CN207145202U - 水泵启停装置、水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水泵启停装置和水泵，该装置包括水位检测组件、控制器、启停信号输出组件，其中水位检测组件设置于水仓中，检测水仓中的水位高度，并输出表征水位高度的检测信号；控制器的输入端与水位检测组件的输出端相连接，接收检测信号，根据检测信号表征的水位高度所在的范围，其输出端输出第一触发信号或第二触发信号；启停信号输出组件，其输入端与控制器的输出端相连接，其输出端与水泵的被控端相连接，其输入端接收到第一触发信号后其输出端输出使水泵启动的信号，其输入端接收到第二触发信号后其输出端输出使水泵停止的信号。本实用新型的技术方案，水泵的启停过程由水泵启停装置自动完成，无需操作员手动操作，省时省力。

Description

水泵启停装置、水泵

技术领域

本实用新型涉及煤矿机电领域，特别涉及一种水泵启停装置和水泵。

背景技术

水泵启停装置是煤矿企业不可或缺的电气控制装置，既可节省人工又可在一些环境条件恶劣危险性大的场所发挥重大作用。现有的水泵启停装置利用浮子和QBZ-80开关来检测水位值：

将低水位阈值浮子固定在低水位阈值处，高水位阈值浮子固定在高水位阈值处，将QBZ-80开关放置在待抽水的水仓周围干燥的位置。其中开关的第一输入端与低水位阈值浮子相连接，第二输入端与高水位阈值浮子相连接，开关的输出端与水泵的被控端相连接。当水位到达高水位阈值时，操作员手动操作开关，使其内部的常开触点闭合，水泵启动；当水位到达低水位阈值时，操作员手动操作开关，使其内部的触点断开，水泵停止。此方案存在以下不足：操作员手动操作费时费力；开关内部的触点为机械构造，触点有时无法正常闭合，导致控制水泵的结果不够可靠。

发明内容

有鉴于此，实际应用中迫切需要一种能够根据水位高度自动启动、停止水泵的技术方案。本实用新型提供了一种水泵启停装置，所述装置包括：

水位检测组件、控制器、启停信号输出组件，其中：

所述水位检测组件设置于水仓中，检测所述水仓中的水位高度，并输出表征所述水位高度的检测信号；

所述控制器的输入端与所述水位检测组件的输出端相连接，接收所述检测信号，根据所述检测信号表征的所述水位高度所在的范围，其输出端输出第一触发信号或第二触发信号；

所述启停信号输出组件，其输入端与所述控制器的输出端相连接，其输出端与水泵的被控端相连接，其输入端接收到所述第一触发信号后其输出端输出使水泵启动的信号，其输入端接收到所述第二触发信号后其输出端输出使水泵停止的信号。

优选地，所述水位检测组件包括：第一磁性开关、第二磁性开关、磁性部件、浮体部件；其中：

所述第一磁性开关，固定设置于所述水仓内部，其固定位置与水仓底部的距离为高水位阈值，其一端通过第一引线与所述控制器的第一输入端连接，另一端通过第二引线与接地端连接；

所述第二磁性开关，固定设置于所述水仓内部，其固定位置与水仓底部的距离为低水位阈值，其一端通过第三引线与所述控制器的第二输入端连接，另一端通过第四引线与接地端连接；

所述磁性部件，嵌入在所述浮体部件内部，且所述磁性部件的嵌入位置与水位在同一平面上；

所述磁性部件与所述第一磁性开关位于同一平面时，所述第一磁性开关导通；所述磁性部件与所述第二磁性开关位于同一平面时，所述第二磁性开关导通。

优选地，所述水位检测组件还包括：

防水部件，具有空腔，固定于所述水仓的内壁上，其上成型有第一通孔、第二通孔、第三通孔，所述第一通孔适于所述第一引线穿过，所述第二通孔适于所述第三引线穿过，所述第三通孔适于所述第二引线和所述第四引线共同穿过；所述第一磁性开关和所述第二磁性开关固定设置于所述空腔内壁上；所述浮体部件环绕于所述防水部件外围。

