一种水箱水位报警装置的制作方法

本实用新型涉及液位检测技术领域，特别是涉及一种水箱水位报警装置。

背景技术：

液位检测广泛应用于民用建筑的水箱以及汽车工业发动机冷却系统的水箱中。随着计算机技术和现代通信技术的迅速发展，水位报警功能可以结合计算机技术和通信技术使得用户可以随时随地了解自己车辆的状况。水位报警装置是传感器、硬件、软件等技术紧密结合的产物。

但是，现有的汽车发动机冷却系统，尚未专门设置水箱监测和报警装置。当水箱漏水或者其它原因造成水箱水位低于安全值时，发动机继续运行会使发动机本身温度快速升高，常常发生汽车自燃等明火事故。

车辆用户日常使用车辆对发动机系统的参数没有太多了解，随着科技与信息不断的发展，是否具备水箱水位监测和报警功能发动机系统变得越来越重要。

目前大部份发动机冷却系统是温度高于设定值，冷却系统开始起动，使其冷却水的温度维持在一个范围内，却对水箱内水位高低无检测保护装置。容易出现故障或冷却系统无法运行，存在安全隐患。

因此，现有的水位检测技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型针对以上存在的技术问题，提供一种在水箱缺水可能影响冷却系统正常运行时，可实时监测并发出警报从而保护冷却系统以及用户安全的水箱水位报警装置。

本实用新型实施方式提供的技术方案是：提供一种水箱水位报警装置，包括电源电路，该电源电路的输入端与外部电源连接，还包括水位检测电路以及水位提示电路，该电源电路的输出端与水位检测电路的输入端连接，该电源电路的输出端还与该水位提示电路的输入端连接。

其中，该水位检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一开关管，该第一电阻的一端与电源电路的输出端连接，该第一电阻依次串联第二电阻和第三电阻，该第三电阻的一端连接第二电阻，该第三电阻的另一端与地连接，该第二电阻与该第三电阻的连接点还与该第一开关管的第一端连接。

在一实施例中，该水位提示电路包括第一稳压管、第二开关管以及报警器，该第二开关管的第一端与该第一开关管的第三端连接，该第二开关管的第二端与该第一稳压管的正极连接，该第一稳压管的负极与地连接；该第二开关管的第三端与该报警器的一端连接，该报警器的另一端与电源电路的输出端连接。

在另一实施例中，该水位提示电路包括第一稳压管、第二开关管以及继电器，该第二开关管的第一端与该第一开关管的第三端连接，该第二开关管的第二端与该第一稳压管的正极连接，该第一稳压管的负极与地连接；该第二开关管的第三端与该继电器的线圈的一端连接，该继电器的线圈的另一端与电源电路的输出端连接。

该水箱水位检测电路还包括在水箱中插入的两根铜棒，该两根铜棒之间形成该第一电阻。

在该两铜棒与水液面接触时，该第一电阻形成的阻值范围为10千欧姆至30千欧姆；当该两铜棒与该水液面没有接触时，该第一电阻形成的电阻值为无穷大。

当该两铜棒与该水液面接触时，该第一开关管导通，该第二开关管不导通；当该两铜棒与该水液面不接触时，该第一开关管不导通，该第二开关管导通。

优选的，该电源电路包括桥式整流滤波电路和三端稳压电路。

该三端稳压电路包括第二稳压管和稳压单元，该第二稳压管为保护二极管，其一端连接至该桥式整流滤波电路的输出端，另一端连接至该稳压单元的输出端。

作为该电源电路的替代方案，该电源电路为12伏的开关电源。

本实用新型实施方式的有益效果是：本实施例的水箱水位报警装置通过设置水位检测电路以及水位提示电路，使得在水箱缺水可能影响冷却系统正常运行时，现实实时监测并发出警报以保护冷却系统以及用户的安全。本实施例的水箱水位报警装置的水位监测电路采用一对铜棒作为监测传感器，铜棒之间的水液面导电形成水导电阻实现检测，比如，铜棒与水液面接触形成10千欧姆至30千欧姆水导电电阻，该铜棒未与水液面接触时，两铜棒之间的电阻无穷大，因此铜棒是否接触水液面的阻值变化明显可准确检测水位变化。本实施例的水箱水位报警装置电路动作可靠，借助水导电阻实现检测，使水箱水位报警装置的成本降低。

附图说明

图1是本实用新型实施例水箱水位报警装置的第一实施例电路图；以及

图2是本实用新型实施例水箱水位报警装置的第二实施例电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

请参考图1，本实施例的水箱水位报警装置，包括电源电路。本实施例中，该电源电路包括桥式整流滤波电路10和三端稳压电路20。水位检测电路30以及水位提示电路40。该电源电路的输入端与外部电源连接，该电源电路的输出端与水位检测电路30的输入端连接，该电源电路的输出端还与该水位提示电路40的输入端连接。

该三端稳压电路20包括第二稳压管D2和稳压单元U1，该第二稳压管D2为保护二极管，其一端连接至该桥式整流滤波电路10的输出端以及该稳压单元U1的输入端，另一端连接至该稳压单元U1的输出端。

该第二稳压管D2为保护二极管，正常工作时，该三端稳压电路20输入端电压高于输出端，该第二稳压管D2反向截止，当电路异常，或出现反向脉冲电压，输出端电压高于输入端时，该第二稳压管D2导通，避免反向电压加在稳压单元U1上，从而起到保护稳压器的作用。

在电源电路的另一实施例中，该电源电路可为12伏特的开关电源。亦即，该桥式整流滤波电路10和该三端稳压电路20用12伏特开关电源代替。

该桥式整流滤波电路10包括整流桥W1、第一电容C1、第二电容C2。该桥式整流滤波电路的输出电压为直流20伏特左右。该三端稳压电路20包括第三电容C3、该稳压单元U1以及该第二稳压管D2。

