CN2133615Y

CN2133615Y - 无塔供水自动控制装置

Info

Publication number: CN2133615Y
Application number: CN 92224268
Authority: CN
Inventors: 耿利平; 程秋霞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2002-06-11

Abstract

本实用新型公开了一种无塔供水自动控制装置，它由水压力上下限检测器、工作选择器、低液位和水量检测器、液位检测器、执行控制器和电源等部分组成，它能完成对供水系统水压上下限控制，供水泵工作状态控制、蓄水池高低水位检测与控制等功能，并且本实用新型还具有线路简单、装配生产安装使用方便，体积小、成本低廉、控制性能稳定可靠等特点，便于推广应用，是一种理想的无塔供水自动控制装置。

Description

本实用新型涉及一种自来水供水系统加压的无塔供水自动控制装置。

目前自来水供水系统加压常用的电气控制装置，大都采用继电器组合式组装控制装置，这种控制装置故障率高，体积大，成本高，安装使用不方便，需经常维修，增加工人劳动强度和增加维修费用，性能稳定性差，自动控制功能少，不能满足正常使用要求。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种控制功能齐全、体积小、成本低、电路简单、安装使用方便、性能可靠的无塔供水自动控制装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它由水压力上下限检测器1、工作选择器2、双泵工作及低液位控制器3、执行控制器4、水量检测器5、液位检测器6、电源7组成，其中水压力上下限检测器1的一路输出与工作选择器2入端连接，另一路输出与水量检测器5入端连接，工作选择器2出端、水量检测器5出端分别与双泵工作及低液位控制器3入端1、2连接，液位检测器6出端与双泵工作及低液位控制器3入端3连接，双泵工作及低液位控制器3出端4与执行控制器4入端连接，执行控制器4输出执行信号控制外接水泵工作，电源7输出交流电压B₁、B₃端分别通过水池高低水位间接与液位检测器6入端1、2连接，输出直流电压V₁、V₂与相应各级直流端连接。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：本实用新型的水压力上下限检测器1由压力表Y₁、触发器I₁、I₂组成，其中压力表Y₁控制端接地端，压力表Y₁出端1与电容C₁、电阻R₁、R₂一端并接，电阻R₂另一端与触发器I₁入端1、水量检测器5中的触发器I₃入端1并接，压力表Y₁出端2与电阻R₃、R₄一端并接，电阻R₁、R₃另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₄另一端与触发器I₂入端2连接，触发器I₁出端与触发器I₂入端1连接，触发器I₂出端分别与触发器I₁入端2、工作选择器2中的计数器I₁₈入端1、触发器I₁₀入端2、I₁₄入端1连接。

本实用新型的工作选择器2由计数器I₁₈、工作选择开关K1、触发器I₉、I₁₀、I₁₄组成，其中计数器I₁₈的2、3端接地端、出端4与工作选择开关K₁触点2连接，工作选择开关K₁触点1与电源7出端V₁电压连接，触点3接地端、动触点4与电阻R₇、R₈一端并接、电阻R₇另一端接地端、电阻R₃另一端分别与触发器I₁₀入端1及I₉入端连接，触发器I₉出端与触发器I₁₄入端2连接，触发器I₁₀出端、I₁₄出端分别与双泵工作及低液位控制器3中的触发器I₁₁、I₁₅入端1连接。

本实用新型的双泵工作及低液位控制器3由触发器I₁₁、I₁₂、I₁₅、I₁₆组成，其中触发器I₁₁、I₁₅入端2并接后与水量检测器5中的触发器I₃出端、I₄入端1连接，触发器I₁₁出端与触发器I₁₂入端1连接，触发器I₁₅出端与触发器I₁₆入端1连接，触发器I₁₂、I₁₆入端2并接后分别与液位检测器6中的触发器I₇入端、I₈出端和发光二极管E₂负极连接，触发器I₁₂、I₁₆出端分别与下一级反相器I₁₃、I₁₇入端连接。

