CN207937885U - 一种水箱简易程控上水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水箱简易程控上水装置，属于智能自动控制领域。水箱简易程控上水装置包括单片机微处理控制模块(1)、液晶显示屏(2)、浸入式液位传感器(3、电源模块(4)、固态继电器(5)、带指示灯手动上水按钮(6)与带指示灯自动上水按钮(7)、水泵(8)、水箱(9)。单片机微处理控制模块(1)、电源模块(4)、液晶显示屏(2)、固态继电器(5)、手动上水按钮(6)与自动上水按钮(7)安于水泵控制箱中，单片机微处理控制模块(1)提取浸入式液位传感器(3)的水位信息，水泵(8)及水箱(9)通过逆止阀、水管连接在一起。优点在于：各部分电气关系连接可靠，具有手动上水、自动上水功能，均无需人工进行看守；仅有2控制按钮，操作简单，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种水箱简易程控上水装置

技术领域

本实用新型涉及智能自动控制领域，特别涉及一种水箱简易程控上水装置。

背景技术

不论社会经济如何飞速发展，水在人们正常生活和生产中都起着重要的作用。一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失，从而对供水系统提出了更高的要求，满足及时、准确、安全充足的供水。水箱储水是我国广泛应用的供水方式，但传统的人工上水控制方式，不仅存在劳动强度大、控制精度低、能耗大、安全性难以保障等缺点，而且需要有人 24 小时值班对水位进行监测。因此实现供水自动化控制具有重要意义。

目前，有多种自动上水装置或控制系统的专利，例如，专利 CN20357193U 提及一种楼顶水罐自动上水控制装置，该自动上水控制装置包括微控制器模块、信号采集电路模块、SD 卡数据存储模块、GPRS 无线通信模块、按键操作电路模块等，其中信号采集电路模块包含有水压传感器、水位传感器 A/D 滤波电路、转换电路，但实际上，水压强与水位之间存在着定量关系，因此，只需要安装一个传感器即可，此外，还存在按键过多等缺点；专利CN204787418U 提及一种太阳能热水器自动上水控制电路，但该装置完全采用模拟电路设计实现；专利 CN204645157U 提及一种自动上水装置，采用传统的三掷开关实现自动、手动上水的切换。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水箱简易程控上水装置，解决现有技术存在的上述问题。该装置具有手动上水、自动上水功能，均无需人工进行看守，即水位在到达设定的最高位置时，均能自动切断水泵电源。本实用新型结构简单，操作简单，功能完备，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种水箱简易程控上水装置包括单片机微处理控制模块、液晶显示屏、浸入式液位传感器、电源模块、固态继电器、带指示灯手动上水按钮与带指示灯自动上水按钮、水泵、水箱。所述的水泵及水箱通过逆止阀、水管连接在一起。

所述的单片机微处理控制模块包括 STC 单片机 12C5A60S2、I/V 变换电路、反相驱动器、带指示灯手动上水按钮、与带指示灯自动上水按钮、用于驱动固态继电器的三极管电路。

所述的液晶显示屏作为显示输出装置，具有设定的最低水位显示、设定的最高水位显示、当前水位位置数据显示。

所述的浸入式液位传感器沉于水箱底部，选择浸入式液位传感器为 4-20mA 电流输出形式，经 I/V 变换转成 1-5V 的电压后，输入给单片机 STC12C5A60S2 的 ADC 引脚提取到对应水位信息。

所述的电源模块与单片机微处理控制模块、液晶显示屏、浸入式液位传感器连接在一起，为控制系统中各模块提供必要的供电。

所述的单片机微型处理模块、液晶显示屏、固态继电器、带指示灯手动上水按钮与带指示灯自动上水按钮一同安装于控制箱内，在判别当前是自动上水模式还是手动上水模式，并以按钮指示灯颜色进行提示，单片机微型处理模块根据相对应的信息由单片机微型处理模块的I/O 口发出控制信号，控制信号经反相驱动器、三极管、导线作用在固态继电器的控制端，固态继电器5的输出端串联接在水泵控制电路的回路中，以实现对水泵的控制。

所述的水泵控制电路通过固态继电器与单片机微处理控制模块1连接在一起，固态继电器仅有 1 个，用于手动、自动上水水泵电路的控制。

本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型结构新颖，简洁紧凑，各部分连接可靠，电气关系简单明了；通过程序判别当前自动、手动上水模式，安全性强，交互性强；浸入式液位传感器采用 12V 供电，单片机微处理控制模块采用 5V 供电，能耗低；使用效果好，便于推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图 1 为本实用新型原理框图；

