专利名称：抽水马桶水泄漏断流、报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水箱水泄漏报警及自动断流装置，特别是涉及抽水马桶水箱水泄漏的断流、报警装置。
随着人类用水量的激增，人们的“水意识”也在日益强化，世界水日为全球敲响了节水护水警钟，水的问题已成为当今世界的重大问题之一。联合国专家已发出警告，在未来25年中全球约有30亿人口面临严重缺水局面。我国属于缺水国之列，人均淡水资源仅为世界人均量的1/4，居世界第109位，被列入全世界人均水资源13个贫水国家之一。专家警告全国二分之一城市缺水，若不制止污染和浪费，20年后中国将找不到饮用水资源。一方面人类面临着严重缺水的局面，另一方面自来水的泄漏又常不被人们所关注，特别是卫生洁具的水泄漏。来自记者的调查报告，特别在办公大楼、企业单位、学校、医院和部分公厕里的抽水马桶及冲厕水箱的漏水状况令人担忧。据上海市给水管理处的有关人员介绍，仅皮碗球没有堵住排水口，或者由于机械进水阀的失灵，大量自来水整天整夜地从排水口或溢水管白白地流掉，一只水箱24小时的泄漏量就达14立方米。一个城市乃至全国的厕所水箱若不采取有效的办法抑制其水泄漏，水资源的浪费是很惊人的。江泽民主席曾三次批示，要求推广节水型卫生洁具，并指示说“人无远虑，必有近忧。要认真做好水的资源开发与节约用水工作，二者不可偏废。要把节水作为一项长期的硬性措施，落实到各行各业，家家户户”。在一九九九年召开的全国供水、节水会议中，有关专家提议研究发明一种十分有效的节水技术，抑制抽水马桶及水箱漏水不息的现象。
为此，本实用新型的目的在于提供一种抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，以切实有效地遏制其水泄漏，实现节约用水。
本实用新型是这样完成的本实用新型的抽水马桶水泄漏断流、报警装置包括一电磁水阀安装在水箱的进水管与进水阀之间；一低水位传感器、正常水位传感器和溢水位传感器分别自下而上安装在一支架上，该支架放在水箱中。扳手连杆上安装有扳手传感器；一电控盒，该电控盒内安装有电源电路、电磁水阀EV工作电路、正常水位控制电路、水泄漏识别电路及报警电路。
所说的电磁水阀EV的工作电路的构成是电磁水阀EV与二极管W2并联后一端接可控硅KG阳极，另一端经继电器触点JC-1、Ja-1、J2-1接电源Vb，可控硅KG的控制极通过二极管W1、电阻R1、继电器触点J1-1接电源Va，可控硅KG的阴极接电源负端；可控硅KG触发控制信号由单稳态延时触发控制电路所供给，该控制电路由时基集成电路IC1构成，IC1的调整端设有阻容延时调整元件，在IC1的输入端连接一与扳手联动的传感器8，在IC1的输出端连接继电器J1，通过该继电器J1的触点J1-1提供给可控硅触发信号。
所说的正常水位控制电路是由二个三极管BG1和BG2组成的开关电路，在三极管下偏置位置上设置正常水位传感器，三极管的集电极负载为继电器Ja；所述的水泄漏识别电路包括两部分1．由低水位检测电路和低水位时间开关电路组成。所说的低水位检测电路是由三极管BG3和BG4组成的开关电路，在三极管下偏置位置上设置低水位传感器，三极管集电极负载为继电器Jb。所说的低水位时间开关电路由时基集成电路IC2构成，在IC2的调整端设有可变电阻W，IC2的输出端接继电器J2。
2．溢水位检测电路是由二个三极管BG5和BG6组成的开关电路，在三极管的上偏置位置上设置溢水位传感器，三极管的集电极负载为继电器Jc。
所述的报警电路为语言告警电路IC3或双音频声警电路IC4。
所说的传感器是磁性干簧管式传感器或水银开关式传感器。
所说的低水位传感器在支架上的安装位置应略高于水箱的排水口。
所说的溢水位传感器在支架上的安装位置应等于或略低于溢水口的高度。
所说的报警电路还包括水位显示电路，采用发光二极管或其他指示灯。
下面结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。
图1，本实用新型抽水马桶水泄漏的断流、报警装置外观示意图。
图2、本实用新型实施例1-采用磁性干簧管作传感器的装置示意图。
