專利名稱：水位控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子控制領(lǐng)域，一種水塔水箱水井的水位控制器，自動控制電動 機(jī)抽水的控制器。
技術(shù)背景①人們用電常忘記關(guān)斷而費(fèi)電，如水泵抽水，常忘關(guān)斷而浪費(fèi)水電；或抽水抽空 井水等水源，使電機(jī)空轉(zhuǎn)費(fèi)電甚至燒壞抽水電機(jī)。②有的裝了浮球式等自動打水器能自動 儲蓄水，水位控制裝置，經(jīng)?？ㄋ朗Э兀瑢嶋H使用時水箱水面上下浮動，接觸時通時斷，接觸 器頻繁吸合釋放，燒壞電機(jī)，燒壞繼電器接觸器等。③現(xiàn)有抽水控制器大都電路復(fù)雜，成本 高，維護(hù)難，不容易推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的，針對現(xiàn)有抽水控制電路不足現(xiàn)狀，提供一種電路簡單可靠的高 低水位控制裝置，靈敏度高，利用穩(wěn)壓管特性設(shè)計水位識別電路，因而高低水位檢測控制電 路到水塔水箱只要兩條檢測線，利用水的導(dǎo)電性，檢測水位，控制水塔水箱的水位在高低檢 測點(diǎn)之間，低于低水位檢測點(diǎn)時，啟動電機(jī)抽水，水位上升達(dá)到高水位檢測點(diǎn)時，或抽空水 源時，關(guān)斷抽水機(jī)。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種水位控制器，其特征在于，由系統(tǒng)電源，水塔水箱水位探頭檢測電路及高低水 位檢測識別控制電路，水源低水位檢測電路，執(zhí)行繼電器，抽水機(jī)，指示燈組成。系統(tǒng)電源由變壓器變壓整流濾波的電源，供水位檢測控制執(zhí)行電路工作。井水等水源低水位檢測及控制電路連接水源低水位端接檢測線XP至電源的正 極，另一水源低水位端接檢測線YS后，一路經(jīng)緩沖電容C4接電源負(fù)極，另一路經(jīng)電阻R2接 水源低水位檢測三極管Q5的基極；電源的正極，經(jīng)電阻Rl接水源低水位檢測三極管Q5的 集電極，水源低水位檢測三極管Q5的發(fā)射極接電路中的G點(diǎn)，即繼電器控制三極管Ql的基 極，緩沖電容Cl并接于繼電器控制三極管Ql的基極與發(fā)射極之間；電源的正極，經(jīng)繼電器 原端線圈Jl，接繼電器控制三極管Ql的集電極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極接電源負(fù) 極；繼電器J的常開觸點(diǎn)JKl串接在抽水機(jī)回路上；在繼電器控制三極管Ql的集電極，經(jīng)穩(wěn) 壓管VD3、電阻R3接連鎖三極管Q3的基極，連鎖三極管Q3的集電極接電路中的G點(diǎn)，而連 鎖三極管Q3的發(fā)射極接水塔水箱低水位檢測三極管Q2的集電極。水塔水箱水位探頭檢測電路及高低水位檢測識別電路連接三根水位檢測探頭都 從水塔水箱蓋底懸掛至水塔水箱內(nèi)，水位檢測線為A、B兩條，其中水位檢測A線從系統(tǒng)電源 的正極連到水塔水箱底邊E點(diǎn)；Z點(diǎn)為低水位檢測點(diǎn)，比E點(diǎn)略高，H點(diǎn)為高水位檢測點(diǎn)，穩(wěn) 壓管VDl的正端接低水位檢測Z點(diǎn)探頭上端，其負(fù)端接高水位檢測H點(diǎn)探頭上端B線處，高 水位檢測H點(diǎn)經(jīng)水位檢測B線，一路串接高水位識別導(dǎo)通穩(wěn)壓管VD2、電阻R5接至水塔水箱 