專利名稱：一種水塔液體自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制電子電器，具體地說(shuō)是一種用來(lái)控制各種水塔、水池自動(dòng)抽水的控制器。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、養(yǎng)殖業(yè)、人們的生活中都離不開(kāi)水，在實(shí)際應(yīng)用中為了達(dá)到不間斷地供水，大部分都備有水塔或水池，而且必須使水塔保持一定的水位，為了達(dá)到這個(gè)目的，這就需要不斷地開(kāi)啟水泵給水塔供水，這就出現(xiàn)了對(duì)水泵的控制問(wèn)題，對(duì)水泵的控制，除了人工控制以外，還有自動(dòng)控制?，F(xiàn)在市場(chǎng)上提供的控制器種類繁多，大部分都是采用以下幾種形式①水塔的水位控制。②水塔的水壓控制。③靠用水量控制。這幾種控制在電壓、水源、水泵、電動(dòng)機(jī)控制器本身都正常的情況下，可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的，但在實(shí)際應(yīng)用中并不是如此，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水井水源不足，水位檢測(cè)電路失靈，水泵故障，電動(dòng)機(jī)故障，電壓不穩(wěn)，斷相等，這些不正常因素都會(huì)造成使控制器不能正常工作；例如，水井水位不足或被抽干使水塔達(dá)不到一定的水位或壓力使水泵不能自動(dòng)停止，正常的水位檢測(cè)電路失靈使水泵不能自停，水泵故障不抽水時(shí)或水量不足使水塔達(dá)不到水位或壓力造成電動(dòng)機(jī)不能自停、電動(dòng)機(jī)故障不能自停、電壓不正?；驍嘞嘣斐呻妱?dòng)機(jī)不能自停損壞電動(dòng)機(jī)，以上控制器還有一個(gè)極大的缺點(diǎn)，即執(zhí)行原件大部分采用交流接觸器，這在電壓不穩(wěn)定的情況下無(wú)法工作。因以上控制器在上述不正常因素的影響下無(wú)法達(dá)到安全可靠的運(yùn)行，影響了產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。任何設(shè)略安裝自動(dòng)控制的目的都是為了取代人工控制，減少人工干預(yù)，如果自動(dòng)控制裝置電路不完善，沒(méi)有一定的防護(hù)保險(xiǎn)措施和報(bào)警顯示電路，電路一旦出了故障，輕者影響生活和生產(chǎn)，重者造成設(shè)備的損壞；據(jù)調(diào)查因大部分用戶買不到安全可靠的水塔液體自動(dòng)控制器，至今仍采用人工控制。
本實(shí)用新型的目的是為解決水塔供水自動(dòng)控制問(wèn)題，而且在水井水源不足，電壓不穩(wěn)使控制器仍能正常運(yùn)行，盡量減少人工干預(yù)，使電路簡(jiǎn)單、安全、可靠，便于使用，在出現(xiàn)水位檢測(cè)電路失靈、水泵故障、過(guò)流、斷相、電動(dòng)機(jī)故障時(shí)能夠及時(shí)斷電，并通過(guò)報(bào)警顯示提醒工作人員，以便得到及時(shí)處理避免和減少損失。
本實(shí)用新型采用多種檢測(cè)電路及保護(hù)電路達(dá)到了全自動(dòng)控制的目的及故障報(bào)警顯示功能。本控制器由電源穩(wěn)壓電路、井下水位檢測(cè)電路、水塔水位檢測(cè)電路、超水位故障檢測(cè)電路、交流信號(hào)源、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路、過(guò)流保護(hù)電路、執(zhí)行原件、工作狀態(tài)指示報(bào)警電路、壁掛式金屬外殼等幾部分組成；其特征在于(1)所說(shuō)的電源穩(wěn)壓電路包括變壓器、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、電源指示電路；(2)所說(shuō)的井下水位檢測(cè)電路由兩個(gè)井下位探頭、兩個(gè)三極管、一個(gè)光電耦合器、一個(gè)發(fā)光二極管及輔助原件組成。