专利名称：双水位自控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生活、工矿供水双水位自控开关。
现在使用的水位自控开关，已公开在《无线电》杂志86年1月30日《带水泵和电机保护电路水位自控开关》和86.10.34《干簧管用于电子液位自控装置》。主要由一组检测提水容器(以下称容器)水位升降备件、晶体管反相开关电路、交流接触器组成。检测容器水位升降备件；有的采用三根不同长度的金属体做导电电极；有的采用两只干簧管串联做探头；目前城镇供水器还采用电接点压力表检测容器压力升降。备件都引出三根导线与晶体管反相开关电路输入端相连接。这三根导线作用是一根做下限水位或压力检测线；一根做上限水位或压力检测线；另一根则通过继电器触点与上限水位或压力检测线相接，做上限水位或压力与下限水位或压力之间自锁线。电极和干簧管探头垂直放入容器中固定，电接点压力表固定在容器压力管道上。由检测备件检测到容器水位或压力升降的变化信号，去触发晶体管反相开关电路接通或关闭，从而通过交流接触器控制水泵电机开机或关机当容器水位或压力下降到下限水位或压力时，水泵电机自动开机抽水，容器水位或压力上升；当容器水位或压力上升到上限水位或压力时，水泵电机自动关机停止抽水。周而复始不断重复上述过程，达到自动供水目的。
目前所用的水位自控开关，只能对容器水位或压力升降作出开机或关机反应，而不能对水源水位升降作出开机或关机反应。一旦水源不能满足抽水要求，水泵电机不会自动关机，因而造成水泵空转引起本身温升甚至损坏的事故发生，影响自控的可靠性。
有的供水装置为了既能检测容器水位或压力升降，又能检测水源水位升降，用两个开关电路控制水泵电机开机或关机。即一个开关电路反应容器水位或压力升降，另一个开关电路反应水源水位升降。用两个开关电路控制水泵电机开机或关机，增加了开关切换触点，故障率相对会增高，降低了可靠性。
本实用新型的目的，在于提供一种改进了的双水位自控开关。
这种双水位自控开关，用一个晶体管反相开关电路，电路输入端接两组检测水位或压力备件，分别对容器水位或压力升降和对水源水位升降进行检测当容器水位或压力降到下限时，开关电路接通，水泵电机开机抽水，容器水位或压力上升到上限时，开关电路关闭，水泵电机关机停止抽水；当水源水位降到一定位不允许抽水时，开关电路关闭，水泵电机关机停止抽水，水源水位上升到一定位允许抽水时，开关电路接通，水泵电机开机抽水。保证自动供水同时，防止了因水源不足造成水泵空转的事故发生。减少了开关切换触点提高了水位开关自控可靠性和水泵运转安全性。除用在城乡生活、工矿自动供水外，还可以在废污水处理自动循环利用、液位保持生产槽、抗旱排涝等领域使用。
图一为电极备件开关电路图。
图二为电极、干簧管探头备件开关电路图。
图三为干簧管探头结构图。
图四为干簧管探头备件开关电路图。
图五为电极、电接点压力表备件开关电路图。
图六为开关电路配接水泵电机电路图。
为了便于理解本实用新型的构成及工作实例。对图一～六说明如下1、图一是由〔BG1、BG2〕组成二级反相开关电路。〔BG1、BG2〕电路输入端各接一组检测水位电极备件〔2、3、4〕和〔〔6、7、8〕，分别对容器〔U〕和水源〔Y〕水位升降进行检测。电极〔2、3、4〕放入容器〔U〕中，电极〔6、7、8〕放入水源〔Y〕中。开关电路工作过程如下容器〔U〕水位下降使电极〔3〕悬空与水脱离，电极〔3〕正电压不能到电极〔4〕，〔BG2〕基极失电截止，集电极呈高电位，由电极〔6〕经水源〔Y〕水到电极〔8〕，〔BG1〕基极得电导通，继电器〔J－1〕吸合，接触器〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕开机抽水，容器〔U〕水位上升。这时〔J－3〕释放使〔3〕失电。容器〔U〕水位上升到与电极〔3〕接触时，因〔3〕失电，〔BG2〕基极仍处于失电截止状态。