專利名稱：一種家用水泵自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)家用冷水泵進(jìn)行監(jiān)控的控制裝置，具體地說是一種家用水泵自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的家用水泵自動(dòng)控制裝置，釆用的是機(jī)械式自動(dòng)開關(guān)，容易因水栃、水 壓等原因造成家用水泵自動(dòng)控制失靈，從而給使用者帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述裝置存在的缺點(diǎn)，提供一種工作穩(wěn)定可靠的自動(dòng)控制裝置。
解決上述問題采用的技術(shù)方案是 一種家用水泵自動(dòng)控制裝置，包括傳感頭 和控制電路，其特征在于所述的傳感頭包括感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx,所述的控制電路包括
一個(gè)輸入電路，將感溫元件Tr測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸入電壓信號(hào)輸入給 CPU;
一個(gè)CPU，接收和處理輸入電壓信號(hào)，并輸出控制信號(hào)； 一個(gè)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，接收控制信號(hào)，產(chǎn)生開關(guān)動(dòng)作； 一個(gè)電源電路。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述的輸入電路包括感溫元件Tr、電阻R5、電阻R6和 電容C4，所述感溫元件Tr 一端接地，另一端接電阻R5和電阻R6;所述電阻 R5的另一端接電源正端，所述電阻R6的另一端接電容C4和CPU的第2端子; 所述電容C4的另一端接地。
所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路包括電阻R13、三極管BG1和繼電器J1線圈，所述的 電阻R13—端接CPU的第14端子，另一端接三極管BG1的基極；三極管BG1 的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)繼電器J1線圈后接9.V.電源正端。
所述的電源電路包括電容C9、電阻R1、全波整流二極管D、電阻R4、電 解電容C1、穩(wěn)壓管DW、標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05、電解電容C2、電容C3、電容 C8、電阻R2、電容CIO、電阻R3和電容C11,電容C3的一端接地，另一端接 CPU第1端子、電源正端、電解電容C2的正極和標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸出 端；標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸入端接穩(wěn)壓管DW的陰極、電解電容Cl的正極、 電阻R4的一端和全波整流二極管D的輸出正端；電解電容C2的負(fù)極、接標(biāo)準(zhǔn) 線性穩(wěn)壓管78L05的接地端、穩(wěn)壓管DW的陽極、電解電容Cl的負(fù)極、電阻 R4的另一端和全波整流二極管D的輸出負(fù)端接地；電容C9 一端接交流電源的 中線、電阻R1的一端、電阻R2的一端和電容C10的一端，另一端接電阻R1 的另一端和全波整流二極管D的一輸入端；電阻R2的另一端接電容C10的另一 端和發(fā)熱體Rx的一端；發(fā)熱體Rx的另一端接電阻R3和電容C11的一端，電阻 R3和電容C11的另一端接繼電器J1的常開靜觸頭和交流電源的相線；繼電器J1 的常開動(dòng)觸頭接全波整流二極管D的另一輸入端；電容C8 —端接CPU第19端 子和地，另一端接CPU第20端子和電源正端。
所述的控制電路還包括由電阻Rll、電阻R12、按鍵開關(guān)K2和按鍵開關(guān)K3 組成的水泵自動(dòng)啟動(dòng)的延時(shí)時(shí)間設(shè)定電路，電阻Rll的一端接電源正端和電阻 R12的一端，另一端按鍵接開關(guān)K2的一端和CPU第12端子；電阻R12的一端 按鍵接開關(guān)K3的一端和CPU第13端子;按鍵接開關(guān)K2和按鍵接開關(guān)K3的另 一端接地。
所述的控制電路還包括由電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、電容C5、 按，開關(guān)AN1和按鍵開關(guān)AN2組成的手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)和停止電路，電阻R7的一 端接電源正極，另一端接電阻R8和電阻R9的一端；電阻R8的另一端接電容 C5的一端和CPU第3端子；電容C5的另一端接地；電阻R9的另一端接電阻 RiO的一端和按鍵開關(guān)AN1的一端；電阻R10的另一端接按鍵開關(guān)AN2的一端； 按鍵開關(guān)AN1和按鍵開關(guān)AN2的另一端接地。
所述的控制電路還包括一個(gè)或多個(gè)由一個(gè)電阻和一個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成 的工作狀態(tài)指示電路，所述每個(gè)工作狀態(tài)指示電路跨接在CPU的第21-28端子 中的任何一個(gè)端子與第7端子之間。
本實(shí)用新型由感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx構(gòu)成傳感頭,采用雷達(dá)感應(yīng)技術(shù)原理，
配合單片機(jī)模糊控制技術(shù)，克服了水垢和天氣的影響，提高了家用水泵自動(dòng)控制 的性能，解決了家用水泵自動(dòng)化控制的一個(gè)大難題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖l是本實(shí)用新型的控制電路圖。