图3，本实用新型实施例2-采用水银开关作传感器的装置示意图。
图4，电磁水阀工作电路示意图。
图5，正常水位控制电路图。
图6，低水位检测电路图。
图7，溢水位检测电路图。
图8，单稳态延时可控硅触发电路图。
图9，低水位时间开关电路图。
图10，语言告警电路图。
图11，双音频声警电路图。
图12，水位显示电路图。
图13，电源电路图。
图1是本实用新型的外观示意图，图2和图3分别为本实用新型实施例1和实施例2的示意图。如图所示，本实用新型包括一电磁水阀2安装在水箱15的进水管12与进水阀之间。低水位传感器6、正常水位传感器5和溢水位传感器7分别自下而上安装在一支架3上，该支架3放在水箱15中。扳手9与扳手连杆10联动，在扳手连杆10的适当位置安置板手传感器8，扳手连杆10通过一钩悬挂一皮碗球11。当扳手9被释放时，皮碗球11应该正好落在排水口上堵住水流；当用手揿压扳手9时，该扳手9带动扳手连杆10将皮碗球11从排水口提起，水箱15中的水即流经排水口和排水管14冲洗马桶。
实施例1采用磁性干簧管和浮珠作液位传感器，见图2。由壳体4和干簧管6B以及壳体4内一粒可浮磁珠组成低水位检测传感器。干簧管5B和干簧管7B安置在同一壳体4内，其中5B为检测正常水位的传感器，7B为检测溢水位的传感器。壳体4安装在支架3上，壳体4的位置高度即可控水位的高度按需可调。壳体4内的可浮磁珠随水位的升降分别对干簧管5B或6B或7B产生磁感应而使其导通。干簧管5B的电气连接设置在电路图5中三极管的下偏置5位置上；干簧管6B的电气连接设置在电路图6中三极管的下偏置6位置上；干簧管7B的电气连接设置在电路图7中三极管的上偏置7位置上。与水箱扳手9联动的扳手传感器8B为一微动开关，其电气连接即电路图8中的8位置。随扳手动作，微动开关接通一次，给集成电路Ic-1一个负触发信号。
实施例2采用水银开关作液位传感器，见图3。
水银开关接插在塑料套管内，5A为正常水位检测传感器，6A为低水位检测传感器，7A为溢水位检测传感器。在塑管的一端套有一浮珠。当水位下降时，塑管套有浮珠的一端下倾，水银开关呈断路状态；当水位上升时，浮珠将塑管的一端推向高于水平方位处，水银开关呈导通状态。5A、6A、7A传感器的电气接线位置分别在电路图5、图6、图7三极管的偏置位置5、6、7上。扳手传感器8A同5A、6A、7A一样，将一枚水银开关安插在一段塑料管内，固定在扳手连杆10上。当扳手9在自然状态时，水银开关呈断路状态。当扳手9揿动一次，扳手连杆10上翘，水银开关倾斜另一边，水银珠滚向电极一端而使开关呈导通状态，给电路图8中的集成电路IC1一个触发信号。扳手传感器8A的电气连接即电路图8中的8位置。
整个系统的工作是这样完成的1．通常情况下的水位控制。
当按动水箱扳手9放水后，与扳手联动的传感器8导通一下，给电路图8中集成电路IC1引入一个负触发信号，由IC1组成的单稳态延时电路使继电器J1延时吸合，其触点J1-1闭合，给图4中的可控硅KG控制极触发信号，KG就呈导通预备状态。在按动扳手9的同时，皮碗球11从排水口被拉起，水箱15的水位迅速下降，传感器5(5A或5B以下相同)由导通转变为开路，电路图5中三极管的下偏置变大，BG2导通，Ja吸合，其触点Ja-1闭合，将图4中的电磁水阀EV主回路接通，于是水箱内的进水管12开始进水。Ja的另一触点Ja-2将
图12中的水位显示器Lg(绿色)点亮，表示水箱15的水位已低于正常位置，水箱15内正在进水。当水箱15内的皮碗球11下落封堵住排水口时，水箱15内水位又迅速回升，当水位到达传感器5位置时，传感器5又由开路状态转变为导通，BG2截止，Ja释放，Ja-1断开，从而使电磁水阀主回路切断，于是电磁水阀EV恢复呈关闭状，水箱进水即刻停止。Ja-2触点又将水位绿色显示器Lg熄灭，随即红色显示器Lr点亮，表示水位到达正常高度位置，进水停止。
2、发生水泄漏现象时的断流、报警。