该水位检测电路30包括第一电阻RX、第二电阻R2、第三电阻R3以及第一开关管Q1，该水位检测电路30提供报警驱动信号。该第一电阻RX依次串联第二电阻R2和第三电阻R3，该第三电阻R3的一端连接第二电阻R2，该第三电阻R3的另一端与地连接，该第二电阻R2与该第三电阻R3的连接点与该第一开关管Q1的第一端连接。

该水位提示电路40包括第二开关管Q2、报警器LS1、第一稳压管D1。其中第一电阻RX为水导电电阻。

该水箱水位检测电路30还包括在水箱中插入的两根铜棒(图未示)，该两根铜棒之间形成该第一电阻RX。

其中，在该两铜棒与水液面接触时，该第一电阻RX形成的阻值范围为10千欧姆至30千欧姆；当该两铜棒与该水液面没有接触时，该第一电阻RX形成的电阻值为无穷大。同时，当该两铜棒与该水液面接触时，该第一开关管Q1导通，该第二开关管Q2不导通；当该两铜棒与该水液面未接触时，该第一开关管Q1不导通，该第二开关管Q2导通。

是使用两根铜棒从水箱上部插入，铜棒与水接触后，RX阻值约为10千欧姆至30千欧姆。此时Q2导通，Q1不导通，蜂鸣器不叫。当水位较低时，RX为无穷大。此时Q2不导通，Q1导通，蜂鸣器通电发出。

请参考图1，该水位检测电路30的第一电阻RX的一端与电源电路的输出端连接，该第一电阻RX的另一端与第二电阻R2的一端连接，该第二电阻R2的另外一端与该第三电阻R3的一端连接，该第三电阻R3的另一端与地连接，该第二电阻R2与该第三电阻R3的连接点还与该第一开关管Q1的第一端连接。

在本实施例水箱水位报警装置的第一实施例中，该水位提示电路40包括第四电阻R4、第二开关管Q2、报警器LS1以及第一稳压管D1。该第四电阻R4的一端与所述电源电路的输出端连接，该第四电阻R4的另外一端分别连接到该第一开关管Q1的第三端以及该第二开关管Q2的第一端。该第二开关管Q2的第一端还与该第一开关管Q1的第三端连接。该第二开关管Q2的第二端与该第一稳压管D1的正极连接，该第一稳压管D1的负极与地连接；该第二开关管Q2的第三端与该报警器LS1的一端连接，该报警器LS1的另一端与电源电路的输出端连接。

请参考图2，所示为本实施例水箱水位报警装置的第二实施例电路图。在该实施例中，该水位提示电路50包括第四电阻R4、第一稳压管D1、第二开关管Q2以及继电器L1/K1。该第四电阻R4的一端与该电源电路的输出端连接，该第四电阻R4的另外一端分别连接到该第一开关管Q1的第三端以及该第二开关管Q2的第一端。该第二开关管Q2的第一端还与该第一开关管Q1的第三端连接。该第二开关管Q2的第二端与该第一稳压管D1的正极连接，该第一稳压管D1的负极与地连接。该第二开关管Q2的第三端与该继电器L1/K1的电磁部件的线圈L1的一端连接，该继电器L1/K1的电磁部件的线圈L1的另一端与电源电路的输出端连接。

在第二实施例中，该继电器L1/K1的触头K1串联在供电设备主回路B1里，在水箱缺水的情况下，该水箱水位报警装置可自动断开设备电源，可以起到无人值守的作用。

本实施例中，该整流桥W1的1脚和3脚接交流14伏的外接电源。该整流桥W1的2脚与第一电容C1亦即电解电容的正极、第二电容C2、第二稳压管D2的负极、稳压单元U1的1脚相连，该整流桥W1的4脚与第一电容C1的负极、稳压单元U1的2脚及第二电容C2的另一脚相连。该整流桥W1、第一电容C1、第二电容C2组成桥式整流滤波电路。该第三电容C3、稳压单元U1、第二稳压管D2组成12伏特的稳压电路。该第二电阻R2、第三电阻R3、第一电阻RX，亦即水导电电阻RX之间串联，结合第一开关管Q1组成了水位检测电路30。该水位提示电路40以及该水位提示电路50均用于提供报警驱动信号。比如，该水位提示电路40的第二开关管Q2、报警器LS1以及第一稳压管D1组成报警电路。该第一电阻RX为水导电形成的电阻。在实际应用中，使用两根铜棒从水箱上部插入，铜棒与水液面接触后，该第一电阻RX的阻值约为10千欧姆至30千欧姆。此时该第二开关管Q2导通，该第一开关管Q1不导通，蜂鸣器不叫。当水位较低时，该第一电阻RX为无穷大。此时该第二开关管Q2不导通，该第一开关管Q1导通，报警器LS1，比如蜂鸣器通电发出警报。

本实施例的水箱水位报警装置通过设置水位检测电路以及水位提示电路，使得在水箱缺水可能影响冷却系统正常运行时，现实实时监测并发出警报以保护冷却系统以及用户的安全。本实施例的水箱水位报警装置的水位监测电路采用一对铜棒作为监测传感器，通过铜棒之间的电阻变化来识别和检测水位，铜棒与水液面接触形成10千欧姆至30千欧姆水导电电阻，该铜棒未与水液面接触时，两铜棒之间的电阻无穷大，因此铜棒是否接触水液面的阻值变化明显可准确检测水位变化。本实施例的水箱水位报警装置电路动作可靠，借助水液面形成的水导电阻实现检测，使装置的成本降低。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。