圖2是本實(shí)用新型的傳感頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照


圖1、 2，本實(shí)用新型的家用水泵自動(dòng)控制裝置，包括傳感頭和控制電 路，其特征在于所述的傳感頭包括感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx，所述的控制電路包 括
一個(gè)輸入電路，將感溫元件Tr測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸入電壓信號(hào)輸入給 CPU;
一個(gè)CPU，接收和處理輸入電壓信號(hào)，并輸出控制信號(hào)； 一個(gè)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，接收控制信號(hào)，產(chǎn)生開關(guān)動(dòng)作； 一個(gè)電源電路；
一個(gè)水泵自動(dòng)啟動(dòng)的延時(shí)時(shí)間設(shè)定電路； 一個(gè)手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)和停止電路； 八個(gè)工作狀態(tài)指示電路。
所述的CPU為單片機(jī)(10P72),所述的輸入電路包括感溫元件Tr、電阻R5、 電阻R6和電容C4，所述感溫元件Tr一端接地，另一端接電阻R5和電阻R6; 所述電阻R5的另一端接電源正端，所述電阻R6的另一端接電容C4和單片機(jī)的 第2端子；所述電容C4的另一端接地。
所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路包括電阻R13、三極管BG1和繼電器J1線圈，所述的 電阻R13 —端接單片機(jī)的第14端子，另一端接三極管BG1的基極；三極管BG1 的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)繼電器Jl線圈后接9V電源正端。
所述的電源電路包括電容C9、電阻R1、全波整流二極管D、電阻R4、電 解電容C1、穩(wěn)壓管DW、標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05、電解電容C2、電容C3、電容 C8、電阻R2、電容CIO、電阻R3和電容C11，電容C3的一端接地，另一端接 單片機(jī)第l端子、電源正端、電解電容C2的正極和標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸 出端；標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸入端接穩(wěn)壓管DW的陰極、電解電容C1的正 極、電阻R4的一端和全波整流二極管D的輸出正端；電解電容C2的負(fù)極、接 標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的接地端、穩(wěn)壓管DW的陽極、電解電容C1的負(fù)極、電 阻R4的另一端和全波整流二極管D的輸出負(fù)端接地；電容C9 一端接交流電源 的中線、電阻R1的一端、電阻R2的一端和電容C10的一端，另一端接電阻R1 的另一端和全波整流二極管D的一輸入端；電阻R2的另一端接電容C10的另一 端和發(fā)熱體Rx的一端；發(fā)熱體Rx的另一端接電阻R3和電容C11的一端，電阻 R3和電容C11的另一端接繼電器J1的常開靜觸頭和交流電源的相線；繼電器J1 的常開動(dòng)觸頭接全波整流二極管D的另一輸入端；電容C8 —端接單片機(jī)第19 端子和地，另一端接單片機(jī)第20端子和電源正端。
所述的水泵自動(dòng)啟動(dòng)的延時(shí)時(shí)間設(shè)定電路包括電阻Rll、電阻R12、按鍵開 關(guān)K2和按鍵開關(guān)K3，電阻Rll的一端接電源正端和電阻R12的一端，另一端 按鍵接開關(guān)K2的一端和單片機(jī)第12端子；電阻R12的一端按鍵接開關(guān)K3的一 端和單片機(jī)第13端子；按鍵接開關(guān)K2和按鍵接開關(guān)K3的另一端接地。
所述的手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)和停止電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、 電容C5、按鍵開關(guān)AN1和按鍵開關(guān)AN2，電阻R7的一端接電源正極，另一端 接電阻R8和電阻R9的一端；電阻R8的另一端接電容C5的一端和單片機(jī)第3 端子；電容C5的另一端接地；電阻R9的另一端接電阻R10的一端和按鍵開關(guān) AN1的一端；電阻R10的另一端接按鍵開關(guān)AN2的一端；按鍵開關(guān)AN1和按 鍵開關(guān)AN2的另一端接地。
所述的8個(gè)工作狀態(tài)指示電路分別為由電阻R14和發(fā)光二極管LED1串聯(lián) 構(gòu)成停止指示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第28端子與第7端子之間；由 電阻R15和發(fā)光二極管LED2串聯(lián)構(gòu)成起動(dòng)指示電路,該指示電路跨接在單片機(jī) 的第27端子與第7端子之間；由電阻R16和發(fā)光二極管LED3串聯(lián)構(gòu)成故障指 示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第26端子與第7端子之間；由電阻R17和 發(fā)光二極管LED4串聯(lián)構(gòu)成強(qiáng)制停止指示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第 25端子與第7端子之間；由電阻R18和發(fā)光二極管LED5串聯(lián)構(gòu)成檢測(cè)指示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第24端子與第7端子之間；由電阻R19和發(fā)光 二極管LED6串聯(lián)構(gòu)成第一定時(shí)指示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第23端 子與第7端子之間；由電阻R20和發(fā)光二極管LED7串聯(lián)構(gòu)成第二定時(shí)指示電路， 該指示電路跨接在單片機(jī)的第22端子與第7端子之間；由電阻R21和發(fā)光二極 管LED8串聯(lián)構(gòu)成第三定時(shí)指示電路，該指示電路跨接在單片機(jī)的第21端子與 第7端子之間。
