專利名稱：多功能光電型水泵自動控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水泵控制器，特別是涉及多功能光電型水泵自動控制器。
背景技術：
目前市場上已有的自動管道供水裝置有很多種，但同時也都有各自的缺點，主要分為:一是機械壓力開關，其主要根據管道壓力的變化來帶動主副壓彈簧高度的變化，主副壓彈簧又跟觸點連在一起，從而實現了通過壓力變化來導通或斷開觸點，也就實現了啟動或停止水泵的功能，其缺點是沒有缺水保護功能，沒有止回閥功能，調壓范圍小；二是電子壓力控制器，其壓力檢測部分是通過磁鋼與干簧管之間配合，缺點是對水泵揚程有一定的要求，通用性差，調壓范圍小；三是光電壓力控制器，其缺點是沒有缺水保護功能，沒有缺水自動啟動功能，自動化程度低。
發明內容本實用新型的目的是為了克服已有技術存在的缺點，提供一種安裝方便，壓力調節范圍大，通用性強，自動化程度更高的多功能光電型水泵自動控制器。本實用新型多功能光電型水泵自動控制器的技術方案是:其特征在于:包括壓力檢測裝置、流量檢測裝置和控制系統，所述壓力檢測裝置包括殼體，在殼體上安有壓力表組件、甲、乙主調壓齒輪和拔碼開關，殼體中安裝甲、乙副調壓齒輪，壓力表組件上設有甲、乙NPN槽型光電開關，甲NPN槽型光電開關安裝在甲副調壓齒輪上，乙NPN槽型光電開關安裝在乙副調壓齒輪上；所述流量檢測裝置包括殼體中制有中體，中體下制有閥腔，閥腔下安裝底座，在閥腔中安裝止回閥體，止回閥體上制有閥柱，閥柱外安裝復位彈簧，在止回閥體中有環氧樹脂塊和磁鋼，在止回閥體下安裝密封硅膠墊片和支撐銅片，密封硅膠墊片和底座相接觸，密封硅膠墊片和支撐銅片經固定銅螺母與止回閥體相固定；所述控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成，所述狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路與單片機連接，電源與整流電源電路連接，整流電源電路與所有電路連接。本實用新型公開了一種多功能光電型水泵自動控制器，通過在殼體上安裝壓力表組件和甲、乙主調壓齒輪，壓力表組件上設有甲、乙NPN槽型光電開關，使壓力表指針能夠自由通過甲、乙NPN槽型光電開關的紅外光線對射到有效區域，并可在人為作用下手動左右旋轉甲、乙主調壓齒輪來移動調整甲、乙NPN槽型光電開關的位置，甲、乙NPN槽型光電開關與控制系統的整流電源電路及單片機信號檢測電路連接，甲、乙NPN槽型光電開關的紅外光線對射在沒有障礙物遮擋時是處于導通狀態，當壓力表指針根據管道壓力的變化分別通過甲、乙NPN槽型光電開關的紅外光線對射到有效區域，紅外光線被后障礙物遮擋后會發出一個信號給單片機處理，從而完成了壓力檢測。在工作時，管道體內的水開始從下往上流動，水壓力推動止回閥體往上運動，當止回閥體上升到一定高度時，安裝在止回閥體內的磁鋼對干簧管產生作用，改變其初始狀態并通過控制系統的單片機信號檢測電路傳入至單片機處理，相反，當管道體內沒有水流動時，止回閥體在復位彈簧的作用下復位至初始高度狀態，從而就完成了管道體內流量的檢測。所述控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成。所述的整流濾波穩壓電路通過將輸入的AC220V或ACllOV電源的一端LI連接至電阻Rl的一端，電阻R2 —端與R9 —端相連，電阻R9的另一端與CBB電容Cl的一端相連后再與整流橋堆BDl的輸入端相連，電阻R2的另一端與CBB電容Cl的另一端相連后再與電阻Rl的另一端相連，AC220V或ACllOV電源的另一端N與整流橋堆BDl的另一輸入端相連，整流橋堆BDl輸出正極與穩壓管DZl的負極和電解電容C2的正極相連，整流橋堆BDl輸出負極與穩壓管DZl的正極和電解電容C2的負極相連，電解電容C2的正極與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與穩壓管DZ2的負極相連，穩壓管的正極再與電解電容的負極相連，這樣就得到了穩定的DC24V和DC5.1V的電源。