井下水位信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻和一個(gè)二極管接第一個(gè)三極管的基極輸入端，該三極管的集電極接有光電耦合元件及發(fā)光二極管，井下水位信號(hào)通過(guò)光電耦被傳送到第二個(gè)三極管的基極輸入端、該三板管控制后級(jí)單穩(wěn)態(tài)觸電路的工作狀態(tài)；(3)所說(shuō)的水塔水位檢測(cè)電路包括三個(gè)水位探頭、兩個(gè)三極管、一個(gè)光電耦合器、一個(gè)發(fā)光二極管及輔助元件組成，水塔水位檢測(cè)信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻和一個(gè)二極管接第一個(gè)三極管的基極輸入端，該三極管的集電極接有光電耦合器，水塔水位信號(hào)通過(guò)光電耦器被傳送到第二個(gè)三極管的基極輸入端，該三極管控制后級(jí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作狀態(tài)；(4)所說(shuō)的超水位故障檢測(cè)電路由一個(gè)探頭、一個(gè)三極管、一個(gè)光耦合器、一個(gè)可控硅、一個(gè)繼電器、一個(gè)發(fā)光二極管及輔助元件組成；超水位探頭通過(guò)一個(gè)電阻和一個(gè)二極管接三極管的基極輸入端，其集電極接光電耦合器，超水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器觸發(fā)單相可控硅，可控硅的正極接繼電器的線圈；(5)所說(shuō)的交流信號(hào)源由電源變壓的一組繞組產(chǎn)生；(6)所說(shuō)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由一個(gè)集成電路、兩個(gè)三極管、兩個(gè)繼電器及輔助元件組成，集成電路的兩個(gè)輸入端分別與井下水位檢測(cè)電路和水塔水位檢測(cè)電路連接，集成電路的輸出端分別通過(guò)電阻接兩個(gè)三極管的基極輸入端，兩個(gè)三極管的集電極分別接有繼電器的線圈，一個(gè)繼電器觸發(fā)自動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電路，另一個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接執(zhí)行元件。(7)所說(shuō)的自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路有一個(gè)集成電路、一個(gè)觸發(fā)按扭、兩個(gè)三極管、一個(gè)繼電器、兩個(gè)發(fā)光二極管及輔助元件組成，集成電路的觸發(fā)端和地端接有一個(gè)觸發(fā)按扭和一個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，集成電路的輸出端一路通過(guò)一個(gè)電阻接發(fā)光二極管，另一路通過(guò)一個(gè)電阻接一個(gè)三極管的基極輸入端，另一個(gè)三極管的集電極接繼電器的線圈，該繼電器常閉觸點(diǎn)控制執(zhí)行元件；(8)所說(shuō)的過(guò)流斷相保護(hù)電路由兩個(gè)電流互感變壓器、兩個(gè)三極管、一個(gè)可控硅、三個(gè)繼電器、一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)報(bào)警器以及輔助元件組成；兩個(gè)電流互感變壓器的初級(jí)線圈分別串聯(lián)在交流380V電源的AB兩相線路中，兩個(gè)變壓器的次極分別通過(guò)兩個(gè)電位器、兩個(gè)二極管、兩個(gè)反向擊穿二極管分別接兩個(gè)三極管的基極輸入端，兩個(gè)三極管的集電極分別接有繼電器的線圈，整流濾波輸出的24V直流電壓通過(guò)一個(gè)電阻、兩個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接可控硅的觸發(fā)極，可控硅的負(fù)極接有繼電器的線圈，該繼電器的常閉觸點(diǎn)的一端接整流濾波輸出的24V直流電源，另一端接用電電路。(9)所說(shuō)的執(zhí)行元件是一個(gè)繼電路，該繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)的一端接交流電源，另一端接電動(dòng)機(jī)；(10)所說(shuō)的工作狀態(tài)指示報(bào)警電路由八個(gè)發(fā)光二極管、一個(gè)報(bào)警器及輔助元件組成；(11)所說(shuō)的壁掛式金屬外殼采用標(biāo)準(zhǔn)金屬外殼。也可以用鐵板加工而成。
