CN203809817U - 自来水开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自来水开关控制系统，解决现有自来水供应装置结构复杂，成本很高并且不能控制资源浪费的问题。本实用新型包括连接于水管中部、用于切断水源的电控阀M，与电控阀M连接的控制器MCU，与控制器MCU连接的第一探测器，第一探测器用于检测水管是否有水，控制器MCU采集电平信号后控制电控阀M的开关。本实用新型通过电控阀和探测器配合达到来水后如果用户水龙头没关则自动让电控阀动作，关断水源的目的，避免了不必要的资源浪费，也从一定程度避免了安全隐患，并且结构简单，成本低廉，非常适合大规模推广使用。

Description

自来水开关控制系统

技术领域

 本实用新型涉及一种自来水开关控制系统。

背景技术

随着资源的消耗浪费，全球各国人民开始节约资源，倡导绿色出行等，很多资源例如矿石资源、土壤资源、煤炭资源等一旦被利用都是不可再生，另外，水资源是生命之源，同样非常宝贵，在自来水源源不断供应的同时，偶尔也会出现停水的状况，用户开了水龙头后发现停水，往往会忘记关水龙头，来水过后大量的水就浪费掉了；另一方面，有可能因此造成家中积存大量的水而形成水灾，如果是热水器的水龙头没关那就会造成更大的危险。现有的自来水供应装置结构复杂，成本很高，并且不能很好的控制这种不必要的资源浪费和损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自来水开关控制系统，解决现有技术自来水供应装置结构复杂，成本很高并且不能控制资源浪费的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

自来水开关控制系统，包括连接于水管中部、用于切断水源的电控阀M，与电控阀M连接的控制器MCU，与控制器MCU连接的第一探测器，所述第一探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R1、第二探测电极，与电阻R1连接的电源，与电源连接的第一探测电极，所述第一探测电极和第二探测电极插入水管的第一储压柱底部并延伸至水中，所述第一储压柱位于电控阀M的出水端。

具体地，所述控制器MCU还连接有第二探测器，所述第二探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R2、第四探测电极，与电阻R2连接的电源，与电源连接的第三探测电极。

进一步地，所述第一探测电极和第三探测电极连接于电源的正极，第二探测电极和第四探测电极连接于电源的负极。                                                                          

再进一步地，所述电控阀M还串联有开关S1，所述控制器MCU还连接有三极管Q1，三极管Q1还串联有继电器K1，所述继电器K1和三极管Q1与电控阀M并联。

具体地，所述电控阀M为常开型电磁阀或电动阀。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过电控阀、探测器和控制器配合达到来水后如果用户水龙头没关则自动让电控阀动作，关断水源的目的，避免了不必要的资源浪费，也从一定程度避免了安全隐患；

（2）本实用新型结构简单，电路原理简单，并且价格低廉，非常适合大规模推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型-实施例1的电路原理图。

图3为本实用新型-实施例1的等效电路原理图。

其中，附图中标记对应的零部件名称为：

1-第一探测电极，2-第二探测电极，3-第三探测电极，4-第四探测电极,5-第一储压柱，6-第二储压柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1、2所示，自来水开关控制系统，包括连接于水管中部、用于切断水源的电控阀M，与电控阀M连接的控制器MCU，与控制器MCU连接的第一探测器，所述第一探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R1、第二探测电极2，与电阻R1连接的电源，与电源连接的第一探测电极1，第一探测电极与电源正极相连，第二探测电极与电源的负极相连，所述第一探测电极和第二探测电极插入水管的第一储压柱5底部并延伸至水中，所述第一储压柱位于电控阀M的出水端。在本实施例中，电控阀M采用电磁阀，电磁阀价格便宜开关迅速，由于电磁阀为现有通用技术，其内部结构以及工作原理在此不作赘述。

具体地，所述控制器MCU还连接有第二探测器，所述第二探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R2、第四探测电极4，与电阻R2连接的电源，与电源连接的第三探测电极3。第三探测电极与电源的正极相连，第四探测电极与电源的负极相连。所述第三探测器和第四探测器插入水管的第二储压柱6底部并延伸至水中，所述第二储压柱位于电控阀M的进水端。

如图3所示，水管中有水时，第一探测电极与第二探测之间等效为电阻R3，第三探测电极与第四探测之间等效为电阻R4，在本实施例中，控制器MCU的5端口连接于电阻R2和R4之间，6端口连接于电阻R1和R3之间，2端口接电源，3端口与三极管Q1的基极连接，4端口接地，三极管Q1的集电极与继电器K1连接，发射极接地，继电器K1的另一端与电源连接，电阻R3和电阻R4与电源连接，电阻R1和电阻R2接地。在本实施例中，电源与控制器MCU之间还连接有降压电路。

