CN2783388Y - 智能水位控制器 - Google Patents

Abstract

一种智能水位控制器，它有水位传感器、控制电路、驱动电路、电磁继电器、直流电源电路，连接组成工作电路电磁继电器的触点开关分别同交流市电和水泵电动机连接，直流电源电路向各工作电路供电；水位传感器有管状杆体，该杆体两端分别装有可在相应上限位体和下限位体之间滑动的上浮子和下浮子，上浮子和下浮子上各装有永磁体，杆体内腔对应于上浮子和下浮子的上止点处分别设有上磁簧管和下磁簧管，并联了电阻的上磁簧管和下磁簧管的两自由端，或上、下两磁簧管串联后的公共端与两自由端组成传感信号输出端。它性能可靠、耗电小，造价低廉、安装方便、可实现智能化控制，还能人工控制应急抽水，应用范围广，尤其适于住户水塔水位控制。

Description

智能水位控制器

技术领域

本实用新型涉及一种主要用于控制水塔贮水设施中水位的装置，进一步是指一种电子控制装置。

背景技术

目前，城镇、郊区、乡村中，住户各自拥有水井和水塔的日益增多，其中绝大多数靠人工操作水泵电源开关控制抽水，加之水塔在高处(如楼上)不易观察，经常在水塔水满后未能及时使水泵停止运行而造成溢水，不仅浪费了水、电资源，还严重损坏了房屋装饰、影响了周边环境。

已有的水位控制器虽能起到一定作用，但由于传感部分同水接触一段时间后极易因水的侵蚀而损坏，其维护困难、使用寿命短；且其造价较高，难以得到广泛应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，设计一种智能水位控制器，它具性能可靠、安装与维护方便、工作寿命长、体积小、造价低的特点，增加应急开关后还可随时启动水泵抽水。

本实用新型的技术解决方案是，所述智能水位控制器有水位传感器、控制电路、驱动电路、电磁继电器、直流电源电路，所述水位传感器的信号输出端同控制电路的信号输入端连接，所述控制电路的信号输出端同驱动电路的控制极连接，电磁继电器的电源端接入驱动电路的工作回路，且所述电磁继电器的触点开关有用以同交流市电电源连接的进线端和用以同水泵电动机连接的出线端，直流电源电路向各工作电路供电，其技术特点是，所述水位传感器有内腔为封闭的管状杆体，该杆体两端分别装有可在相应上限位体和下限位体之间作上、下滑动的上浮子和下浮子，所述上浮子和下浮子上各装有永磁体，杆体内腔对应于所述上浮子和下浮子的上止点位置处分别设有上磁簧管和下磁簧管，并联了电阻的上磁簧管和下磁簧管的两自由端，或上、下两磁簧管串联后的公共端与两自由端组成传感信号输出端。

以下结合附图做出进一步说明。

参见图1，本实用新型有水位传感器6、控制电路5、驱动电路4、电磁继电器3、直流电源电路2，所述水位传感器6的信号输出端同控制电路5的信号输入端连接，所述控制电路5的信号输出端同驱动电路4的控制极连接，电磁继电器3的电源端接入驱动电路4的工作回路，且所述电磁继电器3的触点开关1有用以同交流市电电源连接的进线端和用以同水泵电动机D连接的出线端，直流电源电路2向各工作电路供电；参见图4，其技术特点是，所述水位传感器6有内腔为封闭的管状杆体9，该杆体9两端分别装有可在相应上限位体10或11和下限位体12或13之间作上、下滑动的上浮子14和下浮子15，所述上浮子14和下浮子15上各装有永磁体16，杆体9内腔对应于所述上浮子14和下浮子15的上止点位置处分别设有上磁簧管17和下磁簧管18，并联了电阻的上磁簧管17和下磁簧管18的两自由端(参见图2)，或上、下两磁簧管17、18串联后的公共端与两自由端组成传感信号输出端。

如图1所示，还可设置由驱动电路4控制发光显示电路7，并可在水位传感器6和控制电路5的输入端之间设置应急开关8。

参见图2或图3，一种实施例电路组成是，所述直流电源电路2由变压器B、桥式整流器D_N、稳压芯片IC₁7809连接组成，所述控制电路5由市售555时基电路芯片IC₂组成，所述驱动电路4为三极管Q₁；所述电磁继电器3(J)的触点可以是图2或图3所示的一个，用以控制220V单相水泵电动机，它也可以通过线圈电压为220V的交流接触器控制380V三相水泵电动机；所述发光指示电路7可以是图2所示串联了电阻的发光二极管D₁，也可以是图3所示串联了电阻的双色发光二极管D₂。

图2和图3分别为本实用新型的两个不同实施例实际电路图。

图1和图2所示电路的工作过程是，将555时基电路芯片IC₂的2、6脚并联在一起作为施密特触发器的输入端，3脚为其输出端；当水位上升至B点后，下浮子15上浮而使下磁簧管18的触点接通，上浮子14使上磁簧管17的触点导通，相当于IC₂的2、6脚接地、电位为零，IC₂的3脚为高电位，Q₁截止，电磁继电器J失电，J-1触点断开，水泵停止抽水，发光二极管D₁由于Q₁集电极电位的降低而发光(红色)。当用户用水使水塔中水位开始下降，则上浮子14下移，上磁簧管17的触点断开，水位传感器6中的电阻R₅被接入电路与R₂并联，IC₂的2、6脚电位控制在1/2V_CC左右，3脚电位仍保持不变；当水位下降至下浮子15的位置以下时，R5分流支路被断开，IC₂的2、6脚电位上升，高于阀值电平2/3V_CC，触发器IC₂翻转，其3脚输出低电平，Q₁导通，电磁继电器J得电吸合，J-1触点接通，水泵启动抽水，直到水位上升至上浮子14的上止点位置后，自动停止抽水；抽水时，由于Q₁导通，集电极电位升高，发光二极管D₁不亮，表示抽水状态。