本實(shí)用新型由于采用了井下水位檢測(cè)電路和水塔水位檢測(cè)電路相結(jié)合達(dá)到了雙向控制，并具備多種控制功能和保護(hù)措施，當(dāng)井下水源不足時(shí)靠井下水位檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，當(dāng)井下水源充足時(shí)靠水塔水位檢測(cè)電路自動(dòng)控制，正常水位檢測(cè)失靈由超水位檢測(cè)電路自動(dòng)將水泵停止并顯示報(bào)警，當(dāng)水位控制電路出現(xiàn)故障造成不能停機(jī)時(shí)由延時(shí)電路自動(dòng)停機(jī)并顯示報(bào)警，當(dāng)水泵或電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，由過(guò)流保護(hù)電路自動(dòng)停機(jī)并顯示報(bào)警；執(zhí)行元件由于采用了大功率高靈敏度直流繼電器，在電壓大幅度變化的情況下仍能正常工作，水位檢測(cè)信號(hào)由于采用了純交流微電流信號(hào)，大大減少了對(duì)水位探頭的電解作用。整個(gè)電路設(shè)計(jì)合理，考慮周到，確保安全可靠性，調(diào)整方便直觀，使整機(jī)成本降低。該控制器如果將執(zhí)行元件換成三個(gè)觸點(diǎn)可直接控制三相電動(dòng)機(jī)水泵，也可以用三個(gè)單觸點(diǎn)大功率直流繼電器并聯(lián)使用。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型；

圖1．為本實(shí)用新型的原理圖；圖2．為本實(shí)用新型的整體外觀示意圖。
交流220V電壓通過(guò)輸入端IN、開(kāi)關(guān)K1、保險(xiǎn)FU1、變壓器B，在變壓器B的次級(jí)線圈上得到22V的交流電壓，該電壓經(jīng)整流濾波后，一路供給執(zhí)行電路和保護(hù)電路使用，一路經(jīng)穩(wěn)壓集成塊IC3穩(wěn)壓得的9V直流電壓供集成電路IC1、IC2和水位檢測(cè)電路使用。井下水位探頭T1、探頭T2、三極管V1、光電耦合器DV1、三極管V2以及輸助元件構(gòu)成井下水位檢測(cè)電路，探頭T2通過(guò)電阻R1和二極管D2接三極管V1的基極輸入端，其集電極接有光電耦合器DV1和發(fā)光二極管LED1，光電耦合器DV1的輸出端通過(guò)電阻R4接三極管V2的基極輸入端，其集電極接集成電路IC1的2腳。探頭T3、探頭T4、探頭T5、三極管V3、光電耦合器DV2三極管V4以及輔助元件構(gòu)成水塔水位檢測(cè)電路，探頭T4通過(guò)J2-1、電阻R6，探頭T5通過(guò)R6、二極管D4接三極管V3的基極輸入端，其集電極接有光電耦合器DV2和發(fā)光二極管LED2，光電耦合器DV2的輸出端接三極管V4的基極輸入端，其集電極接集成電路IC1的4腳。探頭T6、三極管V5、光電耦合器DV3、單相可控硅SRK1、繼電器J6以及輔助元件構(gòu)成超水位故障檢測(cè)電路，探頭T6通過(guò)電阻R10、二極管D6接三極管V5的基極輸入端，其集電極接有光電耦合器，光電耦合器的輸出端接單相可控硅SRK1的觸發(fā)極，可控硅SRK1的正極接有繼電器J6的線圈。集成塊IC1、三極管V6、三極管V7繼電器J1、繼電器J2以及輔助元件構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，集成塊IC1的輸出端3腳一路通過(guò)電阻R20接三極管V6的基極輸入端，該三極管的集電極接有繼電器J1的線圈，該繼電器的兩組常開(kāi)觸點(diǎn)觸發(fā)自動(dòng)延時(shí)路IC2；另一路通過(guò)電阻R19、電阻R21接三極管V7的基極輸入端，該三極管的集電極接有繼電器J2的線圈，該繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接執(zhí)行元件。