专利名称：水塔抽水自动控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种用于水塔抽水的控制器。
背景技术：
在现有的水塔抽水控制器中，浮球式控制器由于采用了浮球阀、杠杆等机械组件，容易损坏、泄露，可靠性差，目前已逐渐淘汰；而液位传感式控制器，不但电路结构复杂，且安装调试繁琐，对使用环境要求较高。目前实际使用较多的是电极探头式控制器，如《实用数字电路原理与设计速成》(福建科学技术出版社，206-207页)公开的一种水塔抽水控制电路(
图1所示)，它包括由悬挂于水塔中的金属片a、b、c组成的水位探测装置，由时基集成电路NE555及外围元件组成的控制单元，由三极管电路T0和继电器J0组成的驱动电路，以及抽水电机W0。当塔内的水位在金属片b以下时，电机W0启动抽水，水位上升，直到碰到金属片c时停机；当水位下降时，必须下降至金属片b脱离水面时，电机才会再次启动抽水。这种抽水控制器不足之处在于①水位探测装置用多条导线连接、且需区分极性。②无法显示塔内的水位高度，难于监控。③在水源缺水或系统故障时，不能自动关闭电机，使电机长时间空转、造成能源浪费，甚至烧毁，产生事故。现在，有的抽水装置中，采用在水塔和水源处分别设置探测器的方法，防止电机空转，这种装置安装繁杂、实用性差。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种具有水位显示功能、能有效防止电机空转、安装简便的水塔抽水自动控制器。
为此目的，本实用新型采用如下设计方案水塔抽水自动控制器，包括由设于水塔中的多个探测电极组成的水位探测装置，控制单元，驱动电路，以及抽水电机，水位探测装置向控制单元输入触发信号，控制单元通过驱动电路控制抽水电机工作状态。本设计中的控制单元由设有水位显示电路的第一触发器及设有延时控制电路的第二、第三触发器构成，第一触发器的信号输入端与水位探测装置连接，第二触发器的电源端与第一触发器的信号输出端连接、其信号输出端与第三触发器的电源端连接，第三触发器的信号输出端与驱动电路连接；第二触发器的信号输入端通过晶体管开关电路与第一触发器的信号输入端连接。
第一、第二、第三触发器分别以第一、第二、第三定时器为核心构成，第一定时器的阈值端和触发端相连形成第一触发器的信号输入端，第二、第三定时器的阈值端和其充电端相连形成第二、第三触发器的信号输入端；水位探测装置的探测电极为两组，通过放大电路与第一触发器的信号输入端连接；水位显示电路串接于第一触发器的信号输入端与其接地端之间、包括稳压电路和显示器。第二、第三触发器的延时控制电路包括连接于第二、第三触发器的信号输入端与其电源端之间的充电电阻、连接于第二、第三触发器的信号输入端与接地端之间的充电电容，晶体管开关电路包括基极与第一触发器的信号输入端连接、集电极与第二触发器的信号输入端连接的三极管。
该控制器与现有技术相比，具有如下特点①水位探测装置与控制单元连接只需两条导线，且无需区分极性，连接简便、快捷。②可以显示水塔的水位高度，便于监控。③具有自动关断功能，既可防止抽水电机空转损坏，又可节约能源。④该装置简单实用，便于在各种环境推广应用。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是现有的水塔抽水控制器的示意图。
图2是本实用新型设计的水塔抽水自动控制器的电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本设计的水塔抽水自动控制器，是对图1中现有的水塔抽水控制器的改进。该水塔抽水自动控制器由水位探测装置，控制单元，驱动电路，抽水电机W及输水管道、水泵等组成，其中驱动电路包括三极管T3、继电器J及外围元件，通过继电器J闭、开控制抽水电机W的运转或停止。
安装于水塔内的水位探测装置6是由A、B两组探测电极组成的，其中B组探测电极包含多个不同长度的电极L1、L2、L3、L4、L5，而且这些电极之间串接有不同阻值的电阻R1、R2、R3、R4。所有的电极均为伸缩调节，如拉杆天线式结构，以满足不同高度的水塔及不同抽水量的要求。