本方案多功能光電型水泵自動控制器的優點是:一、采用機電一體化結構，可直接安裝在水泵上，使用戶免去了安裝麻煩。二、與機械壓力開關相比，在缺水時可停止水泵工作，缺水后定時檢測管道水源狀態并自啟，壓力調節范圍大，具有止回閥功能等。三、與電子自動控制器相比，具有很寬的壓力調節范圍，對水泵揚程要求低，通用性強等。四、與光電壓力開關相比，在缺水時可停止水泵工作，缺水后定時檢測管道水源狀態并自啟，具有止回閥功能等。五、通過手動調節拔碼開關切換不同的工作模式，使用戶有更多的選擇，功能更全。
圖1是本實用新型多功能光電型水泵自動控制器的主視示意圖；圖2是本實用新型多功能光電型水泵自動控制器的結構示意圖；圖3是控制系統的電路示意圖。
具體實施方式
本實用新型涉及一種多功能光電型水泵自動控制器，如圖1一圖3所示，其特征在于:包括壓力檢測裝置、流量檢測裝置和控制系統，所述壓力檢測裝置包括殼體23，在殼體上安有壓力表組件2、甲、乙主調壓齒輪4、5和拔碼開關8，殼體中安裝甲、乙副調壓齒輪18、19，壓力表組件2上設有甲、乙NPN槽型光電開關1、3，甲NPN槽型光電開關安裝在甲副調壓齒輪上，乙NPN槽型光電開關安裝在乙副調壓齒輪上；所述流量檢測裝置包括殼體23中制有中體9，中體下制有閥腔24，閥腔下安裝底座13，閥腔外壁安裝干簧管21，在閥腔中安裝止回閥體10，止回閥體上制有閥柱25，閥柱外安裝復位彈簧11，在止回閥體中有環氧樹脂塊12和磁鋼17，磁鋼與干簧管21相配合，在止回閥體10下安裝密封娃膠墊片14和支撐銅片15，密封硅膠墊片14和底座13相接觸，密封硅膠墊片14和支撐銅片15經固定銅螺母16與止回閥體10相固定；所述控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成，所述狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路與單片機連接，電源與整流電源電路連接，整流電源電路與所有電路連接。通過在殼體23上安裝壓力表組件2和甲、乙主調壓齒輪4、5，壓力表組件上設有甲、乙NPN槽型光電開關1、3，使壓力表指針能夠自由通過甲、乙NPN槽型光電開關的紅外光線對射到有效區域，并可在人為作用下手動左右旋轉甲、乙主調壓齒輪4、5來移動調整甲、乙NPN槽型光電開關1、3的位置，甲、乙NPN槽型光電開關與控制系統的整流電源電路及單片機信號檢測電路連接，甲、乙NPN槽型光電開關1、3的紅外光線對射在沒有障礙物遮擋時是處于導通狀態，當壓力表指針根據管道壓力的變化分別通過甲、乙NPN槽型光電開關的紅外光線對射到有效區域，紅外光線被后障礙物遮擋后會發出一個信號給單片機處理，從而完成了壓力檢測。在工作時，管道體內的水開始從下往上流動，水壓力推動止回閥體10往上運動，當止回閥體上升到一定高度時，安裝在止回閥體內的磁鋼17對干簧管21產生作用，改變其初始狀態并通過控制系統的單片機信號檢測電路傳入至單片機處理，相反，當管道體內沒有水流動時，止回閥體10在復位彈簧11的作用下復位至初始高度狀態，從而就完成了管道體內流量的檢測。所述控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成。