按扭S、集成塊IC2、繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-1、J1-2、三極管V8三極管V9、繼電器J4以及輔助元件構(gòu)成了自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路，集成塊的輸出端3腳通過(guò)一個(gè)電阻R30接三極管V8的基極輸入端，其集電極接三極管V9的基極輸入端，三極管V9的集電極接繼電器J4的線圈，該繼電器的常閉觸點(diǎn)與繼電器J2的線圈相串聯(lián)。電流互感器HB1、HB2，電位器W1、W2，三極管V10、V11，繼電器J7、J8、，可控硅SRK2，繼電器J5以及輔助元件構(gòu)成了過(guò)流斷相保護(hù)電路，電流互感器HB1的次級(jí)線圈通過(guò)電位器W1的中心接點(diǎn)、二極管D12反向擊穿二極管DW1接三極管V10的基極輸入端，其集電極接有繼電器J7的線圈；電流互感器HB2的次級(jí)線圈通過(guò)電位器W2的中心接點(diǎn)、二極管D13、反向擊穿二極管DW2接三極管V11的基極輸入端，其集電極接有繼電器J8的線圈，繼電器J7、J8的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后接可控硅SRK2的觸發(fā)極，可控硅SRK2的負(fù)極接繼電器J5的線圈，繼電器J5的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在直流電源供電電路中。繼電器J3是執(zhí)行元件。發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)光二極管LED3、發(fā)光二極管LED4、發(fā)光二極管LED5、發(fā)光二極管LED6、發(fā)光二極管LED7、發(fā)光二極管LED8、報(bào)警器BY以及輔助元件構(gòu)成工作狀態(tài)指示報(bào)警電路。
假設(shè)井下水源充足，井下水位探測(cè)信號(hào)通過(guò)探頭T1、水液、探頭T2、電阻R1、二極管D2使三極管V1導(dǎo)通發(fā)光二極管LED1亮，光電耦合器DV1導(dǎo)通，電流通過(guò)R3、光電耦合器DV1、電阻R4使三極管V2導(dǎo)通，三極管V2的集電極變?yōu)榈碗娢?，因此集成電路IC1的2腳為低電位。當(dāng)水塔水位低于探頭T4時(shí)，三極管V3因沒(méi)有水位檢測(cè)信號(hào)而截止，光電耦合器不通，三極管V4截止，三極管V3的集電極為高電位，因此，集成電路IC1的4腳為高電位，集成電路IC1的3腳變?yōu)楦唠娢?，輸出約8V的電壓，此電壓一路首先通過(guò)電阻R20使三極管V6導(dǎo)通，電流通過(guò)電容C7使繼電器J1吸合，集成電路IC2的2腳通過(guò)繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-1接地，延時(shí)電容C12上的電壓通過(guò)電阻R31、繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2放掉，當(dāng)電容C7被充足電時(shí)，繼電器J1釋放，其常開(kāi)觸點(diǎn)J1-1、J1-2斷開(kāi)，延時(shí)電容C12重新開(kāi)始充電，開(kāi)始延時(shí)，同時(shí)集成電路IC2的3腳變?yōu)楦唠娢唬敵黾s8V的電壓，此電壓通過(guò)電阻R30使三極管V8導(dǎo)通，三極管V9截止，繼電器J4的釋放，其常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通；另一路隨后通過(guò)電阻R19、電容C8延時(shí)后、通過(guò)電阻R21使三極管V7導(dǎo)通，電流通過(guò)繼電器J4的常閉觸點(diǎn)使繼電器J2吸合，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-1將探頭T4斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)J2-2閉合，電流通過(guò)繼電器J6的常閉觸點(diǎn)、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)J2-2使繼電器J3吸合，220V交流電源通過(guò)繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)J3-1、J3-2使電動(dòng)機(jī)水泵工作開(kāi)始抽水，水塔開(kāi)始上水，當(dāng)水位接觸到探頭T4時(shí)，此時(shí)因J2-1斷開(kāi)不起作用，當(dāng)水位接觸到探頭T5時(shí)，水位探測(cè)信號(hào)通過(guò)探頭T3、水液、探頭T5、電阻R6、二極管D4使三極管V3導(dǎo)通，光電耦合器DV2導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED2亮，電流通過(guò)電阻R9、光電耦合器使三極管V4導(dǎo)通，三極管V4的集電極變?yōu)榈碗娢?