專利名稱：全自動水泵控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬全自動水泵控制器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工礦企業(yè)具有一定工作經(jīng)歷的人都知道，大部分有垂直吸程的離心式水 泵運行一段時間后，由于機械磨損或密封材料老化會導(dǎo)致泵體、吸水管、填料 箱或底閥等處都有不同程度的漏氣漏水現(xiàn)象。如果啟動前不進行預(yù)先往吸水管 及泵體中灌滿水并排出空氣，即使啟動泵也不會抽上水來，而空泵運轉(zhuǎn)很容易 造成事故。
目前， 一般廠礦企業(yè)的抽排水作業(yè)大多還是人工操作，而因操作人員的失 誤，造成淹泵，干轉(zhuǎn)燒泵，粘缸燒電機等事故常有發(fā)生。雖然，市場上有一 些水泵自動控制器，但只能用于潛水泵，而對于上述情況，卻無能為力，根本 實現(xiàn)不了自動控制。另外，由于采用一般的分立元件和機械機構(gòu)，其分立元件 可靠性差，而機械機構(gòu)零件易疲勞損壞，都容易產(chǎn)生誤動或拒動，嚴重時可釀 成事故。這些情況正是大多數(shù)企業(yè)實行人工操作的直接原因，也是現(xiàn)有大多水 泵自動控制器的致命缺陷所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是完全徹底地解決現(xiàn)有自動水泵控制器上述所存在 不足和缺陷，提供一種無機械磨損老化，誤動失靈，體積更小巧，性能更可靠， 功能更完善，安裝連接更方便的全自動水泵控制器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的
全自動水泵控制器，包括電源電路，其特征在于還有水位探頭、溫度保 護、檢測與邏輯分析電路、繼電器控制電路、延時電路與電磁閥與啟動器；其 中
所述水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路上限水位探頭A和下限水位探頭B分別與集成檢測監(jiān)控模塊IC1的輸入端相連，同時經(jīng)偏置電阻R1、 R2接電源正極，水位公共端C接電源負極，溫度傳感器T的一端接電源負極， 另一端接邏輯分析電路的又一個輸入端;檢測監(jiān)控模塊IC1的輸出端與繼電器 控制電路工C2的輸入端相連；水泵工作方式選擇開關(guān)K的中心頭與地相連，選 擇位1、 2分別接于繼電器控制電路IC2的兩個控制端；
所述繼電器控制電路:集成繼電器控制模塊IC2的一個輸出端經(jīng)發(fā)光二極 管D3與執(zhí)行繼電器1J相連，而繼電器1J的另一端接電源正，續(xù)流二極管D1 與繼電器1J反向并聯(lián)；集成繼電器控制模塊IC2的另一個輸出端E作為通信 端口同時輸出水泵的工作狀態(tài)信號；
所述延時電路與電磁閥與啟動器:集成延時電路模塊IC3的正電源與復(fù)位 端通過繼電器1J的一個常開接點1J1接于電源正極，集成延時電路模塊IC3 的負電源接地，控制端經(jīng)電容C4接地；充電電位器RP與充電電容C3串聯(lián)后 并聯(lián)于集成延時電路模塊IC3的電源兩端，電位器RP與電容C3的聯(lián)接點與集 成延時電路模塊的輸入端相連接;執(zhí)行繼電器2J與發(fā)光二極管D4串聯(lián)后接于 電源正極與集成延時電路模塊IC3的輸出端之間，續(xù)流二極管D2與繼電器2J 反向并聯(lián);旁通電磁閥1F和排氣電磁閥2F并聯(lián)再與繼電器1J的常開接點1J2 和繼電器2J的常閉接點2J1串聯(lián)后接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的36V電源 8tt、 9tt端子，繼電器2J的常開接點2J2接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的控制1#、 9#端子。
本實用新型全自動水泵控制器與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，具有無機械磨損老 化，誤動失靈。體積更小巧，性能更可靠，功能更完善，安裝連接更方便等優(yōu) 點，只要能提供交流36v電源，就能與工礦企業(yè)的任何型號的負荷開關(guān)或隔爆 磁力啟動器相匹配，適合于各種型號的離心泵的配套使用，
本實用新型具有如下功能和效果
1、由CMOS集成電路構(gòu)成的水位檢測電路，輸入阻抗高，功耗極低，不 氧化不腐蝕，并且屬完全本質(zhì)安全型電路，可直接應(yīng)用于瓦斯?jié)舛鹊陀?%的礦山井下等作業(yè)場所。
2 、繼電器控制電路中一只繼電器接通延時電路電源，并驅(qū)動灌水排氣電 磁閥；一只繼電器延時動作起著關(guān)閉電磁閥和控制負荷開關(guān)或磁力啟動器的啟 停的作用。
