CN205809564U - 一种带感知功能的水体保洁装置控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种带感知功能的水体保洁装置控制系统，所述控制系统包括主电路和控制电路，所述主电路包括三相电源、断路器、交流接触器主触点、热继电器，水泵，所述三相电源与断路器、交流接触器主触点、热继电器、水泵依次连接；三相电源的L1相、L2相分别与控制电路的两端电连接。本系统具备有自我感知功能，防过载、防干转，适用于清除水面除飘浮物、水中与水底污物淤泥；能在设定的水位区间和“感知”范围内，通过“感知”元件来感知水体漂浮物/脏物的有无；能通过手动/自动/停止转换开关来设定工作状态，自行启动与停止保洁装置的运行，通过延时功能实现无漂浮物或漂浮物极少时自动停机，从而达到无需人工值守、低能耗水体保洁的目的，满足不同工况的需要。
Description
技术领域
本实用新型属于水体保洁装置领域，具体涉及一种带感知功能的水体保洁装置控制系统。
背景技术
在水体保洁的过程中，水体中的漂浮物如树叶、塑料垃圾袋、浮渣会随水流或风浪而四处飘浮，使水体保洁装置的水泵附近的漂浮物时多时少，另外水位也会随着排水量的大小变化而忽上忽下，水位也会不稳定，该过程中水位高低不同，为防止水泵无效工作或者干转，需要人工看守来实现水泵的打开与关闭，自动化程度不高；而且无人工看守，对水体的是否存在漂浮物无法预测，在水体中没有漂浮物或者漂浮物极少时，水体保洁装置的水泵也在持续运行，存在一个能源浪费损耗的问题，不利于节能环保。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决目前水体保洁装置自动化程度不高，对水体漂浮物的检测性不强，无污染漂浮物也在运行耗电的问题，提供一种带感知功能的水体保洁装置控制系统。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述控制系统包括主电路和控制电路，所述主电路包括三相电源、交流接触器、水泵，所述三相电源与交流接触器主触点KM连接，所述交流接触器主触点KM与水泵连接；三相电源的L1相、L2相分别与控制电路的两端连接，所述三相电源与交流接触器主触点KM之间接有一断路器QF，所述交流接触器主触点KM与水泵之间接有热继电器FR。
进一步，所述水泵为螺旋离心泵或者螺旋切割排污泵或者是与高通过性能环形射流泵配套的高压泵。
进一步，所述控制电路包括并联的第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，所述第一支路包括手动/自动/停止转换开关，所述手动/自动/停止转换开关的手动端与停止按纽SP、启动按纽ST、中间继电器线圈KA依次电连接，启动按纽ST两端与中间继电器常开辅助触点KA连接，中间继电器常开辅助触点KA与防水接近开关常开触点SQ电连接，防水接近开关常开触点SQ与防水接近开关SQ之间的节点与手动/自动/停止转换开关的自动端电连接，所述中间继电器KA与防水接近开关SQ电连接；所述第二支路为中间继电器常开辅助触点KA与交流接触器线圈KM电连接；所述第三支路为运行指示灯GEL与交流接触器常开辅助触点KM电连接；所述第四支路为关停指示灯REL与交流接触器常闭辅助触点KM电连接。防水接近开关作为“感知”元件来感应有无漂浮物等，自行启动与停止保洁装置的运行。
更进一步，所述第一支路还包括中间继电器常闭辅助触点KA与延时继电器KT，所述手动/自动/停止转换开关的自动端与中间继电器常闭辅助触点KA、延时继电器KT、三相电源的L1相依次电连接；所述第二支路还包括延时继电器常开触点KT、延时继电器延时断开触点KT，所述延时继电器常开触点KT、延时继电器延时断开触点KT串联连接后，再与中间继电器常开辅助触点KA并联连接。实现电路延时的功能，继而实现对水泵的启闭的自动控制。
更进一步，所述控制电路还包括熔断器FU，由第一支路、第二支路、第三支路及第四支路并联形成的这一电路的一端与热继电器辅助常闭触点FR、熔断器FU依次连接后，再连接三相电源的L1相；另一端与三相电源的L2相连接。
更进一步，所述手动/自动/停止转换开关的自动端与电缆浮球开关高液位常闭触点FQ电连接后再连接中间继电器常闭辅助触点KA。
更进一步，所述防水接近开关SQ为光电开关或电容开关。为了增加感知范围，可多个接近开关并联，并将接近开关常开触点两端并联。
更进一步，所述延时继电器KT选型为延时断开继电器，延时整定时间在1-10min可调。
本实用新型与现有技术相比，有益效果是：本系统具备有自我感知功能，防过载、防干转，适用于清除水面除飘浮物、水中与水底污物淤泥；能在设定的水位区间和“感知”范围内，通过“感知”元件来感知水体漂浮物/脏物的有无；能通过手动/自动/停止转换开关来设定工作状态，自行启动与停止保洁装置的运行，通过延时功能实现无漂浮物或漂浮物极少时自动停机，从而达到无需人工值守、低能耗水体保洁的目的，满足不同工况的需要。
附图说明
图1是带感知功能的水体保洁装置控制系统的连接示意图。