优选地，所述水位检测组件还包括：

固定于所述水仓的内壁上的第一防水部件，包覆于所述第一磁性开关外侧，其上具有适于所述第一引线穿过的第四通孔和适于所述第二引线穿过的第五通孔；

固定于所述水仓的内壁上的第二防水部件，包覆于所述第二磁性开关外侧，其上具有适于所述第三引线穿过的第六通孔和适于所述第四引线穿过的第七通孔。

优选地，所述第一磁性开关和所述第二磁性开关为干簧管。

优选地，所述第一磁性开关和所述第二磁性开关为霍尔传感器。

优选地，所述防水部件为铜管。

优选地，所述第一防水部件和所述第二防水部件为金属箔片。

优选地，所述装置还包括接线箱，所述控制器、所述启停信号输出组件设置于所述接线箱内部。

本实用新型还提供了一种水泵，所述水泵包括上述任意一种水泵启停装置。

本实用新型提供的水泵启停装置和水泵，由水位检测组件向控制器发送表征水仓中水位高度的检测信号，控制器根据接收到的检测信号中表征的水位高度所在的范围向启停信号输出组件输出第一触发信号或第二触发信号，启停信号输出组件根据接收到的第一触发信号或第二触发信号输出使水泵启动或停止的信号。水泵的启停过程由水泵启停装置自动完成，无需操作员手动操作，省时省力；第一磁性开关和第二磁性开关的导通和断开由磁性部件控制，能够确保控制水泵结果准确可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的水泵启停装置的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例二至四提供的水泵启停装置的电路结构示意图；

图2b为本实用新型实施例二提供的水泵启停装置的水位检测组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的水泵启停装置的水位检测组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四提供的水泵启停装置的水位检测组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本实用新型实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本实用新型的技术方案，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器、启停信号输出组件。

如图1所示，本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件1、控制器2、启停信号输出组件3。水位检测组件1可以是压力传感器、水位计等。水位检测组件1设置于水仓中，检测水仓中的水位高度，并输出表征所述水位高度的检测信号。控制器2中预设了应当使水泵5启动的水位高度的预定范围。控制器2的输入端与水位检测组件1的输出端相连接，当控制器2接收到检测信号以后，如果检测信号表征的水位高度在预定范围以内，控制器2的输出端输出第一触发信号，否则输出第二触发信号。启停信号输出组件3的输入端与控制器2的输出端相连接，启停信号输出组件3的输出端与水泵5的被控端相连接。启停信号输出组件3可以是继电器、开关二极管等。当启停信号输出组件3的输入端接收到第一触发信号后，其输出端输出使水泵5启动的信号，水泵5启动；当启停信号输出组件3的输入端接收到第二触发信号后，其输出端输出使水泵5停止的信号，水泵5停止。

本实施例提供的水泵启动装置，根据水位检测组件检测到的水位高度自动控制水泵的启停过程，无需人工干预，省时省力。

实施例二

本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器、启停信号输出组件，其中，水位检测组件包括：磁性部件、浮体部件、第一磁性开关、第一引线、第二引线、第二磁性开关、第三引线、第四引线。

如图2a和图2b所示，本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器2、启停信号输出组件3。其中，启停信号输出组件3为继电器，其型号为SRD-05VDC-SLC，其VCC引脚外接5V电源V_CC，GND引脚接地。控制器2包括单片机芯片STC-89C52R：控制器2的XTAL1引脚和XTAL2引脚之间连接有12M晶振CRY1，XTAL2引脚和GND引脚之间连接有电容C3，XTAL1引脚和GND引脚之间连接有电容C4；控制器2的VCC引脚接5V电源V_CC，VCC引脚和RST引脚之间连接有晶振CRY2，RST引脚和GND引脚之间连接有电阻R3。水位检测组件包括：磁性部件11、浮体部件12、第一磁性开关13、第一引线131、第二引线132、第二磁性开关14、第三引线141、第四引线142。在本实施例中，第一磁性开关13、第二磁性开关14均为干簧管。第一磁性开关13固定设置于水仓的内壁上，其固定位置与水仓底部的距离为高水位阈值，其一端通过第一引线131与控制器2的第一输入端P1.1相连接，另一端通过第二引线132和GND引脚连接；第二磁性开关14固定设置于水仓的内壁上，其固定位置与水仓底部的距离为低水位阈值，其一端通过第三引线141与控制器2的第二输入端P1.2连接，另一端通过第四引线142和GND引脚连接。磁性部件11镶嵌于浮体部件12内部，且其嵌入位置与水位在同一平面上，浮体部件12环绕在第一磁性部件13和第二磁性部件14的外围。控制器2的输出端P1.0与启停信号输出组件3的输入端IN引脚相连接，启停信号输出组件3的两个输出端分别与水泵5的两个被控端连接。

