专利名称：节能型全自动抽水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种取水装置，具体涉及一种节能型全自动抽水系统。
背景技术：
国家实施的“村村通”工程解决了大多数农村家庭日常生活用水的困难，然而由于大部分的农村家庭往往分散的住在远离自来水厂的地方，所以时常出现会因自来水的供水压力不足而导致的用水高峰期断水现象，这给这些农村家庭的生活带来了很大的不便。为此，这些农村家庭依然还保留着原有水井，这样在自来水的水压不足时，可以通过人工摇动抽水水泵的摇杆或电动抽水泵进行取水，以备不时之需。虽然两种供水方式配合使用，能够保证家庭的用水，但是两种供水方式之间的配合还是需要人工来实现，即当用户发现自来水供水不足时，才会想到去手摇抽水水泵和开启电动抽水泵进行抽水，这样家庭的正常用水还是会中断一定的时间。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能型全自动抽水系统，其能实现全自动的自动抽水控制，确保用户正常用水不中断。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
节能型全自动抽水系统，包括电源、电动抽水机、水龙头、单向进水阀、储压瓶、水压气箱、双档位压力开关、定时器和调速器。其中电动抽水机的进水口与外部水井或水池相通，出水口经单向进水阀与储压瓶的下部开口相通。储压瓶为一个中空的密闭腔体，其底部和顶部各具有一个开口。水压气箱同样为一个中空的密闭腔体，水压气箱上开设有入水口和出水口，水压气箱的顶部带有一减压阀。水压气箱的入水口与储压瓶的上部开口相连，水压气箱的出水口与水龙头相连。双档位压力开关由抽水调压螺栓、抽水调压弹簧、抽水水压感应器、抽水调档杠杆、高档位弹簧、高档位接线柱、高档位弹片、中档位弹簧、中档位接线柱和中档位弹片组成。高档位接线柱和中档位接线柱分别直立地置于抽水调压螺栓的两侦U。抽水调档杠杆的支点固定在抽水调压螺栓的下部，且抽水调档杠杆的两端分别向高档位接线柱和中档位接线柱一侧延伸靠近。抽水调压弹簧嵌套在抽水调压螺栓上，且抽水调压弹簧的上端与抽水调压螺栓的顶部固连，抽水调压弹簧的下端与抽水调档杠杆的支点固连。抽水水压感应器为一个底部开口的密闭腔体，该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜。抽水水压感应器置于电动抽水机的出水口处。抽水水压感应器位于抽水调压螺栓和高档位接线柱之间，且抽水水压感应器的顶部位于抽水调档杠杆下方。高档位弹簧的两端分别连接抽水调档杠杆靠近高档位接线柱的一端和高档位弹片。中档位弹簧的两端分别连接抽水调档杠杆靠近中档位接线柱的一端和中档位弹片。高档位接线柱和中档位接线柱均与电源负极电连接，高档位弹片经定时器与电源正极电连接，中档位弹片经调速器和定时器后与电源正极电连接。高档位接线柱和高档位弹片相对靠近，且高档位弹片位于高档位接线柱上方。中档位弹簧和中档位接线柱的相对靠近，且中档位弹片位于中档位接线柱上方。当抽水水压感应器下沉时，抽水调档杠杆靠近中档位接线柱的一端抬起，中档位弹簧和中档位接线柱分离断开，抽水调档杠杆靠近高档位接线柱的一端落下，高档位弹簧和高档位接线柱相贴导通。当抽水水压感应器上浮时,抽水调档杠杆靠近高档位接线柱的一端抬起，高档位弹簧和高档位接线柱分离断开。抽水调档杠杆靠近中档位接线柱的一端落下，中档位弹簧和中档位接线柱相贴导通。