(1)、当启动水箱扳手9放水后，如果由于皮碗球11卡住，没有下落封堵住排水口，自来水大量地从排水口泄漏出去，这时低水位传感器6就由导通状转为开路状，电路图6中的三极管下偏置变大，BG4导通，Jb吸合，其触点Jb-2使低水位显示器Ly点亮。而电路图9中的Jb-1则由常闭状转为断开，于是电容器C通过W被充电，经过一个短暂的延时后若低水位传感器6仍检测不到水位上升，与IC-2输出端连接的J2就吸合，在电路图4中J2-1触点由常闭状转为断开，使电磁水阀EV的主回路即刻切断。EV失去供电就呈关闭状，于是水箱15内的进水停止，不会发生水从排水口大量泄漏出去的现象。在切断水流的同时，电路
图10中的J2-2触点闭合，语音集成电路IC3的控制端被接通，连接在IC3输出端的扬声器便发出“水箱漏水请检修”的告诫声。报警形式也可采用
图11中的双音频声警集成电路IC4，一旦J2-2闭合，IC4的电源就被接通，从扬声器中便出发双音频告警声，及时地通告人们由于泄漏，进水已被切断，请赶快检修。
(2)、如果由于皮碗球11的橡胶老化与排水口的封闭性能变差而发生水渐渐从排水口泄漏的现象时，水箱15内的水位逐渐下降，尽管正常水位传感器5由于水位下降由导通状转为开路状，使Ja吸合，但因为扳手传感器8并没有变化，电路图8中的J1不会吸合，在电路图4中的J1-1触点仍保持断开状，可控硅KG的触发极得不到开通信号，KG维持关断状，电磁水阀EV的主回路自然无法接通，电磁水阀EV仍呈关闭状。这样就绝对不同于通常使用的那种机械式进水阀，水一面从排水口泄漏出去，一面又随之补进水，造成了水泄漏不息的浪费现象。本装置在切断进水的同时，同上(1)所述，告警电路和显示器都会接通工作，通告人们检修。
(3)、如果由于本实用新型装置中发生了某种故障，水箱15内的进水超越了正常水位之后未被自动切断，当水位升涨至溢水管口13时，溢水位传感器7由原来的开路状转变为导通，电路图7中的三极管上偏置减小，三极管BG6导通，Jc吸合，本装置的第二报警系统启动工作。由于Jc的吸合，电路图4中的Jc-1触点跳开，使电磁水阀EV的主回路断开，于是EV呈关闭状，切断进水。在切断进水的同时，Jc-2又将电路
图10或
图11中的报警电路接通，发出语言告警或双音频声警，催促人们检修。
3、一旦发生断流、报警后，使用者仍能通过揿动水箱扳手9实施试进水，方便使用者。
a．当上述2-1这种情况发生后，使用者只需稍微揿动一下扳手9，扳手传感器8即会给电路图8中的IC1集成电路一个负触发，于是由IC1组成的单稳态延时电路使J1有一个短暂的延时吸合，在电路图9中的J1-2触点闭合，(由于水箱内无水Jb-1触点已呈开路)，短接电容器C，使由IC2组成的时间开关电路的输出呈高电位，J2释放。因此，电路图4中的J2-1闭合，电磁水阀主回路接通，EV开通，水箱内进水。此时，如果使用者启动扳手后，能使卡住的皮碗球11下落封堵住排水口，那未装置就恢复进入正常进水状态。如果使用者启动扳手后，不能排除故障，那末整个系统仍将如前2-1所述，再次切断进水、发出声警，显示器点亮，有待维修人员检修。
b．当上述2-2这种情况发生后，使用者也可通过启动一下水箱扳手9来实施试进水。如果进水量大于泄漏量，水位上升了就可临时提供使用者使用一次。只要皮碗球未更新，水泄漏仍存在，装置在解决使用者临时使用一次后，仍会关闭进水系统，绝不会产生那种漏水不息的现象。如果皮碗球损坏严重，水位根本上升不了，那末系统就会象2-2所述，断流、报警，不会让自来水白自从排水口流失掉。
本装置的工作电源如电路
图13所示。由变压器将高压市电隔离后，采用低电压直流Va和Vb供给各单元。IC3或IC4的工作电源Vc则经过IC5集成电路稳压后供给。
综上所述并经实验证明本实用新型具有下列优点a、能有效地遏制抽水马桶(水箱)的水泄漏现象；b、抽水马桶水箱内原来的整套浮球式机械进水阀可以废除不用，只剩下一只皮碗球，以后维修十分方便；c、启动扳手放水后，即能自动进水，水位上升到规定高度时即自动切断进水，不改变传统的使用习惯；d、采用活动安装式液位传感器，箱内水位高度可安需设定调节；e、由Lg、Lr、Ly分别组成醒目的水箱内水位指示器，一目了然水箱内的水位情况；f、电磁水阀的连接和水箱内传感器的安装架设均采用标准件，无需专门加工。
本实用新型能有效地遏制抽水马桶(水箱)的水泄漏，是一项十分有效的节水技术。
