专利名称：多功能液位控制和机泵保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种液位控制和机泵保护装置，特别适用于水塔水位的控制。
本实用新型作出之前，液位控制依控制信号获取方法不同有两类，一类是利用液体导电原理获取信号，另一类是根据液位升降带动浮标移位获取信号。前者因信号电流大，电极氧化严重，故大多使用特制的不锈钢电极，尽管如此，仍需经常更换或对电极进行处理，十分不便；后者由于结构复杂，安装困难，不易推广。而且在目前使用的一些液位控制装置中，都不同程度地存在许多不容忽视的弱点如无空抽停机功能；单重控制，控制信号只单一地来自于塔；功能单一，适应能力差；信号传送引线较多，费用大；结构复杂，成本较高等。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本较低，功能齐全，工作可靠，容易安装和使用寿命长的水位控制兼机泵保护装置，能根据塔或井中水位的高低及水泵起动时是否空抽作出开机或关机的响应。
本实用新型的目的是这样实现的根据水的导电原理，改变一般产品中作为信号电流第一级放大元件的晶体三级管为场效应三级管，利用其工作中几乎不吸取电流的优越特性，从而使信号电流可以设计得小到十几微安的程度。另外，设法使信号电流依次流过井和塔，实现双重控制的效果。又根据RC电路的延时特性和大地、建筑物等对微电流的导通作用分别获得空抽停机的功能和简化信号引线的目的。
图1为本实用新型的电路图。
图2为本实用新型的原理方框图。
参照
图1和图2，本实用新型由供源电路、开关电路及信号电路组成。供源电路作用是为本装置内各元器件的工作提供必需的电位和电流，它由变压器B、全波整流二级管D1～D4、滤波电容C1及三端稳压集成块78XX组成。开关电路的作用是根据控制信号的不同，及时地作出开机或关机的响应，它由电阻R1、R2、R3、R4、R6、三级管T1、T2、T3、二极管D7、D8，电容C5及继电器J组成，其中发光二极管D8作为机泵的工作指示。信号电路的作用是根据塔或井中水位的高低及水泵开机后的行为及时地发出开机或关机的控制信号，它由电阻R5、R7，二级管D5、D6、电容C2、C3、C4、C6、选择开关K1及各信号引线组成。其中R7、C6串联后使R7接电源正极C6接负极，并从它们的相接端接出信号引线于井中；D5一端接于信号输出点G，D6一端接于继电器线圈的输入端，C4一端接电源负极，再把它们的另一端并接并从该接点接出信号引线到塔内并置于低位，而把塔中置于高位的信号引线直接或通过受控于继电器J的常开触点J1及二级管D9接于电源负级；选择开关K1的活动端与另一端接于电源负极的电容C3相接并从该接点接信号引线于大地，K1的固定端a通过C2接G点，固定端b接G点，固定端c接到D5、D6、C4的并接点。在实际的给水控制中若井水充足，可去掉井中的信号引线并把R7、C6的相接端与K1的活动端相接；若井水不足，但供能应求，则接于R7、C6接点上的信号引线只需一根；若井水不足且供不应求或作排水控制，则接于R7、C6接点上的信号引线需二根，一根至井水中置于高位，另一根通过受控于继电器J的常开触点J2至井水中置于低位。
本实用新型的具体实施过程参照
图1分解如下1.控制概要若信号电流通过R5，则G点为高电平，T1、T3导通，继电器J吸合，电机工作(以下简称动态)；若信号电流不通过R5，则G点为低电平，T1、T3截止，继电器J不吸合(以下简称静态)。
2.静态过程设静态时井中水位高出1端，塔中水位高出3端。则信号电流的流向是正极→R7→1端→大地、建筑物、塔体→3端→D6→继电器线圈→负极，此时R5中无信号电流，G点为低电平，T1、T3截止；若静态时井中水位低于1端，则信号回路不通，信号电流为零，T1、T3始终截止。
3.动态过程设K1接a，井中水位高于1端，则当塔中水位逐渐降到3端以下时，信号电流突然改变流向，为正极→R7→1端→大地→K1→C2→R5→负极，此时G点为高电平，T1、T3导通，继电器吸合。若开机后水泵不上水，则信号电流沿上述路线流动，C2被不断充电，使得G点电位逐渐下降，直至T1截止、T3截止、继电器释放；若开机后水泵上水，因水位上升及水面波动，使1端与3端接通，此时信号电流流向为正极→R7→1端→大地、建筑物、塔体→3端→D5→R5→负极，维持G点为高电平。