水泵继续抽水，容器〔U〕水位上升到与电极〔2〕接触时，正电压由〔2〕经水到〔4〕，〔BG2〕基极得电导通，集电极呈低电位，〔BG1〕基极失电截止，〔J－1〕释放，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕释放，水泵电机〔D〕关机停止抽水。这时〔J－3〕吸合自锁〔3〕得电。容器〔U〕因用水而水位下降，使〔2〕悬空与水脱离。由于〔J－3〕吸合〔3〕得电，正电压由〔3〕经水到〔4〕，〔BG2〕基极仍处于得电导通状态，水泵不至开机。容器〔U〕水位继续下降，使〔3〕悬空与水脱离，〔BG2〕基极才失电截止，集电极呈高电位，〔BG1〕基极得电导通，水泵电机〔D〕又开机抽水。周而复始不断重复上述过程达到自动供水目的。
抽水过程中〔J－2〕吸合〔7〕得电。如果水源〔Y〕水位下降使〔7〕悬空与水脱离，正电压不能由〔7〕到〔8〕，〔BG1〕基极失电截止，〔J－1〕释放，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕释放，水泵电机〔D〕关机停止抽水，防止水泵因水源不足造成空转的事故发生。这时〔J－2〕释放〔7〕失电。水源〔Y〕水位恢复上升。水位上升到与〔7〕接触，由于〔7〕失电，〔BG1〕基极仍处于失电截止状态，水泵还不能开机抽水。要等待到水源〔Y〕水位上升到与〔6〕接触时，正电压由〔6〕经水到〔8〕，〔BG1〕基极才得电导通，〔J－1〕吸合，〔GJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕又开机抽水。这样由〔7〕到〔6〕延缓时间可以避免水源水位刚与〔7〕接触又开机，刚开机〔7〕又与水脱离关机，使电机〔D〕翻复短促起动过电流烧坏的事故发生。
2、图二由〔BG1〕组成反相开关电路，电路输入端接一组电极〔2、3、4〕放入水源〔Y〕用于检测水源水位升降，其检测水位升降过程与图一同。电路输入端另接一组用两只干簧管〔17、18〕串联做探头，放入容器〔U〕用于检测水位升降。开关电路工作过程如下水源〔Y〕水与〔2〕接触时，正电压经水到〔4〕和容器〔U〕的下限水位干簧管〔17〕引出线〔6〕。容器〔U〕水位下降，浮子〔15〕随水位下降到〔17〕，永磁铁〔16〕磁力作用使〔17〕触片吸合，正电压由〔6〕到〔8〕，〔BG1〕基极得电导通，〔J－1〕吸合，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕开机抽水。这时〔J－2〕吸合自锁。容器〔U〕水位上升，浮子〔15〕也上升，离开〔17〕。〔17〕失去〔16〕磁力作用触片释放，由于〔J－2〕吸合自锁〔8〕得电，〔BG1〕基极仍处于得电导通状态。水泵继续开机抽水。浮子〔15〕随容器〔U〕水位上升到〔18〕上限干簧管时，永磁铁〔16〕磁力作用使〔18〕触片吸合，正电压由〔8〕到〔10〕，〔BG1〕基极失电截止，〔J－1〕释放，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕释放，水泵电机〔D〕关机停止抽水。这时〔J－2〕释放。容器〔U〕因用水水位下降，浮子〔15〕也下降离开〔18〕，〔18〕失去〔16〕磁力作用触片释放，因〔J－2〕释放〔8〕失电，〔BG1〕基极仍处于失电截止状态，水泵电机〔D〕不至开机。容器〔U〕水位继续下降，浮子〔15〕随水位下降到〔17〕时，永磁铁〔16〕磁力作用使〔17〕触片吸合，正电压由〔6〕到〔8〕，〔BG1〕基极得电导通，〔J－1〕吸合，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕又开机抽水。周而复始不断重复上述过程，达到自动供水目的。
3、图三用〔17、18〕两只干簧管串联，接点引出三根导线〔6、8、10〕。干簧管〔17、18〕分上下套入塑料管子〔22〕。封闭塑料管子〔22〕两端。用轻质材料作浮子〔15〕钻两个孔，孔穿入塑料管子〔22〕和导向轴〔20〕，应活动自如。靠近塑料管子〔22〕外沿与导向轴〔20〕之间在浮子〔15〕上面固定一块永磁铁〔16〕。该永磁铁〔16〕移近〔17〕或〔18〕能使触片吸合，离开时触片能释放。然后将塑料管子〔22〕和导向轴〔20〕两端固定在支架〔19、21〕上。