图1和图3所示电路的工作过程是，当水塔中的水达到设定上限B点时，上磁簧管17接通，IC₂的6脚呈现高电平，大于正向阀值电压2/3V_CC，3脚变为低电平，三极管Q₁截止，其集电极电位上升，电磁继电器J失电，J-1触点断开，水泵停止抽水，双色发光二极管D_N中红色发光管亮起，表示未抽水状态。当水塔中的水因用水而水面下降时，上浮子14下移，上磁簧管17触点断开，IC₂的6脚电位低于2/3V_CC以下，由于下磁簧管18仍接通，IC₂的2脚电位仍在1/3V_CC以上，故3脚仍为低电平，电磁继电器J维持释放状态；当水塔中水位继续下降至A点以下时，下浮子15下落，下磁簧管18触点断开，IC₂的2脚电位近于零，其3脚变为高电平，经R₅使Q₁导通，Q₁集电极电位下降，继电器J得电吸合，触点J-1接通，水泵得电开始往水塔中送水；此时由于Q₁集电极水位下降，双色发光二极管D_N中红色发光管灭，绿色发光管亮，表示抽水状态。当水塔中水位上升，使下磁簧管18触点导通，IC₂的2脚为高平，大于1/3V_CC，但上磁簧管17未接通，IC₂的6脚电位仍低于2/3V_CC，3脚仍为高电位，Q₁仍导通，继电器J仍吸合，水泵继续抽水。当水塔中水位继续上升达到设定上限B点时，水泵停止抽水，以上过程循环进行，使水塔中的水位始终保持在上、下浮子安装位置之间，既不溢水，也不缺水，水泵完全实现了智能化控制。

另一种情况是，当接到停电通知，想使水塔中储满水，或是冬天需用井水洗衣、夏天需用井水冲凉、浇菜(因井水冬暖夏凉)，而水塔中水位未到达下限以下，水泵不会抽水，此时只要人为按一下应急开关K₁(参见图3)，使IC₂的2脚电位瞬间为零，使触发器翻转，则水泵抽水；松开K₁，电路又回到全自动状态。

由以上可知，本实用新型为智能水位控制器，具有产品性能可靠，耗电小(2W/h)、造价低廉、安装方便、可实现智能化控制的特点，还能人工控制应急抽水，应用范围广。

附图说明

图1是电路框图；

图2是一种实施例电路图；

图3是另一种实施例电路图；

图4是水位传感器的一种实施例结构示意图。

在图中：

1-触点开关(J-1)       10、11-上限位体，

2-直流电源电路，      12、13-下限位体，

3-电磁继电器(J)，     14-上浮子，

4-驱动电路，          15-下浮子，

5-控制电路，          16-永磁体，

6-水位传感器，       17-上磁簧管，

7-发光指示电路，     18-下磁簧管，

8-应急开关(K1)，     D-水泵电动机，

9-杆体。

具体实施方式

实施例1：按照图1和图2及图4所示的智能水位控制器，图2中虚线框内芯片IC₂及外围电路元件采用模块封装，用树脂固化，使之防震、防潮、性能稳定，控制器外壳尺寸90×65×38mm，带动1KW或1KW以下水泵，杆体9长度0.5m(也可按要求定做)。

实施例2：按照图1、图3和图4及上述结构的智能水位控制器，图3中虚线框内元器件采用实施例1相同方式做成固化模块，控制器外壳尺寸100×68×50mm，接2KW水泵，杆体9长度0.5m(也可按要求定做)。

Claims (5)

1、一种智能水位控制器，有水位传感器(6)、控制电路(5)、驱动电路(4)、电磁继电器(3)、直流电源电路(2)，所述水位传感器(6)的信号输出端同控制电路(5)的信号输入端连接，所述控制电路(5)的信号输出端同驱动电路(4)的控制极连接，电磁继电器(3)的电源端接入驱动电路(4)的工作回路，且所述电磁继电器(3)的触点开关(1)有用以同交流市电电源连接的进线端和用以同水泵电动机(D)连接的出线端，直流电源电路(2)向各工作电路供电；其特征是，所述水位传感器(6)有内腔为封闭的管状杆体(9)，该杆体(9)两端分别装有可在相应上限位体(10)或(11)和下限位体(12)或(13)之间作上、下滑动的上浮子(14)和下浮子(15)，所述上浮子(14)和下浮子(15)上各装有永磁体(16)，杆体(9)内腔对应于所述上浮子(14)和下浮子(15)的上止点位置处分别设有上磁簧管(17)和下磁簧管(18)，并联了电阻的上磁簧管(17)和下磁簧管(18)的两自由端，或上、下两磁簧管(17、18)串联后的公共端与两自由端组成传感信号输出端。

2、根据权利要求1所述的智能水位控制器，其特征是，所述直流电源电路(2)由变压器B、桥式整流器D_N、稳压芯片IC₁7809连接组成，所述控制电路(5)由市售555时基电路芯片IC₂组成，所述驱动电路(4)为三极管Q₁。

3、根据权利要求1所述的智能水位控制器，其特征是，它设有由驱动电路(4)控制的发光显示电路(7)。

4、根据权利要求1所述的智能水位控制器，其特征是，在水位传感器(6)和控制电路(5)的输入端之间设置应急开关(8)。

5、根据权利要求3所述的智能水位控制器，其特征是，所述发光指示电路(7)为串联了电阻的发光二极管D₁，或是串联了电阻的双色发光二极管D₂。

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