專利名稱：泵的保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泵的保護裝置，更具體地，是利用間歇運轉(zhuǎn)與交替運轉(zhuǎn)來延長泵裝置之使用壽命。
泵裝置的控制方法，至今大約可主要分為兩種，其中一種是在高架槽的中段設(shè)置液面高度探測棒，當高架槽的液面達到一預(yù)定高度時，泵裝置即自動停止運轉(zhuǎn)，此種控制法雖有成本較低的優(yōu)點，但當高架槽的液面下降至預(yù)定高度之下，而置放于地面或地下之蓄液槽也干涸時，該泵裝置即會產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，此時該泵的飛輪會因無液體冷卻而致燒毀，而其驅(qū)動電機亦往往因此超載而招致燒毀，這種情形在公寓或大廈比比可見，因此，為了避免泵和馬達的損失，用戶需在停水之前，隨時注意蓄水槽水位的變化，並適時地開閉電源，而在泵裝置恢復運轉(zhuǎn)之前，用戶又需多次前往蓄水槽察看其水位變化，必須等待確實有足夠的水之后，方可再開啟電源開關(guān)，如此這般，給用戶帶來諸多不便。
泵裝置的另一種控制方法，是在上述蓄液槽之中，同樣加置液面高度探測棒，使液面未達一定高度時，泵裝置不會產(chǎn)生空轉(zhuǎn)以致燒毀。此種方法在實際上，必須待蓄液槽的液面達到探測棒預(yù)定之液面高度時，泵裝置才能運轉(zhuǎn);而將蓄液槽之液體泵至高架槽之中，造成使用上的不便，而且在蓄液槽與高架槽中分別裝設(shè)探測棒，也造成額外管線成本上的負擔;尤其是在工業(yè)使用上，各槽中液體除一般之用水以外，還會有很多工業(yè)液體物質(zhì)如紙漿、拌合漆等等，其在槽中需要時時攪拌，因此槽中更不宜置有探測棒。
本發(fā)明的目的在于為了解決上述傳統(tǒng)泵裝置的各項問題，而設(shè)計出一種泵的保護裝置，使得泵不但適用于一般用途，而且適用于工業(yè)用途。
根據(jù)本發(fā)明提供了一種泵的保護裝置，具有一非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路、一單穩(wěn)態(tài)電路、一開關(guān)電路和一電子交換電路，當泵的出口因故沒有液體繼續(xù)排出時，該泵裝置即接受該非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路與該單穩(wěn)態(tài)電路以及該開關(guān)電路的控制，而僅作間歇性運轉(zhuǎn)，以防止泵裝置因不停運轉(zhuǎn)而燒毀;而當有液體自泵裝置排出后，泵裝置即自動恢復正常運轉(zhuǎn)，直至預(yù)定液面高度為止，當液面下降至另一預(yù)定高度時，該電子交換電路即令另一組泵裝置運轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)保護與交替運轉(zhuǎn)從而延長泵裝置之使用壽命。
現(xiàn)結(jié)合附圖，以實施例方式詳細說明本案之原理如下圖中

圖1為本發(fā)明一種實施例之詳細電路圖;
圖2-1至2-3分別表示泵裝置未輸出液體時，本發(fā)明在實施中各主要元件之動作時序。
首先請參閱圖1，電源變壓器Tr具有兩組次級圈L1與L2，L1之中心抽頭接地，其兩端之交流電壓對地約9伏特，先經(jīng)二極管D1與D2整流，再經(jīng)穩(wěn)壓器IC7812穩(wěn)壓后，輸出12伏特直流電壓，該12伏特直流電壓具有兩負載回路，一路為集成電路IC3與IC4，另一路為經(jīng)浮動開關(guān)LS之集成電路IC1與晶體管Q1，Q2與Q3。電源變壓器Tr之次級圈L2之兩端交流電壓為8伏特，該交流電壓經(jīng)一對探測棒P1與P2輸入D10，D11，D12與D13所組成之橋式整流器，然后經(jīng)二極管D9對晶體管Q2的基極電容器C9充電。當高架槽(未示出)之液面高度低于一預(yù)定高度時，置于其內(nèi)的浮動開關(guān)LS即閉合，集成電路IC1立即獲得12伏特直流工作電壓。于本實施例，IC1系使用集成電路555形成一非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，振蕩頻率由電阻器R1，R2與電容器C4所決定，振蕩信號由第3腳輸給晶體管Q1的基極，晶體管Q1隨輸入的振蕩信號作間歇性導通，集成電路中之繼電器Re1因而將12伏特直流電壓間斷輸給集成電路IC2。在本實施例中，IC2采用集成電路555形成一單穩(wěn)態(tài)電路，當集成電路IC2獲得12伏特直流工作電壓(Vcc)時其觸發(fā)腳(第2腳)的電位始終維持低于1/3Vcc，故其輸出端(第3腳)恒為高態(tài)，且對晶體管Q2之基極電容器C9充電，晶體管Q2因而導通且激發(fā)晶體管Q3，集電極電路中之繼電器Re2因而將12伏特直流電壓同時輸給晶體管Q4與Q5之集電極電路。