作为改进，所述定时器的两端并联有一节能断电开关，该节能断电开关由断电调压螺栓、断电调压弹簧、断电杠杆、断电接线柱、断电弹簧、断电弹片和断电水压感应器组成；断电接线柱直立地置于断电调压螺栓的一侧；断电杠杆的固定端固定在断电调压螺栓的下部，活动端向断电接线柱延伸靠近；断电调压弹簧嵌套在断电调压螺栓上，且断电调压弹簧的上端与断电调压螺栓的顶部固连，断电调压弹簧的下端与断电杠杆的固定端固连；断电水压感应器为一个底部开口的密闭腔体，该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜；抽水水压感应器置于单向进水阀的出水口处；断电水压感应器位于断电杠杆的正下方；断电弹簧的两端分别连接在断电弹簧的活动端和断电弹片；断电接线柱和断电弹片相对靠近，且断电弹片位于断电接线柱下方；断电接线柱与电源正极即定时器的一端电连接，断电弹片与定时器的另一端电连接；当断电水压感应器下沉时，断电杠杆的活动端落下，断电接线柱和断电接线柱断开分离断开；当断电水压感应器上浮时，断电杠杆的活动端上抬，断电接线柱和断电接线柱相贴导通。
作为改进，所述水压气箱的侧壁上部设有一斜面单向阀，该斜面单向阀由贯通的斜面开口管、7型杆和浮子组成，其中斜面开口管的平口一端固定在水压气箱的侧壁上，并与侧壁上开设的出气口相通，斜面开口管的斜口一端朝向水压气箱的内侧；斜面开口管的斜口一端为下斜口，即斜口的上部长于其斜口的下部；7型杆的一端固连在斜面开口管的斜口下部，另一端悬挂浮子。
作为改进，所述电源和定时器之间设有空气开关。
与现有技术相比，本发明具有如下特点:
1、在电动抽水机的出水口安装一个自动单向开关水阀，在单向阀的出水口安装一个自主设计的双档位压力开关，它有高中两个档位，中档位的火线串联一个调速器，这个调速器可以调节适合平时一般用水量大小而启动抽水机；
2、由空气开关和自主设计的节能断电开关构成自控安全节能装置；如果系统中的零件发生漏电，那么空气开关就会切断电源，这样就达到了安全用电的效果。
3、在出水管连接一个密封式的小型水压气箱，在这个水箱的顶部安装上减压阀，在水箱的高的中部安装一个自主设计的斜切面的单向阀，把它安装在箱内的高的中部是为了确保箱内注入一定量的水对大量的气体进行压缩。当水对箱内的气压缩到一定程度时，双档位压力电开关就关闭抽水机电源，达到自动控制的作用。
4、免装大型水箱，随用随抽，能够实现抽水和自来水的无缝连接。整套系统在空气开关、单向阀和自主设计的双档位压力开关、节能断电开关、定时控制以及小型水压气箱的共同作用下，达到了实用、节能、环保、便捷、卫生、安全的效果。
图1为一种节能型全自动抽水系统的原理示意图。
图2为双档位压力开关的结构示意图；2_1、抽水调压螺栓；2_2、抽水调压弹簧；2-3、抽水水压感应器；2-4、抽水调档杠杆；2-5、高档位弹簧；2-6、高档位接线柱；2_7、高档位弹片；2_8、中档位弹簧；2-9、中档位接线柱；2-10、中档位弹片。
图3为节能断电开关的结构示意图；3_1、断电调压螺栓；3_2、断电调压弹簧；3_3、断电杠杆；3_4、断电接线柱；3-5、断电弹簧；3-6、断电弹片；3-7、断电水压感应器。
具体实施方式
参见图1，一种节能型全自动抽水系统，主要由电源、电动抽水机、水龙头、单向进水阀、储压瓶、水压气箱、双档位压力开关、定时器、调速器、节能断电开关和空气开关组成。其中
电动抽水机的进水口与外部水井或水池相通，出水口经单向进水阀与储压瓶的下部开口相通。