，集成電路IC1的4腳也變?yōu)榈碗娢?，?腳變?yōu)榈碗娢?，三極管V7截止，繼電器T2釋放，繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)J2-2斷開(kāi)，其常閉觸點(diǎn)后閉合，繼電器J3釋放，其常開(kāi)觸點(diǎn)J3-1、J3-2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)水泵停止工作，抽水結(jié)束。當(dāng)水塔水位低于探頭T5時(shí)，探測(cè)信號(hào)通過(guò)探頭T4繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-1使三極管V3保持導(dǎo)通，三極管V4截止，集成電路IC1的4腳保持高電位；當(dāng)水塔水位再次低于探頭T4時(shí)，又重復(fù)上述抽水過(guò)程。在水泵抽水期間，當(dāng)井下水位不足低于探頭T2時(shí)，因三極管V1的基極失去水位信號(hào)使三極管V1截止，發(fā)光二極管LED1息滅，光電耦合器DV1截止，通過(guò)電容C1延時(shí)后三極管V2截止，其集電極、集成電路IC1的2腳同時(shí)變?yōu)榈碗娢唬?腳也變?yōu)榈碗娢?，三極管V7截止，繼電器J2釋放，繼電器J3釋放，電動(dòng)機(jī)水泵停止抽水，當(dāng)井下水位達(dá)到或超過(guò)探頭T3、T4時(shí)，又開(kāi)始抽水，因此當(dāng)井下水源不足時(shí)，電動(dòng)機(jī)水泵的工作與停止主要靠井下水位檢測(cè)電路進(jìn)行。
當(dāng)井下水位檢測(cè)電路或水塔水位檢測(cè)電路萬(wàn)一出現(xiàn)故障失靈造成電動(dòng)機(jī)水泵不能停止時(shí)，使水塔水位超過(guò)探頭T5，當(dāng)水位接觸到超水位探頭T6時(shí)，水位信號(hào)通過(guò)探頭T6、電阻R10、二極管D6接三極管V5的基極，三極管V5導(dǎo)通，光電耦合器DV3導(dǎo)通，電流通過(guò)電阻R13、光電耦合器DV3使可控硅RK1觸發(fā)導(dǎo)通，繼電器J6吸合，繼電器J6的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)使繼電器J3釋放，電動(dòng)機(jī)水泵停止工作，同時(shí)，繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電流通過(guò)繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)使報(bào)警器BY發(fā)出報(bào)警，以便告警管理人員及時(shí)處理。當(dāng)電動(dòng)機(jī)水泵出現(xiàn)故障或斷相造成超過(guò)額定工作電流時(shí)，電流互感器HB1或HB2的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓通過(guò)電位器W1或W2的滑動(dòng)接點(diǎn)，二極管D12或二極管D13使反向擊穿二極管DW1或DW2擊穿導(dǎo)通，使三極管V10或V11導(dǎo)通，繼電器J7或J8吸合，電流通過(guò)電阻R24繼電器J7或J8的常開(kāi)觸點(diǎn)使可控硅SRK2觸發(fā)導(dǎo)通，繼電器J5吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，水位檢測(cè)電路、穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、自動(dòng)延時(shí)電路、執(zhí)行電路停止供電，同時(shí)電流通過(guò)D7使報(bào)警器BY發(fā)出報(bào)警以便告警管理人員及時(shí)處理。