高水位切斷控制三極管Q4的基極，緩沖電容C3并接于高水位切斷控制三極管Q4的基極與發(fā)射極之間，高水位切斷控制三極管Q4的發(fā)射極接電源負(fù)極，高水位切斷控制三極管Q4的 集電極接電路中的G點(diǎn)；水位檢測B線另一路串接二極管D5、電阻R4后，接水塔水箱低水 位檢測三極管Q2的基極，緩沖電容C2并接于低水位檢測三極管Q2的基極與發(fā)射極之間， 低水位檢測三極管Q2的發(fā)射極接電源負(fù)極，集電極接與其共同連鎖三極管Q3的發(fā)射極。電路工作過程為系統(tǒng)電源由變壓器變壓整流濾波的電源，電源接通時，電源的正極，經(jīng)檢測線PX， 井水等水源形成的電阻，檢測線YS，再經(jīng)電阻R2，使水源低水位檢測三極管Q5的基極得到 導(dǎo)通偏置電壓，三極管Q5導(dǎo)通；Q5作水源低水位檢測控制三極管，只要水源的水位高于水 位檢測XY點(diǎn)時Q5即導(dǎo)通。電源經(jīng)電阻R1，三極管Q5，使繼電器控制三極管Ql的基極得到 導(dǎo)通偏置電壓，使Ql導(dǎo)通，繼電器吸合，輸出接通。發(fā)光二極管D7作待機(jī)指示燈。D8為輸 出接通指示燈。①通電抽水，當(dāng)抽水水位升高至低水位檢測點(diǎn)Z點(diǎn)時，電源通過E、Z點(diǎn)之間水的電 阻，使穩(wěn)壓管VDl導(dǎo)通，經(jīng)水位檢測導(dǎo)線B、二極管D5、電阻R4，使三極管Q2處于導(dǎo)通待命狀 態(tài)，這時三極管Q3還未導(dǎo)通。當(dāng)抽水的水位升高至高水位檢測H點(diǎn)時，電源通過E、H點(diǎn)之 間水的電阻，經(jīng)水位檢測線B，使穩(wěn)壓管VD2導(dǎo)通，因選取穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值接近電源電壓，穩(wěn)壓 管VDl串接于高低水位之間，水位高于Z點(diǎn)時，電源電壓加在穩(wěn)壓管VDl上，使其導(dǎo)通，水位 高于H點(diǎn)時，相當(dāng)于短接穩(wěn)壓管VD1，即水位檢測EH點(diǎn)經(jīng)水的電阻形成通路，電源電壓加在 穩(wěn)壓管VD2上，使穩(wěn)壓管VD2被識別導(dǎo)通，經(jīng)電阻R5，使高水位切斷控制三極管Q4導(dǎo)通，G 點(diǎn)為低電位，即三極管Ql基極為低電位，三極管Ql截止，繼電器釋放，輸出斷開，抽水機(jī)停 機(jī)。因三極管Ql截止，三極管Ql的集電極電位升高，經(jīng)穩(wěn)壓管VD3，電阻R3，使三極管 Q3基極有導(dǎo)通電壓，而水位高于Z點(diǎn)，三極管Q2即處于導(dǎo)通待命狀態(tài)，三極管Q2、Q3導(dǎo)通， 即三極管Q2、Q3形成連鎖導(dǎo)通狀態(tài)，共同鎖定G點(diǎn)為低電位，三極管Ql保持截止，繼電器不 動作，抽水機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。即使水塔水箱的水面上下浮動蕩漾，形成E點(diǎn)H點(diǎn)的水的電阻 時通時斷，因為三極管Q2、Q3導(dǎo)通，共同鎖定G點(diǎn)為低電位，此時三極管Q4導(dǎo)通與否，G點(diǎn) 依然為低電位；消除繼電器時通時斷燒壞繼電器觸點(diǎn)損壞電機(jī)的弊端。②在用水過程中，水塔水箱水位下降，低于H點(diǎn)時，電源失去E、H點(diǎn)之間水的電阻 形成的通路，穩(wěn)壓管VD2截止，三極管Q4截止，而停止對G點(diǎn)電壓的控制。