砂滤器及其控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于砂滤器的控制系统，以及一种包括该控制系统的砂滤器。


背景技术：

2.目前，泳池类产品在使用一段时间之后，水池内水的水质会变差，并会在水池内沉积脏污，因此需要采用过滤设备来过滤池水。随着池水中的脏污堆积变得严重，过滤设备的过滤筒中的压力增大，过滤效果会降低，由此造成能源浪费。对此，现有技术中的解决方式是设置用于检测过滤设备的过滤筒中压力的压力表，用户通过观察压力表来判断过滤筒中压力是否过大，并基于此决定是否需要清洗过滤筒或更新滤芯。这样，需要用户经常观察压力表，由此给用户带来了麻烦，而且还存在可能无法及时清洗过滤筒或更换滤芯的问题。另外，现有的过滤设备缺少可靠的安全保护机制，例如，在过滤筒中压力长时间过大时，存在安全隐患。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述问题，根据本实用新型的一个方面提供了一种用于砂滤器的控制系统。所述砂滤器包括水泵和与所述水泵流体耦接的砂筒。所述水泵与电机耦接。所述控制系统包括：温度传感器，设置在所述水泵的出水口处，用于检测所述出水口处的水温并输出水温检测信号；水压传感器，设置在所述水泵与所述砂筒之间的管路中，用于检测能够反映所述砂筒使用状况的水压并输出水压检测信号；电流传感器，与所述电机耦接，用于检测所述电机的工作电流；以及控制器，与所述电机、所述温度传感器、所述水压传感器和所述电流传感器分别电耦接，所述控制器接收来自所述温度传感器的所述水温检测信号、来自所述水压传感器的水压检测信号和来自所述电流传感器的电流检测信号。
4.在一实施方式中，所述控制器具有：基于所述水压检测信号和预定的水压阈值生成水压异常信号并控制所述电机停机的水压异常检测模式；基于所述电流检测信号的预定的第一电流阈值生成无水异常信号并控制所述电机停机的无水保护模式；以及基于所述电流检测信号和预定的第二电流阈值生成堵转异常信号并控制所述电机停机的堵转保护模式。
5.在一实施方式中，所述控制系统还包括与所述控制器电连接的通信单元，所述通信单元构造成以无线通信的方式向外发送所述电流检测信号、所述水压检测信号、所述水压异常信号、所述无水异常信号和所述堵转异常信号中的一项或多项。
6.在一实施方式中，所述控制系统还包括与所述控制器电连接的控制面板，并且，所述控制面板包括：用于显示检测到的水温的温度指示灯；用于在所述砂滤器出现异常时发出警报信号的报警器；用于控制所述电机启或停的开关；用于显示所述控制系统的联网状态的联网指示灯。
7.在一实施方式中，所述砂滤器包括收纳壳体，所述控制器被收纳在所述收纳壳体
中，所述控制面板被设置于所述收纳壳体的表面上。
8.在一实施方式中，所述控制系统还包括与所述通信单元无线通信连接的一个或多个app，所述水温检测信号、所述水压检测信号、所述水压异常信号、所述无水异常信号和所述堵转异常信号通过无线通信在所述通信单元与所述一个或多个app之间传输，并且所述一个或多个app构造成远程地操控所述电机。
9.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种砂滤器，其包括：入水口，用于接收待过滤的池水；粗滤单元，与所述入水口流体耦接，用于对池水进行粗滤；水泵，与所述粗滤单元流体耦接；用于对流经所述粗滤单元的池水进行过滤的砂筒；多位阀，与所述水泵流体耦接；出水口，用于将将经所述砂筒过滤并从所述多位阀流出的池水排出；以及如上所述的控制系统。
10.在一实施方式中，所述砂筒包括所述多位阀，并且所述多位阀是六位阀。
11.在一实施方式中，所述砂滤器还包括收纳壳体，所述控制器被收纳于所述收纳壳体中。
12.在一实施方式中，所述砂滤器还包括底座，所述收纳壳体固定在所述底座上。
附图说明
13.图1是根据本实用新型一实施方式的砂滤器的示意图。
14.图2是根据本实用新型一实施方式的图1中的砂滤器的控制系统的示意性框图。
15.图3是根据本实用新型一实施方式的图2中控制系统的水温检测辅助电路的电路例。
具体实施方式
16.下面，结合附图来介绍本实用新型的实施方式。
17.图1示意性示出了根据本实用新型一实施方式的砂滤器100。砂滤器100适用于过滤水池的池水，即，将水池的池水泵入砂滤器100，在砂滤器100中对池水进行过滤，并将经过滤的池水排回水池中。砂滤器100可以适用于多种水池，例如，地上移动水池、充气水池，等等。图1中的箭头示出了过滤过程中的水流方向。
