一种自动补水的马氏瓶的制作方法

本实用新型属于农业器械技术领域，涉及一种马氏瓶，具体涉及一种自动补水的马氏瓶。

背景技术：

在工作实践中，传统马利奥特瓶(简称马氏瓶)内的水流完后需要人工补水，人工补水时，需将马氏瓶的出水口关闭，从而导致马氏瓶不能连续工作，对实验造成较大的影响；另一方面，工作人员通过肉眼观察马氏瓶内凹液面的刻度判断水位变化，由于马氏瓶的直径较大，工作人员读数时视线很难与马氏瓶内凹液面最低处保持水平，大大增加了读数的误差，导致实验数据不准确。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种自动补水的马氏瓶，克服现有马氏瓶不能连续供水的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种自动补水的马氏瓶，包括瓶体、密封顶盖和通气管，瓶体上端盖有所述密封顶盖，通气管贯穿密封顶盖并连通瓶体内部与瓶体外部，所述瓶体内壁上部设有密闭的水舱，水舱底部连通有放水管；水舱顶部通过所述密封顶盖密封并连通有进水管，进水管穿出密封顶盖，水舱侧壁上部设有通气孔，通气孔连通水舱内部与瓶体内部；所述进水管、通气孔和放水管处分别设有第一开关、第二开关和第三开关；在水舱下端的瓶体外壁和靠近瓶体底部的瓶体外壁上分别设有第一非接触式液位感应器和第二非接触式液位感应器；

所述瓶体的侧壁上连通有一个U形的连通管，连通管上设有刻度；所述瓶体的侧壁下部还设有一个出水口，出水口上密封连通有出水管，出水管上设有流量计；在出水口与流量计之间的出水管上设有阀门；

所述通气管贯穿并固定在密封顶盖上，通气管的下端靠近瓶体的底部。

本实用新型还具有如下区别技术特征：

可选地，所述水舱的形状为圆柱形，水舱的直径为250mm，高为400mm。

可选地，所述放水管的下端靠近瓶体的内底面且低于第二非接触式液位感应器和通气管的下端。

可选地，所述瓶体的直径为200mm～300mm，瓶体的高度为600mm～800mm；所述连通管的竖管与瓶体平行，连通管的竖管与瓶体的侧壁之间的距离为10mm～15mm，连通管的竖管上设有刻度，刻度范围为0mm～500mm；连通管的竖管内径为5mm；所述连通管的上端横管与瓶体顶端的距离为50mm～100mm；连通管的下端横管与瓶体底部的距离为10mm～50mm。

可选地，所述瓶体的直径为200mm，瓶体的高度为600mm；连通管的竖管与瓶体的侧壁之间的距离为10mm，刻度范围为0mm～500mm；所述连通管的竖管直径为5mm；所述连通管的上端横管与瓶体顶端的距离为50mm；连通管的下端横管与瓶体底部的距离为50mm。

可选地，所述通气管的下端通过固定板与瓶体的内壁固定连接；所述固定板垂直固定在瓶体内壁上。

可选地，所述第一非接触式液位感应器和第二非接触式液位感应器均连接有控制器，所述控制器连接有水泵，所述水泵分别连通水源和所述进水管。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

本实用新型的自动补水马氏瓶能实现自动连续补水，加水过程中不需要关闭出水口，当马氏瓶中水位降低，到达最低目标水位时，触发第二非接触式液位感应器，水舱进水管第一开关打开，且放水管及通气孔为关闭状态，通过控制器启动水泵从外部向水舱内注水，当水舱注满水，第一开关自动关闭，注水过程完成。之后水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关打开，马氏瓶中水位上升。当马氏瓶水位上升至最高目标水位或水箱放空时，触发第一非接触式液位感应器，之后水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关关闭，回归至初始状态。

本实用新型的自动补水马氏瓶能精确测量出水量，提高实验精度，在瓶体的侧壁上连通U形的连通管，连通管上设有刻度，由于连通管的竖管直径小，能根据连通管内的水位变化精确观测到水位的变化，通过工作人员肉眼观测得到出水量；同时，在出水管上设有流量计，也可以通过流量计精确测量出水量，减小实验误差。在连通管的外部设有圆筒形的透明保护罩，既能方式实验过程中损坏连通管，又能方便读数。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中各标号表示为:1-瓶体，2-密封顶盖，3-通气管，4-连通管，5-出水口，6-出水管，7-流量计，8-阀门，10-固定板，11-水舱，12-放水管，13-进水管，14-通气孔，15-第一非接触式液位感应器，16-第二非接触式液位感应器，17-控制器，18-水泵，19-水源；

121-第三开关，131-第一开关，141-第二开关。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型中，非接触式液位感应器的工作原理是利用水的感应电容来检测是否有液体存在，在没有液体接近感应器时，感应器上由于分布电容的存在，因此感应器对地存在一定的静态电容，当液面慢慢升高接近感应器时，液体的寄生电容将耦合到这个静态电容上，使感应器的最终电容值变大，该变化的电容信号再输入到控制IC进行信号转换，将变化的电容量转换成某种电信号的变化量，再由一定的算法来检测和判断这个变化量的程度，当这个变化量超过一定的阈值时就认为液位到达感应点。本实用新型中的水舱11一方面能确保瓶体1内自动连续补水，另一方面水舱11能保证瓶体1内的恒压供水。

