专利名称：自压式无塔供水设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种家用自压式地面无塔供水设备，其控制装置属自动化技术领域。
随着地下水位的逐年下降，无论城市或农村，都感到了用水比较紧张，特别是城市里的楼房，常常因为水压太低，自来水上不了高楼，给居民的生活带来很大的不方便。目前市场上已有一些无塔供水设备问世，也解决了一些人们眼下的困难，但它们也分别存在着各自的缺点。如无储水装置，停电就不能使用；水压很小，水不能上较高的楼层；水泵的启动是由水管的开关所决定的，不管放出多少水，只要水管打开，水泵就启动，这样不但浪费大量的电能，还缩短了水泵的使用寿命；控制电路的元件采用的是继电器，不但干扰周围的无线电设备，时间一长，触点氧化，电阻增大，电路不能畅通，水泵就不能正常工作。
本实用新型的目的是真对现有技术中存在的不足，设计一种带储水箱的无塔供水设备，而且控制部分采用自动开关控制，水泵可根据储水箱里水压的变化而自动开停。
本实用新型如图1所示，主要由压力储水箱(3)、电接触电极压力表(2)、控制电路盒(1)、出水管(11)、水泵箱(4)、自吸式水泵(8)、排污口(10)、支架(9)等组成。其关键在于储水箱(3)为一圆桶形，电接触电极压力表(2)固定在储水箱(3)的上盖上，在压力表背后，有一个控制电路盒(1)，自动开关控制电路封闭在盒内，从盒内引出一个电源插头(12)，可直接插入220v电源插座；在储水箱(3)的下面有一个水泵箱(4)，自吸式水泵(8)安装在其中，箱体四周安装有活动石棉保温板(5)，以防止冬季天气寒冷，将水泵冻坏，夏季可将石棉板抽出；在储水箱(3)下部有一个出水管(11)，可接自来水龙头；在水泵箱(5)后面，储水箱(3)的底部，有一个排污口(10)。因为直接抽出的地下水中含有一些泥砂，可在使用一段时间后打开排污口(10)清理储水箱(3)中的泥砂。
本实用新型的电路原理如图2所示，自动开关控制电路安装在压力表背后的控制电路盒(1)中。自动开关控制电路主要由集成电路TC4011构成的R－S触发器、整流电路、欠压保护电路、过压、保护电路组成。动触点T接压力表的压力指针，并与地线相连；静触点T1，接压力表的压力下限点，并且与BG3的负极相连；静触点T2接压力表压力上限点，且与BG4的正极、TC4011的13脚相连，并经R6接地。
本实用新型的整流电路主要由C1、C2、R1、R2、D1、D2构成半波整流电路；欠压保护电路由BG3及与其控制极相连的可调电阻R3构成；过压保护电路由BG4及与其控制极相连的可调电阻R4构成。为了便于特殊情况下使用，可在双向可控硅BG1上并联一个手动开关K，水泵在没有自动开启的情况下，若需水泵运转，只需打开开关K，水泵即起动工作。
本实用新型的自动开关控制电路的工作原理是此开关电路的指令信号由压力表发出，当储水箱内的压力下降到下限时(假设0.8kg／cm2)，动触点T与静触点T1接触，使电路导通，集成电路TC4011构成的R－S触发器的S(8脚)由高电平变为低电平，R－S触发器工作状态翻转，9、11、5、6脚变为低电平，4脚为高电平，可控硅BG2导通，触发BG1导通，水泵起动工作。储水箱(3)中的压力逐惭升高，当压力升到上限时(假定2.5kg／cm2)，动触点T与静触点T2接触导通，集成电路的R(13脚)由高电平变为低电平，9、11、5、6脚变为高电平，4脚变为低电平，BG2截止，BG1也截止，水泵停止工作。BG3与R3构成欠压保护电路，当电网电压U0由220v降到170v时，电源电压U1由8v降到6.2v，BG3截止，T与T1和S(脚)不能构成回路，所以BG2、BG1无法导通；BG4与R4构成过压保护电路，当U0由220v升到245v时，U1由8v升高到9v，BG4导通，使R(13脚)变为低电平，4脚也变为低电平，BG2、BG1截止，水泵停止工作，从而保护了水泵。由于采用了集成电路TC4011(工作电压3－15v)，所以即使U0升高到400v，U1升高到14.5v，电路本身也不能损坏。