水位繼續(xù)下降，只有當(dāng)水位低于低水位檢測點(diǎn)Z時，失去E、Z點(diǎn)之間水的電阻形成 的通路，VDl截止，Q2基極因失去導(dǎo)通電壓而截止，因Q4已經(jīng)先于截止，只有井水等水源的 水位高于水位檢測XY點(diǎn)時，電源經(jīng)過水源低水位檢測電路提供的電源，G點(diǎn)電位提升，三極 管使Ql導(dǎo)通，因為Ql導(dǎo)通，Ql的集電極變?yōu)榈碗娢唬?jīng)穩(wěn)壓管VD3、電阻R3、連接的連鎖三 極管Q3截止，即使水塔水箱的水面上下浮動蕩漾，形成E點(diǎn)Z點(diǎn)的水的電阻時通時斷，即Q2 的基極電壓時有時無，因為Ql導(dǎo)通，Ql的集電極變?yōu)榈碗娢唬龢O管Q3截止，即使Q2導(dǎo)通 也無法形成對G點(diǎn)電位控制的通路，G點(diǎn)為高電位，Ql導(dǎo)通，繼電器吸合，抽水機(jī)M通電工 作，消除繼電器時通時斷燒壞繼電器觸點(diǎn)損壞電機(jī)的弊端。如此循環(huán)往復(fù)，控制水位在H點(diǎn)與Z點(diǎn)之間。Ql為繼電器通斷控制三極管，Q2為水位高于檢測點(diǎn)Z時低水位導(dǎo)通控制三極管， Q4為高水位時導(dǎo)通控制三極管，Q2與Q3為共同協(xié)作控制Ql基極低電位即G點(diǎn)低電位的連
4鎖三極管。Q5為水源低水位檢測控制三極管，在不會抽空水源的情況下，可短接PS點(diǎn)或re 點(diǎn)；進(jìn)而省卻水源低水位檢測探頭、檢測線、及其控制電路。有益效果①高低水位控制電路到水塔水箱只要兩條檢測線。②不會造成水位水 面波動造成繼電器時通時斷燒壞繼電器觸點(diǎn)損壞電機(jī)的弊端。③電路簡單可靠，靈敏度高， 自動控制抽水。

圖1為本實用新型構(gòu)成圖。圖2為本實用新型電路圖。圖2中，①系統(tǒng)電源，②低水位檢測，③高水位檢測，④控制，⑤執(zhí)行繼電器，⑥水 源低水位檢測，⑦抽水機(jī)；其中T1為變壓器，D1-6為二極管IN4007，D7-8為發(fā)光二極管， 作指示燈，Q為NPN型三極管，C1-5為電解電容，R1-7為電阻，VD1-3為穩(wěn)壓管，Jl為繼電 器，M為抽水機(jī)。
具體實施方式
一種水位控制器，如圖2所示由系統(tǒng)電源，水位探頭檢測電路及高低水位檢測識 別控制電路，水源低水位檢測電路，執(zhí)行繼電器，抽水機(jī)，指示燈組成。電源變壓器選用耐壓高、質(zhì)量好的，功率不小于4W，次級電源9至12V ；直流繼電器 選用觸點(diǎn)電流大的，或者再用交流接觸器擴(kuò)流。到水箱檢測線只要A、B兩條線即可，A、B兩條水位檢測線套PVC線管防護(hù)，用不銹 鋼外套塑料管，或塑膠銅線，作三個探頭，確定探頭伸入位置，懸掛定位，電源正極連A線到 水塔水箱底邊E點(diǎn)，Z點(diǎn)為低水位檢測點(diǎn)，比E點(diǎn)略高，H點(diǎn)為高水位檢測點(diǎn)，VDl為穩(wěn)壓管， 接在水箱蓋底部高低水位檢測線探頭上端之間，做好密封，防潮防雨水。到水源的水位檢測PX、SY線，伸入水源的低水位處，在不會抽空水源的情況下，可 短接PS點(diǎn)或re點(diǎn)。三極管Ql選中功率管C2383，為繼電器通斷控制三極管，Q2-4為NPN型可用C945 ； Q2為水位高于檢測點(diǎn)Z時低水位導(dǎo)通控制三極管，Q4為高水位時導(dǎo)通控制三極管，Q2與Q3 為共同合作控制Ql基極低電位即G點(diǎn)低電位的連鎖三極管，Q4為高水位時導(dǎo)通控制三極 管，Q5為水源低水位檢測控制三極管，只要水源的水位高于水位檢測XY點(diǎn)時Q5即導(dǎo)通。