用于降雨径流采水系统的节能电路及其方法与流程

本发明涉及一种节能方法，具体来说，是一种用于降雨径流采水系统的节能电路及其方法，属于降雨径流采集技术领域。

背景技术：

降雨径流采集在水资源利用和环境监测领域具有重要的意义，降雨径流采水系统作为科研人员获得降雨样本的必要设备，通常需要在野外工作，其一般采用蓄电池供电，而蓄电池容量有限，则降低降雨径流采水系统的无功损耗显得尤为重要。专利“一种雨水初期弃流装置”，公开号为cn2668707，采用一种半自动化的装置，其运用浮球带动液位开关来控制电磁阀的开启，进行采集水样的工作。但是，在非降雨阶段或降雨强度较小时间段内该装置电磁阀处于开启状态，使得该装置耗电量较大，无功损耗严重。专利“雨水自动收集采样装置”，公开号为cn103335868a,采用蓄电池供电，当该装置的水位器检测到雨水时，潜水泵会一直工作，无功损耗严重。因此，本发明提供了一种用于降雨径流采水系统的节能电路及其方法，以降低采水系统的无功损耗。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于降雨径流采水系统的节能电路及其方法。该节能方法通过启动浮子检测到降雨径流后，由磁保持继电器搭建的节能电路导通，蓄电池开始向采水系统供电；当采水系统采样结束，其向节能电路发送正脉冲信号，节能电路断开，蓄电池停止向采水系统供电。

一种用于降雨径流采水系统的节能电路，其包括复位按钮s1、启动浮子s2、磁保持继电器k1、磁保持继电器k2、三极管q1、电阻r1和电阻r2。

所述的复位按钮s1需人工点动导通，点动后断开；用于节能电路复位，为采水系统供电做准备。

所述的启动浮子s2用于检测降雨径流，若降雨径流达到预设雨量启动浮子s2导通；用于启动节能电路控制蓄电池为采水系统供电。

所述的磁保持继电器k1有动作线圈和复位线圈，当k1动作线圈得电时，其控制的常闭触点k1-1断开和常开触点k1-2闭合，当k1动作线圈失电时，常闭触点k1-1依靠磁力保持断开，常开触点k1-2依靠磁力保持闭合；当k1复位线圈得电时，其控制的常闭触点k1-1闭合和常开触点k1-2断开，当k1复位线圈失电时，常闭触点k1-1依靠磁力保持闭合，常开触点k1-2依靠磁力保持断开。

所述的磁保持继电器k2有动作线圈和复位线圈，当k2动作线圈得电时，其控制的常闭触点k2-1断开和常开触点k2-2闭合，当k2动作线圈失电时，常闭触点k2-1依靠磁力保持断开，常开触点k2-2依靠磁力保持闭合；当k2复位线圈得电时，其控制的常闭触点k2-1闭合和常开触点k2-2断开，当k2复位线圈失电时，常闭触点k2-1依靠磁力保持闭合，常开触点k2-2依靠磁力保持断开。

所述的三极管q1为pnp型三极管，在此节能电路起开关的作用，当三极管q1接收到正脉冲时，三极管q1导通；当正脉冲过后，三极管q1截止。

所述的电阻r1阻值为1kω≤r1≤1.4kω，与三极管q1的基极相连，起到限流作用。

所述的电阻r2阻值为14.6kω≤r2≤15kω，连接在三极管q1的基极与发射极之间，起到拉高电压作用。

一种用于降雨径流采水系统的节能方法，其工作步骤如下：

1)采用启动浮子s2检测降雨径流，当降雨径流达到预设雨量时启动浮子s2导通，k1动作线圈通电动作，其控制的常开触点k1-2闭合，蓄电池向采水系统供电；与此同时其控制的常闭触点k1-1断开，k1动作线圈失电，其控制的常开触点k1-2依靠磁力保持闭合，常闭触点k1-1依靠磁力保持断开；