水泵启停装置的工作原理如下：由于控制器2中预设了高水位阈值和低水位阈值，控制器2将水位检测组件检测到的水位高度与高水位阈值和低水位阈值比较后，输出第一触发信号或第二触发信号，具体如下：当水仓中的水位从低到高上升，使得磁性部件11与第一磁性开关13位于同一平面时，第一磁性开关11导通，控制器2的第一输入端P1.1变为低电平，表示当前的水位与高水位阈值相等，控制器2的输出端P1.0输出第一触发信号，即P1.0端输出低电平，启停信号输出组件3内部的触点闭合，其输出端输出使水泵5启动的信号，水泵5启动。当水仓中的水位从高到低下降，使得磁性部件11与第二磁性开关14位于同一平面时，第二磁性开关14导通，控制器2的第二输入端P1.2变为低电平，表示当前的水位与低水位阈值相等，控制器2的输出端P1.0输出第二触发信号，即P1.0端输出高电平，启停信号输出组件3内部的触点断开，其输出端输出使水泵5停止的信号，水泵5停止工作。

本实施例提供的水泵启停装置，在水仓的水位到达高水位阈值时使水泵启动，在水仓的水位到达低水位阈值时使水泵停止，能够满足实际应用中大多数情况的需求；同时，利用单片机芯片及其外围电路作为控制器，便于根据不同的现场环境对控制水泵启停的整个过程进行必要的调整。

实施例三

本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器、启停信号输出组件、接线箱，其中，水位检测组件包括：磁性部件、浮体部件、第一磁性开关、第一引线、第二引线、第二磁性开关、第三引线、第四引线、防水部件。

如图3所示，本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器2、启停信号输出组件3。其中，启停信号输出组件3和控制器2的结构和相互连接关系请参阅实施例二。水位检测组件包括：磁性部件11、浮体部件12、第一磁性开关13、第一引线131、第二引线132、第二磁性开关14、第三引线141、第四引线142、防水部件15。防水部件15具有空腔，固定于水仓的内壁上，其上成型有第一通孔、第二通孔、第三通孔，其中，第一通孔适于第一引线131穿过，第二通孔适于第三引线141穿过，第三通孔适于第二引线132和第四引线142共同穿过。第一磁性开关13固定设置于防水部件15的空腔内壁上，其固定位置与水仓底部的距离为高水位阈值，其一端通过第一引线131经第一通孔与控制器2的第一输入端P1.1连接，另一端通过第二引线132经第三通孔和GND引脚连接；第二磁性开关13固定设置于防水部件15的空腔内壁上，其固定位置与水仓底部的距离为低水位阈值，其一端通过第三引线141经第二通孔与控制器2的第二输入端P1.2连接，另一端通过第四引线142经第三通孔和GND引脚连接。在本实施例中，防水部件15为密封的铜管，第一磁性开关13、第二磁性开关14均为霍尔传感器。磁性部件11镶嵌于浮体部件12的内部，且其嵌入位置与水位在同一平面上。浮体部件12环绕于防水部件15的外围。控制器2的输出端P1.0与启停信号输出组件3的输入端IN引脚相连接，启停信号输出组件3的两个输出端分别与水泵5的两个被控端连接。电源、控制器2和启停信号输出组件3设置于接线箱4内部。

本实施例中水泵启停装置的工作原理请参阅实施例二中的描述。

本实施例中提供的水泵启停装置，其第一磁性开关和第二磁性开关设置于密闭的防水部件的空腔内部，能够更好地避免水浸入到磁性开关内部，影响整个装置的正常工作。

实施例四

本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器、启停信号输出组件、接线箱，其中，水位检测组件包括：磁性部件、浮体部件、第一磁性开关、第一引线、第二引线、第二磁性开关、第三引线、第四引线、第一防水部件、第二防水部件、接线箱。

如图4所示，本实施例提供的水泵启停装置包括：水位检测组件、控制器2、启停信号输出组件3。水位检测组件包括：磁性部件11、浮体部件12、第一磁性开关13、第一引线131、第二引线132、第二磁性开关14、第三引线141、第四引线142、第一防水部件151、第二防水部件152。第一防水部件151为固定于水仓内壁的金属箔片，包覆于第一磁性开关13的外侧，其上具有适于第一引线131穿过的第四通孔和适于第二引线132穿过的第五通孔；第一磁性开关13的固定位置与水仓底部的距离为高水位阈值，其一端通过第一引线131经第四通孔与控制器2的第一输入端P1.1连接，另一端通过第二引线132经第五通孔和GND引脚连接；第二防水部件152为固定于水仓内壁的金属箔片，包覆于第二磁性开关14的外侧，其上具有适于第三引线141端穿过的第六通孔和适于第四引线142穿过的第七通孔。第二磁性开关14的固定位置与水仓底部的距离为低水位阈值，其一端通过第三引线141经第六通孔与控制器2的第二输入端P1.2连接，另一端通过第四引线142经第七通孔和GND引脚连接。在本实施例中，第一磁性开关13、第二磁性开关14均为霍尔传感器。磁性部件11镶嵌于浮体部件12的内部，且其嵌入位置与水位在同一平面上。浮体部件12为长筒状，该长筒的长度大于高水位阈值和低水位阈值之间的差值。将第一防水部件151和第二防水部件152视为一个整体，浮体部件12环绕于该整体的外围。控制器2、启停信号输出组件3和接线箱4的结构和相互连接关系请参阅实施例二中的描述。