本实用新型的执行控制器4由反相器I₁₃、I₁₇、晶体管G₁、G₂、继电器J₁、J₂组成，其中反相器I₁₃出端串接电阻R₁₀后与晶体管G₁基极连接，反相器I₁₇出端串接电阻R₁₂后与晶体管G₂基极连接，晶体管G₁、G₂发射极接地端，晶体管G₁集电极与发光管E3负极、二极管D14正极、继电器J₁线圈一端并联连接，继电器J₁线圈另一端，二极管D14负极、电阻R₉一端与电源7出端V₂电压连接，电阻R₉另一端与发光管E₃正极连接，晶体管G₂集电极与发光管E₄负极、二极D₁₅正极、继电器J₂线圈一端连接，发光管E₄正极与电阻R₁₁一端连接，电阻R₁₁另一端、继电器J₂线圈另一端、二极管D₁₅负极与电源7出端V₂电压并接。

本实用新型的水量检测器5由压力表Y₂、开关K₂、触发器I₃、I₄组成，开关K₂一端接地，另一端与压力表Y₂动触点3连接，压力表Y₂触点2与电阻R₅、R₆并接，电阻R₅另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₆另一端与触发器I₄入端2连接、触发器I₄出端与触发器I₃入端2连接。

本实用新型的液位检测器6由桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈，二极管D₉、反相器I₅、I₆、触发器I₇、I₈组成，其中桥式整流器D₁至D₄的入端B₁通过水池高水位水间接与电源7交流输出B₁连接、入端B₂直接与电源7交流输出B₂连接，桥式整流器D₅至D₈入端B₃通过水池低水位水间接与电源7交流输出B₃连接，入端B₄直接与电源7交流输出B₄连接，桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈一出端接地端，桥式整流器D₁至D₄另一出端与电容C₂、电阻R₁₃、R₁₄一端并接，电阻R₁₃另一端串接反相器I₅后与触发器I₈入端1连接，电容C₂、电阻R₁₄另一端接地端、桥式整流器D₅至D₈另一出端与电容C₃、电阻R₁₅、R₁₆一端并接，电阻R₁₅另一端串接反相器I₆、二极管D₉后与触发器I₃入端2、电阻R₁₇一端并接，电阻R₁₆、电容C₃另一端接地端，电阻R₁₇另一端与触发器I₇出端连接，发光管E₂正极串接电阻R₁₈后与电源7出端V₁电压连接。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1、本实用新型电路采用集成电路组装而成，因此线路简单、体积小、安装调试使用方便。

2、本实用新型控制功能齐全，既能完成水位压力上下限控制、又能使供水泵单台或交替工作，还具有高低水位检测保护功能，而且本实用新型性能稳定可靠。

3、本实用新型结构简单，成本低廉，便于推广应用，是一种理想的无塔供水自动控制装置。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型的电原理图。

参照图1、图2，它由水压力上下限检测器1、工作选择器2、双泵工作及低液位控制器3、执行控制器4、水量检测器5、液位检测器6、电源7组成。其中本实用新型水压力上下限检测器1由压力表Y₁、触发器I₁、I₂组成，压力表Y₁控制端接地端，压力表Y₁出端1与电容C₁、电阻R₁、R₂一端并接，电阻R₂另一端与触发器I₁入端1、水量检测器5中的触发器I₃入端1并接，压力表Y₁出端2与电阻R₃、R₄一端并接，电阻R₁、R₃另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₄另一端与触发器I₂入端2连接，触发器I₁出端与触发器I₂入端1连接，触发器I₂出端分别与触发器I₁入端2、工作选择器2中的计数器I₁₈入端1、触发器I₁₀入端2、I₁₄入端1连接。本实用新型压力表Y₁上下限检测出端1、2分别安装在加压水泵前的储水气压灌上，当气压灌内的水位低至压力表Y₁的下限检测出端2，即压力表Y₁控制端与下限检测出端接触，则压力表Y₁通过电阻R₄向触发器I₂入端2输入一低电位，其出端输出一高电位；当气压灌内的水位高至压力表Y₁的上限检测出端1，即上限检测出端1与其控制端接触，则压力表Y₁通过电阻R₂向触发器I₁入端1输入低电位，触发器I₁输出高电位至I₂入端1，这时触发器I₂输出一低电位，达到水压力上下限的检测功能，输出高低电位控制信号，电源7出端V₁直流电压分别通过电阻R₁、R₃提供触发器I₁、I₂直流触发电压，触发器I₂出端输出的高低电位输入下级工作选择器2，同时压力表Y₁检测出端1上限获得的低电位通过电阻R₂也输入水量检测器5。