图中：标号如下表所示。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图1对本实用新型的技术方案及原理作进一步描述说明，使得本实用新型的方案更加清楚明白。
一种带感知功能的水体保洁装置控制系统，包括主电路部分Ⅰ和控制电路部分Ⅱ，通过控制电路实现水泵启闭的人工控制或自动控制。
一、启动运行原理：
本控制系统原理图启动运行有二种模式，一种是手动启动，另一种是自动启动，现分述如下。
1.手动启动模式：
合上断路器QF 1，将手动/自动/停止转换开关11拨到手动位置，按下启动按钮ST8，电源L1相→熔断器FU 5→热继电器辅助常闭触点FR 6→中间继电器线圈KA 7→启动开关ST 8→停止按钮SP 10→手动开关11→电源L2相，构成回路。
中间继电器线圈KA 7得到电压而工作，中间继电器常开辅助触点KA 9闭合自锁，以维持中间继电器线圈KA 7的吸合状态。与此同时中间继电器常开辅助触点KA 18闭合，使交流接触器线圈KM 17得电，交流接触器三个主触点KM 2同时吸合，使水泵M 4得到交流电压，启动运转，同时交接触器所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的交流接触器常开辅助触点KM 21闭合，吸合前闭合的交流接触器常闭辅助触点KM 23断开，从而使运行指示灯GEL 22得电点亮，实现水泵M 4运行灯光指示功能。
2.自动启动运行模式：
合上断路器QF 1，将手动、自动停止开关11拨到自动位置，电源L1相→熔断器FU 5→热继电器FR常闭接点6→防水接近开关SQ 14→电缆浮球开关高液位常闭触点FQ 13→手动开关11→电源L2相，构成回路。
a.当防水接近开关14“感知”有“异物”靠近时启动分析：
防水接近开关SQ 14得电后，当其在“感知”区域内“感知”到水体中有漂浮物如树叶、塑料袋、或污泥时，其常开触点SQ 12闭合，中间继电器KA线圈7得电导通；中间继电器KA线圈7得到电压而动作，中间继电器KA常开触点18闭合，使交流接触器线圈KM 17得电，交流接触器三个主触点KM 2同时闭合，使水泵M 4得到交流电压，启动运转，同时交接触器KM所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的KM触点21进行闭合动作，吸合前闭合的触点KM 23进行断开动作，从而使运行指示灯GEL 22得电点亮，实现水泵M 4运行灯光指示功能；与此同时中间继电器KA常闭辅助触点16断开，使延时继电器KT线圈失电，不工作。
b.当防水接近开关14“感知”无“异物”靠近时短时间启动运行分析：
接近开关SQ 14得电后，当其在“感知”区域内没有“感知”到水体中有漂浮物如树叶、塑料袋、或污泥时，其常开触点SQ 12依然常开，中间继电器线圈KA 7不得电；中间继电器常闭触点KA 16仍闭合，使延时继电器线圈KT 15得电工作；延时继电器常开触点KT 19闭合，延时继电器KT延时断开触点20在延时继电器整定时间(1-10min)内维护闭合状态，使交流继电器线圈KM 17得电工作，交流接触器三个主触点KM 2同时闭合，使水泵M 4得到交流电压，启动运转，同时交接触器所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的常开辅助触点KM21闭合，吸合前闭合的常闭辅助触点KM 23断开，从而使运行指示灯GEL 22得电点亮，实现水泵M 4运行灯光指示功能。
c.运行分析：在实际应用过程中，接近开关SQ 14感知“异物”的情况可能时有时无，为了应对这种情况，本控制系统中加入了延时控制电路，只要在整定时间(1-10min)内，有“异物”与无“异物”的工作状态可及时自动转换[即中间继电器常开辅助触点KA 18与时间继电器KT(19+20)并联形成“或”逻辑电路后与交流继电器KM线圈17串联]，而不影响水泵的正常工作。
二、停止运行：
1.手动停机模式：
手动/自动/停止转换开关11处于手动段状态下，按下停止按钮SP 10→中间继电器线圈KA 7失电→两个中间继电器KA常开辅助触点KA 9与18断开→中间继电器KA 9自锁解除；使交流接触器线圈KM 17失电，交流接触器三个主触点KM 2同时断开，使水泵M 4失去交流电，停止运行，同时交接触器KM所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的触点KM 21断开，闭合的触点KM 23闭合，从而使停止指示灯REL 23得电点亮，实现水泵M 4停止灯光指示功能。
2.自动停机模式：