储压瓶为一个中空的密闭腔体，其底部和顶部各具有一个开口。
水压气箱同样为一个中空的密闭腔体，水压气箱上开设有入水口和出水口，水压气箱的顶部带有一减压阀。水压气箱的入水口与储压瓶的上部开口相连，水压气箱的出水口与水龙头相连。此外，所述水压气箱的侧壁上部设有一斜面单向阀，该斜面单向阀由贯通的斜面开口管、7型杆和浮子组成，其中斜面开口管的平口一端固定在水压气箱的侧壁上，并与侧壁上开设的出气口相通，斜面开口管的斜口一端朝向水压气箱的内侧。斜面开口管的斜口一端为下斜口，即斜口的上部长于其斜口的下部。7型杆的一端固连在斜面开口管的斜口下部，另一端悬挂浮子。
双档位压力开关相当于一个双向切换开关，其由抽水调压螺栓2-1、抽水调压弹簧2-2、抽水水压感应器2-3、抽水调档杠杆2-4、高档位弹簧2-5、高档位接线柱2_6、高档位弹片2-7、中档位弹簧2-8、中档位接线柱2-9和中档位弹片2-10组成。参见图2。高档位接线柱2-6和中档位接线柱2-9分别直立地置于抽水调压螺栓2-1的两侧。抽水调档杠杆2-4的支点固定在抽水调压螺栓2-1的下部，且抽水调档杠杆2-4的两端分别向高档位接线柱2-6和中档位接线柱2-9 —侧延伸靠近。抽水调压弹簧2-2嵌套在抽水调压螺栓2-1上，且抽水调压弹簧2-2的上端与抽水调压螺栓2-1的顶部固连，抽水调压弹簧2-2的下端与抽水调档杠杆2-4的支点固连。抽水水压感应器2-3为一个底部开口的密闭腔体,该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜。抽水水压感应器2-3置于电动抽水机的出水口处。抽水水压感应器2-3位于抽水调压螺栓2-1和高档位接线柱2-6之间，且抽水水压感应器2-3的顶部位于抽水调档杠杆2-4下方。高档位弹簧2-5的两端分别连接抽水调档杠杆2-4靠近高档位接线柱2-6的一端和高档位弹片2-7。中档位弹簧2-8的两端分别连接抽水调档杠杆2-4靠近中档位接线柱2-9的一端和中档位弹片2-10。高档位接线柱2-6和中档位接线柱2-9均与电源负极电连接，高档位弹片2-7经定时器与电源正极电连接，中档位弹片2-10经调速器和定时器后与电源正极电连接。调速器可以调节适合平时一般用水量大小而启动抽水机。高档位接线柱2-6和高档位弹片2-7相对靠近，且高档位弹片2-7位于高档位接线柱2-6上方。中档位弹簧2-8和中档位接线柱2-9的相对靠近，且中档位弹片2-10位于中档位接线柱2-9上方。当抽水水压感应器2-3下沉时，抽水调档杠杆2-4靠近中档位接线柱2-9的一端抬起，中档位弹簧2-8和中档位接线柱2-9分离断开，抽水调档杠杆2-4靠近高档位接线柱2-6的一端落下，高档位弹簧2-5和高档位接线柱2-6相贴导通。当抽水水压感应器2-3上浮时，抽水调档杠杆2-4靠近高档位接线柱2-6的一端抬起，高档位弹簧2-5和高档位接线柱2-6分离断开。抽水调档杠杆2-4靠近中档位接线柱2-9的一端落下，中档位弹簧2-8和中档位接线柱2-9相贴导通。