晶體管Q4，Q5與Q6及集成電路IC3與IC4形成一電子交換電路，其中IC3屬一D型正反器，而IC4為一施密特反相器電路。設(shè)若集成電路IC3之初始態(tài)為Q＝0，Q＝1，當浮動開關(guān)LS閉合時，晶體管Q6之基極獲得偏壓，其集電極的低態(tài)電位由IC4之一反相器反相變?yōu)楦邞B(tài)之時計脈沖而激發(fā)IC3，IC3的輸出端因而轉(zhuǎn)態(tài)為Q＝1，Q＝0，晶體管Q4被激發(fā)而導通，其集電極電路中之繼電器Re3動作而閉合第一組泵裝置之電源電磁開關(guān)K1的激勵線圈回路，其驅(qū)動電機(未示出)起動后立即帶動泵(未示出)的運轉(zhuǎn)。此時置于泵出口處的探測棒P1與P2因置于液體中而導通，電源變壓器Tr之次級圈L2之8伏特電壓由二極管D10，D11，D12與D13組成之橋式整流器整流后，直接對晶體管Q2之基極電容器C9充電，晶體管Q2，Q3與Q4因而維持導通，不受非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路IC1與單穩(wěn)態(tài)電路IC2斷續(xù)導通之影響，直至高架槽液面達一預(yù)定高度而浮動開關(guān)LS開啟為止。再看晶體管Q5的基極電位，由于IC3輸出端Q的高態(tài)電位經(jīng)IC4另一反相器反相變?yōu)榈蛻B(tài)電位，晶體管Q5不能導通，其集電極電路中之繼電器Re4不動作，第二組泵裝置之電源電磁開關(guān)K2的激勵線圈始終維持開路，因此，每一次僅有一組泵裝置進行運轉(zhuǎn)。
假如高架槽之液面高度下降，而浮動開關(guān)LS再度閉合時，集成電路IC3之輸出端由原態(tài)Q＝1，Q＝0轉(zhuǎn)態(tài)為Q＝0，Q＝1，晶體管Q4開路，第一組泵裝置不能啟動，但集成電路IC3之輸出端Q的低態(tài)電位經(jīng)集成電路IC4的另一反相器反相變?yōu)楦邞B(tài)電位而激發(fā)晶體管Q5，集電極電路中的繼電器Re4動作而閉合第二組泵裝置的電源電磁開關(guān)K2之激勵線圈回路，其驅(qū)動電機(未示出)起動后立即帶動泵(未示出)的運轉(zhuǎn)。如此，兩組磁裝置可以達到交替運轉(zhuǎn)之目的，以延長泵裝置的使用壽命。
通過以上說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可看出，當高架槽之液面高度下降而浮動開關(guān)LS閉合時，單穩(wěn)態(tài)電路IC2受非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路之控制，而間斷對晶體管Q2之基極電容器C9充電，使晶體管Q2，Q3，Q4或Q5導通，其中一組泵裝置即啟動運轉(zhuǎn)，一但有液體輸出時，探測棒P1與P2導通后，晶體管Q2的基極電容器C9連續(xù)被二極管D10至D13組成的橋式整流器充電，故晶體管Q2，Q3，Q4或Q5維持導通而使該組泵裝置繼續(xù)運轉(zhuǎn)，直至高架槽之液面達一預(yù)定高度，而浮動開關(guān)LS啟開為止，因此，泵裝置的運轉(zhuǎn)控制權(quán)由探測棒P1與P2掌握。設(shè)若蓄液槽干涸，泵裝置因而未輸出液體時，探測棒P1與P2始終維持開路，晶體管Q2，Q3，Q4或Q5受非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路IC1與單穩(wěn)態(tài)電路IC2之控制而作間斷導通，因此泵裝置之運轉(zhuǎn)控制權(quán)由非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路IC1與單穩(wěn)態(tài)電路IC2所掌握。就本實施例而言，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路IC1之第三腳每20分鐘輸出一方形脈沖，如附圖2-1所示，因此單穩(wěn)態(tài)電路IC2每20分鐘輸出一脈沖電壓，時間為2秒鐘，如附圖2-2所示，此2秒鐘使電容器C9獲得飽和充電，晶體管Q2，Q3，Q4或Q5因此可同時維持導通達20秒之久，如附圖2-3所示。因此若遇蓄液槽干涸或泵裝置未輸出液體時，泵裝置即每隔20分鐘運轉(zhuǎn)20秒鐘之久，一但有液體自泵裝置輸出，而重新將泵裝置之運轉(zhuǎn)控制權(quán)移交給探測棒P1與P2掌握為止，如此可防止泵裝置因過熱被燒毀，并可解除操作人員或用戶之心理負擔。