控制单元包括第一触发器1、第二触发器2、第三触发器3，其中第一触发器1是以定时器IC1为核心组成的施密特触发器，即定时器IC1的阈值端R和触发端S连接；第二触发器2、第三触发器3均是以定时器IC2、IC3为核心组成的单稳态触发器，即定时器IC2、IC3的阈值端R和充电端Q′相连。定时器IC1、IC2、IC3采用集成电路NE555。定时器IC1的信号输出端Q与定时器IC2的电源端EC，定时器IC2的信号输出端Q与定时器IC3的电源端EC，定时器IC3的信号输出端Q与三极管T3的基极依此连接，以此构成控制信号的传输通道。
在本实施例中，水位探测装置6是通过一个由三极管T1构成的放大电路与控制单元连接的，即A组探测电极与三极管T1的基极连接、B组探测电极与三极管T1的集电极及定时器IC1的电源端EC连接，三极管T1发射极与定时器IC1的阈值端R、触发端S连接。水位显示电路4串接于定时器IC1阈值端R、触发端S与公共接地端之间，它是由稳压电路和显示器组成，本例中稳压电路由多个二极管D2、D3…串接，利用二极管的正向压降特性起到分压、稳压作用；显示器采用电压表改装而成。
第二触发器中，定时器IC2的触发端S通过电阻R5、电容C5分别与其电源端、接地端连接，其延时控制电路包括电阻R6和电容C6；第三触发器中，定时器IC3的触发端S通过电阻R10、电容C10分别与其电源端连接、接地端，其延时控制电路包括电阻R7和电容C7；晶体管开关电路5包括三极管T2及外围元件，三极管T2的基极与定时器IC1的阈值端R、触发端S连接，集电极与定时器IC2的阈值端R、充电端Q′连接，三极管T2发射极接地。
该水塔抽水自动控制器的工作原理如下(一)水塔的水位在A电极与B组的电极L1以下，三极管T1的基极无电流、发射极无输出，定时器IC1的阈值端R和触发端S无信号输入、为低电平，定时器IC1的信号输出端Q为高电平，定时器IC2得电瞬间、阈值端R和触发端S均为低电平，则定时器IC2的信号输出端Q为高电平，同样道理，定时器IC3的信号输出端Q也为高电平输出，通过三极管T3、继电器J使抽水电机W运转，开始抽水。此时，若水源没水或由于其他原因抽不上水，抽水电机W空转，定时器IC1的阈值端R和触发端S仍为低电平，定时器IC1的信号输出端Q保持高电平，定时器IC2触发端S通过电阻R5和电容C5充电、电位升至高于1/3EC，但由于此时晶体管开关电路5中三极管T2的基极无电流、处于截止状态，定时器IC2阈值端R通过电阻R6和电容C6充电，经t＝1.1R6C6时间后，其电位升至高于2/3EC，定时器IC2的信号输出端Q变为低电平输出，定时器IC3失电、输出低电平，抽水电机W停止运转，从而防止抽不上水的情况下、抽水电机W长时间空转而损坏。(二)当抽水电机W正常抽水后，水位逐渐升高，淹没了A电极和B组的电极L1，A电极和B组通过水而连通，三极管T1的基极有电流I＝EC/(R0+R1+R2+R3+R4)、三极管T1不饱和导通、发射极有信号输出，定时器IC1阈值端R和触发端S的电平V1升高，但1/3EC≤V1≤2/3EC，定时器IC1的信号输出端Q仍保持高电平。由于此时晶体管开关电路5中三极管T2的基极有电流而导通，电容C6通过三极管T2的集电极和发射极放电，使定时器IC2阈值端R的电位无法上升，定时器IC2的信号输出端Q保持高电平输出，定时器IC3也输出高电平，抽水电机W继续运转。(三)在水塔水位升高过程中，水面依此淹没B组的电极L2、L3、L4，定时器IC1阈值端R的电位V1仍低于2/3EC，抽水电机W持续运转。但此时水位探测装置的接入电阻逐渐变小，三极管T1的基极电流I变大、其输出信号也变大，加在显示电路4上的电压变大，由于稳压电路两端的电压VD为一恒定值，则显示表的电压VX＝V1-VD随之改变，由此，显示表的示值即对应于水塔的水位高度，实现了水位显示功能。