本發(fā)明涉及一種液體分離裝置,尤其涉及一種自動(dòng)控制鹽水分流裝置。
背景技術(shù):我國新疆的南部,晝夜溫差大,日照豐富,年降雨量稀少,加上地勢低洼等多種因素,導(dǎo)致該地區(qū)土地鹽堿化較為嚴(yán)重,淡水資源十分稀缺,而較深的河流常出現(xiàn)淡水和鹽水分層的奇特現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為河流的上層多為可直接使用的淡水,而下層則是鹽度較高,且略帶苦澀的鹽水?;谀辖Y源分配和鹽堿化治理的重大課題研究背景下,針對南疆河流所特有的分層現(xiàn)象,提出了本專利的設(shè)計(jì)構(gòu)思,旨在將該河流的上層淡水和下層咸水以一種低成本,高效率的方式分離,再分別將各部分水引導(dǎo)到別處,達(dá)到水資源的分類處理和高效利用的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種自動(dòng)控制鹽水分流裝置。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種自動(dòng)控制鹽水分流裝置,包括:第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽、第四滑槽、第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪、左導(dǎo)流槽、右導(dǎo)流槽、左閘門、右閘門、左截流板、右截流板、左電機(jī)箱、右電機(jī)箱、左鹽度傳感器、右鹽度傳感器、左控制電路、右控制電路;其中,所述左截流板的兩端分別固定設(shè)置第一滑槽和第二滑槽;左閘門設(shè)置在第一滑槽和第二滑槽的凹槽之間,可沿著第一滑槽和第二滑槽上下滑動(dòng);所述左截流板和左閘門的高度和大于第一滑槽的高度;左截流板和左閘門的高度和大于第一滑槽的高度;左導(dǎo)流槽槽口朝上,垂直固定在左閘門的上部,左導(dǎo)流槽凹槽底面與左閘門上端面平齊,左導(dǎo)流槽用于將分離后的液體引導(dǎo)到別處;左電機(jī)箱固定安裝在左截流板背水的一面;第一繩索和第二繩索的一端均與左閘門的上端固定連接;第一滑輪安裝在第一滑槽上端的凹槽上,第一繩索張緊在第一滑輪上,第一繩索的另一端與左電機(jī)箱的電機(jī)相連;第二滑輪安裝在第二滑槽上端的凹槽上,第二繩索張緊在第二滑輪上,第二繩索的另一端與左電機(jī)箱的電機(jī)相連;左鹽度傳感器固定在左閘門上端迎水面處;左控制電路安裝在左電機(jī)箱內(nèi),左鹽度傳感器和左電機(jī)箱內(nèi)的電機(jī)均與左控制電路相連;所述右截流板的兩端分別固定設(shè)置第三滑槽和第四滑槽;右閘門設(shè)置在第三滑槽和第四滑槽的凹槽之間,可沿著第三滑槽和第四滑槽上下滑動(dòng);右截流板和右閘門的高度和大于第三滑槽的高度;右截流板和右閘門的高度和大于第三滑槽的高度;右導(dǎo)流槽槽口朝下,垂直固定在右閘門的下部,右導(dǎo)流槽凹槽底面與右閘門下端面平齊,右導(dǎo)流槽用于將分離后的液體引導(dǎo)到別處;右電機(jī)箱固定安裝在右截流板背水的一面;第三繩索和第四繩索的一端均與右閘門的上端固定連接;第三滑輪安裝在第三滑槽上端的凹槽上,第三繩索張緊在第三滑輪上,第三繩索的另一端與右電機(jī)箱的電機(jī)相連;第四滑輪安裝在第四滑槽上端的凹槽上,第四繩索張緊在第四滑輪上,第四繩索的另一端與右電機(jī)箱的電機(jī)相連;右鹽度傳感器固定在右閘門下端迎水面處;右控制電路安裝在右電機(jī)箱內(nèi),右鹽度傳感器和右電機(jī)箱內(nèi)的電機(jī)均與右控制電路相連。