节能断电开关并联在定时器的两端，该节能断电开关相当于一个接触开关，其由断电调压螺栓3-1、断电调压弹簧3-2、断电杠杆3-3、断电接线柱3-4、断电弹簧3_5、断电弹片3-6和断电水压感应器3-7组成。参见图3。断电接线柱3-4直立地置于断电调压螺栓3-1的一侧。断电杠杆3-3的固定端固定在断电调压螺栓3-1的下部，活动端向断电接线柱3-4延伸靠近。断电调压弹簧3-2嵌套在断电调压螺栓3-1上，且断电调压弹簧3-2的上端与断电调压螺栓3-1的顶部固连，断电调压弹簧3-2的下端与断电杠杆3-3的固定端固连。断电水压感应器3-7为一个底部开口的密闭腔体，该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜。抽水水压感应器2-3置于单向进水阀的出水口处。断电水压感应器3-7位于断电杠杆3-3的正下方。断电弹簧3-5的两端分别连接在断电弹簧3-5的活动端和断电弹片3-6。断电接线柱3-4和断电弹片3-6相对靠近，且断电弹片3-6位于断电接线柱3_4下方。断电接线柱3-4与电源正极即定时器的一端电连接，断电弹片3-6与定时器的另一端电连接。当断电水压感应器3-7下沉时，断电杠杆3-3的活动端落下，断电接线柱3-4和断电接线柱3-4断开分离断开。当断电水压感应器3-7上浮时，断电杠杆3-3的活动端上抬，断电接线柱3-4和断电接线柱3-4相贴导通。空气开关串接在电源正极和定时器之间。
本发明的工作过程如下:
当电动抽水机的出水口的压力小于双档位压力开关所调的压力，它就会用中档位开启电动抽水机电源。如果中档位开启而管内的水压还继续减小到一定程度时，那么就会启动高档位加大经过电动抽水机的电流让电动抽水机达到最高的转速。从中档位增加为高档位可以对电机起到一定的保护作用。这个高中档位的电路是并联的。高档位启动时就相当于将中档位的电路短路，由于高档位的导线电阻很小，又因为并联电路中的各支路两端的电压相等，都等于电源电压。由欧姆定律可得所以经过高档位的电流非常大，因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，可得=Iwa位=I总一I巾档位 I总，所以经过中档位的电流非常小。这个双档位压力开关会根据用水量的大小先启用中档位或再启用高档位，也可以根据电动抽水机进水口水压大小启用中高档。比如:水井在不同的季节和下雨天、干旱天的井水的多少或者加压自来水的水压大小不同而启用高中档位，这就防止了进水管的水压大而使电动抽水机短暂通电运行。当管内的水压大于高档位的所调水压，那么高档位就会断开电源，但中档位还没有断开电动抽水机的电源，当管内的水压大于中档位所调水压，那么中档位就断开电动抽水机电源。在高档位转换为中档位时，电机就会由于惯性，经过一段时间后才降到中档位所调转速，使电机达到一定的节能效果。这个双档位压力开关之所以使电动抽水机的电机达到一定的节能效果也就是这个原理了。在双档位压力开关的水压感应区的附近连接一个储压瓶，它可以使双档位压力开关感应更加灵敏。
空气开关和自主设计的节能断电开关构成了本系统的自控安全节能装置，其能够使整套系统达到安全节能的效果。空气开关的作用是提高用电安全性能。如果系统中的零件发生漏电，那么空气开关就会切断电源，这样就达到了安全用电的效果。当电动抽水机的出水口无水时，管内的水压小于双档位压力开关的水压，那么电动抽水机就会进行空转。节能断电开关是根据管内的水压大小切断电源的，它可以防止进水口无水而抽水机空转，这样就达到了节能的效果。这个节能断电开关的电路和定时器并联的。节能断电开关安装在单向阀的出水口。如果这套系统使用于井水，刚组装好这套系统，那么就要调定时器开启电开关，因为刚开始的时候的管内没有足够水压使节能断电开关闭合电路，只有让定时器接通电路，使电动抽水机运行增大管内的水压，那么节能断电开关就会闭合电路，定时器经过一段时间后就会断开电源。当进水口无水而抽水机不能抽水增大管内水压时，这个节能断电开关就会断开电源。