設(shè)置自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路的目的是為了當(dāng)電路出現(xiàn)故障使電動(dòng)機(jī)水泵不能自停時(shí)，本電路將按固定的延時(shí)時(shí)間自動(dòng)停止，延時(shí)時(shí)間決定于電阻R28和電容C12的時(shí)間常數(shù)，延時(shí)時(shí)間應(yīng)超過(guò)水塔一次性抽滿水的時(shí)間。每次抽水三極管V6提前導(dǎo)通一次，繼電器J1吸合一次，集成電路IC2的2腳通過(guò)電阻R31、繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2放電，集成電路IC2的3腳輸出約8V電壓，此電壓通過(guò)電阻R30、三極管V8的基極使三極管V8導(dǎo)通，三極管V9截止，使繼電器J4為釋放狀態(tài)，由于電容C7的充電作用，繼電器J1很快恢復(fù)釋放狀態(tài)，自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路開(kāi)始延時(shí)，集成電路IC的3腳每輸出一次，延時(shí)電路重復(fù)上述過(guò)程。假設(shè)因某種原因水泵不能自動(dòng)停止時(shí)，延時(shí)電路達(dá)到設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后，集成電路IC2的3腳變?yōu)榈碗娢?，三極管V8截止，其集電極變?yōu)楦唠娢?，三極管V9導(dǎo)通，繼電器J4吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，繼電器J2失電釋放，水泵停止抽水。同時(shí)，繼電器J4的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電流通過(guò)繼電器J4常開(kāi)觸點(diǎn)使報(bào)警器BY發(fā)出報(bào)警。發(fā)光二極管LED1組成了井下水位指示電路，串聯(lián)在三極管V1的集電極電路中；發(fā)光二極管LED2組成了水塔有水指示電路，串聯(lián)在三極管V3的集電極電路中；發(fā)光二極管LED3和電阻R14組成了超水位指示電路，二者串聯(lián)后跨接在繼電器J6的線圈兩端；發(fā)光二極管LED4和電阻R22組成水泵工作指示電路，二者串聯(lián)后跨接在繼電器J3的線圈兩端；發(fā)光二極管LED5和電阻R25、二極管D17和報(bào)警器BY組成了故障指示報(bào)警電路；發(fā)光二極管LED6和電阻R26組成了電源指示電路，二者串聯(lián)后并聯(lián)在電容C10兩端；發(fā)光二極管LED7和電阻R29組成了延時(shí)工作指示路，二者串聯(lián)后與LC2的3腳相連；發(fā)光二極管LED8和電阻R33組成了延時(shí)停止指示電路，二者串聯(lián)后跨接在繼電器J4的線圈兩端；開(kāi)關(guān)K2為手動(dòng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)為自動(dòng)狀態(tài)，閉合為手動(dòng)開(kāi)泵。
所有元件均安裝在標(biāo)準(zhǔn)金屬機(jī)箱內(nèi)，電源輸入IN、輸出OUT采用絕緣耐高溫接線端子。水位探頭T1-T6采用接杈件或接線端子與主機(jī)相連。
所有阻容元件可采用如下數(shù)值R1、R6、R10、R15、R16、R34、R35為30K，R2、R5、R7、R11、R14、R18、R19、R21、R22、R25、R26為10K，R3、R8、R12、R13、R24、R29、R33為3K，R4為15K，R9、R20、R30、R32為20K，R17為1M，R23為100Ω；R27為100K，R28為10M，R31為51Ω；電容C1～C14分別為1000、4．70、4．70、0．1、470、100、220、1000、4．70、470、0．1、470、220、220VμF，W1、W2的數(shù)值為6．8K，DW1、DW2的擊穿電壓為3～5V。
使用時(shí)，將輸入端IN連接在電源總開(kāi)關(guān)上，將電動(dòng)機(jī)接在輸出端OUT上，連接好井下水位、水塔水位和超水位檢測(cè)探頭，合上開(kāi)關(guān)K1即可投入使用。