進(jìn)一步的,所述左控制電路和右控制電路均包括電阻R1-R13、電容器C1-C6、電感L1-L2、放大器B1-B3、橋式整流電路F1、二極管D1、溫度傳感器、MCU;其中,電容C1、電容C2、電阻R2的一端均與放大器B1的同相輸入端相連;電阻R1的另一端與電阻R4的一端相連,電阻R4的另一端和電阻R3的一端均與放大器B1的反相輸入端相連;電阻R6的另一端和電阻R7的一端均與放大器B2的反相輸入端相連;電阻R7的另一端與放大器B2的輸出端相連后與橋式整流電路F1的第一輸入端相連;電阻R2的另一端、電容C2的另一端、電阻R3的另一端、電阻R5的另一端和放大器B2的同相輸入端均與橋式整流電路F1的第二輸入端相連;橋式整流電路F1的第一輸出端分別與電容C3的一端和電感L1的一端相連,橋式整流電路F1的第二輸出端分別與電容C3的另一端、電容C4的一端和電阻R9的一端相連;電感L1的另一端和電容C4的另一端均與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R10的一端均與放大器B3的反相輸入端相連;電阻R9的另一端和電阻R11的一端均與放大器B3的同相輸入端相連;電阻R10的另一端與放大器B3的輸出端相連后分別與電容C5的一端和電感L2的一端相連;電感L2的另一端分別與電容C6的一端和電阻R12的一端相連;電阻R12的另一端與二極管D1的負(fù)極相連后與MCU的I/O端口相連;電阻R11的另一端、電容C5的另一端、電容C6的另一端和二極管D1的正極均接地;所述溫度傳感器的電源端口連接外部電源VCC,溫度傳感器的數(shù)字信號輸入輸出端口與電阻R13的一端相連后與MCU的I/O接口相連;電阻R13的另一端與外部電源VCC相連;所述左控制電路的放大器B1的輸出端與左鹽度傳感器的輸入端相連,電阻R5的一端和電阻R6的一端均與左鹽度傳感器的輸出端相連;所述右控制電路的放大器B1的輸出端與右鹽度傳感器的輸入端相連,電阻R5的一端和電阻R6的一端均與右鹽度傳感器的輸出端相連。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、使用壽命長;將本發(fā)明固定安裝在河流的橫截?cái)嗝嫔?,通過控制器中的MCU能夠高效率全自動(dòng)地將分層的水源進(jìn)行分離,再分別將各部分水引導(dǎo)到別處,達(dá)到水資源的分類處理和高效利用的目的;另外,可以靈活設(shè)置MCU中的閾值,具有控制自由度大、精度高和控制精確等特點(diǎn)。附圖說明圖1是本發(fā)明的軸測圖;圖2是本發(fā)明的主視圖;圖3是本發(fā)明的后測圖;圖4是本發(fā)明的左視圖;圖5是本發(fā)明的右測圖;圖6是本發(fā)明的仰視圖;圖7是本發(fā)明的俯視圖;圖8是本發(fā)明的控制電路連接圖;圖中,第一滑槽1,第二滑槽2,第三滑槽3,第四滑槽4,第一滑輪5,第二滑輪6,第三滑輪7,第四滑輪8,左導(dǎo)流槽9,右導(dǎo)流槽10,左閘門11,右閘門12,左截流板13,右截流板14,左電機(jī)箱15,右電機(jī)箱16,左鹽度傳感器17,右鹽度傳感器18。