2)当采水系统采样结束，其向三极管q1发送正脉冲信号，三极管q1收到正脉冲信号后导通，k2动作线圈通电动作，其控制的常开触点k2-2闭合、常闭触点k2-1断开，k1复位线圈通电动作，其控制的常闭触点k1-1闭合、常开触点k1-2断开，蓄电池停止向采水系统供电。正脉冲过后，三极管q1截止，k2动作线圈和k1复位线圈失电，常开触点k2-2依靠磁力保持闭合，常闭触点k2-1依靠磁力保持断开，常闭触点k1-1依靠磁力保持闭合、常开触点k1-2依靠磁力保持断开；

3)由于采水系统采样结束后，常闭触点k2-1保持断开，采水系统再次工作前，需人工点动复位按钮s1，复位按钮s1导通，k2复位线圈通电动作，其控制的常闭触点k2-1闭合、常开触点k2-2断开。复位按钮s1点动后断开，k2复位线圈失电，其控制的常闭触点k2-1依靠磁力保持闭合、常开触点k2-2依靠磁力保持断开，采水系统处于无功损耗节能状态。

本发明的有益效果：

本发明实现了采水系统采水时自动供电、采水结束后自动断电的功能，有效地降低了采水系统待机过程中的无功损耗。

附图说明

图1是本发明的工作原理图；

图中：s1：复位按钮s2：启动浮子q1：三极管r1：电阻r2：电阻

k1：磁保持继电器k2：磁保持继电器k1-1：k1常闭触点

k1-2：k1常开触点k2-1：k2常闭触点k2-2：k2常开触点

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

一种用于降雨径流采水系统的节能电路，其包括型号为pbs-33b复位按钮s1、型号为304不锈钢单浮球启动浮子s2、型号为tq2-l2-12v磁保持继电器k1、型号为tq2-l2-12v磁保持继电器k2、型号为s9012pnp型三极管q1、电阻r1为1kω、电阻r2为15kω和12v蓄电池

以下将结合附图1、2，对本发明的具体实施方式做进一步的详细描述：

1)采用启动浮子s2检测降雨径流，当降雨径流达到预设雨量时启动浮子s2导通，磁保持继电器k1动作线圈通电动作，其控制的常开触点k1-2闭合，蓄电池开始向采水系统供电；与此同时其控制的常闭触点k1-1断开，磁保持继电器k1动作线圈失电，其控制的常开触点k1-2依靠磁力保持闭合，常闭触点k1-1依靠磁力保持断开；

2)当采水系统采样结束，其向三极管q1发送正脉冲信号，三极管q1收到正脉冲信号后导通，磁保持继电器k2动作线圈通电动作，其控制的常开触点k2-2闭合、常闭触点k2-1断开，磁保持继电器k1复位线圈通电动作，其控制的常闭触点k1-1闭合、常开触点k1-2断开，蓄电池停止向采水系统供电；正脉冲过后，三极管q1截止，磁保持继电器k2动作线圈和磁保持继电器k1复位线圈失电，常开触点k2-2依靠磁力保持闭合，常闭触点k2-1依靠磁力保持断开，常闭触点k1-1依靠磁力保持闭合、常开触点k1-2依靠磁力保持断开；

3)由于采水系统采样结束后，常闭触点k2-1保持断开，采水系统再次工作前，需要人工点动复位按钮s1，复位按钮s1导通，磁保持继电器k2复位线圈通电动作，其控制的常闭触点k2-1闭合、常开触点k2-2断开；复位按钮s1复位，磁保持继电器k2复位线圈失电,其控制的常闭触点k2-1依靠磁力保持闭合、常开触点k2-2依靠磁力保持断开，采水系统处于无功损耗节能状态。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于降雨径流采水系统的节能电路及其方法，属于降雨径流采集技术领域。本发明所提供的一种用于降雨径流采水系统的节能电路，包括复位按钮S1、启动浮子S2、磁保持继电器K1、磁保持继电器K2、三极管Q1、电阻R1和电阻R2。本发明还提供了相应的节能方法，该方法通过启动浮子检测到降雨径流后，由磁保持继电器搭建的节能电路导通，蓄电池开始向采水系统供电；当采水系统采样结束，其向节能电路发送正脉冲信号，节能电路断开，蓄电池停止向采水系统供电，实现了采水系统采水时自动供电、采水结束后自动断电的功能，有效地降低了采水系统待机过程中的无功损耗。

技术研发人员：苏成志;侯代国;朱红宁
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2017.05.05
技术公布日：2017.07.14