4.关机过程随着机泵工作，塔中水位升高，井中水位下降，若井中2端露出水面，则信号回路不通，T1、T3截止而关机；若井中水源充足，当塔中水位上升到4端时，则信号电流将被信号引线4短路到达负极，T1、T3截止而关机。
5.K1、K2之功用K1为功能选择开关，K2为常开按钮。当K1接a时仪器全自动且有空抽停机功能；当K1接b时仪器全自动但无空抽停机功能；当K1接C时仪器半自动，通过K2可实现手动开机、自动关机的功能。
本实用新型的优点一是信号电流微小，因而电极的取材和制作都很容易，随取一点废旧铜或铁片紧固于引线头上即可，且使用寿命长。二是功能齐全，适应性强，既可作给水控制，又可作排水控制；既适应井水充足的情况，又适应井水不足的情况；既可作全自动控制，又可作半自动控制；且机泵起动时具有精确的空抽停机功能；又由于在信号引线4上可设置常开触点J1及二极管D9，使仪器具有一定的避雷能力。三是信号引线3动态和静态时高低电平的变换不是采用继电器触点切换，而是由二极管D5、D6并通过继电器线圈输入端电位的变化来实现的，因而本装置工作的可靠性与一般产品相比有了进一步的提高。四是接线简单，安装方便，与一般产品相比，信号引线少了一根。五是结构简单，元件较少，成本降低，易于推广。
权利要求1.一种多功能液位控制和机泵保护装置，它含有(1)由变压器B、整流二级管D1～D4、滤波电容C1及三端稳压集成块78XX所组成的供源电路；(2)由电阻R1、R2、R3、R4、R5、二级管D7、D8、三级管T1、T2、T3、继电器J及电容C5组成的开关电路；(3)信号电路；本实用新型的特征在于信号电路的构成是(3.1)电阻R5一端接电源负极，另一端接于信号的输出点G；(3.2)电阻R7一端接电源正极，电容C6一端接电源负极，把它们的另一端相接并从该接点接信号引线于井中；(3.3)二级管D5一端接G点，D6一端接继电器线圈的输入端，电容C4一端接电源负级，把它们的另一端并接并从该接点接信号引线到塔内并置于低位，又从电源负极接信号引线到塔内并置于高位；(3.4)电容C3的一端接电源负极，另一端与选择开关K1的活动端相接并从该接点引信号线于大地，K1的固定端a通过电容C2接于G点，固定端b接G点，固定端c接在D5、D6及C4的并接点。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是开关电路中用场效应三级管T1作为信号电流的第一级放大元件。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是S点电位由电阻R1、R2和三级管T2所限定。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是塔中置于高位的信号引线依次通过受控于继电器J的常开触点J1和二级管D9再接到电源的负极。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征是井中信号引线设置一根。
6.根据权利要求1或4所述的装置，其特征是井中信号引线设置两根，一根置于高位，另一根通过受控于继电器J的常开触点J1置于低位。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能液位控制和机泵保护装置，特别适用于水塔水位的控制，它由供源电路、开关电路及信号电路组成。当本装置作水位控制时，能根据塔或井中水位的高低及水泵起动时是否空抽自动作出开机或关机的响应。本实用新型结构简单、功能齐全、性能稳定、工作可靠、易于安装、使用寿命长。
文档编号E03B11/00GK2175264SQ9321347
公开日1994年8月24日 申请日期1993年5月16日 优先权日1993年5月16日
发明者缪国平 申请人:缪国平