自來水開關(guān)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自來水開關(guān)控制系統(tǒng),解決現(xiàn)有自來水供應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本很高并且不能控制資源浪費(fèi)的問題。本實(shí)用新型包括連接于水管中部、用于切斷水源的電控閥M,與電控閥M連接的控制器MCU,與控制器MCU連接的第一探測器,第一探測器用于檢測水管是否有水,控制器MCU采集電平信號后控制電控閥M的開關(guān)。本實(shí)用新型通過電控閥和探測器配合達(dá)到來水后如果用戶水龍頭沒關(guān)則自動讓電控閥動作,關(guān)斷水源的目的,避免了不必要的資源浪費(fèi),也從一定程度避免了安全隱患,并且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,非常適合大規(guī)模推廣使用。
【專利說明】自來水開關(guān)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自來水開關(guān)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著資源的消耗浪費(fèi),全球各國人民開始節(jié)約資源,倡導(dǎo)綠色出行等,很多資源例如礦石資源、土壤資源、煤炭資源等一旦被利用都是不可再生,另外,水資源是生命之源,同樣非常寶貴,在自來水源源不斷供應(yīng)的同時,偶爾也會出現(xiàn)停水的狀況,用戶開了水龍頭后發(fā)現(xiàn)停水,往往會忘記關(guān)水龍頭,來水過后大量的水就浪費(fèi)掉了 ;另一方面,有可能因此造成家中積存大量的水而形成水災(zāi),如果是熱水器的水龍頭沒關(guān)那就會造成更大的危險?,F(xiàn)有的自來水供應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本很高,并且不能很好的控制這種不必要的資源浪費(fèi)和損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種自來水開關(guān)控制系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)自來水供應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本很高并且不能控制資源浪費(fèi)的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]自來水開關(guān)控制系統(tǒng),包括連接于水管中部、用于切斷水源的電控閥M,與電控閥M連接的控制器MCU,與控制器MCU連接的第一探測器,所述第一探測器包括分別與控制器MCU—引腳連接的電阻R1、第二探測電極,與電阻Rl連接的電源,與電源連接的第一探測電極,所述第一探測電極和第二探測電極插入水管的第一儲壓柱底部并延伸至水中,所述第一儲壓柱位于電控閥M的出水端。
[0006]具體地,所述控制器MCU還連接有第二探測器,所述第二探測器包括分別與控制器MCU—引腳連接的電阻R2、第四探測電極,與電阻R2連接的電源,與電源連接的第三探測電極。
[0007]進(jìn)一步地,所述第一探測電極和第三探測電極連接于電源的正極,第二探測電極和第四探測電極連接于電源的負(fù)極。
[0008]再進(jìn)一步地,所述電控閥M還串聯(lián)有開關(guān)SI,所述控制器MCU還連接有三極管Ql,三極管Ql還串聯(lián)有繼電器Kl,所述繼電器Kl和三極管Ql與電控閥M并聯(lián)。
[0009]具體地,所述電控閥M為常開型電磁閥或電動閥。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型通過電控閥、探測器和控制器配合達(dá)到來水后如果用戶水龍頭沒關(guān)則自動讓電控閥動作,關(guān)斷水源的目的,避免了不必要的資源浪費(fèi),也從一定程度避免了安全隱患;
[0012](2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,電路原理簡單,并且價格低廉,非常適合大規(guī)模推廣使用?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的電路原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的等效電路原理圖。