本实用新型工作选择器2由计数器I₁₈、工作选择开关K1、触发器I₉、I₁0、I₁₄组成，其中计数器I₁₈的2、3端接地端、出端4与工作选择开关K₁触点2连接，工作选择开关K₁触点1与电源7出端V₁电压连接，触点3接地端、动触点4与电阻R₇、R₈一端并接，电阻R₇另一端接地端，电阻R₃另一端分别与触发器I₁₀入端1及I₉入端连接，触发器I₉出端与触发器I₁₄入端2连接，触发器I₁₀出端、I₁₄出端分别与双泵工作及低液位控制器3中的触发器I₁₁、I₁₅入端1连接。本实用新型工作选择开关K₁动触点4与其触点1接触时为甲水泵工作，这时工作选择开关K₁通过电阻R₈给触发器I₁₀入端1、触发器9入端输入一个高电位，在压力表Y₁下限控制时触发器I₂输出高电位，这时触发器I₁₀出端输出低电位，而触发器I₁₄由于I₉的反相作用其输出仍保持高电位；当工作选择开关K₁置入触点3时为乙水泵工作，这时工作选择开关K₁给触发器I₁₀入端1、触发器9入端输入一个低电位，压力表Y₁在下限控制时触发器I₂输出高电位，这时触发器I₁₀出端仍保持高电位，即触发器I₁₄由于I₉反相作用其输出一个低电位；当压力表Y₁在上限控制时触发器I₂输出低电位，这时触发器I₁₀、I₁₄都保持高电位输出，因此甲乙水泵都不工作；当工作选择开关K₁置入触点2，在压力表Y₁下限控制时，由于计数器I₁₈的延时作用，使甲乙泵作交替工作，完成了整个水泵工作选择过程。

本实用新型水量检测器5由压力表Y₂、开关K₂、触发器I₃、I₄组成，开关K₂一端接地，另一端与压力表Y₂动触点3连接，压力表Y₂触点2与电阻R₅、R₆并接，电阻R₅另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₆另一端与触发器I₄入端2连接，触发器I₄出端与触发器I₃入端2连接。开关K₂与工作选择开关K₁为同轴开关，只有当开关K₁置入触点2水泵交替工作时开关K₂才接通起控制作用。压力表Y₂的下限检测出端2与压力表Y₁一样安装在加压水泵前的储水气压灌上，但它的检测出端2安装位置比压力表Y₁的下限检测出端2要低一点，当气压灌内的水位继续低至压力表Y₂的下限检测出端2，即压力表Y₂控制下限检测触点接触，这时通过电阻R₆给触发器I₄入端2输入一低电位，I₄输出高电位，则I₃输出由高电位转为低电位，当I₃输出低电位时控制下级使甲乙两水泵同时都工作，起到水量检测控制作用。

