专利名称：多功能水塔自动抽水控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型为水塔抽水自动控制器背景技术：
现有水塔抽水控制中，机械控制方式是利用设置于水塔中的浮球作为水位自动监控，当浮球随着水塔水位降到相应位置时，带动相应开关装置或进水阀启动实现抽水，当抽水到所要求位置时，浮球带动开关装置或进水阀关闭。采用浮球自动监控的缺点是上下水位范围较窄，极易使抽水马达频繁启动工作，因电机的启动电流是正常工作电流的数倍，从而影响电机的使用寿命，同时故障率较高。现有电子控制方式是在水塔内设置高低水位探测电极，通以低压直流电与晶体三级管或集成块与继电器等来实现自动控制的线路。其优点是可以人为的确位最低和最高水位，避免了抽水马达的频繁启动，可靠性和使用寿命得到了较大的提高，而一般电子控制方式的缺点是直流探测电极与水接触，易电解腐蚀探头，如采用石墨做探头，又易污染水源，同时当井里缺水时，塔水又没抽满，抽水马达继续工作，会造成水泵的损坏。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种与水接触的探测电极不易损坏，不污染水质，水塔和水井的水位均能探测并控制，对水泵能起到停机保护作用的多功能水塔自动抽水控制器。
本实用新型的解决方案一种多功能水塔自动抽水控制器，由电源、变压电路、水位检测电路，控制电路和水泵构成，其中控制电路分别与高低水位检测电路相连，通过对信号控制传入导通三极管，以控制继电器开、合以达到控制水泵的启动，关闭，其特征在于水塔和水井中分别设置相同的水位检测电路和控制电路，两控制电路信号汇集到一或非门M4后接导通三级管，汇集到或非门M4的水井信号通过反相后到或非门M4的，其中控制电路中接高水位检测电极且接成反向器的或非门M1与接低水位检测电极的与非门N1汇集到与非门N4上构成RS触发器，水塔和水井的公共电极接变压器次极一端。
本实用新型的工作原理是市电经全波整流滤波，稳压后变直流供给各电路使用，公共探测电极取自变压器次级的一端作为公共探测极，公共探测极为低压交流电，用普通的铜线作导电极不会电解腐蚀。工作中，当水塔的水位低于低水位探测电极时，与非门N1是低电平，由于与非门N1、或非门M1和与非门N4构成RS触发器，与非门N1和或非门M1输出为高电平，与非门N4输出为低电平，此时井水或引水正常时，或非门M4输出为高电平通过电阻R7使三级管Q导通，继电器J闭合，抽水泵开始抽水；当水位上升到低水位线上时，公共探测电极与低水位电极通过水导电，与非门N1由低电平变为高电平，无法使RS触发器翻转抽水泵继续抽水，当水位上升到高水位探测电极上时，公共探测极与高、低探测电极通过水导电，与非门N1和或非门M1的输入端均为高电平，使RS触发器电路翻转，与非门N4输出高电平，或非门M4输出为低电平，使三板管Q截止，继电器J断开，抽水泵停止工作，表示水塔水已蓄满；随着用户的使用，水位下降到高水位电极以下时，高水位电极与公共探测极无法导电，高水位电极由高电平变为低电平，无法使用RS触发器翻转，抽水泵继续保持不抽水；当水位下降到低水位电板时，开始重复上述工作过程。
水泵保护功能的工作原理是在水井中，当水位低于低水位电极时，表示水井里没有水，此时控制电路中或非门M3、与非门N2和与非门N3构成的RS触发器输出低电平，经或非门M2反相输出高电平，无论此时是否正在抽水，经或非门M4输出为低电平，使三极管Q截止，水泵处于停机保护状态；当井水水位升到低水位电极上时，与非门N2为高电平，无法使RS触发器翻转，水泵还是处于停机保护状态；当水位到达高水位电极时，高低水位电极均为高电平，使RS触发器翻转，使得或非门M2输出为低电平到或非门M4，此时如水塔里没水，水泵开始工作，随着水井水位下降，当井水低于井水高水位探测电极时，高水位电板变为低电平，无法使RS触发器翻转，与非门输出为低电平，水泵继续抽水；当井水低于低水位电极时，RS触发器翻转，或非门M2变为高电平，水泵处于停机保护状态。