18.图2示意性示出了根据本实用新型一实施方式的砂滤器100 的控制系统20。参见图1和图2，砂滤器100包括本体10和控制系统20。
19.本体10包括：入水口11、粗滤单元12、水泵(未示出)、底座13、多位阀14、砂筒15、内部管路16、出水口17和收纳壳体 18。砂滤器100的部分部件固定在底座13上或者受到底座13的支撑。例如，在底座13上固定有收纳壳体18和砂滤器100的部分管路。收纳壳体18固定在底座13上。在收纳壳体13中收纳有控制系统20的部分功能部件。在收纳壳体13的表面上布置有控制系统20的部分功能部件。
20.参见图1，入水口11接收待过滤的池水。粗滤单元12与入水口11耦接，用于将从入水口11流入的池水进行粗滤，例如，将池水中的大件杂质(例如，树叶)过滤掉。水泵与粗滤单元12耦接，用于将经粗滤的池水泵入到后续过滤流路中。接着，经粗滤的池水被泵入多位阀14中。多位阀14例如是六位阀，具备六个阀位置，分别对应于：正常过滤、倒冲洗(例如，将砂筒15内的污物排出)、管路清洗、排水、不经砂筒的循环和关闭(例如，关闭过滤功能)。这
时，多位阀14处于对应于正常过滤的阀位置，池水通过多位阀流入砂筒15，在砂筒15内进行过滤，例如，通过砂筒15内的石英砂多重过滤。过滤后的池水经内部管路16返回多位阀14。这时，多位阀14处于对应于排水的阀位置。经过滤的池水从多位阀14流到出水口17，并从出水口17排入水池。
21.参见图2，控制系统20包括电机组件21、电流传感器22、温度传感器23、水压传感器24和控制器25。
22.电机组件21与控制器25电连接。电机组件21包括电机211 和驱动单元212。电机211为砂滤器的水泵提供动力，例如，为水泵的动力源。在一个实施例中，电机211是直流无刷电机。驱动单元212在控制器25的控制下控制电机211的启和停，以及为电机211提供通电相序。
23.电流传感器22与电机组件21和控制器25分别电连接。电流传感器22检测电机211的工作电流，例如，检测电机211的相电流。电流传感器211将电流电测信号输出给控制器25。
24.温度传感器23设置在水泵的出水口处，用于检测该出水口处的水温。检测到的水温可以认为是池水的温度。温度传感器23与控制器25电连接并向控制器25输出水温检测信号。
25.在一个实施例中，在温度传感器23与控制器25之间连接有温度检测辅助电路，用于将温度传感器23输出的水温检测信号转换为适合于控制器25接收的信号。
26.图3示出了该温度检测辅助电路的一个例子。参见图3，温度检测辅助电路包括温度传感器23相连的接口p2、电阻r34、电阻r35、电容c34和二极管d4。电阻r34的一端连接电源(例如， 3.3v的供电电源)，电阻r34的另一端连接二极管d4的阴极，二极管d4的阳极接地。电阻r35连接在接口p2与控制器25之间，例如，其一端连接接口p2，另一端(ain_t1)连接控制器25。接口p2的一端连接电阻r34的另一端，接口p2的另一端接地。电容c34一端连接电阻r35的一端，电容c34的另一端接地。
27.水压传感器24设置在水泵与砂筒15之间的连通管路中，用于检测该连通管路中的水压，该水压能够反映砂筒15中的水压。该水压能够表征砂筒15中的杂质状况，因为如果砂筒15中的杂质过多，流出砂筒15的水流就较小，而进入砂筒15的水流相对较大，这样会出现一个反馈信号，即，水压传感器24检测到较高的水压。
28.在一个实施例中，与水温检测辅助电路类似地，在水压传感器24与控制器25之间连接有水压检测辅助电路，用于将水压传感器24输出的水压检测信号转换为适合于控制器25接收的信号。
29.控制器25具有水压异常检测模式、无水保护模式、和堵转保护模式。由此，根据本发明实施例的控制系统20具有异常保护功能，其在出现异常时为砂滤器100提供保护。
30.在水压异常检测模式中，控制器25基于水压检测信号和预定的水压阈值来判断检测到的水压是否大于预定的水压阈值，如果判定为检测到的水压大于预定的水压阈值，表示砂筒中的杂质过多，如果继续进行过滤操作，会降低过滤效滤，造成能源浪费。这时，控制器25生成水压异常信号，并控制电机停机，例如，通过控制驱动单元来使得电机停机。
31.在无水保护模式中，控制器25基于电流检测信号和预定的第一电流阈值判断检测到电流是否持续低于该第一电流阈值达预定的第一时长，如果判断结果为肯定，则生成无