本發(fā)明雖以蓄液槽與高架槽為例，說明泵的保護裝置，但泵裝置之用途極多，尤以工業(yè)用途為甚，未便一一列舉，故凡有使用泵裝置者，皆可利用本發(fā)明以保護該泵裝置。上述實施例雖以晶體管與集成電路等元件為例說明本發(fā)明的原理，但無論其使用元件為傳統(tǒng)的或新進者，只要其原理與本發(fā)明相同者，均應(yīng)屬本案之范圍。
權(quán)利要求
1.一種泵的保護裝置，其特征在于它包括一非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路、一單穩(wěn)態(tài)電路、一開關(guān)電路與一電子交換電路，當泵之出口因故未有液體繼續(xù)排出時，該泵裝置即接受該非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路與該單穩(wěn)態(tài)電路以及該開關(guān)電路之控制，而僅作間歇性運轉(zhuǎn)，以防止泵裝置因不停運轉(zhuǎn)而燒毀；當有液體自泵裝置排出后，泵裝置即自動恢復正常運轉(zhuǎn)，直至預(yù)定液面高度為止，當液面下降至另一預(yù)定高度時，該電子交換電路即令另一組泵裝置運轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)保護與交替運轉(zhuǎn)而延長泵裝置之使用壽命。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵的保護裝置，其特征在于還進一步包括有一對置于泵出口處的探測棒，當該泵裝置輸出液體時，該探測棒立即導通并使該開關(guān)電路維持導通，該泵裝置因而維持正常運轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵的保護裝置，其特征在于當該泵裝置未輸出任何液體時，該開關(guān)電路受該非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路與該單穩(wěn)態(tài)電路之控制，而成間歇導通狀態(tài)，該泵裝置因而進行間斷運轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵的保護裝置，其特征在于其中該電子交換電路同時受到該開關(guān)電路與一液面控制開關(guān)的控制，以使該泵裝置進行間斷或連續(xù)運轉(zhuǎn)，或兩組泵裝置交替運轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵的保護裝置，其特征在于其中該電子交換電路是由一正反器電路與一反相器電路分別驅(qū)動兩組開關(guān)電路的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的泵的保護裝置，其特征在于其中所述開關(guān)電路均屬一種晶體管電路。
全文摘要
一種泵的保護裝置，具有非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路、單穩(wěn)態(tài)電路、開關(guān)電路與電子交換電路。當泵的出口因故無液體繼續(xù)排出時，泵裝置即接受該非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路與該單穩(wěn)態(tài)電路以及該開關(guān)電路之控制而僅作間歇性運轉(zhuǎn)，以防止泵裝置因不停運轉(zhuǎn)而燒毀。當有液體自泵裝置排出后，泵裝置即自動恢復正常運轉(zhuǎn)，直至一預(yù)定液面高度為止，當液面下降至另一預(yù)定高度時，該電子交換電路即令另一組泵裝置運轉(zhuǎn)，以對其進行保護而延長使用壽命。
文檔編號F04D15/00GK1096081SQ9310668
公開日1994年12月7日 申請日期1993年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月3日
發(fā)明者邱和宗 申請人:邱和宗