专利名称：水位控制和检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特别适用于高层水塔或太阳能热水器等不易接近水容器的水位控制和检测装置。
现有水位控制、检测装置，如专利CN95239687，CN93231719，CN93210210等所述水位控制检测装置主要由电源电路、电磁阀、水位探头组成。这类装置虽可有效控制加水和停水，但当水容器、集热管、管道等部件损坏或渗漏时，它无法检测出来，从而造成水资源浪费并给用户带来不便。
本实用新型的目的是针对上述装置存在的缺点，提供一种既能控制上水、停水，又能把渗漏水的情况检测出来并自动报警的智能化控制装置。
本实用新型是通过以下途径实现的水位控制和检测装置由电源变换器或12V直流电源、电磁阀、水位探头组成，其特征在于还具有一个控制电路中心通过导线分别与以上各部件相连，控制电路中心由上水电路、水位检测电路、定时电路、漏水检测电路、电源自动关闭电路组成。漏水检测电路、定时电路与水位检测电路等相互配合工作，能准确无误地把不同程度的漏水情况都检测出来给予报警提示，并通过上水电路关闭电磁阀，停止加水。
定时电路主要由数字集成块及一些复位元件和定时元件组成。根据正常加水时间，设定了二个时间先后从不同的端口各输出一电压，供水位检测电路、漏水检测电路及电源自动关闭电路工作。
漏水检测电路主要由音乐集成块、压电陶瓷片、可控硅、二极管及偏置元件组成，它与定时电路、水位检测电路配合工作。当出现漏水情况时，因水位检测电路的水位开关断开，由定时电路输出的电压使漏水检测电路导通，引起压电陶瓷片报警，同时能使上水电路处于断开状态，即电磁阀关闭，停止上水。
电源自动关闭电路由三极管、二极管、延时电容、滤波电容及偏置电阻组成。当定时电路输出第二次电压时，若此时水位已满，则此电路将控制电源自动关闭，从而保证了使用安全；若水位未满，则在此电路作用下电源不会关闭，同时使漏水检测电路保持导通并报警。
水位探头由浮体、磁环、感应开关、两头开口并带内螺纹的管筒及探头线组成，水位探头的探头线与水位检测电路的水位开关相连接。具有灵敏度高、体积小、便于安装等优点。
由于上述实施方案中采用了由水位检测电路、上水电路，特别是定时电路、漏水检测电路、电源自动关闭电路组成的控制电路中心，并通过控制电路中心来感应水位探头、控制电磁阀和电源的工作，从而使它与现有技术相比具有检测漏水并报警的独特功能。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的描述。
图1太阳能热水器水位控制和检测装置示意图图2水位探头内部结构示意图图3控制电路中心及电源电路平面结构图如图1所示，太阳能水位控制和检测装置由电源变换器1、控制电路中心2、电磁阀3和水位探头4通过导线相连而成，5为太阳能热水器，6为通气溢水口，7、8分别为进水管和出水管，电磁阀3装在进水管7上。
如图2所示，水位探头由浮体3、磁环4、感应开关2、两头开口并带内螺纹的管筒1及探头线5组成，探头线5与图3的水位开关K2相连。
如图3所示，电源电路由滤波电容C1、7809稳压集成块IC1、整流器Z1、非自锁开关K1、继电器触点开关J1-1、变压器B1组成。按下K1接通220V市电，经B1减压输出为12V交流电，再经Z1整流、C1滤波获得平滑的12V直流电，其中一路送到电磁阀，另一路经过7809稳压集成块IC1变为9V供给控制中心电路。
控制电路中心由上水电路、水位检测电路、定时电路、漏水检测电路、电源自动关闭电路组成。上水电路由三极管BG4、BG5、BG6，偏置电阻R10～R14、R18、R19，二极管D12、D13、D14，电容C7，继电器线圈J2，继电器触点开关J2-1，电磁阀DZF，指示灯LED1组成。水位检测电路由二极管D9～D11，水位开关K2组成。定时电路由数字集成块IC2，复位电容C4，复位电阻R17，定时电阻R15、R16，定时电容C5组成。漏水检测电路由脉冲电容C6、音乐集成块IC3，压电陶瓷片Y，可控硅T1，二极管D4、D6、D7、D8，偏置电阻R6～R9、R20，指示灯LED2组成。电源自动关闭电路由三极管BG1～BG3，滤波电容C2，延时电容C3，电阻R1～R5，二极管D1～D3、D5，继电器线圈J1组成。
当控制中心电路得电后，由BG4、BG5、D12～D14、R10～R12、C7组成的双稳态电路开始工作，若初始状态水位未满，则K2断开，使得BG4先饱和、BG5截止，因此BG6通过R12、R13供电导通，即J2得电，则J2-1吸合，电磁阀DZF得电工作，给太阳能热水器加水，同时LED1点亮。