水异常信号，并控制电机停机。
32.在堵转保护模式中，控制器25基于电流检测信号和预定的第二电流阈值判断检测到电流是否持续低于该第二电流阈值达预定的第二时长，如果判断结果为肯定，则生成堵转异常信号，并控制电机停机。
33.可以理解的是，上述各项预定的阈值或预定的时长是预先设定的，并且可以基于用户需求或具体应用场景而调节。
34.可以理解的是，控制器25可以在一个或多个专用集成电路 (asic)、数字信号处理器(dsp)、数据信号处理器件(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、状态机、门逻辑、分立硬件电路、被设计以执行其功能的电子单元、或它们的组合中实现。
35.在一个实施例中，控制系统20还包括通信单元26。通信单元26与控制器25电连接。通信单元26还与用户设备ue(例如，砂滤器或水池的用户的智能手机)无线通信连接。通信单元26与用户设备之间的无线连接方式可以包括wifi，还可以包括其他适合的无线通信方式。在出现水压异常时，控制器25将生成的水压异常信号传输给通信单元26，通信单元26通过无线通信的方式将该水压异常信号发送给用户设备ue。类似地，在出现无水异常时，控制器25将生成的无水异常信号传输给通信单元26，通信单元26通过无线通信的方式将该无水异常信号发送给用户设备 ue。类似地，在出现堵转异常时，控制器25将生成的堵转异常信号传输给通信单元26，通信单元26通过无线通信的方式将该堵转异常信号发送给用户设备ue。
36.在一个实施例中，控制系统20还包括控制面板27。控制面板27包括温度显示器271、联网指示灯272、开关273、和报警器274。温度显示器271用于显示检测到的水温。温度显示器271 例如是8段led数码管。联网指示灯272用于显示控制系统20 的联网状况，例如，通信单元26的联网状况。联网指示灯272可以包括多种灯色，分别指示多种联网状态中的一种。联网指示灯 272还可以包括多种状态(例如，常亮状态、灯灭状态、快闪状态)，分别指示多种联网状态中的一种。多种联网状态可以包括正常连接状态、断开连接状态、升级状态和配网状态。开关272供用户操作，以实现电机的启或停。报警器274在出现上述一项或多项异常时发出报警信号，例如声光报警。用户可以在看见或听到报警信号后，操作开关273来使得电机停机。
37.在一个实施例中，控制器、水温检测辅助电路、水压检测电路和驱动单元被收纳在收纳壳体中，例如，它们设置在收纳于收纳壳体中的一个或多个电路板上。控制面板设置于收纳壳体的表面上，以方便用户查看和操作。
38.在一个实施例中，控制系统20还包括与通信单元26无线通信连接的app(应用程序)28。app 28可以包括一个或多个。在 app包括多个app的情况下，分别设置在多个用户设备的一个中，即，通信单元26能够与多个用户设备的app分别通信。在出现上述一项或多项异常时，相应的异常信号通过通信单元26以无线通信的方式发送给app 28。例如，在出现水压异常时，通信单元 26将水压异常信号无线地发送给app 28。在出现无水异常时，通信单元26将无水异常信号无线地发送给app 28。在出现堵转异常时，通信单元26将堵转异常信号无线地发送给app 28。在app 28接收到异常信号时，用户能够通过操作app 28来远程地控制电机停机。
39.另外，通信单元26也将水温检测信号和水压检测信号无线地发送给app 28。这样，用户可以通过app 28及时且方便地获知水温和水压状况。
40.另外，根据本实用新型的实施例，还可以结合盐电解控制系统和/或水质检测系统，以丰富整套系统功能。
41.由此可见，根据本实用新型的实施例，具备多重保护功能，安全性高。在出现异常情况时，能够及时提醒用户，从而避免无效过滤，及其清洗砂滤器，确保水池的水质良好。用户无需频繁地观察压力表或者温度显示器，在用户设备端就能够随时掌握水温和水压信息。
42.虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本实用新型的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本技术范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。