本实用新型优点是由于公共探测电极与变压器次级相连，探测电极均为低压交流电，用普通的铜线可作水位探测电极，相应电极不会电解腐蚀，也不会污染水质。另外本实用新型分别在水塔、水井中设置相同的水位探测电路和控制电路，并使水井控制电路输出通过反相后输入到或非门M4的，相应在水井无水或水很少的情况下，可控制水泵关闭，从而起到停机保护作用，在水井中水位正常时，能实现自动抽水功能。
本实用新型可通过附图进一步说明；图1为本实用新型实施电路图；图中R为电阻，D为二极管，C为电容，Q为三极管，N1、N2、N3、N4为与非门，M1、M2、M3、M4为或非门，J为继电器。
(五)实施方式本实用新型实施例如附图所示，多功能自动抽水控制器由接市电的电源、变压电路、水位检测电路、控制电路和水泵构成，控制电路分别与高低水位检测电路相连，通过对水位检测电路传送来的信号控制传入导通三级管Q，以控制继电路J开，合达到控制水泵的启动、关闭；水塔和水井中分别设置相同的水位检测电路和控制电路，两控制电路信号汇集到或非门M4后接导通三极管Q，汇集到或非门M4的水井信号是通过一或非门M3反相后汇集到或非门M4上的，水位检测电路公共电极接变压器次级一端，各固定在水塔、水井上的水位电极的信号均经二极管(D1、D2、D3、D4)和电容(C1、C2、C3、C4)整流、滤波成直流信号后输入控制电路，控制电路中接高水位检测电极且接成反向器的或非门M1与接低水位检测电极的与非门N1汇集到与非门N4上构成RS触发器，同样水井中控制电路的或非门M3同与非门N2汇集到与非门N3上构成RS触发器。上述与非门(N1、N2、N3、N4)可采用集成块CD4011，或非门(M1、M2、M3、M4)可采用集成块CD4001。本实用新型可在或非门M2输出端接一发光二极管D6，当水井水位未升到低水位线时，表示井里没有水，相应或非门M2输出高电平，发光二极管D6发亮，以提示井内缺水。本实用新型可将水井的高低水位检测电极相互连接置于水泵的引水位置，用以做成缺引水保护电路。其工作过程是当水泵引水已干或泄漏时，高低水位相连的电极同时为低电平，从反相或非门M2输出为高电平，使或非门M4输出为低电平，三板管Q截止，对水泵起到停机保护作用，当水泵引水足够时，高低水位相连的电极同时为高电平，从反相或非门M2输出为低电平，不影响整个电路工作。
权利要求1.一种多功能水塔自动抽水控制器，由电源、变压电路、水位检测电路、控制电路和水泵构成，其中控制电路分别与高低水位检测电路相连，通过对信号控制传入导通三极管(Q)，以控制继电器(J)开、合达到控制水泵的启动、关闭，其特征在于水塔和水井中分别设置相同的水位检测电路和控制电路，两控制电路信号汇集到一或非门(M4)后接导通三板管(Q)，汇集到或非门(M4)的水井信号是通过反相后到或非门(M4)的，其中控制电路中接高水拉检测电极且接成反向器的或非门(M1)与接低水位检测电路的与非门(N1)汇集到与非门(N4)上构成RS触发器，水塔和水井的公共电极分别接在变压器次级一端。
2.根据权利要求1所述的水塔自动抽水控制器，其特征在于控制电路中的与非门(N1、N2、N3、N4)采用集成块CD4011，或非门(M1、M2、M3、M4)采用集成块CD4001。
3.据权利要求1、2所述的水塔自动抽水控制器，其特征在于水井的控制电路中，在反相或非门(M2)后连有一发光二极管(D9)以显示水井缺水状态。
4.据权利要求1、2所述的水塔自动抽水控制器，其特征在于将水井的高低水位检测电极相互连接置于水泵的引水位置。
专利摘要本实用新型为一种多功能自动抽水控制器，由电源、变压电路、水位检测电路、控制电路、水泵构成。本实用新型在水塔和水井设置相同的水位检测电路和控制电路，两控制电路汇集到一或非门后接通三板管，水塔和水井的公共电极分别接在变压器次极一端。本实用新型公共电极上为交流电，用普通的铜线可作水位电极，相应电极不会电解腐蚀，也不会污染水质；由于在水塔水井中设置相同的水位检测电路和控制电路，相应在水井无水或很少的情况下，可控制水泵关闭，起到停机保护作用，从而延长水泵的使用寿命。
文档编号E03B11/16GK2739241SQ200420032509
公开日2005年11月9日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日
发明者史斌 申请人:史斌