本实用新型双泵工作及低液位控制器3由触发器I₁₁、I₁₂、I₁₅、I₁₆组成，其中触发器I₁₁、I₁₅入端2并接后与水量检测器5中的触发器I₃出端、I₄入端1连接，触发器I₁₁出端与触发器I₁₂入端1连接，触发器I₁₅出端与触发器I₁₆入端1连接，触发器I₁₂、I₁₆入端2并接后分别与液位检测器6中的触发器I₇入端、I₈出端和发光二极管E₂负极连接。触发器I₁₂、I₁₆出端分别与下一级反相器I₁₃、I₁₇入端连接。只有当上一级触发器I₃输出低电位时，使触发器I₁₁、I₁₅入端2都输入低电位，则此时虽开关K₁在交替工作位置，但触发器I₁₁、I₁₅输出均为高电位，正常工作时触发器I₁₂、I₁₆入端2也均为高电位，因此这时触发器I₁₂、I₁₆输出均为低电位，此两信号分别输入两路执行控制器4使甲乙双泵都工作，达到双泵工作和压力表Y₂的下限低液位的控制作用。

本实用新型执行控制器4由反相器I₁₃、I₁₇、晶体管G₁、G₂、继电器J₁、J₂组成，其中反相器I₁₃出端串接电阻R₁₀后与晶体管G₁基极连接，反相器I₁₇出端串接电阻R₁₂后与晶体管G₂基极连接，晶体管G₁、G₂发射极接地端，晶体管G₁集电极与发光管E₃负极、二极管D₁₄正极、继电器J₁线圈一端并联连接，继电器J₁线圈另一端、二极管D₁₄负极、电阻R₉一端与电源7出端V₂电压连接，电阻R₉另一端与发光管E₃正极连接，晶体管G₂集电极与发光管E₄负极、二极D₁₅正极、继电器J₂线圈一端连接，发光管E₄正极与电阻R₁₁一端连接，电阻R₁₁另一端、继电器J₂线圈另一端、二极管D₁₅负极与电源7出端V₂电压并接。当触发器I₁₂、I₁₆输出均为低电电位时，由于反相器I₁₃、I₁₇的反相作用，使I₁₃、I₁₇输出高电位，触发晶体管G₁、G₂导通，使继电器J₁、J₂线圈中流过电流，继电器J₁、J₂工作带动甲乙水泵工作，并发光管E₃、E₄发亮，当在单泵工作时触发器I₁₂或I₁₆输出高电位，则反相器I₁₃或I₁₇输出低电位，只有其中一路的晶体管G₁或G₂导通，继电器J₁或J₂工作带动一加压水泵工作。

本实用新型液位检测器6由桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈、二极管D₉、反相器I₅、I₆、触发器I₇、I₈组成，其中桥式整流器D₁至D₄的入端B₁通过水池高水位水间接与电源7交流输出B₁连接，入端B₂直接与电源7交流输出B₂连接，桥式整流器D₅至D₈入端B₃通过水池低水位水间接与电源7交流输出B₃连接，入端B₄直接与电源7交流输出B₄连接，桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈一出端接地端，桥式整流器D₁至D₄另一出端与电容C₂、电阻R₁₃、R₁₄一端并接，电阻R13另一端串接反相器I₅后与触发器I₈入端1连接，电容C₂、电阻R₁₄另一端接地端，桥式整流器D₅至D₈另一出端与电容C₃、电阻R₁₅、R₁₆一端并接，电阻R₁₅另一端串接反相器I₆、二极管D₉后与触发器I₈入端2、电阻R₁₇一端并接，电阻R₁₆、电容C₃另一端接地端，电阻R₁₇另一端与触发器I₇出端连接，发光管E₂正极串接电阻R₁₈后与电源7出端V₁电压连接，电源7交流输出端B₁、B₃端与桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈入端B₄、B₃分别安装在水泵后面的蓄水池内高水位、低水位位置，当高水位、低水位输入输出端B₁、B₃都离开水面时，两个桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈入端均无交流输入，则无整流输出，反相器I₅、I₆均输入低电位，其均输出高电位，则触发器I₈输出低电位至触发器I₁₂、I₁₆入端2、I₁₂、I₁₆均输出高电位至反相器I₁₃、I₁₇，反相器I₁₃、I₁₇输出低电位所以执行控制器4使两水泵都不工作，当低水位输入输出端B₃接触水位时，桥式整流器D₅至D₈导通使反相器I₆输入高电位，输出低电位，触发器I₇输入低电位，输出高电位，由于触发器I₇、二极管D₉作用，使触发器I₈入端2仍保持高电位，其出端也仍为低电位，输入下级，仍使两泵都不工作；当高水位、低水位输入输出端B₁、B₃都接触水位时，桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈导通，使反相器I₅、I₆输入高电位，输出均为低电位至触发器I₈入端1、2端，则触发器I₈输出高电位至下级控制，允许两加压水泵都能工作。达到蓄水池水位检测控制作用。