4、图四由〔BG1〕组成反相开关电路，电路输入端接两组干簧管探头，分别检测水源〔Y〕和容器〔U〕水位升降。检测容器〔U〕水位升降过程与图二同。检测水源〔Y〕水位升降，〔18〕做下限水位管，〔17〕做上限水位管。开关电路的工作过程同图二。
5、图五由〔BG1〕组成反相开关电路，电路输入端接一组电极〔2、3、4〕(也可以接干簧管探头)检测水源〔Y〕水位升降。检测水源〔Y〕水位升降过程与图二同。电路输入端另接一个电接点压力表〔H〕(目前城镇往高层楼供水的给水器用的最多)，用于检测容器〔U〕压力大小。其工作过程如下电极〔2〕与水源〔Y〕水接触，正电压经水到电极〔4〕和压力表〔H〕下压力点〔6〕。当容器〔U〕压力下降，表针〔8〕反时针摆到与〔6〕接触瞬间，〔BG1〕基极得电导通，〔J－1〕吸合，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕开机抽水。这时〔J－2〕吸合自锁。容器〔U〕压力上升，表针〔8〕顺时针摆离开〔6〕，由于〔J－2〕吸合自锁，〔BG1〕基极仍处于得电导通状态。水泵继续抽水，表针〔8〕随容器〔U〕压力上升摆动到与〔10〕接触瞬间，正电压由〔8〕到〔10〕，〔BG1〕基极失电截止。〔J－1〕释放，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕释放，水泵电机〔D〕关机停止抽水。这时〔J－2〕释放。容器〔U〕因用水压力下降，表针〔8〕虽然离开〔10〕，由于〔J－2〕释放〔8〕失电，〔BG1〕基极仍处于失电截止状态。水泵电机〔D〕还不能开机。当容器〔U〕压力下降到使表针〔8〕与〔6〕接触瞬间，表针〔8〕才从〔6〕得到正电压，〔BG1〕基极得电导通，〔J－1〕吸合，〔CJ－1、CJ－2、CJ－3〕吸合，水泵电机〔D〕又开机抽水。周而复始不断重复上述过程，达到自动供水目的。
图中〔5〕为手动开扭，〔9〕为手动关扭，用于检查电极、干簧管、探头、电接点压力表〔H〕检测水位或压力升降是否失灵。
图六开关〔K1〕置〔25〕位，按〔23〕扭手动开，按〔24〕扭手动关。开关〔K1〕置〔12〕位，自控开关工作。
图一用〔BG1、BG2〕两只晶体管，图二、四、五用〔BG1〕一只晶体管，开关电路工作原理是一样的。
权利要求1.一种双水位自控开关，包括晶体管反相开关电路输入端接一组检测提水容器水位升降备件，交流接触器等组成，本实用新型的特征是晶体管反相开关电路输入端接两组检测备件，分别对提水容器的水位或压力升降和对水源的水位升降进行检测，作出开机或关机反应。
2.根据权利要求1所述的双水位自控开关，其特征在于检测水位或压力升降备件可以采用三根不同长度金属体做导电电极检测水位升降；可以采用两只干簧管做探头检测水位升降；可以采用电接点压力表检测水压力升降。
3.根据权利要求1所述的双水位自控开关，其特征在于提水容器水位或压力降到下限时，水泵自动开机抽水，提水容器水位或压力升到上限时，水泵自动关机；水源水位降到一定位不允许抽水时，水泵自动关机，水源水位恢复升到一定位允许抽水时，水泵自动开机抽水。
专利摘要一种改进了的双水位自控开关，它主要由两组检测水位或压力备件，一个晶体管反相开关电路和交流接触器组成。该水位自控开关，既能对提水容器水位或压力升降作出开机或关机反应，又能对水源水位升降作出开机或关机反应。保证自动供水同时防止了因水源不足造成水泵空转的事故发生。它具有造价低，切换触点少，自控可靠性高等特点。除用在工矿城乡生活自动供水装置外，还可以在废污水处理自动循环利用、液位保持生产槽、抗旱排涝等领域使用。
文档编号G05D9/00GK2031121SQ8821207
公开日1989年1月18日 申请日期1988年1月23日 优先权日1988年1月23日
发明者韦能洪 申请人:韦能洪