图 2 为本实用新型控制界面示意图。

图中：1、单片机微处理控制模块；2、液晶显示屏；3、浸入式液位传感器；4、电源模块；5、固态继电器；6、带指示灯手动上水按钮；7、带指示灯自动上水按钮；8、水泵；9 水箱；201、程控上水控制箱。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。

参见图 1，本实用新型的一种水箱简易程控上水装置，包括单片机微处理控制模块1、液晶显示屏2、浸入式液位传感器3、电源模块4、固态继电器5、带指示灯手动上水按钮6、带指示灯自动上水按钮7、水泵8、水箱9；单片机微型处理模块1、液晶显示屏2、固态继电器5、带指示灯手动上水按钮6与带指示灯自动上水按钮7一同安装于控制箱201内。处理器控制箱与水泵控制箱通过液晶显示屏2的 232 串口线接口、通过固态继电器5的控制端导线连接在一起，构成了一个完整的程控上水装置。水泵8及水箱9通过逆止阀、水管连接在一起，所述逆止阀靠近水泵一侧，水泵沉于水井地下 60m 处，而水箱位于楼顶部，水箱体积约15m3，水管长度约 150m。浸入式液位传感器3沉于水箱9底部，浸入式液位传感器液晶显示屏3为 4-20mA 电流输出形式，经 I/V 变换转成 1-5V 的电压后，输入给单片机微处理控制模块1的 ADC 引脚提取到对应水位信息。

参见图 2，液晶显示屏2作为输出显示装置，在液晶显示屏2上包含有设定的最高水位显示数据、设定的最低水位显示数据、当前水位显示数据。在程序启动后，带指示灯自动上水按钮7指示灯点亮为红色，带指示灯手动上水按钮6的指示灯不亮，表明此时处于手动上水与自动上水关闭状态。在按下带指示灯自动上水按钮7后，而带指示灯手动上水按钮6的指示灯仍不亮，此时自动上水按钮7指示灯变为黄色，表明程控上水装置变为自动上水模式，此时，如果液晶显示屏上当前水位显示数据小于设定的最低水位显示数据，则自动上水开始，上水过程持续到当前水位达到液晶显示屏上的最高位置后，自动上水停止；但如果液晶显示屏上当前水位显示数据在设定的最高水位显示数据、设定的最低水位显示数据之间，则不进行自动上水，直到当前水位小于设定的最低水位时，才开始自动上水。但在液晶显示屏上当前水位显示数据在低于设定的最高水位显示数据任意位置时，按下带指示灯手动上水按钮6，此时带指示灯手动上水按钮6的指示灯点亮为绿色，此时将程控上水装置切换为手动模式，并上水开始，而手动上水模式时带指示灯自动上水按钮7的指示灯熄灭，手动上水过程持续到液晶屏上显示的数据达到液晶屏上设定的最高位置时，手动上水过程自动停止，同时，带指示灯手动上水按钮6的指示灯熄灭，而带指示灯自动上水按钮7的指示灯点亮，则再一次进入自动上水模式，根据液晶屏上当前的水位来判别自动上水过程是否开始。

以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水箱简易程控上水装置，包括单片机微处理控制模块(1)、液晶显示屏(2)、浸入式液位传感器(3)、电源模块(4)、固态继电器(5)、带指示灯手动上水按钮(6)与带指示灯自动上水按钮(7)、水泵(8)、水箱(9)，其特征在于：单片机微处理控制模块(1)、电源模块(4)、液晶显示屏(2)、固态继电器(5)、手动上水按钮(6)与自动上水按钮(7)安于水泵控制箱(201)中，单片机微处理控制模块(1)提取浸入式液位传感器(3)的水位信息，所述的水泵(8)及水箱(9)通过逆止阀、水管连接在一起。

2.按照权利要求1所述的一种水箱简易程控上水装置，其特征在于：所述的单片机微处理控制模块(1)单片机为STC12C5A60S2，其供电由电源模块(4)提供。

3.按照权利要求1所述的一种水箱简易程控上水装置，其特征在于：所述液晶显示屏(2)作为显示装置，显示设定的最低水位、设定的最高水位，同时，配合单片机微处理控制模块(1)、浸入式液位传感器(3)、固态继电器(5)、水泵控制电路可以能够实时显示当前水位的信息，当水位达到设定的最高位置时，水泵自动关闭，无需人工看守。

4.根据权利要求1所述的一种水箱简易程控上水装置，其特征在于：所述的浸入式液位传感器(3)沉于水箱(9)底部，选择浸入式液位传感器(3)为4-20mA电流输出形式，经I/V变换转成1-5V的电压后，输入给单片机STC12C5A60S2的ADC引脚提取到对应水位信息。

5.根据权利要求1所述的一种水箱简易程控上水装置，其特征在于：手动上水按钮(6)与带指示灯自动上水按钮(7)可以根据指示灯颜色状态获知当前上水模式。