本实用新型电源7采用普通电源线路组装而成，交流电源电压B₁、B₃直接由交流电源变压器次级抽出两组线圈提供，其输出电压均为交流6.5伏。电源7直流电压V₁、V₂由一般的桥式整流器D₁₀至D₁₃整流输出，实施例直流电压V₁输出正6伏电压、V₂输出正12伏电压，提供相应各级直流电压。

实施例本实用新型的计数器I₁₈采用市售CC4518型集成电路组装，本实用新型的所有触发器、反相器I₁至I₁₇均采用市售CC4011型集成电路组装，压力表Y₁、Y₂采用市售电接点式压力表组装，晶体管G₁、G₂采用市售3DG12型晶体管组装，继电器J₁、J₂采用市售JQX－20F型继电器组装，所有二极管采用市售1N4001型二极管组装，所有电阻、电容、发光管均采用市售通用器件、开关K₁、K₂采用市售二刀三位波段开关组装而成，电源变压器自制而成。

本实用新型安装结构如下：除图1、图2电路中的压力表Y₁、Y₂安装在储水气压灌上外，其它电路中的元器件安装在一块尺寸长为110毫米，宽为95毫米的印刷板上，印刷板和电源变压器安装在一个尺寸长为135毫米，宽为180毫米、高为50毫米的机箱中，在机箱的前面板上安装工作选择开关K₁、电源开关和工作指示发光二极管E₁至E₄，在机箱的后面板上安装交流电源输出和桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈输入的各个B₁至B₄的接线柱，在后面板上还安装压力表Y₁、Y₂输入输出端与电路连接的接线柱和引线，以及继电器J₁、J₂触点控制端的接线柱，按图1、图2连接线路构成本实用新型。

Claims

1、一种由电源7组成的无塔供水自动控制装置，其特征在于还有水压力上下限检测器1、工作选择器2、双泵工作及低液位控制器3、执行控制器4、水量检测器5、液位检测器6组成，其中水压力上下限检测器1的一路输出与工作选择器2入端连接、另一路输出与水量检测器5入端连接，工作选择器2出端、水量检测器5出端分别与双泵工作及低液位控制器3入端1、2连接，液位检测器6出端与双泵工作及低液位控制器3入端3连接，双泵工作及低液位控制器3出端4与执行控制器4入端连接，执行控制器4输出执行信号控制外接水泵工作，电源7输出交流电压B₁、B₃端分别通过水池高低水位间接与液位检测器6入端1、2连接，输出直流电压V₁、V₂与相应各级直流端连接。

2、根据权利要求1所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于水压力上下限检测器1由压力表Y₁、触发器I₁、I₂组成，其中压力表Y₁控制端接地端，压力表Y₁出端1与电容C₁、电阻R₁、R₂一端并接，电阻R₂另一端与触发器I₁入端1、水量检测器5中的触发器I₃入端1并接，压力表Y₁出端2与电阻R₃、R₄一端并接，电阻R₁、R₃另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₄另一端与触发器I₂入端2连接，触发器I₁出端与触发器I₂入端连接，触发器I₂出端分别与触发器I₁入端2、工作选择器2中的计数器I₁₈入端1、触发器I₁₀入端2、I₁₄入端1连接。