本实施例中水泵启停装置的工作原理请参阅实施例二中的描述。

本实施例提供的水泵启停装置，其第一磁性开关和第二磁性开关分别具有各自的防水部件，结构更加灵活，便于检修和排除故障。

实施例五

本实施例提供了一种水泵，所述水泵包括实施例一至四中任意一种水泵启停装置。

本实施例提供的水泵，由水泵启停装置根据检测到的水位高度自动完成其启停过程，无需操作员手动操作，省时省力；第一磁性开关和第二磁性开关的导通和断开由磁性部件控制，能够确保控制水泵结果准确可靠。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水泵启停装置，其特征在于，所述装置包括水位检测组件、控制器、启停信号输出组件，其中：

所述水位检测组件设置于水仓中，检测所述水仓中的水位高度，并输出表征所述水位高度的检测信号；

所述控制器的输入端与所述水位检测组件的输出端相连接，接收所述检测信号，根据所述检测信号表征的所述水位高度所在的范围，其输出端输出第一触发信号或第二触发信号；

所述启停信号输出组件，其输入端与所述控制器的输出端相连接，其输出端与水泵的被控端相连接，其输入端接收到所述第一触发信号后其输出端输出使水泵启动的信号，其输入端接收到所述第二触发信号后其输出端输出使水泵停止的信号。

2.根据权利要求1所述的水泵启停装置，其特征在于，所述水位检测组件包括：第一磁性开关、第二磁性开关、磁性部件、浮体部件；其中：

所述第一磁性开关，固定设置于所述水仓内部，其固定位置与水仓底部的距离为高水位阈值，其一端通过第一引线与所述控制器的第一输入端连接，另一端通过第二引线与接地端连接；

所述第二磁性开关，固定设置于所述水仓内部，其固定位置与水仓底部的距离为低水位阈值，其一端通过第三引线与所述控制器的第二输入端连接，另一端通过第四引线与接地端连接；

所述磁性部件，嵌入在所述浮体部件内部，且所述磁性部件的嵌入位置与水位在同一平面上；

所述磁性部件与所述第一磁性开关位于同一平面时，所述第一磁性开关导通；所述磁性部件与所述第二磁性开关位于同一平面时，所述第二磁性开关导通。

3.根据权利要求2所述的水泵启停装置，其特征在于，所述水位检测组件还包括：

防水部件，具有空腔，固定于所述水仓的内壁上，其上成型有第一通孔、第二通孔、第三通孔，所述第一通孔适于所述第一引线穿过，所述第二通孔适于所述第三引线穿过，所述第三通孔适于所述第二引线和所述第四引线共同穿过；所述第一磁性开关和所述第二磁性开关固定设置于所述空腔内壁上；所述浮体部件环绕于所述防水部件外围。

4.根据权利要求2所述的水泵启停装置，其特征在于，所述水位检测组件还包括：

固定于所述水仓的内壁上的第一防水部件，包覆于所述第一磁性开关外侧，其上具有适于所述第一引线穿过的第四通孔和适于所述第二引线穿过的第五通孔；

固定于所述水仓的内壁上的第二防水部件，包覆于所述第二磁性开关外侧，其上具有适于所述第三引线穿过的第六通孔和适于所述第四引线穿过的第七通孔。

5.根据权利要求2所述的水泵启停装置，其特征在于，所述第一磁性开关和所述第二磁性开关为干簧管。

6.根据权利要求2所述的水泵启停装置，其特征在于，所述第一磁性开关和所述第二磁性开关为霍尔传感器。

7.根据权利要求3所述的水泵启停装置，其特征在于，所述防水部件为铜管。

8.根据权利要求4所述的水泵启停装置，其特征在于，所述第一防水部件和所述第二防水部件为金属箔片。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的水泵启停装置，其特征在于，所述装置还包括接线箱，所述控制器、所述启停信号输出组件设置于所述接线箱内部。

10.一种水泵，其特征在于，所述水泵包括如权利要求1至9中任意一种水泵启停装置。