当加水至水位高过太阳能热水器的通气溢水口时，水位探头(见图2)的浮体3和磁环4一起上升，上升到限定位置时，感应开关2开始工作，把水满信号通过探头线5传送到水位开关K2，使K2闭合，此时D11负极接地，BG4因此截止，BG5变饱和，BG6因失去偏置而截止，从而使J2失电，相应J2-1断开，电磁阀DZF也失电断开，使进水管停止上水。
电路控制中心得电后，数字集成块IC2得电工作，先由R17、C4组成的电路复位，然后由R15、R16、C5与IC2组成的定时电路工作，IC2的2脚在定时35分钟后输出9V电压，IC2的3脚在定时70分钟后输出9V电压。
当太阳能热水器在35分钟后仍未上满水(一般太阳能热水器在25分钟之内都可加满水)，即K2未闭合，则说明太阳能热水器漏水十分厉害，此时IC2的2脚输出的9V电压经脉冲电容C6后，通过二极管D8，使可控硅T1导通，T1导通后，使音乐集成块IC3通电，压电陶瓷片Y就发出报警声，并使指示灯LED2亮，同时，T1导通使D7、D10及D11导通，BG4因失去偏置而截止，BG5变为饱和，BG6截止，则J2失电，J2-1断开，电磁阀DZF也断开，使进水管停止上水。
当太阳能热水器漏水不很厉害时，较正常情况稍长时间内，水仍可加满，即K2仍会闭合而使电磁阀断开、停止加水，但不长时间后，水位会慢慢下降，直到漏完，对此，仅有上述的一次检测还不够。为确保不同程度的漏水情况都能检测出来，本实用新型具备了第二级漏水检测功能。即在70分钟后，若水处于未满状态即K2断开，则IC2的3脚输出的9V电压其中的一路经R6，直接送D4，使T1导通，IC3得电，Y报警，LED2亮；另一路通过R5因C3的延时而使D5导通，BG3因此而仍保持截止，即电源不会切断。然而，当IC2的3脚输出9V电压时，若水处于满的状态即K2闭合，亦即太阳能热水器处于正常，则9V电压其中的一路经R6，直接过D9入地，T1不导通；另一路通过R5、C3、R4、D3、D2，使BG3导通，BG2也导通，BG1因此而截止，J1失电，使J1-1断开，电源自动被关闭，保证了太阳能热水器的安全使用。
权利要求1.一种水位控制和检测装置，由电源变换器或12V直流电源、电磁阀、水位探头组成，其特征在于还具有一个控制电路中心通过导线分别与以上各部件相连，控制电路中心由相互配合作用的上水电路、水位检测电路、定时电路、漏水检测电路、电源自动关闭电路组成。
2.如权利要求1所述的水位控制和检测装置，其特征在于定时电路主要由数字集成块及一些复位元件和定时元件组成，根据正常加水时间，设定了二个时间先后从不同的端口各输出一电压，供水位检测电路、漏水检测电路及电源自动关闭电路工作。
3.如权利要求1所述的水位控制和检测装置，其特征在于漏水检测电路主要由音乐集成块、压电陶瓷片、可控硅、二极管及偏置元件组成，它与定时电路、水位检测电路配合工作，采用分级检测方法，能准确无误地把不同程度的漏水情况检测出来给予报警提示，并通过上水电路关闭电磁阀，停止加水。
4.如权利要求1所述的水位控制和检测装置，其特征在于电源自动关闭电路由三极管、二极管、延时电容、滤波电容及偏置电阻组成，当定时电路输出第二次电压时，若此时水位已满，则此电路将控制电源自动关闭；若水位未满，则在此电路作用下电源不会关闭，同时使漏水检测电路保持导通并报警。
5.如权利要求1所述的水位控制和检测装置，其特征在于水位探头由浮体、磁环、感应开关、两头开口并带内螺纹的管筒及探头线组成，水位探头的探头线与水位检测电路的水位开关相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种水位控制和检测装置,其特征在于具有一个控制电路中心(2)通过导线分别与电源变换器或12V直流电源(1)、电磁阀(3)、水位探头(4)相连,控制电路中心由上水电路、水位检测电路、定时电路、漏水检测电路、电源自动关闭电路组成。分二次输出电压的定时电路与水位检测电路、漏水检测电路等相互配合作用,使本实用新型既能有效控制上水、停水,又能准确无误地把不同程度的漏水情况都检测出来并报警提示。
文档编号G01F23/72GK2459634SQ0026297
公开日2001年11月14日 申请日期2000年11月27日 优先权日2000年11月27日
发明者董勤 申请人:董勤