專利名稱：單相電與三相電兩用智能供水控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及供水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及單相電與三相電兩用智能供水控制器。
背景技術(shù)：
城市樓宇供水系統(tǒng)或工業(yè)供水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，與居民生活和生產(chǎn)密不可分，一般是先利用電機將公共管網(wǎng)中的水注入儲水器中，再通過管道送達用水用戶的終端。目前采用的供水設(shè)備一般為恒壓供水設(shè)備，主要是根據(jù)公共管網(wǎng)中的管網(wǎng)壓力來調(diào)節(jié)電機的運轉(zhuǎn)，以保證有足夠的水壓為儲水器供水。而較少關(guān)注電機的運行情況， 如果管道堵塞、電機卡死或者供電出現(xiàn)故障(如三相電出現(xiàn)斷相等問題)會造成電機燒毀， 甚至損壞整個供水系統(tǒng)。另外，儲水器中的水位高度也是安裝初始就確定的，供水控制器不能對儲水器中的水位高度實時監(jiān)控，不利于用戶根據(jù)生產(chǎn)、生活的需要進行相應(yīng)的調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可靠性高，故障率低，功能全面的單相電與三相電兩用智能供水控制器。本實用新型的供水控制器分別與儲水器和供水電機連接，供水電機通過管道連接儲水器供水，其中，該控制器包括機械式水位開關(guān)、電子式水位傳感器、水流傳感器和控制芯片，水位開關(guān)或水位傳感器設(shè)置于儲水器內(nèi)，水流傳感器設(shè)置于供水電機的出水管道內(nèi)或者供水電機的進水管道內(nèi)，水位開關(guān)或水位傳感器和水流傳感器分別與控制芯片連接， 控制芯片與供水電機的繼電器連接。所述的水流傳感器檢測管道中水流狀態(tài)，在進水源缺水或補水缺水時，水流傳感器發(fā)送信號給控制芯片，控制芯片控制供水電機停止工作。所述的電子式水位傳感器由水位底線電極探頭構(gòu)成公共端，高水位電極探頭中串連二極管，低水位電極探頭中也串連二極管，或者在高，低水位電極各串聯(lián)二極管的同時再分別串聯(lián)電阻，二極管的方向高低水位相反進行連接，然后將高低水位的兩個二極管再相連組成一個端點。采用以上設(shè)計，水位開關(guān)被啟用后，儲水器內(nèi)的水位低于水位開關(guān)預設(shè)位置時，水位開關(guān)給控制芯片發(fā)送信號，控制芯片控制供水電機向儲水器供水。儲水器內(nèi)的水位高于水位開關(guān)預設(shè)位置時，水位開關(guān)給控制芯片發(fā)送信號，控制芯片控制供水電機停止向儲水器供水。另外，如果因為公共管網(wǎng)的故障而無水時，水流傳感器將感受不到水流流動，其發(fā)信號給控制芯片，控制芯片關(guān)閉供水電機，避免供水電機在無水時空轉(zhuǎn)而浪費電力，更能有效的保護供水電機不會因長時間無水溫升過高而燒毀。如果用戶使用的是兩線傳輸?shù)碾娮邮絺鞲衅鲿r，當水位低于低水位探頭，CPU檢測到此信號時電機開始工作，當水位高于高水位探頭時停止工作，CPU對電子式傳感器識別到的水位狀態(tài)進行分析，通過LED指示燈顯示出來，以方便用戶確認當前的水位狀態(tài)。如果用戶接入的進水管是地下井水時，通過連接在進水口上方的水位傳感器，判斷當前的進水水位，當?shù)陀谠O(shè)定水位時，CPU檢測到此信號后， 停止電機工作。防止空氣進入管道中造成無法供水的故障。[0006]本實用新型的供水控制器還包括三相電狀態(tài)檢測器和報警器，三相電狀態(tài)檢測器分別與供水電機三相電輸入端和控制芯片連接，報警器與控制芯片連接。采用以上設(shè)計，如用戶接入的是三相電，三相電狀態(tài)檢測器感應(yīng)三相電流狀態(tài)并轉(zhuǎn)換成狀態(tài)信號，控制芯片分析三相電流的狀態(tài)信號，如出現(xiàn)斷相，相序錯誤時，通過報警器發(fā)出提示，并強制關(guān)閉繼電器停止供電，直至三相電恢復正常狀態(tài)。其中，所述的報警器可以采用LED指示燈和蜂鳴