本实用新型利用自来水有导电性来探测水管里是否有自来水，如图1所示，第一储压柱和第二储压柱的作用是储存压力，当有水时，自来水的压强会压缩储压柱里的空气，空气的体积减小压强就会增大；当达到平衡时储压柱顶端的空气压强就会等于自来水的压强；当停水后管内自来水的压强为零。如果此时用户打开水龙头储压柱里的压强就会释放出来将水推出储压柱从打开的水龙头流出。探测电极置于储压柱下部用于检测水位。

本实用新型的工作过程如下：

如图1、图2、图3所示，当控制器MCU P3.5脚输出高电平时三极管Q1导通，导通后继电器K1得电闭合，电磁阀M得电闭合，关闭水源。当控制器MCU P3.5脚输出低电平电磁阀M则开启，正常供水。在本实施例中控制器MCU为STC系列的单片机，型号为STC15F100。第一探测电极与第二探测电极之间通水导电后的等效电阻为R3，第三探测电极与第四探测电极之间通水导电后的等效电阻为R4，R1和R2是分压电阻。当探测电极之间有自来水时就相当于接上了一个电阻，就相当于两个电阻串联分压。

如图1所示，当正常供水时，自来水是导电的，所以电源从第一探测电极经过自来水（此时自来水相当于一个电阻）由第二探测电极流向电源的负极。此时在第二探测电极上就存在压降，相当于电阻R1和电阻R3分压。第二探测电极的电平信号传给控制器MCU。当停止供水时，用户在这时打开水龙头，发现停水了，然后没关水龙头就离开了。停水后管内自来水的压强为零，储压柱里的压强就会在此时释放出来将储压柱里的水推出储压柱从没关的水龙头流出。没有自来水导电，此时第二探测电极的电压等于0也就是低电平。控制器MCU在收集到第二探测电极电压为低电平时，则标记已停水（此处说明，在本实例中判断有没有停水是采集第二探测电极就是电阻R3端的电压，同理，也可采集R2端电压），并发出控制信号让电磁阀M关闭，进入警戒状态；当恢复供水时，由于电磁阀M此时还是关闭的，自来水有了压强就会使第二储压柱的液面上升淹没第三探测电极和第四探测电极并压缩里面的空气，由于自来水淹没了探测电极。分压电阻R2端的电压变为高电平，控制器MCU收到此信号就认为已经来水了，然后发出控制信号打开电磁阀M。同理自来水也会压缩第一储压柱里的空气使液面上升淹没第一探测电极和第二探测电极。在等待一小段时间后再让电磁阀M关闭。电磁阀M关闭后有两种情况：1、如果水龙头全部关完了，由于两头都是关闭状态，处于第一储压柱压力得不到释放，柱中液面无变化，电阻R1上为高电平。控制器MCU就认为用户已经开闭了所有的水龙头然后发出控制命令让电磁阀M开启正常供水；2、用户在停水期间忘了关水龙头，在控制器MCU关闭电磁阀M后就如同停水，那么第一储压柱的压力就会通过没关的水龙头释放出来，储压柱中的水就会被推出，此时电阻R1上的电压变为低电平，控制器MCU收到这个信号就认为有没关的水龙头，就继续让电控阀保持关闭状态并报警。

本实用新型可安装于住户的进水总管控制住户的所有水龙头，安装方便且实用性强，避免了不必要的资源浪费。

实施例2

如图1、图2、图3所示，自来水开关控制系统，与实施例不同的是，电控阀M采用电动阀，电动阀不会发热，由于电动阀为现有通用技术，其内部结构以及工作原理在此不作赘述。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.自来水开关控制系统，其特征在于，包括连接于水管中部、用于切断水源的电控阀M，与电控阀M连接的控制器MCU，与控制器MCU连接的第一探测器，所述第一探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R1、第二探测电极（2），与电阻R1连接的电源，与电源连接的第一探测电极（1），所述第一探测电极和第二探测电极插入水管的第一储压柱（5）底部并延伸至水中，所述第一储压柱位于电控阀M的出水端。

2. 根据权利要求1所述的自来水开关控制系统，其特征在于，所述控制器MCU还连接有第二探测器，所述第二探测器包括分别与控制器MCU一引脚连接的电阻R2、第四探测电极（4），与电阻R2连接的电源，与电源连接的第三探测电极（3）。

3. 根据权利要求2所述的自来水开关控制系统，其特征在于，所述第三探测电极和第四探测电极插入水管的第二储压柱（6）底部并延伸至水中，所述第二储压柱位于电控阀M的进水端。

4. 根据权利要求3所述的自来水开关控制系统，其特征在于，所述第一探测电极和第三探测电极连接于电源的正极，第二探测电极和第四探测电极连接于电源的负极。

5. 根据权利要求4所述的自来水开关控制系统，其特征在于，所述电控阀M还串联有开关S1，所述控制器MCU还连接有三极管Q1，三极管Q1还串联有继电器K1，所述继电器K1和三极管Q1与电控阀M并联。

6. 根据权利要求1所述的自来水开关控制系统，其特征在于，所述电控阀M为常开型电磁阀或电动阀。