具體實(shí)施方式下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1-7所示,本發(fā)明包括:第一滑槽1、第二滑槽2、第三滑槽3、第四滑槽4、第一滑輪5、第二滑輪6、第三滑輪7、第四滑輪8、左導(dǎo)流槽9、右導(dǎo)流槽10、左閘門11、右閘門12、左截流板13、右截流板14、左電機(jī)箱15、右電機(jī)箱16、左鹽度傳感器17、右鹽度傳感器18、左控制電路、右控制電路;其中,所述左截流板13的兩端分別固定設(shè)置第一滑槽1和第二滑槽2;左閘門11設(shè)置在第一滑槽1和第二滑槽2的凹槽之間,可沿著第一滑槽1和第二滑槽2上下滑動(dòng);左導(dǎo)流槽9槽口朝上,垂直固定在左閘門11的上部,左導(dǎo)流槽9凹槽底面與左閘門11上端面平齊,左導(dǎo)流槽9用于將分離后的液體引導(dǎo)到別處;左電機(jī)箱15固定安裝在左截流板13背水的一面;第一繩索和第二繩索的一端均與左閘門11的上端固定連接;第一滑輪5安裝在第一滑槽1上端的凹槽上,第一繩索張緊在第一滑輪5上,第一繩索的另一端與左電機(jī)箱15的電機(jī)相連;第二滑輪6安裝在第二滑槽2上端的凹槽上,第二繩索張緊在第二滑輪6上,第二繩索的另一端與左電機(jī)箱15的電機(jī)相連;左鹽度傳感器17固定在左閘門11上端迎水面處;左控制電路安裝在左電機(jī)箱15內(nèi),左鹽度傳感器17和左電機(jī)箱15內(nèi)的電機(jī)均與左控制電路相連;所述右截流板14的兩端分別固定設(shè)置第三滑槽3和第四滑槽4;右閘門12設(shè)置在第三滑槽3和第四滑槽4的凹槽之間,可沿著第三滑槽3和第四滑槽4上下滑動(dòng);右導(dǎo)流槽10槽口朝下,垂直固定在右閘門12的下部,右導(dǎo)流槽10凹槽底面與右閘門11下端面平齊,右導(dǎo)流槽10用于將分離后的液體引導(dǎo)到別處;右電機(jī)箱16固定安裝在右截流板14背水的一面;第三繩索和第四繩索的一端均與右閘門12的上端固定連接;第三滑輪7安裝在第三滑槽3上端的凹槽上,第三繩索張緊在第三滑輪7上,第三繩索的另一端與右電機(jī)箱16的電機(jī)相連;第四滑輪8安裝在第四滑槽4上端的凹槽上,第四繩索張緊在第四滑輪8上,第四繩索的另一端與右電機(jī)箱16的電機(jī)相連;右鹽度傳感器18固定在右閘門12下端迎水面處;右控制電路安裝在右電機(jī)箱16內(nèi),右鹽度傳感器18和右電機(jī)箱16內(nèi)的電機(jī)均與右控制電路相連;如圖8所示,所述左控制電路和右控制電路均包括電阻R1-R13、電容器C1-C6、電感L1-L2、放大器B1-B3、橋式整流電路F1、二極管D1、溫度傳感器、MCU;其中,電容C1、電容C2、電阻R2的一端均與放大器B1的同相輸入端相連;電阻R1的另一端與電阻R4的一端相連,電阻R4的另一端和電阻R3的一端均與放大器B1的反相輸入端相連;電阻R6的另一端和電阻R7的一端均與放大器B2的反相輸入端相連;電阻R7的另一端與放大器B2的輸出端相連后與橋式整流電路F1的第一輸入端相連;電阻R2的另一端、電容C2的另一端、電阻R3的另一端、電阻R5的另一端和放大器B2的同相輸入端均與橋式整流電路F1的第二輸入端相連;橋式整流電路F1的第一輸出端分別與電容C3的一端和電感L1的一端相連,橋式整流電路F1的第二輸出端分別與電容C3的另一端、電容C4的一端和電阻R9的一端相連;電感L1的另一端和電容C4的另一端均與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R10的一端均與放大器B3的反相輸入端相連;電阻R9的另一端和電阻R11的一端均與放大器B3的同相輸入端相連;電阻R10的另一端與放大器B3的輸出端相連后分別與電容C5的一端和電感L2的一端相連;電感L2的另一端分別與電容C6的一端和電阻R12的一端相連;電阻R12的另一端與二極管D1的負(fù)極相連后與MCU的I/O端口相連;電阻R11的另一端、電容C5的另一端、電容C6的另一端和二極管D1的正極均接地;所述溫度傳感器的電源端口連接外部電源VCC,溫度傳感器的數(shù)字信號輸入輸出端口與電阻R13的一端相連后與MCU的I/O接口相連;電阻R13的另一端與外部電源VCC相連;左控制電路的放大器B1的輸出端與左鹽度傳感器17的輸入端相連,電阻R5的一端和電阻R6的一端均與左鹽度傳感器17的輸出端相連;右控制電路的放大器B1的輸出端與右鹽度傳感器18的輸入端相連,電阻R5的一端和電阻R6的一端均與右鹽度傳感器18的輸出端相連。