單相水泵執(zhí)行元件可使用雙觸點(diǎn)大功率高靈敏直流繼電器，三相水泵把執(zhí)行元件換成三觸點(diǎn)即可，也可以用單觸點(diǎn)大功率高靈敏直流繼電器并聯(lián)使用。
權(quán)利要求1.一種水塔液位自動(dòng)控制器，由電源穩(wěn)壓電路、井下水位檢測(cè)電路、水塔水位檢測(cè)電路、超水位檢測(cè)電路、交流信號(hào)源、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路、過(guò)流保護(hù)電路、執(zhí)行元件、工作狀態(tài)指示報(bào)警電路和壁掛式金屬外殼等部分組成；其特征在于(1)所說(shuō)的電源穩(wěn)壓電路由變壓器(B)、穩(wěn)壓集成電路(IC3)，(2)所說(shuō)的井下水位檢測(cè)電路包括水位探頭(T1、T2)、兩個(gè)三極管(V1、V2)、一個(gè)光電耦合器(DV1)及輔助元件組成，井下水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器(DV1)接三極管(V2)的基極輸入端，(3)所說(shuō)的水塔水位檢測(cè)電路包括水位探頭(T3、T4、T5)、兩個(gè)三極管(V3、V4)一個(gè)光電耦合器(DV2)及輔助元件組成，水塔水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器(DV2)接三極管(V4)的基極輸入端，(4)所說(shuō)的超水位檢測(cè)電路包括超水位探頭(T6)、一個(gè)三極管(V5)、一個(gè)光電耦合器(DV3)、一個(gè)可控硅(SRK1)、一個(gè)繼電器(J6)及輔助元件組成，超水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器(DV3)接可控硅(SRK1)的觸發(fā)極，其正極接繼電器(J6)的線圈；(5)所說(shuō)的交流信號(hào)源有變壓器(B)的一組次級(jí)線圈產(chǎn)生；(6)所說(shuō)的單穩(wěn)觸發(fā)電路由一個(gè)集成電路(IC1)、兩個(gè)三極管(V6、V7)、兩個(gè)繼電器(J1、J2)及輔助元件組成，集成電路(IC1)的輸入端(2腳、4腳)分別與井下水位檢測(cè)電路和水塔水位檢測(cè)電路的輸出端相連，集成電路的輸出端(3腳)分別接三極管(V6、V7)的基極輸入端，其集電極接有繼電器(J1、J2)的線圈，繼電器(J1)的兩組觸點(diǎn)(J1-1、J1-2)觸發(fā)自動(dòng)延時(shí)電路，繼電器(J2)的常開(kāi)觸點(diǎn)接執(zhí)行元件。(7)所說(shuō)的自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路包括一個(gè)集成電路(IC2)一個(gè)按扭(S)、兩個(gè)三極管(V8、V9)、一個(gè)繼電器(J4)及輔助元件，集成電路(IC2)的觸發(fā)端2腳接有按扭(S)和繼電器(J1)的常開(kāi)觸點(diǎn)(J1-1)，電容(C12)通過(guò)電阻R13和繼電器(J1)的常開(kāi)觸點(diǎn)(J1-2)自動(dòng)放電，集成電路(IC2)的輸出端3腳通過(guò)電阻(R30)接三極管(V8)的基極輸入端，其集電極接三極管(V9)的基極輸入端，該三極管的集電極接繼電器(J4)的線圈，該繼電器的常閉觸點(diǎn)與繼電器J2的線圈相串聯(lián)。(8)所說(shuō)的過(guò)流斷相保護(hù)電路由兩個(gè)電流互感變壓器(HB1、HB2)、兩個(gè)三極管(V10、V11)、一個(gè)可控硅(SRK2)、三個(gè)繼電器(J7、J8、J5)以及輔助元件組成，兩個(gè)電流互感器的初級(jí)線圈分別串聯(lián)在電源電路中或交流380V電源的AB兩相線路中，兩個(gè)變壓器的次級(jí)分別通過(guò)電位器(W1、W2)、二極管(D12、D13)反向擊穿二極管(DW1、DW2)接三極管(V10、V11)的基極，兩個(gè)三極管(V10、V11)的集電極分別接繼電器(J7、J8)的線圈，繼電器(T7、T8)的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后接可控硅(SRK2)的觸發(fā)極，可控硅(SRK2)的負(fù)極接繼電器(T5)的線圈，整流濾波輸出的直流24V電源通過(guò)繼電器(T5)的常閉觸點(diǎn)接用電電路。