手动/自动/停止转换开关11处于自动端状态下，其原理分析：当接近开关14在“感知”区域内没有“感知”到水体中有漂浮物如树叶、塑料袋、或污泥时，其前一工作状况下闭合的常开触点SQ 12断开，中间继电器KA线圈7不得电；中间继电器常闭触点KA 16恢复闭合，使延时继电器线圈KT 15得电工作；延时继电器常开触点KT 19闭合，延时继电器延时断开触点KT 20在延时继电器整定时间(1-10min)内维护闭合状态，使交流接触器线圈KM 17得电工作，交流接触器三个主触点KM 2同时闭合，使水泵M 4得到交流电压，启动运转，同时交接触器所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的常开触点KM 21发生闭合动作，闭合的常闭触点KM 23发生断开动作，从而使运行指示灯GEL 22得电点亮，实现水泵M 4运行灯光指示功能；待延时继电器KT整定时间(1-10min)到达后，延时断电器KT延时断开开关20断开，使交流继电器KM线圈17失电，交流接触器三个主触点KM 2同时断开，使水泵M 4失去交流电，停止运行，同时交接触器KM所属的辅助触点也随之变化，吸合前断开的常开触点KM21重新断开，闭合的常闭触点KM 23重新闭合，从而使停止指示灯REL 24得电点亮，实现水泵M 4停止灯光指示功能。
其过程简要概述如下：在感知有“异物”正常运行中，感知没有“异物”时，将运行状态自动转换为接近开关SQ 14“感知”无“异物”靠近时，短时间启动运行，在整定时间(1-10min)到达后，自动停机。
三、运行过程中的保护
在整个电路系统运行中，当水泵M 4在手动/自动运行时，可能会因意外原因造成电路发生短路、过载、失电、水位过低等故障，因此在系统中增设一些自动保护电子元件，如断路器QF 1、热继电器FR 3、熔断器FU 5、电缆浮球开关高液位常闭触点FQ 13能保护其他电器元件，实现自动切断电路来保护整个电路系统的功能，能有效避免、预防与降低财产损失及人身意外等。
以上为本实用新型的优选实施方式，并不限定本实用新型的保护范围，对于本领域技术人员根据本实用新型的设计思路做出的变形及改进，都应当视为落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述控制系统包括主电路和控制电路，所述主电路包括三相电源、断路器(1)、热继电器(3)、交流接触器主触点(2)、水泵(4)，所述三相电源与断路器(1)、交流接触器主触点(2)、热继电器(3)、水泵(4)依次电连接；三相电源的L1相、L2相分别与控制电路的两端电连接。
2.根据权利要求1所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述水泵为螺旋离心泵或者螺旋切割排污泵或者是与高通过性能环形射流泵配套的高压泵。
3.根据权利要求1任一所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述控制电路包括并联连接的第一支路、第二支路、第三支路及第四支路；所述第一支路包括手动/自动/停止转换开关(11)，所述手动/自动/停止转换开关(11)的手动端与停止按纽(10)、启动按纽(8)、中间继电器线圈(7)依次电连接，启动按纽(8)两端与中间继电器常开辅助触点(9)连接，中间继电器常开辅助触点(9)与防水接近开关常开触点(12)电连接，防水接近开关常开触点(12)与防水接近开关(14)之间的节点与手动/自动/停止转换开关(11)的自动端电连接，所述中间继电器(7)与防水接近开关(14)电连接；所述第二支路为中间继电器常开辅助触点(18)与交流接触器线圈(17)电连接；所述第三支路为运行指示灯(22)与交流接触器常开辅助触点(21)电连接；所述第四支路为关停指示灯(24)与交流接触器常闭辅助触点(23)电连接。
4.根据权利要求3所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述第一支路还包括中间继电器常闭辅助触点(16)与延时继电器(15)，所述手动/自动/停止转换开关(11)的自动端与中间继电器常闭辅助触点(16)、延时继电器(15)、三相电源的L1相依次电连接；所述第二支路还包括延时继电器常开触点(19)、延时继电器延时断开触点(20)，所述延时继电器常开触点(19)、延时继电器延时断开触点(20)串联连接后，再与中间继电器常开辅助触点(18)并联连接。
5.根据权利要求3或4所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述控制电路还包括熔断器(5)，由第一支路、第二支路、第三支路及第四支路并联形成的电路的一端与热继电器辅助常闭触点(6)、熔断器(5)依次连接后，再连接三相电源的L1相；并联形成的电路的另一端与三相电源的L2相连接。
6.根据权利要求3或4所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述手动/自动/停止转换开关(11)的自动端与电缆浮球开关高液位常闭触点(13)电连接后再连接中间继电器常闭辅助触点(16)。
7.根据权利要求3所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述防水接近开关(14)为光电开关或电容开关，所述防水接近开关为多个且相互并联，所述防水接近开关常开触点(12)也为多个且相互并联。
8.根据权利要求4所述的带感知功能的水体保洁装置控制系统，其特征在于，所述延时继电器(15)为延时断开继电器，延时整定时间在1-10min可调。
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