其中,電阻R1和電容C1的串聯(lián)一端與電阻R2和電容C2的并聯(lián)一端連接構(gòu)成RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò),兩者公共端接在放大器B1的同相輸入端,電阻R1和電容C1的串聯(lián)另一端和電阻R4的一端接在放大器B1的輸出端,電阻R4的另一端和電阻R3的一端接在放大器B1的反相輸入端,構(gòu)成了RC橋式振蕩電路,它的作用是將電源的直流電能,轉(zhuǎn)變成一定頻率的交流信號,作為信號源。由電容C3、C4和電感L1組成的穩(wěn)壓電路,通過MCU的將模擬電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓,隨后根據(jù)數(shù)字電壓得到液體的鹽度;所述MCU可以采用型號為MCS51的產(chǎn)品,但不限于此;所述溫度傳感器采用外部電源供電方式,可以采用型號為DS18B20的產(chǎn)品,但不限于此。在圖8中,左鹽度傳感器17和右鹽度傳感器18用鹽度傳感器K1表示;本裝置根據(jù)電導(dǎo)法原理,以平行安置的圓柱狀銅棒材料作為鹽度傳感器K1的探頭,由于鹽度不同,電導(dǎo)率不同,從而探頭兩端電阻值不同,電橋?qū)㈦娮璧淖兓D(zhuǎn)換為輸出電壓的變化,接著經(jīng)放大、濾波整流再放大后到A/D芯片,最后由微控制單元MCU讀出A/D轉(zhuǎn)換值,經(jīng)計(jì)算處理核算出鹽度值和閾值比較后,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)對左右閘門進(jìn)行升降操作,最后由分流槽對通過左右閘門的水進(jìn)行分流處理。振蕩電路用于防止了傳感器電極的氧化電離,延長使用壽命。溫度傳感器防止測量鹽度時(shí),受到溫度因素的影響,提高測量精度。本發(fā)明的工作過程如下:將本發(fā)明固定安裝在河流的橫截?cái)嗝嫔?;通過左鹽度傳感器17和右鹽度傳感器18檢測河流的鹽度,由于鹽度不同,電導(dǎo)率不同,從而鹽度傳感器K1探頭電阻值不同,電橋?qū)㈦娮璧淖兓D(zhuǎn)換為輸出電壓的變化,接著經(jīng)放大、濾波整流再放大后到A/D芯片,最后由MCU讀出A/D轉(zhuǎn)換值,經(jīng)計(jì)算處理核算出鹽度值和閾值比較后,控制左電機(jī)箱15和右電機(jī)箱16內(nèi)的電機(jī)工作;由于左閘門11和左鹽度傳感器17始終處于相同的水平高度,當(dāng)左鹽度傳感器17中鹽度傳感器檢測到鹽度低于某一設(shè)好的閾值時(shí),左鹽度傳感器17會向左電機(jī)箱15發(fā)出信號,左電機(jī)箱15驅(qū)動(dòng)左閘門11下降一定高度,從而使鹽度低于某設(shè)定閾值的水從左閘門11上方流到左導(dǎo)流槽9。同理,由于右閘門12和右鹽度傳感器18始終處于相同的水平高度,當(dāng)右鹽度傳感器18檢測到鹽度高于某一設(shè)好的閾值時(shí),右鹽度傳感器18會向右電機(jī)箱16發(fā)出信號,右電機(jī)箱16驅(qū)動(dòng)右閘門12上升一定高度,鹽度高于某設(shè)定閾值的水從右閘門12下方流到右導(dǎo)流槽10,從而實(shí)現(xiàn)了不同鹽度鹽水的分流。