一种自锁浮球液位开关的制作方法

本发明涉及一种液位检测装置，具体涉及一种自锁浮球液位开关。

背景技术：

液位浮球开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位检测工具，其采用磁簧开关做接点，基于浮力原理，利用带有磁性组件的浮球随液位的升降来驱动下限和上限位置的干簧管开启和闭合，输出ON或OFF接点讯号，实现水泵电机、电磁阀或其他电器设备的起停，从而达到对容器内高低液位的自动控制。

目前使用的液位控制系统中的浮球液位开关，其具体结构是在密闭的非导磁性管内安装一个磁性元件干簧管，干簧管会在周围磁场发生变化时，其触点位置也随之发生变化，非导磁性管外套设有一个内部设有环形磁铁的浮球，浮球随着液体的上升或下降而上下移动，相应的浮球内部的环形磁铁也随之上下移动。当环形磁铁靠近非导磁性管内的干簧管，产生吸合或断开的动作(常开干簧管当磁场靠近则吸合，常闭干簧管当磁场靠近则断开)，从而输出开关信号，此时的干簧管处于一种工作状态；当环形磁铁离开非导磁性管内的干簧管一定距离，干簧管周围的磁场不足以影响干簧管时，干簧管的工作状态就发生改变(常开干簧管当磁场远离则断开，常闭干簧管当磁场远离则吸合)，此时干簧管处于另一种工作状态。

这种浮球液位开关，浮球在水的表面波动，浮球内磁铁随之上下波动，干簧管随着浮球的移动所带来的周围的磁场变化导致上述两种工作状态交替出现，液位开关工作状态是一种不稳定的抖动状态，无法进行锁定，进而会影响执行电器(例如液位电动机)的稳定工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止水面波动引起磁场随机变化，实现执行电器稳定工作的一种自锁浮球液位开关。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种自锁浮球液位开关，包括非导磁性管、设置在非导磁性管内的干簧管、套设在非导磁性管外且可沿非导磁性管上下浮动的圆柱形被动浮筒、套设在圆柱形被动浮筒外的浮球、设置在非导磁性管的底端对被动浮筒活动方向上进行限位的止挡器、分别设置在圆柱形被动浮筒上下两端并对浮球的运动方向进行限位的上磁性限位板和下磁性限位板、以及可拆卸的设置在非导磁性管内部且在下磁性限位板与止挡器接触状态下位置不低于下磁性限位板的内磁铁；

其中，所述上磁性限位板中封闭设有环形磁铁，所述上磁性限位板在浮筒底部与止挡器接触状态下与干簧管位置相对应，所述下磁性限位板内部设有独立磁铁，所述非导磁性管中内磁铁与下磁性限位板中独立磁铁相向磁极的极性相同。

所述浮球为不锈钢空心球或塑料球。

所述内磁铁为独立磁铁。

所述内磁铁的数量不少于两个，沿非导磁性管内部圆周方向均匀设置。

本发明一种自锁浮球液位开关，不同现有的浮球液位开关，干簧管的两种工作状态是不会因为浮球在液面波动而发生改变。干簧管处于吸合或断开任何一种工作状态时，浮球的位置虽然改变，依靠特殊设计的锁定机构，使环形磁铁的位置锁定，因而干簧管的状态不会发生改变，都是锁定的状态，也即自锁状态。例如，工作时浮球上浮到一定位置，达到自锁机构向上受力位置，干簧管触点断开，上自锁力(即非导磁性管与下磁性限位板中磁铁的斥力)的作用使干簧管一直保持断开工作状态，这时，浮球所处的位置即使发生一定范围变化，干簧管工作状态也不会改变；当浮球下降到一定位置，达到自锁机构向下受力位置，干簧管触点接通，下自锁力(即非导磁性管与下磁性限位板中磁铁的斥力)的作用使干簧管保持接通工作状态，这时，浮球所处的位置即使发生一定范围变化，干簧管工作状态也不会改变。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

本发明提出的一种自锁浮球液位开关，是一种简洁的器件化的自动液位控制器，干簧管工作状态不再随浮球位置(液位位置)变化而变化，必须是浮球到达一定位置、有特定方向、一定大小的外力作用自锁机构时，才能改变干簧管的工作状态，而且每一个工作状态受自锁力的影响持续保持，达到自锁目的，其具有完全稳定的浮球磁场系统，使浮球不会随水面波动，来防止磁场的随机变化，实现外围控制电路简化，使执行电器能够稳定工作，使用、安装方便，性能可靠，可以广泛应用于水塔、水箱、油箱等液面高度自动控制系统中，便于推广使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明自锁浮球液位开关下端局部放大结构示意图。

