一种水泵自动启停控制装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种控制装置，具体涉及一种水泵自动启停控制装置及其控制方法。

背景技术：

供水系统中的水塔和高位水池等设备由于所处地势高，上下极为不便，有时水即将用完也不知道，造成需用水时却无水可用的情况；此外，在向池中注入水的过程中，由于不知道水位的情况，也就无法控制注水量的多少，这会严重影响正常的工作效率。另外，水源情况也是无法直观掌握的，有时水井水位过低或者井底干枯时，供水电机会出现空转的现象。为此需要对水位进行自动显示、监测和报警。传统的水位检测系统一般通过有线方式如：浮子开关、行程开关、电接点式压力表、电子式、微机式等方式，存在的问题是有的灵敏度不高如浮子开关和行程开关，有时会出现卡死等状况；有的稳定性差，如电接点式压力表经常出现故障。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种水泵自动启停控制装置及其控制方法。

技术方案：本发明所述的一种水泵自动启停控制装置，包括时钟发生电路、水位监测电路、状态保持电路和开关控制电路；所述水位监测电路包括电极a、电极b和电极c，分别置入水塔中；所述时钟发生电路包括定时器ic1及其外围电路，定时器ic1的6脚与7脚之间连接有电阻器r2，6脚与5脚连接，定时器ic1的7脚与8脚之间连接有电阻器r1，8脚与4脚连接，定时器ic1的6脚与1脚之间设有电容c1；所述状态保持电路包括触发器ic2及其外围电路；所述开关控制电路包括三极管q1和继电器k1；所述水位监测电路的电极a接时钟发生电路输出端，电极b和电极c之间接开关k1-1，电极c接状态保持电路的触发器ic2输入端4；开关控制电路的三极管q1的基极接状态保持电路的触发器ic2输出端7，集电极通过继电器k1接电源。

进一步的，还包括水源监测电路，所述开关控制电路中还包括三极管q2，三极管q2与三极管q1串联在电路中。

本发明还公开了上述一种水泵自动启停控制装置的控制方法，当水位低于电极a、b时，三个电极间的电阻为无穷大，4脚输入高电平，ic2处于稳态，7脚为高电平，三极管饱和导通，继电器k1吸合，动合触点k1—1闭合，控制水泵电动机回路通电工作，抽水注入容器，同时，动断触点k1—2断开。当水位高于电极a、b，但低于电极c时，因k1—2断开，电极a、b与电极c间的电阻仍为无穷大，ic2仍处与稳态，水泵继续向容器注水；一旦水位达到电极c，水的电阻使电极a、b和c接通，当电极a的低电平脉冲经电极c加至ic2的4脚时，触发ic2进入暂稳态，7脚输出低电平，三极管截止，继电器释放，k1—1断开；

k1—1断开时，电机开关km断开，电动机停转，水泵停止注水，同时，k1—2闭合，电极b和c接通，电极a的低电平触发脉冲不断触发ic2，使之保持暂稳态，当水位降低于电极c时，由于k1—2闭合，ic2仍保持暂稳态，水泵不注水；只有当水位下降到电极a、b以下时，a、b间开路，不再有负脉冲触发ic2，单稳态触发器回到稳态，继电器k1重新吸合，电机开关km接通，水泵又开始注水，进入下一轮循环，故水位始终保持在电极a、b和电极c之间；

当水源高于电极c时，电机运转抽水，当水源低于电极b时，电机停止运转，其好处在于，当水源低于一定深度时，电机停止运转，避免了电机在没有水的情况下空转；因三极管q2与三极管q1串联在电路中，只有水塔和水源同时满足供水条件时供水电机才正常运转。

有益效果：本发明能根据水塔水位自动控制电机的启停，方便人员管理，确保水塔水位控制准确、可靠。

附图说明

图1是本发明的电原理图；

图2是本发明抽水电机及控制开关电原理图；

图3是带水源监测电路实施例的开关控制电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种水泵自动启停控制装置，包括时钟发生电路、水位监测电路、状态保持电路和开关控制电路；所述水位监测电路包括电极a、电极b和电极c,分别置入水塔中；所述时钟发生电路包括定时器ic1及其外围电路，定时器ic1的6脚与7脚之间连接有电阻器r2，6脚与5脚连接，定时器ic1的7脚与8脚之间连接有电阻器r1，8脚与4脚连接，定时器ic1的6脚与1脚之间设有电容c1；所述状态保持电路包括触发器ic2及其外围电路；所述开关控制电路包括三极管q1和继电器k1；所述水位监测电路的电极a接时钟发生电路输出端，电极b和电极c之间接开关k1-1，电极c接状态保持电路的触发器ic2输入端4；开关控制电路的三极管q1的基极接状态保持电路的触发器ic2输出端7，集电极通过继电器k1接电源。

当水位低于电极a、b时，三个电极间的电阻为无穷大，4脚输入高电平，ic2处于稳态，7脚为高电平，三极管饱和导通，继电器k1吸合，动合触点k1—1闭合，控制水泵电动机回路通电工作，抽水注入容器，同时，动断触点k1—2断开。当水位高于电极a、b，但低于电极c时，因k1—2断开，电极a、b与电极c间的电阻仍为无穷大，ic2仍处与稳态，水泵继续向容器注水。一旦水位达到电极c，水的电阻使电极a、b和c接通，当电极a的低电平脉冲经电极c加至ic2的4脚时，触发ic2进入暂稳态，7脚输出低电平，三极管截止，继电器释放，k1—1断开。

k1—1断开时，如图2所示，电机开关km断开，电动机停转，水泵停止注水，同时，k1—2闭合，电极b和c接通，电极a的低电平触发脉冲不断触发ic2，使之保持暂稳态。当水位降低于电极c时，由于k1—2闭合，ic2仍保持暂稳态，水泵不注水。只有当水位下降到电极a、b以下时，a、b间开路，不再有负脉冲触发ic2，单稳态触发器回到稳态，继电器k1重新吸合，电机开关km接通，水泵又开始注水，进入下一轮循环，故水位始终保持在电极a、b和电极c之间。

进一步，可以在水源地设置水源监测电路，水源监测电路与水位监测电路相同，与之对应的状态保持电路相同。区别在于，如图3所示，在开关控制电路中增加了三极管q2。三极管q2与三极管q1串联在电路中。

其原理与上述原理相同，当水源高于电极c时，电机运转抽水，当水源低于电极b时，电机停止运转。其好处在于，当水源低于一定深度时，电机停止运转，避免了电机在没有水的情况下空转。因三极管q2与三极管q1串联在电路中，只有水塔和水源同时满足供水条件时供水电机才正常运转。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种水泵自动启停控制装置及其控制方法，包括时钟发生电路、水位监测电路、状态保持电路和开关控制电路；水位监测电路包括电极a、电极b和电极c,分别置入水塔中；时钟发生电路包括定时器IC1及其外围电路；状态保持电路包括触发器IC2及其外围电路；开关控制电路包括三极管Q1和继电器IC2；水位监测电路的电极a接时钟发生电路输出端，电极b和电极c之间接开关K1‑1，电极c接状态保持电路的触发器IC2输入端4；开关控制电路的三极管Q1的基极接状态保持电路的触发器IC2输出端7，集电极通过IC2接电源。本发明能根据水塔水位自动控制电机的启停，方便人员管理，确保水塔水位控制准确、可靠。

技术研发人员：张天松
受保护的技术使用者：芜湖环球汽车配件有限公司
技术研发日：2017.12.28
技术公布日：2018.05.25