如图1所示，一种自动补水的马氏瓶，包括瓶体1、密封顶盖2和通气管3，瓶体1上端盖有所述密封顶盖2，通气管3贯穿密封顶盖2并连通瓶体1内部与瓶体1外部，所述瓶体1内壁上部设有密闭的水舱11，水舱11底部连通有放水管12；水舱11顶部通过所述密封顶盖2密封并连通有进水管13，所述进水管13为进水排气一体管，能确保将水补入水舱11中，进水管13穿出密封顶盖2，水舱11侧壁上部设有通气孔14，通气孔14连通水舱11内部与瓶体1内部；所述进水管13、通气孔14和放水管12处分别设有第一开关131、第二开关141和第三开关121；在水舱11下端的瓶体1外壁和靠近瓶体1底部的瓶体1外壁上分别设有第一非接触式液位感应器15和第二非接触式液位感应器16；瓶体1的侧壁上连通有一个U形的连通管4，连通管4上设有刻度；所述瓶体1的侧壁下部还设有一个出水口5，出水口5上密封连通有出水管6，出水管6上设有流量计7；在出水口5与流量计7之间的出水管6上设有阀门8；通气管3贯穿并固定在密封顶盖2上，通气管3的下端靠近瓶体1的底部。

通过上述技术方案，本实用新型的自动补水马氏瓶能实现自动连续补水，加水过程中不需要关闭出水口，当马氏瓶中水位降低，到达最低目标水位时，触发第二非接触式液位感应器，水舱进水管第一开关打开，且放水管及通气孔为关闭状态，通过控制器启动水泵从外部向水舱内注水，当水舱注满水，第一开关自动关闭，注水过程完成。之后水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关打开，马氏瓶中水位上升。当马氏瓶水位上升至最高目标水位或水箱放空时，触发第一非接触式液位感应器，之后水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关关闭，回归至初始状态。本实用新型的自动补水马氏瓶能精确测量出水量，提高实验精度，在瓶体的侧壁上连通U形的连通管，连通管上设有刻度，由于连通管的竖管直径小，能根据连通管内的水位变化精确观测到水位的变化，通过工作人员肉眼观测得到出水量；同时，在出水管上设有流量计，也可以通过流量计精确测量出水量，减小实验误差。在连通管的外部设有圆筒形的透明保护罩，既能方式实验过程中损坏连通管，又能方便读数。

在本实用新型提供的具体实施方式中，水舱11的形状为圆柱形，水舱11的直径为250mm，高为400mm。

在本实用新型提供的具体实施方式中，放水管12的下端靠近瓶体1的内底面且低于第二非接触式液位感应器16和通气管3的下端。

在本实用新型中，瓶体1的直径为200mm～300mm，瓶体1的高度为600mm～800mm；所述连通管4的竖管与瓶体1平行，连通管4的竖管与瓶体1的侧壁之间的距离为10mm～15mm，连通管4的竖管上设有刻度，刻度范围为0mm～500mm；连通管4的竖管内径为5mm；所述连通管4的上端横管与瓶体1顶端的距离为50mm～100mm；连通管4的下端横管与瓶体1底部的距离为10mm～50mm。本实施方式中能够根据具体试验需求设置相应大小的瓶体1从而满足对出水量的要求，连通管4与瓶体的侧壁之间的距离、连通管4的竖管上刻度范围均与瓶体1的大小匹配，连通管4的竖管直径大小的设置既能方便精确读数又能防止出现毛细现象；连通管4的上端横管与瓶体1顶端的距离、连通管4的下端横管与瓶体1底部的距离均尽可能满足了对整个瓶体1内水量的测量。

具体的，瓶体1的直径为200mm，瓶体1的高度为600mm；连通管4的竖管与瓶体1的侧壁之间的距离为10mm，刻度范围为0mm～500mm；所述连通管4的竖管直径为5mm；所述连通管4的上端横管与瓶体1顶端的距离为50mm；连通管4的下端横管与瓶体1底部的距离为50mm。。在本实施方式中，瓶体1的容量能满足试验要求，连通管4的竖管与瓶体1的侧壁之间的距离、刻度范围均与瓶体1高度和直径相匹配；连通管4的竖管直径为能满足精确读数的要求，尽可能的减小了肉眼观测误差，连通管4的上端横管与瓶体1顶端的距离为、连通管4的下端横管与瓶体1底部的距离均能最大限度的测量瓶体1的出水量。

在本实施方式中，出水口5距离瓶体1底部的距离为50mm，通气管3的下端距离瓶体1底部的距离能尽可能实现各个水位都能恒压供水，出水口5距离瓶体1底部的距离能最大限度的利用瓶体1内的水量。

在另一个实施方式中，通气管3的下端通过固定板10与瓶体1的内壁固定连接；固定板10垂直固定在瓶体1内壁上，固定板10能进一步加强固定通气管3。

第一非接触式液位感应器15和第二非接触式液位感应器16均连接有控制器17，控制器17连接有水泵18，水泵18分别连通水源19和进水管13。第一非接触式液位感应器15和第二非接触式液位感应器16能感应水位并且能连通控制器17，触发控制器17控制第一开关、第二开关、第三开关和水泵18，水泵18能将水源19内的水抽至进水管13从而为舱体11自动补水，进而实现对瓶体1的自动补水。

瓶体1的形状为圆柱形，通气管3的轴向与瓶体1的轴向相同。瓶体1、通气管3的设置一方面能满足试验要求，另一方面美观大方。

本实用新型工作过程：当马氏瓶中水位降低，到达最低目标水位第二非接触式液位感应器附近时，触发第二非接触式液位感应器连通控制器控制水舱进水管第一开关打开，且放水管及通气孔为关闭状态，通过控制器启动水泵从外部向水舱内注水，当水舱注满水，第一开关自动关闭，注水过程完成；之后水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关打开，马氏瓶中水位上升，当马氏瓶水位上升至最高目标水位第一非接触式液位感应器附近时或水箱放空时，触发第一非接触式液位感应器连通控制器控制水舱通气孔和放水管的第二开关和第三开关关闭，瓶体回归至初始状态继续工作。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。