图中：1——引线；2——非导磁性管；3——容器口安装固定六方螺母；

4——干簧管；5——上磁性限位板；6——被动浮筒；7——浮球；

8——内磁铁；9——下磁性限位板；10——止挡器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种自锁浮球液位开关，包括密闭的非导磁性管2，非导磁性管2内设有干簧管4，干簧管4顶端的两根引线1为控制信号线，在非导磁性管2顶端设有一段螺纹及两个安装用六方螺母3，用来安装自锁浮球液位开关。

非导磁性管2外套设有可沿非导磁性管2上下浮动的圆柱形被动浮筒6，浮筒6使用材料比重不大于液体的比重，非导磁性管2的底端设有对被动浮筒6活动方向上进行限位的止挡器10；圆柱形被动浮筒6外套设有与浮筒6滑动配合的浮球7。

圆柱形被动浮筒6两端分别设有对浮球7的运动方向进行限位的上磁性限位板5及下磁性限位板9，上磁性限位板5中封闭设有环形磁铁，且在浮筒6底部与止挡器10接触状态下，上磁性限位板5与干簧管4位置相对应，即满足上磁性限位板5内部的磁铁能控制干簧管4触点的开合；下磁性限位板9内部设有独立磁铁。

非导磁性管2内部设置有可拆卸的内磁铁8，可根据实际需要设置不同磁性强度的磁铁，内磁铁8也为独立磁铁且磁铁数量不少于两个，沿非导磁性管2内部圆周方向均匀设置，内磁铁8设置高度为在与下磁性限位板9止挡器10接触状态下不低于下磁性限位板9的位置。所述非导磁性管2中内磁铁8与下磁性限位板9中独立磁铁相向磁极的极性相同，互为排斥。

浮球7为不锈钢空心球或塑料球，既要能够产生足够的浮力，又要有一定的质量。具体通过试验决定，水位上升至浮球与上磁性限位板刚接触时，浮球7自身浮力无法带动浮筒6克服下磁性限位板9与非导磁性管2中磁铁间的斥力，而是会停留在这里，只有当水位继续增加直至浮力克服磁铁间的斥力，浮球7才能带动浮筒6继续向上移动。同时浮球7重量还要满足没有水的时候浮球7可带动浮筒6克服下磁性限位板9与非导磁型管2之间的斥力向下移动至下磁性限位板9与止挡器10接触。

本发明自锁浮球液位开关的工作原理：设定液位当前处于容器最下方，浮球7落在最低位置。浮球7处于下磁性限位板9的上方，下磁性限位板9与下止挡器10接触，由于下磁性限位板9中的磁铁与内磁铁8相向磁极的极性相同，两者错开一定距离且互为排斥，使下磁性限位板9受到向下方向的推力，也即锁紧在当前位置；此时，上磁性限位板5位置恰好靠近干簧管4干簧管为常开式，干簧管4的触点吸合导通，通过干簧管4的两根引线1输出导通控制信号。

当液位开始上升，浮球7随之上升，直至到达上磁性限位板5，浮球7继续上升，浮力向上推动上磁性限位板5，直至上升力克服下磁性限位板9中磁铁与内磁铁8相互的排斥力，使下磁性限位板9上升到内磁铁8的上方，两者错开一定距离且相互排斥，使下磁性限位板9受到向上方向的推力，不会随液面的波动向下滑动，也即锁紧在当前位置，同时，上磁性限位板5离开干簧管4，干簧管4的触点释放断开，两根引线1输出断开控制信号。

当液位再次下降，浮球7处于下磁性限位板9的上方，浮球7继续下降，重力向下推动下磁性限位板9，直至重力克服下磁性限位板9中的磁铁与内磁铁8相互的排斥力，使下磁性限位板9下降到内磁铁8的下方。重复上述过程。

本发明一种自锁浮球液位开关，是一种简洁的器件化的自动液位控制器，仅仅使用一个电器元件，运用磁性材料的相斥原理，以及科学合理的结构设计，使其具有独有的优良特性，可以大大简化外围控制电路，是液位控制方面一种新的器件，使用、安装方便，性能可靠，可以广泛应用于水塔、水箱、油箱等液面的高度进行自动控制系统中，便于推广使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以上的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。