本實(shí)用新型屬于水體保潔裝置領(lǐng)域，具體涉及一種帶感知功能的水體保潔裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在水體保潔的過程中，水體中的漂浮物如樹葉、塑料垃圾袋、浮渣會(huì)隨水流或風(fēng)浪而四處飄浮，使水體保潔裝置的水泵附近的漂浮物時(shí)多時(shí)少，另外水位也會(huì)隨著排水量的大小變化而忽上忽下，水位也會(huì)不穩(wěn)定，該過程中水位高低不同，為防止水泵無效工作或者干轉(zhuǎn)，需要人工看守來實(shí)現(xiàn)水泵的打開與關(guān)閉，自動(dòng)化程度不高；而且無人工看守，對(duì)水體的是否存在漂浮物無法預(yù)測(cè)，在水體中沒有漂浮物或者漂浮物極少時(shí)，水體保潔裝置的水泵也在持續(xù)運(yùn)行，存在一個(gè)能源浪費(fèi)損耗的問題，不利于節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決目前水體保潔裝置自動(dòng)化程度不高，對(duì)水體漂浮物的檢測(cè)性不強(qiáng)，無污染漂浮物也在運(yùn)行耗電的問題，提供一種帶感知功能的水體保潔裝置控制系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種帶感知功能的水體保潔裝置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括主電路和控制電路，所述主電路包括三相電源、交流接觸器、水泵，所述三相電源與交流接觸器主觸點(diǎn)KM連接，所述交流接觸器主觸點(diǎn)KM與水泵連接；三相電源的L1相、L2相分別與控制電路的兩端連接，所述三相電源與交流接觸器主觸點(diǎn)KM之間接有一斷路器QF，所述交流接觸器主觸點(diǎn)KM與水泵之間接有熱繼電器FR。

進(jìn)一步，所述水泵為螺旋離心泵或者螺旋切割排污泵或者是與高通過性能環(huán)形射流泵配套的高壓泵。

進(jìn)一步，所述控制電路包括并聯(lián)的第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，所述第一支路包括手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)的手動(dòng)端與停止按紐SP、啟動(dòng)按紐ST、中間繼電器線圈KA依次電連接，啟動(dòng)按紐ST兩端與中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA連接，中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA與防水接近開關(guān)常開觸點(diǎn)SQ電連接，防水接近開關(guān)常開觸點(diǎn)SQ與防水接近開關(guān)SQ之間的節(jié)點(diǎn)與手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)端電連接，所述中間繼電器KA與防水接近開關(guān)SQ電連接；所述第二支路為中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA與交流接觸器線圈KM電連接；所述第三支路為運(yùn)行指示燈GEL與交流接觸器常開輔助觸點(diǎn)KM電連接；所述第四支路為關(guān)停指示燈REL與交流接觸器常閉輔助觸點(diǎn)KM電連接。防水接近開關(guān)作為“感知”元件來感應(yīng)有無漂浮物等，自行啟動(dòng)與停止保潔裝置的運(yùn)行。

更進(jìn)一步，所述第一支路還包括中間繼電器常閉輔助觸點(diǎn)KA與延時(shí)繼電器KT，所述手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)端與中間繼電器常閉輔助觸點(diǎn)KA、延時(shí)繼電器KT、三相電源的L1相依次電連接；所述第二支路還包括延時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)KT、延時(shí)繼電器延時(shí)斷開觸點(diǎn)KT，所述延時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)KT、延時(shí)繼電器延時(shí)斷開觸點(diǎn)KT串聯(lián)連接后，再與中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA并聯(lián)連接。實(shí)現(xiàn)電路延時(shí)的功能，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的啟閉的自動(dòng)控制。

更進(jìn)一步，所述控制電路還包括熔斷器FU，由第一支路、第二支路、第三支路及第四支路并聯(lián)形成的這一電路的一端與熱繼電器輔助常閉觸點(diǎn)FR、熔斷器FU依次連接后，再連接三相電源的L1相；另一端與三相電源的L2相連接。

更進(jìn)一步，所述手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)端與電纜浮球開關(guān)高液位常閉觸點(diǎn)FQ電連接后再連接中間繼電器常閉輔助觸點(diǎn)KA。

更進(jìn)一步，所述防水接近開關(guān)SQ為光電開關(guān)或電容開關(guān)。為了增加感知范圍，可多個(gè)接近開關(guān)并聯(lián)，并將接近開關(guān)常開觸點(diǎn)兩端并聯(lián)。