[0016]其中,附圖中標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱為:
[0017]1-第一探測電極,2-第二探測電極,3-第三探測電極,4-第四探測電極,5-第一儲壓柱,6-第二儲壓柱。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1、2所示,自來水開關(guān)控制系統(tǒng),包括連接于水管中部、用于切斷水源的電控閥M,與電控閥M連接的控制器MCU,與控制器MCU連接的第一探測器,所述第一探測器包括分別與控制器MCU—引腳連接的電阻R1、第二探測電極2,與電阻Rl連接的電源,與電源連接的第一探測電極I,第一探測電極與電源正極相連,第二探測電極與電源的負(fù)極相連,所述第一探測電極和第二探測電極插入水管的第一儲壓柱5底部并延伸至水中,所述第一儲壓柱位于電控閥M的出水端。在本實(shí)施例中,電控閥M采用電磁閥,電磁閥價格便宜開關(guān)迅速,由于電磁閥為現(xiàn)有通用技術(shù),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理在此不作贅述。
[0021]具體地,所述控制器MCU還連接有第二探測器,所述第二探測器包括分別與控制器MCU—引腳連接的電阻R2、第四探測電極4,與電阻R2連接的電源,與電源連接的第三探測電極3。第三探測電極與電源的正極相連,第四探測電極與電源的負(fù)極相連。所述第三探測器和第四探測器插入水管的第二儲壓柱6底部并延伸至水中,所述第二儲壓柱位于電控閥M的進(jìn)水端。
[0022]如圖3所示,水管中有水時,第一探測電極與第二探測之間等效為電阻R3,第三探測電極與第四探測之間等效為電阻R4,在本實(shí)施例中,控制器MCU的5端口連接于電阻R2和R4之間,6端口連接于電阻Rl和R3之間,2端口接電源,3端口與三極管Ql的基極連接,4端口接地,三極管Ql的集電極與繼電器Kl連接,發(fā)射極接地,繼電器Kl的另一端與電源連接,電阻R3和電阻R4與電源連接,電阻Rl和電阻R2接地。在本實(shí)施例中,電源與控制器MCU之間還連接有降壓電路。
[0023]本實(shí)用新型利用自來水有導(dǎo)電性來探測水管里是否有自來水,如圖1所示,第一儲壓柱和第二儲壓柱的作用是儲存壓力,當(dāng)有水時,自來水的壓強(qiáng)會壓縮儲壓柱里的空氣,空氣的體積減小壓強(qiáng)就會增大;當(dāng)達(dá)到平衡時儲壓柱頂端的空氣壓強(qiáng)就會等于自來水的壓強(qiáng);當(dāng)停水后管內(nèi)自來水的壓強(qiáng)為零。如果此時用戶打開水龍頭儲壓柱里的壓強(qiáng)就會釋放出來將水推出儲壓柱從打開的水龍頭流出。探測電極置于儲壓柱下部用于檢測水位。
[0024]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0025]如圖1、圖2、圖3所示,當(dāng)控制器MCU P3.5腳輸出高電平時三極管Ql導(dǎo)通,導(dǎo)通后繼電器Kl得電閉合,電磁閥M得電閉合,關(guān)閉水源。當(dāng)控制器MCU P3.5腳輸出低電平電磁閥M則開啟,正常供水。在本實(shí)施例中控制器MCU為STC系列的單片機(jī),型號為STC15F100。第一探測電極與第二探測電極之間通水導(dǎo)電后的等效電阻為R3,第三探測電極與第四探測電極之間通水導(dǎo)電后的等效電阻為R4,Rl和R2是分壓電阻。當(dāng)探測電極之間有自來水時就相當(dāng)于接上了一個電阻,就相當(dāng)于兩個電阻串聯(lián)分壓。
[0026]如圖1所示,當(dāng)正常供水時,自來水是導(dǎo)電的,所以電源從第一探測電極經(jīng)過自來水(此時自來水相當(dāng)于一個電阻)由第二探測電極流向電源的負(fù)極。此時在第二探測電極上就存在壓降,相當(dāng)于電阻Rl和電阻R3分壓。第二探測電極的電平信號傳給控制器MCU。當(dāng)停止供水時,用戶在這時打開水龍頭,發(fā)現(xiàn)停水了,然后沒關(guān)水龍頭就離開了。停水后管內(nèi)自來水的壓強(qiáng)為零,儲壓柱里的壓強(qiáng)就會在此時釋放出來將儲壓柱里的水推出儲壓柱從沒關(guān)的水龍頭流出。沒有自來水導(dǎo)電,此時第二探測電極的電壓等于O也就是低電平。