發(fā)光二極管D7為待機(jī)控制指示燈。D8為輸出接通指示燈。輸出端接抽水電機(jī)。通電抽水，當(dāng)抽水水位升高至低水位檢測點(diǎn)Z點(diǎn)時，電源通過Ε、Z點(diǎn)之間水的電 阻，使穩(wěn)壓管VDl導(dǎo)通，經(jīng)水位檢測導(dǎo)線B、二極管D5、電阻R4，使三極管Q2處于導(dǎo)通待命狀 態(tài)，這時三極管Q3還未導(dǎo)通。當(dāng)抽水的水位升高至高水位檢測H點(diǎn)時，電源通過E、H點(diǎn)之 間水的電阻，經(jīng)水位檢測線B，使穩(wěn)壓管VD2導(dǎo)通，因選取穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值接近電源電壓，穩(wěn)壓 管VDl串接于高低水位之間，水位高于Z點(diǎn)時，電源電壓加在穩(wěn)壓管VDl上，使其導(dǎo)通，水位 高于H點(diǎn)時，相當(dāng)于短接穩(wěn)壓管VD1，即水位檢測EH點(diǎn)經(jīng)水的電阻形成通路，電源電壓加在 穩(wěn)壓管VD2上，使VD2被識別導(dǎo)通，經(jīng)電阻R5，使高水位切斷控制三極管Q4導(dǎo)通，G點(diǎn)為低 電位，即三極管Ql基極為低電位，Ql截止，繼電器釋放，輸出斷開，抽水機(jī)停機(jī)。因Ql截止，Ql的集電極電位升高，經(jīng)穩(wěn)壓管VD2，電阻R3，使三極管Q3基極有導(dǎo)通電壓，而水位高于Z點(diǎn)，三極管Q2即處于導(dǎo)通待命狀態(tài)，三極管Q2、Q3導(dǎo)通，即三極管Q2、 Q3形成連鎖導(dǎo)通狀態(tài)，共同鎖定G點(diǎn)為低電位，此時三極管Q4導(dǎo)通與否，G點(diǎn)依然為低電 位，三極管Ql保持截止，繼電器不動作，抽水機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。在用水過程中，水塔水箱水位下降，低于H點(diǎn)時，電源失去E、H點(diǎn)之間水的電阻形 成的通路，穩(wěn)壓管VD2截止，三極管Q4截止，而停止對G點(diǎn)電壓的控制。水位繼續(xù)下降，只有當(dāng)水位低于低水位檢測點(diǎn)Z時，失去E、Z點(diǎn)之間水的電阻形成 的通路，VDl截止，Q2基極因失去導(dǎo)通電壓而截止，因Q4已經(jīng)先于截止，只有井水等水源的 水位高于水位檢測XY點(diǎn)時，電源經(jīng)過水源低水位檢測電路提供的電源，G點(diǎn)電位提升，使Ql 導(dǎo)通，因為Ql導(dǎo)通，Ql的集電極變?yōu)榈碗娢?，?jīng)穩(wěn)壓管VD3、電阻R3、連接的連鎖三極管Q3 截止，即使水塔水箱的水面上下浮動蕩漾，形成E點(diǎn)Z點(diǎn)的水的電阻時通時斷，即Q2的基極 電壓時有時無，因為Ql導(dǎo)通，Ql的集電極變?yōu)榈碗娢?，三極管Q3截止，即使Q2導(dǎo)通也無法 形成對G點(diǎn)電位控制的通路，G點(diǎn)為高電位，Ql導(dǎo)通，繼電器吸合，抽水機(jī)M通電工作，消除 繼電器時通時斷燒壞繼電器觸點(diǎn)損壞電機(jī)的弊端。此時，完成一個抽水放水的水位控制過程，如此循環(huán)往復(fù)，控制水位在H點(diǎn)與Z點(diǎn) 之間。水位控制器，靈敏度高，電路簡單可靠、方便實用、易推廣。