更進(jìn)一步，所述延時(shí)繼電器KT選型為延時(shí)斷開繼電器，延時(shí)整定時(shí)間在1-10min可調(diào)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：本系統(tǒng)具備有自我感知功能，防過載、防干轉(zhuǎn)，適用于清除水面除飄浮物、水中與水底污物淤泥；能在設(shè)定的水位區(qū)間和“感知”范圍內(nèi)，通過“感知”元件來感知水體漂浮物/臟物的有無；能通過手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)來設(shè)定工作狀態(tài)，自行啟動(dòng)與停止保潔裝置的運(yùn)行，通過延時(shí)功能實(shí)現(xiàn)無漂浮物或漂浮物極少時(shí)自動(dòng)停機(jī)，從而達(dá)到無需人工值守、低能耗水體保潔的目的，滿足不同工況的需要。

附圖說明

圖1是帶感知功能的水體保潔裝置控制系統(tǒng)的連接示意圖。

圖中：標(biāo)號(hào)如下表所示。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及原理作進(jìn)一步描述說明，使得本實(shí)用新型的方案更加清楚明白。

一種帶感知功能的水體保潔裝置控制系統(tǒng)，包括主電路部分Ⅰ和控制電路部分Ⅱ，通過控制電路實(shí)現(xiàn)水泵啟閉的人工控制或自動(dòng)控制。

一、啟動(dòng)運(yùn)行原理：

本控制系統(tǒng)原理圖啟動(dòng)運(yùn)行有二種模式，一種是手動(dòng)啟動(dòng)，另一種是自動(dòng)啟動(dòng)，現(xiàn)分述如下。

1.手動(dòng)啟動(dòng)模式：

合上斷路器QF 1，將手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)11撥到手動(dòng)位置，按下啟動(dòng)按鈕ST 8，電源L1相→熔斷器FU 5→熱繼電器輔助常閉觸點(diǎn)FR 6→中間繼電器線圈KA 7→啟動(dòng)開關(guān)ST 8→停止按鈕SP 10→手動(dòng)開關(guān)11→電源L2相，構(gòu)成回路。

中間繼電器線圈KA 7得到電壓而工作，中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA 9閉合自鎖，以維持中間繼電器線圈KA 7的吸合狀態(tài)。與此同時(shí)中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA 18閉合，使交流接觸器線圈KM 17得電，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)吸合，使水泵M 4得到交流電壓，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)交接觸器所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的交流接觸器常開輔助觸點(diǎn)KM 21閉合，吸合前閉合的交流接觸器常閉輔助觸點(diǎn)KM 23斷開，從而使運(yùn)行指示燈GEL 22得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4運(yùn)行燈光指示功能。

2.自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行模式：

合上斷路器QF 1，將手動(dòng)、自動(dòng)停止開關(guān)11撥到自動(dòng)位置，電源L1相→熔斷器FU 5→熱繼電器FR常閉接點(diǎn)6→防水接近開關(guān)SQ 14→電纜浮球開關(guān)高液位常閉觸點(diǎn)FQ 13→手動(dòng)開關(guān)11→電源L2相，構(gòu)成回路。

a.當(dāng)防水接近開關(guān)14“感知”有“異物”靠近時(shí)啟動(dòng)分析：

防水接近開關(guān)SQ 14得電后，當(dāng)其在“感知”區(qū)域內(nèi)“感知”到水體中有漂浮物如樹葉、塑料袋、或污泥時(shí)，其常開觸點(diǎn)SQ 12閉合，中間繼電器KA線圈7得電導(dǎo)通；中間繼電器KA線圈7得到電壓而動(dòng)作，中間繼電器KA常開觸點(diǎn)18閉合，使交流接觸器線圈KM 17得電，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)閉合，使水泵M 4得到交流電壓，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)交接觸器KM所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的KM觸點(diǎn)21進(jìn)行閉合動(dòng)作，吸合前閉合的觸點(diǎn)KM 23進(jìn)行斷開動(dòng)作，從而使運(yùn)行指示燈GEL 22得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4運(yùn)行燈光指示功能；與此同時(shí)中間繼電器KA常閉輔助觸點(diǎn)16斷開，使延時(shí)繼電器KT線圈失電，不工作。

b.當(dāng)防水接近開關(guān)14“感知”無“異物”靠近時(shí)短時(shí)間啟動(dòng)運(yùn)行分析：

接近開關(guān)SQ 14得電后，當(dāng)其在“感知”區(qū)域內(nèi)沒有“感知”到水體中有漂浮物如樹葉、塑料袋、或污泥時(shí)，其常開觸點(diǎn)SQ 12依然常開，中間繼電器線圈KA 7不得電；中間繼電器常閉觸點(diǎn)KA 16仍閉合，使延時(shí)繼電器線圈KT 15得電工作；延時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)KT 19閉合，延時(shí)繼電器KT延時(shí)斷開觸點(diǎn)20在延時(shí)繼電器整定時(shí)間(1-10min)內(nèi)維護(hù)閉合狀態(tài)，使交流繼電器線圈KM 17得電工作，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)閉合，使水泵M 4得到交流電壓，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)交接觸器所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的常開輔助觸點(diǎn)KM 21閉合，吸合前閉合的常閉輔助觸點(diǎn)KM 23斷開，從而使運(yùn)行指示燈GEL 22得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4運(yùn)行燈光指示功能。