ο本實用新型的供水控制器還包括光電傳感器，光電傳感器設(shè)置于供水電機上并與控制芯片連接。當供水電機運行時，光電傳感器反饋一個電信號給控制芯片，表示供水電機正常運轉(zhuǎn)。當控制芯片控制供水電機啟動后，未檢測到光電傳感器反饋的電信號時將強制關(guān)閉供水電機，這樣可以防止供水電機因銹蝕，電容損壞而無法轉(zhuǎn)動，以及其它異常情況下燒毀供水電機，起到保護供水電機的作用。本實用新型的供水控制器還包括水壓傳感器，水壓傳感器設(shè)置于儲水器內(nèi)或者供水管道中并與控制芯片連接。水壓傳感器感受當前儲水器中的水壓值，用戶可以通過控制水壓值而對儲水器中的水位進行實時監(jiān)控。本實用新型的供水控制器還包括計時器，計時器與控制芯片連接或由控制芯片內(nèi)部的定時器產(chǎn)生定時時間，當用戶不接水位開關(guān)或者水位傳感器采用計時器計時，到達設(shè)定時間后送出一信號驅(qū)動繼電器吸合，讓供水電機工作，控制芯片判斷水流傳感器的狀態(tài)， 當儲水器的進水閥被浮球頂住停止進水，水流傳感器檢測到管道中無水流流動時，控制芯片停止供水電機工作，實現(xiàn)自動補水。本實用新型的機械式水位開關(guān)、電子式水位傳感器、水流傳感器、三相狀態(tài)檢測器、光電傳感器、水壓傳感器、水位識別器與主控芯片的連接控制方式采用無線傳輸模式， 電子式水位傳感器檢測到水位變化后，采用無線傳輸模式，通過主控芯片使繼電器吸合啟動供水電機或者斷開停止供水電機工作。各種傳感器與主控芯片的連接，主控芯片與電動機繼電器的連接都可以在現(xiàn)有無線通訊技術(shù)(如微波傳輸模塊)的輔助下進行信號的無線傳輸，從而滿足了用戶的遠距離控制需求。本實用新型的供水控制器還包括漏電傳感器，所述的漏電傳感器分別與供水電機和主控芯片連接，當漏電傳感器檢測到供水電機漏電時，主控芯片切斷電機電源，以保證用電安全。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的供水控制器能夠及時發(fā)現(xiàn)故障，避免不必要的損失，使用可靠性高，并且其使用功能更加全面，智能程度高，能夠有效地滿足用戶的多元化需求。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明


圖1為本實用新型供水控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型供水控制器的無線連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1、2所示，本實用新型的供水控制器分別與儲水器1和供水電機2連接，供水電機2通過管道連接儲水器1供水，其中，該控制器1包括機械式水位開關(guān)11、電子式水位傳感器14、水流傳感器12和控制芯片3，水位開關(guān)11或水位傳感器14設(shè)置于儲水器1內(nèi)， 水流傳感器12設(shè)置于供水電機2的出水管道內(nèi)或者供水電機2的進水管道內(nèi)，水位開關(guān)11 或水位傳感器14和水流傳感器12分別與控制芯片3連接，控制芯片3與供水電機2的繼電器21連接。所述的水流傳感器12檢測管道中水流狀態(tài)，在進水源缺水或補水缺水時，水流傳感器12發(fā)送信號給控制芯片3，控制芯片3控制供水電機2停止工作。所述的電子式水位傳感器14由水位底線電極探頭構(gòu)成公共端，高水位電極探頭中串連二極管，低水位電極探頭中也串連二極管，或者在高，低水位電極各串聯(lián)二極管的同時再分別串聯(lián)電阻，二極管的方向高低水位相反進行連接，然后將高低水位的兩個二極管再相連組成一個端點，從而實現(xiàn)從現(xiàn)有的三線傳輸轉(zhuǎn)換為兩線傳輸，達到節(jié)省電線費用，方便安裝的目的。采用以上設(shè)計，水位開關(guān)11被啟用后，儲水器1內(nèi)的水位低于水位開關(guān)11預設(shè)位置時，水位開關(guān)11給控制芯片3發(fā)送信號，控制芯片3控制供水電機2向儲水器1供水。