所述控制系統的狀態顯示電路中有2個LED燈顯示控制器的通電狀態和水泵的運行狀態，其中DLl與整流電源電路直接連接，實時反應控制器的通電狀態，DL2接了一個限流電阻R8后與單片機的第11腳連接，實時反應水泵的運行狀態，單片機又根據壓力檢測裝置、流量檢測裝置、撥碼開關傳入的信號綜合邏輯運算后輸出信號控制DL2和繼電器RLl的狀態。其中整流電源電路5.1V的正負極與2個NPN槽型光電開關的光電二極管的正負極連接，發射極e均與整流電源電路負極連接，⑶I光電開關的集電極c與電阻R5串接后接入單片機的第9腳，作為啟動壓力的信號源，上拉電阻R6 —端與整流電源電路5.1V的正極連接，另一端與GDl光電開關的集電極c連接，當電路通上電后，NPN槽型光電開關在初始狀態下是把低電平輸入至單片機第9腳，當壓力表指針在管道壓力的作用下進入NPN槽型光電開關紅外光線對射的有效區域，斷開光電二極管，同時在上拉電阻R6的作用下把單片機第9腳的電平拉升至高電平，單片機根據管腳電平的變化再結合控制程序代碼相應的輸出控制信號。同理，GD2槽型光電開關的集電極c與單片機的第8腳連接，工作模式切換撥碼開關S2與單片機的第6腳連接，流量檢測信號的干簧管21與單片機的第7腳連接，均作為單片機的輸入信號檢測。單片機的第10腳與限流電阻R7相連后再連接至三極管Ql的基極，三極管Ql的發射極與整流電源電路5.1V的負極連接，三極管Ql的集電極與繼電器RLl的一端連接，繼電器RLl的另一端與整流電源電路24V的正極連接。所述的整流濾波穩壓電路通過將輸入的AC220V或ACllOV電源的一端LI連接至電阻Rl的一端，電阻R2 —端與R9 —端相連，電阻R9的另一端與CBB電容Cl的一端相連后再與整流橋堆BDl的輸入端相連，電阻R2的另一端與CBB電容Cl的另一端相連后再與電阻Rl的另一端相連，AC220V或ACllOV電源的另一端N與整流橋堆BDl的另一輸入端相連，整流橋堆BDl輸出正極與穩壓管DZl的負極和電解電容C2的正極相連，整流橋堆BDl輸出負極與穩壓管DZl的正極和電解電容C2的負極相連，電解電容C2的正極與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與穩壓管DZ2的負極相連，穩壓管的正極再與電解電容的負極相連，這樣就得到了穩定的DC24V和DC5.1V的電源。本方案多功能光電型水泵自動控制器的工作過程為:直接安裝在水泵的出水口上(可垂直或豎直與水泵)，控制系統線路板與電源和水泵電機連接，根據自己所需通過模式切換撥碼開關選好控制器的工作模式，當選定為Model并通過2個主調壓齒輪調整控制器的啟動(⑶I)與停機(⑶2)壓力值，控制器通上電后，LED燈DLl亮起，水泵開始工作，LED燈DL2亮起，打開出水口的水龍頭，水流流出，止回閥體10在水流的帶動下開始往上運動，當運動到一定高度，使止回閥體內的磁鋼17與控制線路板上的干簧管21發生作用，使干簧管的導通狀態發生變化并傳至單片機，LED燈DL2常亮，代表水泵運轉正常，當用戶關閉水龍頭，水流停止，止回閥體10在復位彈簧11的作用在復位至原始高度，干簧管21的狀態也恢復至原始狀態，電平發生變化并輸入至單片機，幾秒延時后水泵停止工作，DL2燈熄滅。當用戶再次打開水龍頭時，壓力逐漸下降，當下降至設定的啟動壓力(GDI槽型光電開關)，或水流帶動止回閥體上的磁鋼17上升至一定高度，使干簧管21狀態發生變化時，水泵又開始工作。水泵在運行過程中，只要壓力表指針到達⑶2槽型光電開關紅外光線對射有效范圍內，即當管道壓力大于或等于所設定的停機壓力時水泵馬上停止工作，DL2燈熄滅，而且當水源缺水時，流量檢測裝置的止回閥體10恢復至原始位置，干簧管21通短狀態也恢復至原始狀態，壓力表基本歸零，此時DL2燈閃爍，并且連續閃爍I個小時后自動啟動水泵I次，每次10秒時間，如果水源有水則轉入正常，仍舊缺水則繼續閃爍，如此循環工作。