3、 電磁閥二只同時打開，同時截止。 一只打開旁通管回水灌泵， 一只 打開放氣孔進行排氣，為起動水泵做準備，防止空泵運轉(zhuǎn)。
4、 泵體上安裝的溫度傳感器，起著防止空泵運轉(zhuǎn)、重新灌水啟動和故 障反饋之多項功能。
5、 電路中用一只微動開關(guān)就可隨時輕松改變水泵的工作方式。l位時， 水滿泵開，水少泵停；2位時，水少泵開，水滿泵停。
6、 本控制器預(yù)留有通訊端口，可實現(xiàn)與指揮中心的聯(lián)系，達到監(jiān)測監(jiān)控 之目的。
7、 目前不論工礦用負荷開關(guān)或磁力啟動器還是民用進戶開關(guān)都具有漏電、 短路、過載等多項保護功能，都能對用電設(shè)備進行可靠的保護，所以本實用新 型全自動水泵控制器無需重復(fù)設(shè)置電機保護。


圖1是本實用新型電路原理框圖。 圖2是本實用新型電路原理圖。 具體實施方法
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型。
圖1所示，本實用新型電路原理框圖。全自動水泵控制器包括電源電路、 水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路、繼電器控制電路、延時電路與電 磁閥與啟動器；全自動水泵控制器真正實現(xiàn)了完全自動化預(yù)灌水排氣，然后抽 水的功能，適用于任何場所、任何形式以及任何型號水泵的抽排水作業(yè)。
圖2所示，本實用新型電路原理圖。以上所述電源電路、水位探頭、溫度 保護、檢測與邏輯分析電路、繼電器控制電路、延時電路與電磁閥與啟動器等
5具體電路構(gòu)成為
電源電路由負荷開關(guān)或隔爆磁力啟動器36V電源，并經(jīng)變壓器B隔離并
降壓至15v，再經(jīng)橋堆Z整流，電容C1、 C2濾波，集成穩(wěn)壓模塊7812穩(wěn)壓為 12v;
水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路上限水位探頭A和下限水位
探頭B分別與集成檢測監(jiān)控模塊IC1的輸入端相連，同時經(jīng)偏置電阻R1、 R2 接電源正極，水位公共端C接電源負極，溫度傳感器T的一端接電源負極，另 一端接邏輯分析電路的又一個輸入端;檢測監(jiān)控模塊IC1的輸出端與繼電器控 制電路IC2的輸入端相連；水泵工作方式選擇開關(guān)K的中心頭與地相連，選擇 位1、 2分別接于繼電器控制電路IC2的兩個控制端；
繼電器控制電路集成繼電器控制模塊工C2的一個輸出端經(jīng)發(fā)光二極管 D3與執(zhí)行繼電器1J相連，而繼電器1J的另一端接電源正，續(xù)流二極管Dl與 繼電器1J反向并聯(lián)；集成繼電器控制模塊IC2的另一個輸出端E作為通信端 口同時輸出水泵的工作狀態(tài)信號；
延時電路與電磁閥與啟動器:集成延時電路模塊IC3的正電源與復(fù)位端通 過繼電器1J的一個常開接點1J1接于電源正極，集成延時電路模塊IC3的負 電源接地，控制端經(jīng)電容C4接地；充電電位器RP與充電電容C3串聯(lián)后并聯(lián) 于集成延時電路模塊IC3的電源兩端，電位器RP與電容C3的聯(lián)接點與集成延 時電路模塊的輸入端相連接;執(zhí)行繼電器2J與發(fā)光二極管D4串聯(lián)后接于電源 正極與集成延時電路模塊IC3的輸出端之間，續(xù)流二極管D2與繼電器2J反向 并聯(lián)；旁通電磁閥1F和排氣電磁閥2F并聯(lián)再與繼電器1J的常開接點1J2和 繼電器2J的常閉接點2J1串聯(lián)后接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的36V電源8tt、 9tt端子，繼電器2J的常開接點2J2接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的控制1#、 9# 端子。
本實用新型的工作原理
在水倉中，設(shè)有A、 B、 C三個水位檢測電極，分別置于水中預(yù)設(shè)的不同高度，A為上限水位，B為下限水位，C為公共端。
當(dāng)水位升高，高于A點時，探頭A、 B均為低電平，檢測與邏輯分析電路 的集成檢測監(jiān)控模塊IC1邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，集成繼電器控制模塊IC2輸出低電平， 繼電器1J得電吸合。同時發(fā)光二極管D3亮，指示水泵準備工作。
繼電器U吸合時，接點1J1接通集成延時電路模塊IC3的電源，延時開 始；同時1J2接通旁通電磁閥1F和排氣電磁閥2F，兩只電磁閥打開，開始向 吸水管路灌水并排出空氣。