(9)所說(shuō)的執(zhí)行元件是一個(gè)繼電器(J3)，該繼器(J3)的常開(kāi)觸點(diǎn)的一端接交流電源輸入端，另一端接水泵電動(dòng)機(jī)。(10)所說(shuō)的工作狀態(tài)指示報(bào)警電路由八個(gè)發(fā)光二極管(LED1、～LED8)、報(bào)警器(BY)及輔助元件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了井下水位檢測(cè)電路，而且井下水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器(DV1)進(jìn)行隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了光電耦合器(DV2)對(duì)水塔交流水位信號(hào)進(jìn)行了隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了超水位檢測(cè)電路，超水位信號(hào)通過(guò)光電耦合器(DV3)進(jìn)行了隔離。還包括有可控硅(SRK1)組成的信號(hào)保持控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了交流信號(hào)源做為水位信號(hào)，該信號(hào)有電源變壓器(B)的次級(jí)線圈(1、2)端產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了集成電路(IC1)、三極管(V6、V7)、繼電器(J1、J2)構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了集成電路(IC2)、三極管(V8、V9)、繼電器(J1)構(gòu)成的自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路，自動(dòng)觸發(fā)靠繼電器(J1)的常開(kāi)觸點(diǎn)(J1-1、J1-2)來(lái)自動(dòng)完成，并設(shè)有手動(dòng)觸發(fā)按扭(S)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了電流互感器(HB1、HB2)、三極管(V10、V11)、繼電器(J7、J8)構(gòu)成的過(guò)流斷相保護(hù)電路。
9.根據(jù)權(quán)種要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是繼電器(J3)采用了大功率高靈敏直流繼電器；當(dāng)使用三相電動(dòng)機(jī)，繼電器(T3)采用了單觸點(diǎn)的大功率高靈敏直流繼電器的線圈并聯(lián)連接方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水塔液位自動(dòng)控制器，其特征所說(shuō)的是它采用了由發(fā)光二極管(LED1～LED8)、報(bào)警器(BY)構(gòu)成的工作狀態(tài)指示報(bào)警電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水塔液位自動(dòng)控制器,由電源電路、井下水位和水塔水位檢測(cè)電路、超水位檢測(cè)電路、交流信號(hào)源、單穩(wěn)態(tài)和自動(dòng)觸發(fā)延時(shí)電路,過(guò)流斷相保護(hù)電路、執(zhí)行元件、工作狀態(tài)指示報(bào)警電路等幾部分組成;包括集成塊、三極管、繼電器、電流互感器和其它阻容元件,水位信號(hào)采取光耦隔離,水源不足仍能自動(dòng)控制,檢測(cè)電路失靈、過(guò)流、斷相、水泵、電動(dòng)機(jī)等故障時(shí)能及時(shí)停機(jī),并能報(bào)警顯示,采用了大功率高靈敏直流繼電器,不受電壓波動(dòng)影響,電路簡(jiǎn)單可靠。
文檔編號(hào)G05D9/12GK2427831SQ9921868
公開(kāi)日2001年4月25日 申請(qǐng)日期1999年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者肖鑫峰 申請(qǐng)人:肖鑫峰