當選定為Mode2并通過2個主調壓齒輪調整控制器的啟動(⑶I)與停機(⑶2)壓力值，在此工作模式下運行邏輯與Model大體相同，唯一的區別在于，當管道壓力大于或等于所設定的停機壓力時，水泵不會停止工作，只有當用戶關閉水龍頭，水流停止流動，流量檢測裝置的止回閥體10在復位彈簧11的作用下恢復至原始位置，干簧管21通斷狀態也恢復至原始狀態，延時幾秒左右時間后水泵停止工作。本方案多功能光電型水泵自動控制器的優點是:一、采用機電一體化結構，可直接安裝在水泵上，使用戶免去了安裝麻煩。二、與機械壓力開關相比，在缺水時可停止水泵工作，缺水后定時檢測管道水源狀態并自啟，壓力調節范圍大，具有止回閥功能等。三、與電子自動控制器相比，具有很寬的壓力調節范圍，對水泵揚程要求低，通用性強等。四、與光電壓力開關相比，在缺水時可停止水泵工作，缺水后定時檢測管道水源狀態并自啟，具有止回閥功能等。五、通過手動調節拔碼開關切換不同的工作模式，使用戶有更多的選擇，功能更全。本方案多功能光電型水泵自動控制器，所述閥腔24下口部與底座13的接觸處安裝O型圈22。有了 O型圈22，提高閥腔24下口部與底座13的密封性。
權利要求1.多功能光電型水泵自動控制器，其特征在于:包括壓力檢測裝置、流量檢測裝置和控制系統，所述壓力檢測裝置包括殼體(23)，在殼體上安有壓力表組件(2)、甲、乙主調壓齒輪(4、5)和拔碼開關(8)，殼體中安裝甲、乙副調壓齒輪(18、19)，壓力表組件(2)上設有甲、乙NPN槽型光電開關(1、3 )，甲NPN槽型光電開關安裝在甲副調壓齒輪上，乙NPN槽型光電開關安裝在乙副調壓齒輪上；所述流量檢測裝置包括殼體(23)中制有中體(9)，中體下制有閥腔(24)，閥腔下安裝底座(13)，閥腔外壁安裝干簧管(21)，在閥腔中安裝止回閥體(10)，止回閥體上制有閥柱(25)，閥柱外安裝復位彈簧(11)，在止回閥體中有環氧樹脂塊(12)和磁鋼(17)，磁鋼與干簧管(21)相配合，在止回閥體(10)下安裝密封硅膠墊片(14)和支撐銅片(15)，密封硅膠墊片(14)和底座(13)相接觸，密封硅膠墊片(14)和支撐銅片(15)經固定銅螺母(16)與止回閥體(10)相固定；所述控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成，所述狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路與單片機連接，電源與整流電源電路連接，整流電源電路與所有電路連接。
2.如權利要求1所述的多功能光電型水泵自動控制器，其特征在于所述閥腔(24)下口部與底座(13)的接觸處安裝O型圈(22)。
專利摘要多功能光電型水泵自動控制器，包括壓力檢測裝置、流量檢測裝置和控制系統，壓力檢測裝置包括殼體上安壓力表組件、甲、乙主調壓齒輪和拔碼開關，殼體中安甲、乙副調壓齒輪，壓力表組件上設甲、乙NPN槽型光電開關安在甲、乙副調壓齒輪上；流量檢測裝置包括殼體制中體下制閥腔下安底座，閥腔中安止回閥體上制閥柱外安復位彈簧，止回閥體中有環氧樹脂塊和磁鋼，止回閥體下安密封硅膠墊片和支撐銅片，密封硅膠墊片和支撐銅片經銅螺母與止回閥體固定；控制系統由單片機、整流電源電路、狀態顯示電路、單片機復位電路、單片機信號檢測電路、單片機控制輸出電路和單片機控制程序代碼組成。
文檔編號F04B49/06GK202954950SQ201220604179
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者趙軍彪 申請人:臺州神能電器有限公司