c.運(yùn)行分析：在實(shí)際應(yīng)用過程中，接近開關(guān)SQ 14感知“異物”的情況可能時(shí)有時(shí)無，為了應(yīng)對(duì)這種情況，本控制系統(tǒng)中加入了延時(shí)控制電路，只要在整定時(shí)間(1-10min)內(nèi)，有“異物”與無“異物”的工作狀態(tài)可及時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換[即中間繼電器常開輔助觸點(diǎn)KA 18與時(shí)間繼電器KT(19+20)并聯(lián)形成“或”邏輯電路后與交流繼電器KM線圈17串聯(lián)]，而不影響水泵的正常工作。

二、停止運(yùn)行：

1.手動(dòng)停機(jī)模式：

手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)11處于手動(dòng)段狀態(tài)下，按下停止按鈕SP 10→中間繼電器線圈KA 7失電→兩個(gè)中間繼電器KA常開輔助觸點(diǎn)KA 9與18斷開→中間繼電器KA 9自鎖解除；使交流接觸器線圈KM 17失電，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)斷開，使水泵M 4失去交流電，停止運(yùn)行，同時(shí)交接觸器KM所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的觸點(diǎn)KM 21斷開，閉合的觸點(diǎn)KM 23閉合，從而使停止指示燈REL 23得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4停止燈光指示功能。

2.自動(dòng)停機(jī)模式：

手動(dòng)/自動(dòng)/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)11處于自動(dòng)端狀態(tài)下，其原理分析：當(dāng)接近開關(guān)14在“感知”區(qū)域內(nèi)沒有“感知”到水體中有漂浮物如樹葉、塑料袋、或污泥時(shí)，其前一工作狀況下閉合的常開觸點(diǎn)SQ 12斷開，中間繼電器KA線圈7不得電；中間繼電器常閉觸點(diǎn)KA 16恢復(fù)閉合，使延時(shí)繼電器線圈KT 15得電工作；延時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)KT 19閉合，延時(shí)繼電器延時(shí)斷開觸點(diǎn)KT 20在延時(shí)繼電器整定時(shí)間(1-10min)內(nèi)維護(hù)閉合狀態(tài)，使交流接觸器線圈KM 17得電工作，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)閉合，使水泵M 4得到交流電壓，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)交接觸器所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的常開觸點(diǎn)KM 21發(fā)生閉合動(dòng)作，閉合的常閉觸點(diǎn)KM 23發(fā)生斷開動(dòng)作，從而使運(yùn)行指示燈GEL 22得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4運(yùn)行燈光指示功能；待延時(shí)繼電器KT整定時(shí)間(1-10min)到達(dá)后，延時(shí)斷電器KT延時(shí)斷開開關(guān)20斷開，使交流繼電器KM線圈17失電，交流接觸器三個(gè)主觸點(diǎn)KM 2同時(shí)斷開，使水泵M 4失去交流電，停止運(yùn)行，同時(shí)交接觸器KM所屬的輔助觸點(diǎn)也隨之變化，吸合前斷開的常開觸點(diǎn)KM 21重新斷開，閉合的常閉觸點(diǎn)KM 23重新閉合，從而使停止指示燈REL 24得電點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)水泵M 4停止燈光指示功能。

其過程簡(jiǎn)要概述如下：在感知有“異物”正常運(yùn)行中，感知沒有“異物”時(shí)，將運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為接近開關(guān)SQ 14“感知”無“異物”靠近時(shí)，短時(shí)間啟動(dòng)運(yùn)行，在整定時(shí)間(1-10min)到達(dá)后，自動(dòng)停機(jī)。

三、運(yùn)行過程中的保護(hù)

在整個(gè)電路系統(tǒng)運(yùn)行中，當(dāng)水泵M 4在手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)因意外原因造成電路發(fā)生短路、過載、失電、水位過低等故障，因此在系統(tǒng)中增設(shè)一些自動(dòng)保護(hù)電子元件，如斷路器QF 1、熱繼電器FR 3、熔斷器FU 5、電纜浮球開關(guān)高液位常閉觸點(diǎn)FQ 13能保護(hù)其他電器元件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷電路來保護(hù)整個(gè)電路系統(tǒng)的功能，能有效避免、預(yù)防與降低財(cái)產(chǎn)損失及人身意外等。

以上為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路做出的變形及改進(jìn)，都應(yīng)當(dāng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。