儲水器1內(nèi)的水位高于水位開關(guān)11預設(shè)位置時，水位開關(guān)11給控制芯片3發(fā)送信號，控制芯片3控制供水電機2停止向儲水器1供水。另外，如果因為公共管網(wǎng)的故障而無水時，水流傳感器12將感受不到水流流動，其發(fā)信號給控制芯片3，控制芯片3關(guān)閉供水電機2，避免供水電機2在無水時空轉(zhuǎn)而浪費電力，更能有效的保護供水電機2不會因長時間無水溫升過高而燒毀。水位識別器14能夠根據(jù)精確、直觀的監(jiān)測到儲水器1中的水位，用戶可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果實時調(diào)整儲水器1水位。本實用新型的供水控制器還包括三相電狀態(tài)檢測器22和報警器4，三相電狀態(tài)檢測器22分別與供水電機2和控制芯片3連接，報警器4與控制芯片3連接。采用以上設(shè)計， 如用戶接入的是三相電，三相電狀態(tài)檢測器22感應(yīng)三相電流狀態(tài)并轉(zhuǎn)換成狀態(tài)信號，控制芯片3分析三相電流的狀態(tài)信號，如出現(xiàn)斷相，相序錯誤時，通過報警器4發(fā)出提示，并強制關(guān)閉繼電器21停止供電，直至三相電恢復正常狀態(tài)。其中，所述的報警器4可以采用LED 指示燈和蜂鳴器。本實用新型的供水控制器還包括光電傳感器23，光電傳感器23設(shè)置于供水電機2 上并與控制芯片3連接。當供水電機2運行時，光電傳感器23反饋一個電信號給控制芯片 3，表示供水電機2正常運轉(zhuǎn)。當控制芯片3控制供水電機2啟動后，未檢測到光電傳感器 23反饋的電信號時將強制關(guān)閉供水電機2，這樣可以防止供水電機2因銹蝕，電容損壞而無法轉(zhuǎn)動，以及其它異常情況下燒毀供水電機2，起到保護供水電機的作用。本實用新型的供水控制器還包括水壓傳感器13，水壓傳感器13設(shè)置于儲水器1內(nèi)或者其供水管道中并與控制芯片3連接。水壓傳感器13感受當前儲水器1中的水壓值，用戶可以通過控制水壓值而對儲水器中的水位進行實時監(jiān)控。本實用新型的供水控制器還包括計時器5，計時器5與控制芯片3連接或由控制芯片3內(nèi)部的定時器產(chǎn)生定時時間，當用戶不接水位開關(guān)或者水位傳感器采用計時器計時， 到達設(shè)定時間后送出一信號驅(qū)動繼電器21吸合，讓供水電機2工作，控制芯片3判斷水流傳感器12的狀態(tài)，當儲水器的進水閥被浮球頂住停止進水，水流傳感器12檢測到管道中無水流流動時，控制芯片3停止供水電機2工作，實現(xiàn)自動補水。本實用新型的機械式水位開關(guān)11、電子式水位傳感器14、水流傳感器12、三相電狀態(tài)檢測器22、光電傳感器23、水壓傳感器13、水位識別器14與主控芯片3的連接控制方式采用無線傳輸模式，電子式水位傳感器14檢測到水位變化后，采用無線傳輸模式，通過主控芯片3使繼電器21吸合啟動供水電機2或者斷開繼電器21停止供水電機2工作。各種傳感器與主控芯片的連接，主控芯片與電動機繼電器的連接都可以在現(xiàn)有無線通訊技術(shù) (如微波傳輸模塊)的輔助下進行信號的無線傳輸，從而滿足了用戶的遠距離控制需求。本實用新型的供水控制器還包括漏電傳感器6，所述的漏電傳感器6分別與供水電機2和主控芯片3連接，當漏電傳感器6檢測到供水電機2漏電時，主控芯片3切斷電機電源，以保證用電安全。本實用新型可以有幾種模式供用戶使用，如包括線控模式、定時模式、無線控制模式和自動模式。當用戶選擇水位開關(guān)模式時，控制芯片根據(jù)水位開關(guān)的狀態(tài)控制供水電機的運轉(zhuǎn)。當用戶選擇定時模式時，用戶不接水位開關(guān)或者水位傳感器，通過計時器計時，到達設(shè)定時間后送出一信號驅(qū)動繼電器吸合，通過判斷水流傳感器的狀態(tài)，實現(xiàn)自動補水。當用戶選擇水位控制模式時，用戶通過面板等人機交互界面設(shè)置需要的水位值， 通過水壓傳感器或水位識別器監(jiān)測儲水器中的水位，當儲水器中的水位到達預設(shè)的水位時供水電機停止運轉(zhuǎn)；反之，供水電機啟動。