集成延時電路模塊IC3根據(jù)需要可在30s—300s之間連續(xù)可調(diào)。當(dāng)?shù)竭_設(shè) 定的時間，吸水管路充滿水時，集成延時電路模塊IC3輸出低電平，繼電器 2J吸合，其常閉接點2J1斷開，旁通閥1F和排氣閥2F關(guān)閉，停止灌水排氣。 同時常開接點2J2接通負荷開關(guān)或磁力啟動器的吸合回路，水泵得電開始抽 水。發(fā)光二極管D4也同時發(fā)光，指示水泵已開始抽水。
當(dāng)水位下降至A、 B間時，集成檢測監(jiān)控電路IC1的邏輯狀態(tài)不變，仍保 持原狀態(tài)，水泵繼續(xù)工作。
當(dāng)水位繼續(xù)下降，低于B點時，探頭A、 B均與水脫離而變成高電平，檢 測與邏輯分析電路的集成檢測監(jiān)控模塊IC1邏輯狀態(tài)又翻轉(zhuǎn)，集成繼電器控制 模塊IC2輸出高電平，繼電器1J釋放，1J2斷開電磁閥回路；1J1斷開延時電 路，使得2J也無電釋放，2J1閉合后為下次灌泵排氣作好準備，2J2斷開負荷 開關(guān)或磁力啟動器的吸合回路，使水泵停止運轉(zhuǎn)。
當(dāng)水位回升到A、B之間時，檢測與邏輯分析電路的集成檢測監(jiān)控模塊IC1 不變，仍保持原狀態(tài)，1J不吸合，水泵不工作。
當(dāng)水位繼續(xù)回升，高于A點時，檢測與邏輯分析電路的集成檢測監(jiān)控模塊 IC1邏輯狀態(tài)又翻轉(zhuǎn)，集成繼電器控制模塊IC2輸出低電平，繼電器1J又吸 合。水泵又開始灌水放氣，然后抽水。如此重復(fù)上述控制過程，自動循環(huán)工作。
權(quán)利要求1、一種全自動水泵控制器，有電源電路，其特征在于還包括水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路、繼電器控制電路、延時電路與電磁閥與啟動器；其中所述水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路上限水位探頭A和下限水位探頭B分別與集成檢測監(jiān)控模塊IC1的輸入端相連，同時經(jīng)偏置電阻R1、R2接電源正極，水位公共端C接電源負極，溫度傳感器T的一端接電源負極，另一端接邏輯分析電路的又一個輸入端；檢測監(jiān)控模塊IC1的輸出端與繼電器控制電路IC2的輸入端相連；水泵工作方式選擇開關(guān)K的中心頭與地相連，選擇位1、2分別接于繼電器控制電路IC2的兩個控制端；所述繼電器控制電路集成繼電器控制模塊IC2的一個輸出端經(jīng)發(fā)光二極管D3與執(zhí)行繼電器1J相連，而繼電器1J的另一端接電源正，續(xù)流二極管D1與繼電器1J反向并聯(lián)；集成繼電器控制模塊IC2的另一個輸出端E作為通信端口同時輸出水泵的工作狀態(tài)信號；所述延時電路與電磁閥與啟動器集成延時電路模塊IC3的正電源與復(fù)位端通過繼電器1J的一個常開接點1J1接于電源正極，集成延時電路模塊IC3的負電源接地，控制端經(jīng)電容C4接地；充電電位器RP與充電電容C3串聯(lián)后并聯(lián)于集成延時電路模塊IC3的電源兩端，電位器RP與電容C3的聯(lián)接點與集成延時電路模塊的輸入端相連接；執(zhí)行繼電器2J與發(fā)光二極管D4串聯(lián)后接于電源正極與集成延時電路模塊IC3的輸出端之間，續(xù)流二極管D2與繼電器2J反向并聯(lián)；旁通電磁閥1F和排氣電磁閥2F并聯(lián)再與繼電器1J的常開接點1J2和繼電器2J的常閉接點2J1串聯(lián)后接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的36V電源8#、9#端子，繼電器2J的常開接點2J2接于負荷開關(guān)或磁力啟動器的控制1#、9#端子。
專利摘要本實用新型涉及到全自動水泵控制器，有電源電路，其特點是還包括水位探頭、溫度保護、檢測與邏輯分析電路、繼電器控制電路、延時電路與電磁閥與啟動器；具有無機械磨損老化，誤動失靈。體積更小巧，性能更可靠，功能更完善，安裝連接更方便等優(yōu)點，只要能提供交流36v電源，就能與工礦企業(yè)的任何型號的負荷開關(guān)或隔爆磁力啟動器相匹配，適合于各種型號的離心泵的配套使用，真正實現(xiàn)了完全自動化預(yù)灌水排氣，然后抽水的功能，適用于任何場所、任何形式以及任何型號水泵的抽排水作業(yè)。
文檔編號F04D15/00GK201236822SQ20082007806
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者劉克功, 周志利, 楊建立, 王曉紅, 董宗斌, 趙學(xué)雷 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