如果进水口有水了，只要调动定时器闭合电路，电动抽水机又可以正常运行了。如果这套系统使用于增压自来水，如果进水口有一定的自来水的水压，节能断电开关感应到自来水的水压就会闭合电路使抽水机运行增大储水管的水压，那么储水管内的水压就会大于自来水的水压，从而实现对自来水进行加压。如果进水口没有自来水的水压和储水管的水压下降到一定程度时，节能断电开关就会切断电源防止抽水机空转。有时候自来水的水压非常小，节能断电开关就不能接通电源，那么就可以开启定时器接通电源。这个定时器有防备的作用。
本发明所设计的节能型全自动抽水系统可以单独使用，即直接用于抽取井水、池水或江河水，以节约用户开销。当然也可以与自来水配合使用，此时将节能型全自动抽水系统中的水龙头直接与外部自来水供水口相连即可，这样当自来水的供水水压正常时，水龙头流出的是自来水，而当自来水的供水水压偏低或不正常时，水龙头可以配合流出自来水、以及井水、池水或江河水。
权利要求
1.节能型全自动抽水系统，包括电源、电动抽水机和水龙头，其特征在于:还进一步包括单向进水阀、储压瓶、水压气箱、双档位压力开关、定时器和调速器；其中 电动抽水机的进水口与外部水井或水池相通，出水口经单向进水阀与储压瓶的下部开口相通； 储压瓶为一个中空的密闭腔体，其底部和顶部各具有一个开口 ； 水压气箱同样为一个中空的密闭腔体，水压气箱上开设有入水口和出水口，水压气箱的顶部带有一减压阀；水压气箱的入水口与储压瓶的上部开口相连，水压气箱的出水口与水龙头相连； 双档位压力开关由抽水调压螺栓(2-1)、抽水调压弹簧(2-2)、抽水水压感应器(2-3)、抽水调档杠杆(2-4)、高档位弹簧(2-5)、高档位接线柱(2-6)、高档位弹片(2-7)、中档位弹簧(2-8)、中档位接线柱(2-9)和中档位弹片(2-10)组成；高档位接线柱(2-6)和中档位接线柱(2-9)分别直立地置于抽水调压螺栓(2-1)的两侧；抽水调档杠杆(2-4)的支点固定在抽水调压螺栓(2-1)的下部，且抽水调档杠杆(2-4)的两端分别向高档位接线柱(2-6 )和中档位接线柱(2-9) —侧延伸靠近；抽水调压弹簧(2-2)嵌套在抽水调压螺栓(2-1)上，且抽水调压弹簧(2-2)的上端与抽水调压螺栓(2-1)的顶部固连，抽水调压弹簧(2-2)的下端与抽水调档杠杆(2-4)的支点固连；抽水水压感应器(2-3)为一个底部开口的密闭腔体，该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜；抽水水压感应器(2-3)置于电动抽水机的出水口处；抽水水压感应器(2-3)位于抽水调压螺栓(2-1)和高档位接线柱(2-6)之间，且抽水水压感应器(2-3)的顶部位于抽水调档杠杆(2-4)下方；高档位弹簧(2-5)的两端分别连接抽水调档杠杆(2-4)靠近高档位接线柱(2-6)的一端和高档位弹片(2-7);中档位弹簧(2-8)的两端分别连接抽水调档杠杆(2-4)靠近中档位接线柱(2-9)的一端和中档位弹片(2-10);高档位接线柱(2-6)和中档位接线柱(2-9)均与电源负极电连接，高档位弹片(2-7)经定时器与电源正极电连接，中档位弹片(2-10)经调速器和定时器后与电源正极电连接；高档位接线柱(2-6)和高档位弹片(2-7)相对靠近，且高档位弹片(2-7)位于高档位接线柱(2-6)上方；中档位弹簧(2-8)和中档位接线柱(2-9)的相对靠近，且中档位弹片(2-10)位于中档位接线柱(2-9)上方；当抽水水压感应器(2-3)下沉时，抽水调档杠杆(2-4)靠近中档位接线柱(2-9 )的一端抬起，中档位弹簧(2-8 )和中档位接线柱(2-9 )分离断开，抽水调档杠杆(2-4)靠近高档位接线柱(2-6)的一端落下，高档位弹簧(2-5)和高档位接线柱(2-6)相贴导通 ；当抽水水压感应器(2-3)上浮时，抽水调档杠杆(2-4)靠近高档位接线柱(2-6)的一端抬起，高档位弹簧(2-5)和高档位接线柱(2-6)分离断开；抽水调档杠杆(2-4)靠近中档位接线柱(2-9)的一端落下，中档位弹簧(2-8)和中档位接线柱(2-9)相贴导通。
2.根据权利要求1所述的节能型全自动抽水系统，其特征在于:所述定时器的两端并联有一节能断电开关，该节能断电开关由断电调压螺栓(3-1)、断电调压弹簧(3-2)、断电杠杆(3-3)、断电接线柱(3-4)、断电弹簧(3-5)、断电弹片(3-6)和断电水压感应器(3-7)组成；断电接线柱(3-4)直立地置于断电调压螺栓(3-1)的一侧；断电杠杆(3-3)的固定端固定在断电调压螺栓(3-1)的下部，活动端向断电接线柱(3-4)延伸靠近；断电调压弹簧(3-2)嵌套在断电调压螺栓(3-1)上，且断电调压弹簧(3-2)的上端与断电调压螺栓(3-1)的顶部固连，断电调压弹簧(3-2)的下端与断电杠杆(3-3)的固定端固连；断电水压感应器(3-7)为一个底部开口的密闭腔体，该中空腔体的内部横贯设有一感应水压的橡胶鼓膜；抽水水压感应器(2-3)置于单向进水阀的出水口处；断电水压感应器(3-7)位于断电杠杆(3-3)的正下方；断电弹簧(3-5)的两端分别连接在断电弹簧(3-5)的活动端和断电弹片(3-6);断电接线柱(3-4)和断电弹片(3-6)相对靠近，且断电弹片(3-6)位于断电接线柱(3-4)下方；断电接线柱(3-4)与电源正极即定时器的一端电连接，断电弹片(3-6)与定时器的另一端电连接；当断电水压感应器(3-7)下沉时，断电杠杆(3-3)的活动端落下，断电接线柱(3-4)和断电接线柱(3-4)断开分离断开；当断电水压感应器(3-7)上浮时，断电杠杆(3-3)的活动端上抬，断电接线柱(3-4)和断电接线柱(3-4)相贴导通。
3.根据权利要求1所述的节能型全自动抽水系统，其特征在于:所述水压气箱的侧壁上部设有一斜面单向阀，该斜面单向阀由贯通的斜面开口管、7型杆和浮子组成，其中斜面开口管的平口一端固定在水压气箱的侧壁上，并与侧壁上开设的出气口相通，斜面开口管的斜口一端朝向水压气箱的内侧；斜面开口管的斜口一端为下斜口，即斜口的上部长于其斜口的下部；7型杆的一端固连在斜面开口管的斜口下部，另一端悬挂浮子。
4.根据权利要求1所述的节能型全自动抽水系统，其特征在于:所述电源和定时器之间设有空气 开关。
全文摘要
本发明公开一种节能型全自动抽水系统，主要由电源、电动抽水机、水龙头、单向进水阀、储压瓶、水压气箱、双档位压力开关、定时器、调速器、节能断电开关和空气开关组成。整套系统在空气开关、单向开关水阀阀和自主设计的双档位压力开关、节能断电开关、定时控制以及小型水压气箱的共同作用下，能够实现全自动的自动抽水控制，确保用户正常用水不中断，并达到了实用、节能、环保、便捷、卫生、安全的效果。
文档编号E03B11/06GK103174188SQ20131012115
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者翁有康 申请人:翁有康