本實(shí)用新型的工作原理如下
將感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx并排固定，并保證一定的間隙放置于管路中。當(dāng) 電路通電后，輸入電路將剛啟動(dòng)之前的水溫或靜態(tài)溫度通過第2端子輸入給 CPU，并自動(dòng)保存，同時(shí)從14端子輸出高電平通過驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三極管BG1將 繼電器開關(guān)J1吸合，接通常開觸點(diǎn)，將220V的工作電壓輸送到水泵兩端使水泵 啟動(dòng)工作，同時(shí)該220V電壓又通過電源電路中的由電阻R2、電容CIO、電阻 R3和電容Cll構(gòu)成的發(fā)熱體Rx供電電路，將一部分電壓送到發(fā)熱體Rx的兩端， 致其通電發(fā)熱。啟動(dòng)工作完成。
因雷達(dá)型發(fā)射傳感探頭是裝在管道中的，水泵啟動(dòng)后，如水供應(yīng)正常，水將 從其上面流過，因冷水不斷流過，又加上感溫元件Tr與發(fā)熱體Rx并非直接直接 封裝在一體而是分開并保持一定間隙的，因此發(fā)熱體Rx上的熱量無法升高并且 無法通過水將其傳到感溫元件Tr上，故而控制電路不動(dòng)作，水泵就繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在某一時(shí)刻，因水箱內(nèi)水滿，此時(shí)水箱內(nèi)的自動(dòng)浮球?qū)㈤y門關(guān)斷，即使水泵 繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，也無法將水流動(dòng)，此時(shí)發(fā)熱體Rx周圍的水就會(huì)因無法散熱而水溫升 高，同時(shí)將此溫度信號(hào)傳給感溫元件Tr，并通過輸入電路送CPU處理，當(dāng)經(jīng)處 理得出的溫度比初開機(jī)時(shí)高后，CPU第14端子輸出低電平，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路的三 極管BG1截止，繼電器J1線圈兩端失去電壓后產(chǎn)生動(dòng)作，常開觸頭重新斷開， 關(guān)斷水泵電源，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)關(guān)閉的功能。
同理，當(dāng)水泵啟動(dòng)后，如因無水流過或水泵本身原因不運(yùn)轉(zhuǎn)，溫度會(huì)在數(shù)秒 內(nèi)升高，通過檢測(cè)，立即關(guān)閉水泵，達(dá)到了自動(dòng)保護(hù)的功能。為了避免誤控，水 泵自動(dòng)啟動(dòng)的延時(shí)時(shí)間設(shè)定電路在開機(jī)后設(shè)定了一個(gè)較合理的延時(shí)檢測(cè)時(shí)間以 保證水泵正常工作而不誤判，按按鍵開關(guān)K2、按鍵開關(guān)K3此兩鍵，可將水泵 從停止到重新啟動(dòng)的時(shí)間間隔進(jìn)行設(shè)定。按鍵開關(guān)K2和按鍵開關(guān)K3可以手動(dòng)
控制合閘，也可以通過CPU控制的延時(shí)電路自動(dòng)控制。
在手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)和停止電路中，按按鍵開關(guān)AN1、按鍵開關(guān)AN2這兩鍵 可在任何時(shí)候啟動(dòng)或停止水泵工作。
工作狀態(tài)指示用以指示水泵運(yùn)行處于停止、啟動(dòng)、敵障、強(qiáng)制停止、檢測(cè) 或三個(gè)定時(shí)狀態(tài)。
由電容C6、電容C7、濾波電容4M構(gòu)成的外圍電路連接到CPU的第8、 9、 IO端子，與CPU—起組成電腦處理器，作為控制中心，用來接收、運(yùn)算和處理 信號(hào)，并發(fā)出指令控制水泵電源的通斷。
電源電路用以維持各電路正常并穩(wěn)定地工作。
應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本實(shí)用新型的說明，而不是對(duì)本實(shí)用 新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種家用水泵自動(dòng)控制裝置，包括傳感頭和控制電路，其特征在于所述的傳感頭包括感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx，所述的控制電路包括一個(gè)輸入電路，將感溫元件Tr測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸入電壓信號(hào)輸入給CPU；一個(gè)CPU，接收和處理輸入電壓信號(hào)，并輸出控制信號(hào)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，接收控制信號(hào)，產(chǎn)生開關(guān)動(dòng)作；一個(gè)電源電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的輸入電路包括感溫元件Tr、電阻R5、電阻R6和電容C4，所述感溫元件Tr 一端接地， 另一端接電阻R5和電阻R6:所述電阻R5的另一端接電源正端，所述電阻 R6的另一端接電容C4和CPU的第2端子；所述電容C4的另一端接地。