权利要求1．一种抽水马桶水泄漏的断流报警装置，其特征在于该装置包括一电磁水阀(2)安装在水箱(15)的进水管(12)与进水阀之间；一低水位传感器(6)、正常水位传感器(5)和溢水位传感器(7)分别自下而上安装在一支架(3)上，该支架(3)放在水箱(15)中，扳手(9)的扳手连杆(10)上安装有扳手传感器(8)；一电控盒(1)，该电控盒(1)内安装有电源电路、电磁水阀EV工作电路、正常水位控制电路、水泄漏识别电路及报警电路。
2．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所说的电磁水阀EV的工作电路的构成是电磁水阀EV与二极管W2并联后一端接可控硅KG阳极，另一端经继电器触点Jc-1、Ja-1、J2-1接电源Vb，可控硅KG的控制极通过二极管W1、电阻R1、继电器触点J1-1接电源Va，可接硅KG的阴极接电源负端；可控硅KG触发控制信号由单稳态延时触发控制电路所控制，该控制电路由时基集成电路IC1构成。IC1的调整端设有阻容延时调整元件，在IC1的输入端连接一与扳手联动的传感器(8)，在IC1的输出端连接继电器J1，通过该继电器J1的触点J1-1提供给可控硅触发信号。
3．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所说的正常水位控制电路是由二个三极管BG1和BG2组成的开关电路，在三极管下偏置位置上设置正常水位传感器(5)，三极管的集电极负载为继电器Ja；
4．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所述的水泄漏识别电路包括1．由低水位检测电路和低水位时间开关电路组成。所说的低水位检测电路是由三极管BG3和BG4组成的开关电路，在三极管下偏置位置上设置低水位传感器(6)，三极管集电极负载为继电器Jb。所说的低水位时间开关电路由时基集成电路IC2构成，在IC2的调整端设有可变电阻W，IC2的输出端接继电器J2。2．所说的溢水位检测电路是由二个三极管BG5和BG6组成的开关电路，在三极管的上偏置位置上设置溢水位传感器(7)，三极管的集电极负载为继电器JC。
5．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流报警装置，其特征在于所述的报警电路是语言告警电路IC3或双音频声警电路IC4。
6．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流报警装置，其特征在于所说的传感器(5、6、7)是磁性干簧管式传感器。
7．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所说的传感器(5、6、7、8)是水银开关式传感器。
8．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所说的低水位传感器(6)安装在支架(3)上的位置略高于水箱(15)排水口。
9．根据权利要求1所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于所说的溢水位传感器(7)安装在支架(3)上的位置等于或略低于溢水口(13)的高度。
10．根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的抽水马桶水泄漏的断流、报警装置，其特征在于与所说的报警电路还包括由发光二极管或其他指示灯所构成的水位显示电路。
专利摘要一种抽水马桶水泄漏断流、报警装置,它由电磁水阀、低水位传感器,正常水位传感器、溢水位传感器、扳手传感器及相应的控制电路、水泄漏识别电路、检测电路和告警电路等组成,具有结构简易,安装、使用和维修方便,工作可靠的特点。当水箱水泄漏时能自动断流、报警,是一项有效的节水技术。
文档编号E03D11/00GK2424247SQ0021743
公开日2001年3月21日 申请日期2000年4月27日 优先权日2000年4月27日
发明者宋杰 申请人:宋杰