3、根据权利要求1或2所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于工作选择器2由计数器I₁₈、工作选择开关K1、触发器I₉、I₁₀、I₁₄组成，其中计数器I₁₈的2、3端接地端、出端4与工作选择开关K₁触点2连接，工作选择开关K₁触点1与电源7出端V₁电压连接、触点3接地端、动触点4与电阻R₇、R₈一端并接，电阻R₇另一端接地端，电阻R₃另一端分别与触发器I₁₀入端1及I₉入端连接，触发器I₉出端与触发器I₁₄入端2连接，触发器I₁₀出端、I₁₄出端分别与双泵工作及低液位控制器3中的触发器I₁₁、I₁₅入端1连接。

4、根据权利要求3所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于双泵工作及低液位控制器3由触发器I₁₁、I₁₂、I₁₅、I₁₆组成，其中触发器I₁₁、I₁₅入端2并接后与水量检测器5中的触发器I₃出端、I₄入端1连接，触发器I₁₁出端与触发器I₁₂入端1连接，触发器I₁₅出端与触发器I₁₆入端1连接，触发器I₁₂、I₁₆入端2并接后分别与液位检测器6中的触发器I₇入端、₈出端和发光二极管E₂负极连接，触发器I₁₂、I₁₆出端分别与下一级反相器I₁₃、I₁₇入端连接。

5、根据权利要求4所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于执行控制器4由反相器I₁₃、I₁₇、晶体管G₁、G₂、继电器J₁、J₂组成，其中反相器I₁₃出端串接电阻R₁₀后与晶体管G₁基极连接，反相器I₁₇出端串接电阻R₁₂后与晶体管G₂基极连接，晶体管G₁、G₂发射极接地端、晶体管G₁集电极与发光管E₃负极、二极管D₁₄正极、继电器J₁线圈一端并联连接，继电器J₁线圈另一端、二极管D₁₄负极、电阻R₉一端与电源7出端V₂电压连接，电阻R₉另一端与发光管E₃正极连接，晶体管G₂集电极与发光管E₄负极，二极D₁₅正极、继电器J₂线圈一端连接，发光管E₄正极与电阻R₁₁一端连接，电阻R₁₁另一端、继电器J₂线圈另一端、二极管D₁₅负极与电源7出端V₂电压并接。

6、根据权利要求5所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于水量检测器5由压力表Y₂、开关K₂、触发器I₃、I₄组成，开关K₂一端接地，另一端与压力表Y₂动触点3连接、压力表Y₂触点2与电阻R₅、R₆并接，电阻R₅另一端与电源7出端V₁电压连接，电阻R₆另一端与触发器I₄入端2连接，触发器I₄出端与触发器I₃入端2连接。

7、根据权利要求6所述的无塔供水自动控制装置，其特征在于液位检测器6由桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈，二极管D₉、反相器I₅、I₆、触发器I₇、I₈组成，其中桥式整流器D₁至D₄的入端B₁通过水池高水位水间接与电源7交流输出B₁连接、入端B₂直接与电源7交流输出B₂连接，桥式整流流器D₅至D₈入端B₃通过水池低水位水间接与电源7交流输出B₃连接、入端B₄直接与电源7交流输出B₄连接，桥式整流器D₁至D₄、D₅至D₈一出端接地端，桥式整流器D₁至D₄另一出端与电容C₂、电阻R₁₃、R₁₄一端并接，电阻R₁₃另一端串接反相器I₅后与触发器I₈入端1连接，电容C₂、电阻R₁₄另一端接地端，桥式整流器D₅至D₈另一出端与电容C₃、电阻R₁₅、R₁₆一端并接，电阻R₁₅另一端串接反相器I₆、二极管D₉后与触发器I₃入端2、电阻R₁₇一端并接，电阻R₁₆、电容C₃另一端接地端，电阻R₁₇另一端与触发器I₇出端连接，发光管E₂正极串接电阻R₁₈后与电源7出端V₁电压连接。