵开始工作，DL5常亮，当水源正常却水塔液位上升至上限时浮球开关给信号至单片机，水泵停止工作，DL5熄灭；当水泵在运行过程中如果水源缺水，流量检测装置的止回阀体26恢复至原始位置，干簧管25通短状态也恢复至原始状态，此时DL5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FLOW工作模式，上电后DL1、DL4一直常亮，此模式一般应用于管道增压，只有当止回阀体26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16与控制线路板上的干簧管25发生作用，使干簧管的导通状态发生变化并传至单片机，单片机再驱动继电器带动水泵工作。 

其优点有： 

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、可适用于有塔和无塔供水系统，通用性极强，自动化程度高等。 

三、内置流量检测装置，与浮球供水系统相比具有缺水保护功能，且浮球开关内部不再承受水泵的工作大电流，极大的降低了浮球开关因质量问题或长期浸泡在水中塑料腐蚀进水而造成的严重漏电事故。 

四、内置多种工作模式，通过面板上按键自由切换，利用单片机自带的内部EEPORM寄存器具有断电记忆功能，即使意外断电，来电后仍按照断电前的工作模式工作。 

五、内置的弹簧和夹布膜片，模拟压力罐工作原理，工作时能储存一定的水压，当水泵停机，管道全部封闭后储存的压力能有效的弥补因管道泄露而造成的整个水系统压力的下降，避免水泵频繁启动等。 

所述阀腔24下口部与底座21的接触处安有O型圈19，有了O型圈19，提高阀腔24下口部与底座21的密封性。 

所述法兰盖组件与中体1之间安有密封夹布膜片23，有了密封夹布膜片，密封性能好。 

Claims (3)

1.带浮球功能水泵自动控制器的压力检测和流量检测装置，其特征在于：包括压力检测装置和流量检测装置，所述压力检测装置包括安装在中体（1）上的法兰盖组件、微动开关（11）、夹布膜片（23），调压螺丝（9）、调压螺母（8）通过螺纹连在一起套在主压簧（7）顶部，压力杆（10）套在主压簧底部与调压螺丝、调压螺母一起安装在法兰盖（6）内部，压力杆压住微动开关按钮；所述流量检测装置包括在中体（1）下制有阀腔（24），阀腔下安装底座（21），阀腔外壁安装干簧管（25），在阀腔中安装止回阀体（26），止回阀体上制有阀柱（14），阀柱外安装复位弹簧（15），在止回阀体中有环氧树脂块（22）和磁钢（16），磁钢与干簧管（25）相配合，在止回阀体（26）下安装密封硅胶垫片（17）和支撑铜片（18），密封硅胶垫片（17）和底座（21）相接触，密封硅胶垫片（17）和支撑铜片（18）经固定铜螺母（20）与止回阀体（26）相固定。

2.如权利要求1所述的带浮球功能水泵自动控制器，其特征在于所述阀腔（24）下口部与底座（21）的接触处安有O型圈（19）。

3.如权利要求1所述的带浮球功能水泵自动控制器，其特征在于所述法兰盖组件与中体（1）之间安有密封夹布膜片（23）。

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