權(quán)利要求1. 一種水位控制器，其特征在于，由系統(tǒng)電源，水塔水箱水位探頭檢測電路及高低水位 檢測識別控制電路，水源低水位檢測電路，執(zhí)行繼電器，抽水機(jī)，指示燈組成；系統(tǒng)電源由變 壓器變壓整流濾波的電源，供水位檢測控制執(zhí)行電路工作；水源低水位端接檢測線XP至電 源的正極，另一水源低水位端接檢測線YS后，一路經(jīng)緩沖電容C4接電源負(fù)極，另一路經(jīng)電 阻R2接水源低水位檢測三極管Q5的基極，電源的正極，經(jīng)電阻Rl接水源低水位檢測三極 管Q5的集電極，水源低水位檢測三極管Q5的發(fā)射極接電路中的G點(diǎn)，即繼電器控制三極管 Ql的基極，緩沖電容Cl并接于繼電器控制三極管Ql的基極與發(fā)射極之間；電源的正極，經(jīng) 繼電器原端線圈Jl，接繼電器控制三極管Ql的集電極，繼電器控制三極管Ql的發(fā)射極接 電源負(fù)極；繼電器J的常開觸點(diǎn)JKl串接在抽水機(jī)回路上；在繼電器控制三極管Ql的集電 極，經(jīng)穩(wěn)壓管VD3、電阻R3接連鎖三極管Q3的基極，連鎖三極管Q3的集電極接電路中的G 點(diǎn)，而連鎖三極管Q3的發(fā)射極接水塔水箱低水位檢測三極管Q2的集電極；三根水位檢測探 頭都從水塔水箱蓋底懸掛至水塔水箱內(nèi)，水位檢測線為A、B兩條，其中水位檢測A線從系統(tǒng) 電源的正極連到水塔水箱底邊E點(diǎn)；Z點(diǎn)為低水位檢測點(diǎn)，比E點(diǎn)略高，H點(diǎn)為高水位檢測 點(diǎn)，穩(wěn)壓管VDl的正端接低水位檢測Z點(diǎn)探頭上端，其負(fù)端接高水位檢測H點(diǎn)探頭上端B線 處，高水位檢測H點(diǎn)經(jīng)水位檢測B線，一路串接高水位識別導(dǎo)通穩(wěn)壓管VD2、電阻R5接至水 塔水箱高水位切斷控制三極管Q4的基極，緩沖電容C3并接于高水位切斷控制三極管Q4的 基極與發(fā)射極之間，高水位切斷控制三極管Q4的發(fā)射極接電源負(fù)極，高水位切斷控制三極 管Q4的集電極接電路中的G點(diǎn)；水位檢測B線另一路串接二極管D5、電阻R4后，接水塔水 箱低水位檢測三極管Q2的基極，緩沖電容C2并接于低水位檢測三極管Q2的基極與發(fā)射極 之間，低水位檢測三極管Q2的發(fā)射極接電源負(fù)極，集電極接與其共同連鎖三極管Q3的發(fā)射 極。
專利摘要一種水位控制器，其特征在于，由系統(tǒng)電源，水塔水箱水位探頭檢測電路及高低水位檢測識別控制電路，水源低水位檢測電路，執(zhí)行繼電器，抽水機(jī)，指示燈組成。利用穩(wěn)壓管特性設(shè)計水位識別電路，因而高低水位檢測控制電路到水塔水箱只要兩條檢測線，利用水的導(dǎo)電性，檢測水位，控制水塔水箱的水位在高低檢測點(diǎn)之間，低于低水位檢測點(diǎn)時，啟動電機(jī)抽水，水位上升達(dá)到高水位檢測點(diǎn)時，或抽空水源時，關(guān)斷抽水機(jī)。能消除水位水面波動造成繼電器時通時斷燒壞觸點(diǎn)損壞電機(jī)的弊端。電路簡單可靠，靈敏度高，方便實用、易推廣。
文檔編號G05D9/12GK201903790SQ201020597850
公開日2011年7月20日 申請日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者蘭如根 申請人:蘭如根