3、 如權(quán)利要求2所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電 路包括電阻R13、三極管BG1和繼電器Jl線圈，所述的電阻R13 —端接CPU 的第14端子，另一端接三極管BG1的基極；三極管BG1的發(fā)射極接地，集 電極串聯(lián)繼電器Jl線圈后接9V電源正端。
4、 如權(quán)利要求3所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的電源電路包 括電容C9、電阻R1、全波整流二極管D、電阻R4、電解電容C1、穩(wěn)壓管 DW、標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05、電解電容C2、電容C3、電容C8、電阻R2、 電容CIO、電阻R3和電容C11，電容C3的一端接地，另一端接CPU第1 端子、電源正端、電解電容C2的正極和標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸出端； 標(biāo)準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的輸入端接穩(wěn)壓管DW的陰極、電解電容Cl的正極、 電阻R4的一端和全波整流二極管D的輸出正端；電解電容C2的負(fù)極、接標(biāo) 準(zhǔn)線性穩(wěn)壓管78L05的接地端、穩(wěn)壓管DW的陽極、電解電容Cl的負(fù)極、 電阻R4的另一端和全波整流二極管D的輸出負(fù)端接地；電容C9 一端接交流 電源的中線、電阻R1的一端、電阻R2的一端和電容C10的一端，另一端接 電阻Rl的另一端和全波整流二極管D的一輸入端；電阻R2的另一端接電容 C10的另一端和發(fā)熱體Rx的一端;發(fā)熱體Rx的另一端接電阻R3和電容Cll的一端，電阻R3和電容C11的另一端接繼電器J1的常開靜觸頭和交流電源 的相線；繼電器Jl的常開動(dòng)觸頭接全波整流二極管D的另一輸入端；電容 C8 —端接CPU第19端子和地，另一端接CPU第20端子和電源正端。
5、 如權(quán)利要求1所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的控制電路還 包括由電阻Rll、電阻R12、按鍵開關(guān)K2和按鍵開關(guān)K3組成的水泵自動(dòng)啟 動(dòng)的延時(shí)時(shí)間設(shè)定電路，電阻Rll的一端接電源正端和電阻R12的一端，另 一端按鍵接開關(guān)K2的一端和CPU第12端子；電阻R12的一端按鍵接開關(guān) K3的一端和CPU第13端子；按鍵接開關(guān)K2和按鍵接開關(guān)K3的另一端接 地。
6、 如權(quán)利要求l所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的控制電路還 包括由電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、電容C5、按鍵開關(guān)AN1和 按鍵開關(guān)AN2組成的手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)和停止電路，電阻R7的一端接電源正極， 另一端接電阻R8和電阻R9的一端；電阻R8的另一端接電容C5的一端和 CPU第3端子；電容C5的另一端接地；電阻R9的另一端接電阻R10的一 端和按鍵開關(guān)AN1的一端；電阻R10的另一端接按鍵開關(guān)AN2的一端；按 鍵開關(guān)AN1和按鍵開關(guān)AN2的另一端接地。
7、 如權(quán)利要求1所述的家用水泵自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的控制電路還 包括一個(gè)或多個(gè)由一個(gè)電阻和一個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成的工作狀態(tài)指示電 路，所述每個(gè)工作狀態(tài)指示電路跨接在CPU的第21-28端子中的任何一個(gè)端 子與第7端子之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種家用水泵自動(dòng)控制裝置，包括傳感頭和控制電路，其特征在于所述的傳感頭包括感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx，所述的控制電路包括一個(gè)將感溫元件Tr測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸入電壓信號(hào)輸入給CPU的輸入電路、一個(gè)接收和處理輸入電壓信號(hào)并輸出控制信號(hào)的CPU、一個(gè)接收控制信號(hào)并產(chǎn)生開關(guān)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路和一個(gè)電源電路。本實(shí)用新型由感溫元件Tr和發(fā)熱體Rx構(gòu)成傳感頭，采用雷達(dá)感應(yīng)技術(shù)原理，配合單片機(jī)模糊控制技術(shù)，克服了水垢和天氣的影響，提高了家用水泵自動(dòng)控制的性能，解決了家用水泵自動(dòng)化控制的一個(gè)大難題。
文檔編號(hào)F04D15/00GK201078339SQ20072011167
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者周建華 申請(qǐng)人:周建華