(四)在如上(二)、(三)所述的抽水过程中，水位处于电极L1以上、电极L5以下，若因系统故障如压力不够、电压偏低等，使水无法送上水塔，此时定时器IC1、定时器IC2、定时器IC3均为高电平输出，定时器IC3阈值端R通过电阻R7和电容C7充电(开关K7闭合)，经一定时间t2＝1.1R7C7时间后，其电位升至高于2/3EC，定时器IC3的信号输出端Q变为低电平，使抽水电机W停止运转，从而防止抽水电机W长时间无效工作，节约能源。选择电阻R7、电容C7的值，使t2略大于正常抽水周期t1，以保证能完成设定的抽水量。该电路中，由多组的电容和开关电容C7和开关K7、电容C8和开关K8、电容C9和开关K9，组合成多种的时间选择，以满足不同抽水量的要求。(五)当水位升高至淹没B组的电极L5，即达到设定高度时，定时器IC1阈值端R的电平V1等于2/3EC，定时器IC1的信号输出端Q变为低电平，同样的，定时器IC2、定时器IC3因失电、输出低电平，抽水电机W停止运转，完成一个抽水周期t1。(六)当水塔因用水而水位下降时，A电极与B组的电极L5、L4、L3、L2依此断开，此时定时器IC1阈值端R和触发端S的电平V1降低，但仍满足2/3EC≥V1≥1/3EC，定时器IC1的信号输出端Q保持低电平，抽水电机W不运转。只有当水位下降至A电极与B组的电极L1断开，此时V1≤1/3EC，定时器IC1的信号输出端Q变为高电平，抽水电机W开始运转、抽水。如此反复工作，实现自动控制功能。
手动开关K1，用于在特殊情况下由人工启动控制器。
权利要求1.水塔抽水自动控制器，包括由设于水塔中的多个探测电极组成的水位探测装置，控制单元，驱动电路，以及抽水电机，水位探测装置向控制单元输入触发信号，控制单元通过驱动电路控制抽水电机工作状态，其特征在于控制单元由设有水位显示电路的第一触发器及设有延时控制电路的第二、第三触发器构成，第一触发器的信号输入端与水位探测装置连接，第二触发器的电源端与第一触发器的信号输出端连接、其信号输出端与第三触发器的电源端连接，第三触发器的信号输出端与驱动电路连接；第二触发器的信号输入端通过晶体管开关电路与第一触发器的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的水塔抽水自动控制器，其特征在于所述第一、第二、第三触发器分别以第一、第二、第三定时器为核心构成，第一定时器的阈值端和触发端相连形成第一触发器的信号输入端，第二、第三定时器的阈值端和充电端相连形成第二、第三触发器的信号输入端；所述水位探测装置的探测电极为两组，通过放大电路与第一触发器的信号输入端连接；所述水位显示电路串接于第一触发器的信号输入端与其接地端之间、包括稳压电路和显示器。所述第二、第三触发器的延时控制电路包括连接于第二、第三触发器的信号输入端与其电源端之间的充电电阻、连接于第二、第三触发器的信号输入端与接地端之间的充电电容，所述晶体管开关电路包括基极与第一触发器的信号输入端连接、集电极与第二触发器的信号输入端连接的三极管T2。
3.根据权利要求2所述的水塔抽水自动控制器，其特征在于所述探测电极为两组，均为可伸缩结构，其中一组包括多个不同长度的电极、且电极之间串接有不同阻值的电阻；所述放大电路由三极管T1构成，所述探测电极一组与三极管T1的基极连接、另一组与三极管T1的集电极连接，三极管T1的发射极与第一触发器的信号输入端与连接。
4.根据权利要求2所述的水塔抽水自动控制器，其特征在于稳压电路包括串接的二极管。
5.根据权利要求2所述的水塔抽水自动控制器，其特征在于所述第三触发器的延时控制电路的充电电容为多组，每组充电电容与接地端之间均串接有选择开关。
专利摘要水塔抽水自动控制器,包括由设于水塔中的多个探测电极组成的水位探测装置,控制单元,驱动电路,以及抽水电机。控制单元由设有水位显示电路的第一触发器及设有延时控制电路的第二、第三触发器依此连接而成,第二触发器的触发信号输入端通过晶体管开关电路与第一触发器的信号输入端连接。与现有技术相比,具有自动关断及显示水塔水位高度功能,该装置简单实用,连接简便、快捷,便于在各种环境推广应用。
文档编号G05D9/12GK2514044SQ0127391
公开日2002年10月2日 申请日期2001年11月9日 优先权日2001年11月9日
发明者曾河山 申请人:曾河山