下面简述一下该电路中各元件之间的连接关系图2为控制电路原理图，图3为集成电路TC4011示意图，TC4011的1、2、3、14脚接电源正极，7脚接地，8脚经R7接电源正极，经R8接地，并且与BG3的正极相连；BG3的控制极通过R3接电源正极，BG3的负极与静触点T1相连；TC4011的9脚与11脚、5脚、6脚相连，10脚与12脚相连；13脚经R5接电源正极，经R6接地，并与静触点T2、BG4的正极相连，BG4的控制极经R4接电源正极，BG4的负极接地；TC4011的4脚接BG2的控制极，BG2的正极接电源正极，BG2的负极接BG1的控制极，t2接地，t1接输出端B，开关K与BG1并联；R1、C1接输出(入)端A，并通过R2与D1的正极相连，与D2的负极相连，D2的正极接地，D1的负极接C2的正极，C2的负极接地。
本实用新型的优点是水压可调，可把水送到3层以上楼房；电路起动方式既可自动也可手动；由于有储水箱(240L)，停电后可放出160L水，能保证五口之家使用一天，而且经储水箱沉淀后，放出的水干净卫生；有欠压和过压保护电路，在170V和245V电压范围都可正常使用，电压过低和过高都不会损坏水泵。本实用新型特别适合农村使用，解决了他们从井里打水或从压水井中压水，既不卫生又费力气的困难，也解决了较高层楼房自来水压力较低而不能上楼的困难，安装使用方便。
图1本实用新型结构示意图。
图2控制电路原理图。
图3集成电路TC4011示意图。
1.控制电路盒2.电接触电极压力表3.储水箱4.水泵箱5.石棉保温板6.水泵箱门7.拉手8.自吸式水泵9.支架10.排污口11.出水管12.电源插头。
主要参数C1＝0.47μF／630V，C2＝220μF／16V，R1＝100KΩ1／8w，R2＝33Ω1／2W，R3＝3.3KΩ1／8w(可调电阻)，R4＝6.8KΩ1／8W(可调电阻)，R5＝R7＝240KΩ1／8W，R6＝R8＝1MΩ1／8WD1＝D21N4007(或2CN2)，BG1BT138双向12A／400v，BG2、BG3、BG4均为MCR97单向1A／400V。
权利要求1.一种自压式无塔供水设备，主要由水泵和继电器控制电路组成，其特征在于本实用新型主要由压力储水箱(3)、自吸式水泵(8)、水泵箱(4)、电接触电极压力表(2)及控制电路盒(1)组成，压力储水箱(3)为圆桶形，压力表安装在储水箱(3)的上盖上，在压力表(2)的背后有一个控制电路盒(1)，自动开关控制电路封闭在盒内，从盒内引出一个电源插头(12)；在储水箱(3)的下面有一个水泵箱(4)，箱体四周安装有活动石棉保温板(5)，水泵安装在其中；在储水箱(3)的下部有一个出水管(11)，底部有一个排污口(10)。
2.根据权利要求1所述的自压式无塔供水设备，其特征在于自动开关控制电路主要由集成电路TC4011构成的R－S触发器、整流电路、欠压保护电路、过压保护电路组成。
3.根据权利要求2所述的自压式无塔供水设备，其特征在于将动触点T接入压力表指针，并与地线相连；静触点T1接压力下限点，并且与可控硅BG3的负极相连；静触点T 2 接压力上限点且与可控硅BG 4 的正极、集成电路TC4011的13脚相连，并经电阻R 6 接地。
4.根据权利要求2所述的自压式无塔供水设备，其特征在于由电容C1、C2、电阻R1、R2、二极管D1、D2构成半波整流电路。
5.根据权利要求2所述的自压式无塔供水设备，其特征在于由可控硅BG3与其控制极相连的可调电阻R3构成欠压保护电路。
6.根据权利要求2所述的自压式无塔供水设备，其特征在于由可控硅BG4与其控制极相连的可调电阻R4构成过压保护电路。
7.根据权利要求1、2所述的自压式无塔供水设备，其特征在于在双向可控硅BG1上并联一个手动开关K。
专利摘要本实用新型属一种家用地面无塔供水设备，主要由储水箱、压力表、自动控制电路、水泵、水泵箱、出水管、排污口、支架等组成。压力下限点和压力上限点分别为两个静触点，压力表指针为一动触点，可由储水箱中压力的下降和升高而自动开停。本实用新型采用集成电路TC4011，电压过低，过高都不会损坏水泵。储水箱容积较大(240L)，即使在停电一段时间的情况下，仍可保证正常用水，特别适合农村及较高层楼房使用。
文档编号E03B11/00GK2126257SQ9220939
公开日1992年12月30日 申请日期1992年5月8日 优先权日1992年5月8日
发明者刘六 申请人:刘六