權(quán)利要求1.單相電與三相電兩用智能供水控制器，其分別與儲水器和供水電機連接，供水電機通過管道連接儲水器供水，其特征在于該控制器包括機械式水位開關(guān)、電子式水位傳感器、水流傳感器和控制芯片，水位開關(guān)或水位傳感器設(shè)置于儲水器內(nèi)，水流傳感器設(shè)置于供水電機出水管道內(nèi)或者供水電機的進水管道內(nèi)，水位開關(guān)或水位傳感器和水流傳感器分別與控制芯片連接，控制芯片與供水電機的繼電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于所述的電子式水位傳感器由水位底線電極探頭構(gòu)成公共端，高水位電極探頭中串連二極管，低水位電極探頭中也串連二極管，或者在高，低水位電極各串聯(lián)二極管的同時再分別串聯(lián)電阻， 二極管的方向高低水位相反進行連接，然后將高低水位的兩個二極管再相連組成一個端點ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于其還包括三相電狀態(tài)檢測器和報警器，三相電狀態(tài)檢測器分別與供水電機三相電輸入端和控制芯片連接，報警器與控制芯片連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于其還包括光電傳感器，光電傳感器設(shè)置于供水電機上并與控制芯片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于其還包括水壓傳感器，水壓傳感器設(shè)置于儲水器內(nèi)或其供水管道中并與控制芯片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于其還包括計時器，計時器與控制芯片連接或由控制芯片內(nèi)部的定時器產(chǎn)生定時時間，當用戶不接水位開關(guān)或者水位傳感器采用計時器計時，到達設(shè)定時間后送出一信號驅(qū)動繼電器吸合， 讓供水電機工作，控制芯片判斷水流傳感器的狀態(tài)，當儲水器的進水閥被浮球頂住停止進水，水流傳感器檢測到管道中無水流流動時，控制芯片停止供水電機工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于所述的機械式水位開關(guān)、電子式水位傳感器、水流傳感器、三相電狀態(tài)檢測器、光電傳感器、水壓傳感器、水位識別器與主控芯片的連接控制方式采用無線傳輸模式，電子式水位傳感器檢測到水位變化后，采用無線傳輸模式，通過主控芯片使繼電器吸合啟動供水電機或者斷開停止供水電機工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單相電與三相電兩用智能供水控制器，其特征在于其還包括漏電傳感器，所述的漏電傳感器分別與供水電機和主控芯片連接，當漏電傳感器檢測到供水電機漏電時，主控芯片切斷電機電源。
專利摘要本實用新型公開了單相電與三相電兩用智能供水控制器，其分別與儲水器和供水電機連接，供水電機通過管道連接儲水器供水，其中，該控制器包括機械式水位開關(guān)、電子式水位傳感器、水流傳感器和控制芯片，水位開關(guān)或水位傳感器和水流傳感器分別與控制芯片連接，控制芯片與供水電機的繼電器連接。本實用新型的供水控制器采用電子式水位傳感器，兩線傳輸水位信號具有高中低水位顯示與控制功能，抽水過程中進水源缺水電機自停的保護功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)供水異常，以及電機故障，避免不必要的損失，使用可靠性高，并且其使用功能更加全面，智能化程度高，能夠有效地滿足用戶的多元化需求。
文檔編號E03B11/00GK202214765SQ20112013164
公開日2012年5月9日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者吳章杭 申請人:吳章杭