控制器MCU在收集到第二探測電極電壓為低電平時,則標(biāo)記已停水(此處說明,在本實(shí)例中判斷有沒有停水是采集第二探測電極就是電阻R3端的電壓,同理,也可采集R2端電壓),并發(fā)出控制信號讓電磁閥M關(guān)閉,進(jìn)入警戒狀態(tài);當(dāng)恢復(fù)供水時,由于電磁閥M此時還是關(guān)閉的,自來水有了壓強(qiáng)就會使第二儲壓柱的液面上升淹沒第三探測電極和第四探測電極并壓縮里面的空氣,由于自來水淹沒了探測電極。分壓電阻R2端的電壓變?yōu)楦唠娖剑刂破鱉CU收到此信號就認(rèn)為已經(jīng)來水了,然后發(fā)出控制信號打開電磁閥M。同理自來水也會壓縮第一儲壓柱里的空氣使液面上升淹沒第一探測電極和第二探測電極。在等待一小段時間后再讓電磁閥M關(guān)閉。電磁閥M關(guān)閉后有兩種情況:1、如果水龍頭全部關(guān)完了,由于兩頭都是關(guān)閉狀態(tài),處于第一儲壓柱壓力得不到釋放,柱中液面無變化,電阻Rl上為高電平??刂破鱉CU就認(rèn)為用戶已經(jīng)開閉了所有的水龍頭然后發(fā)出控制命令讓電磁閥M開啟正常供水;2、用戶在停水期間忘了關(guān)水龍頭,在控制器MCU關(guān)閉電磁閥M后就如同停水,那么第一儲壓柱的壓力就會通過沒關(guān)的水龍頭釋放出來,儲壓柱中的水就會被推出,此時電阻Rl上的電壓變?yōu)榈碗娖剑刂破鱉CU收到這個信號就認(rèn)為有沒關(guān)的水龍頭,就繼續(xù)讓電控閥保持關(guān)閉狀態(tài)并報(bào)警。
[0027]本實(shí)用新型可安裝于住戶的進(jìn)水總管控制住戶的所有水龍頭,安裝方便且實(shí)用性強(qiáng),避免了不必要的資源浪費(fèi)。
[0028]實(shí)施例2
[0029]如圖1、圖2、圖3所示,自來水開關(guān)控制系統(tǒng),與實(shí)施例不同的是,電控閥M采用電動閥,電動閥不會發(fā)熱,由于電動閥為現(xiàn)有通用技術(shù),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理在此不作贅述。
[0030]按照上述實(shí)施例,便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。值得說明的是,基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,為解決同樣的技術(shù)問題,即使在本實(shí)用新型上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動或潤色,所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本實(shí)用新型一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,包括連接于水管中部、用于切斷水源的電控閥M,與電控閥M連接的控制器MCU,與控制器MCU連接的第一探測器,所述第一探測器包括分另Ij與控制器MCU—引腳連接的電阻R1、第二探測電極(2),與電阻Rl連接的電源,與電源連接的第一探測電極(1),所述第一探測電極和第二探測電極插入水管的第一儲壓柱(5)底部并延伸至水中,所述第一儲壓柱位于電控閥M的出水端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器MCU還連接有第二探測器,所述第二探測器包括分別與控制器MCU—引腳連接的電阻R2、第四探測電極(4 ),與電阻R2連接的電源,與電源連接的第三探測電極(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,所述第三探測電極和第四探測電極插入水管的第二儲壓柱(6)底部并延伸至水中,所述第二儲壓柱位于電控閥M的進(jìn)水端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一探測電極和第三探測電極連接于電源的正極,第二探測電極和第四探測電極連接于電源的負(fù)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,所述電控閥M還串聯(lián)有開關(guān)SI,所述控制器MCU還連接有三極管Ql,三極管Ql還串聯(lián)有繼電器Kl,所述繼電器Kl和三極管Ql與電控閥M并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水開關(guān)控制系統(tǒng),其特征在于,所述電控閥M為常開型電磁閥或電動閥。
【文檔編號】F16K31/06GK203809817SQ201420146429
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】羅奇 申請人:羅奇