本發(fā)明涉及一種節(jié)能方法，具體來(lái)說(shuō)，是一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路及其方法，屬于降雨徑流采集技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

降雨徑流采集在水資源利用和環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有重要的意義，降雨徑流采水系統(tǒng)作為科研人員獲得降雨樣本的必要設(shè)備，通常需要在野外工作，其一般采用蓄電池供電，而蓄電池容量有限，則降低降雨徑流采水系統(tǒng)的無(wú)功損耗顯得尤為重要。專(zhuān)利“一種雨水初期棄流裝置”，公開(kāi)號(hào)為cn2668707，采用一種半自動(dòng)化的裝置，其運(yùn)用浮球帶動(dòng)液位開(kāi)關(guān)來(lái)控制電磁閥的開(kāi)啟，進(jìn)行采集水樣的工作。但是，在非降雨階段或降雨強(qiáng)度較小時(shí)間段內(nèi)該裝置電磁閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，使得該裝置耗電量較大，無(wú)功損耗嚴(yán)重。專(zhuān)利“雨水自動(dòng)收集采樣裝置”，公開(kāi)號(hào)為cn103335868a,采用蓄電池供電，當(dāng)該裝置的水位器檢測(cè)到雨水時(shí)，潛水泵會(huì)一直工作，無(wú)功損耗嚴(yán)重。因此，本發(fā)明提供了一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路及其方法，以降低采水系統(tǒng)的無(wú)功損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路及其方法。該節(jié)能方法通過(guò)啟動(dòng)浮子檢測(cè)到降雨徑流后，由磁保持繼電器搭建的節(jié)能電路導(dǎo)通，蓄電池開(kāi)始向采水系統(tǒng)供電；當(dāng)采水系統(tǒng)采樣結(jié)束，其向節(jié)能電路發(fā)送正脈沖信號(hào)，節(jié)能電路斷開(kāi)，蓄電池停止向采水系統(tǒng)供電。

一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路，其包括復(fù)位按鈕s1、啟動(dòng)浮子s2、磁保持繼電器k1、磁保持繼電器k2、三極管q1、電阻r1和電阻r2。

所述的復(fù)位按鈕s1需人工點(diǎn)動(dòng)導(dǎo)通，點(diǎn)動(dòng)后斷開(kāi)；用于節(jié)能電路復(fù)位，為采水系統(tǒng)供電做準(zhǔn)備。

所述的啟動(dòng)浮子s2用于檢測(cè)降雨徑流，若降雨徑流達(dá)到預(yù)設(shè)雨量啟動(dòng)浮子s2導(dǎo)通；用于啟動(dòng)節(jié)能電路控制蓄電池為采水系統(tǒng)供電。

所述的磁保持繼電器k1有動(dòng)作線圈和復(fù)位線圈，當(dāng)k1動(dòng)作線圈得電時(shí)，其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1斷開(kāi)和常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2閉合，當(dāng)k1動(dòng)作線圈失電時(shí)，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持閉合；當(dāng)k1復(fù)位線圈得電時(shí)，其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1閉合和常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2斷開(kāi)，當(dāng)k1復(fù)位線圈失電時(shí)，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)。

所述的磁保持繼電器k2有動(dòng)作線圈和復(fù)位線圈，當(dāng)k2動(dòng)作線圈得電時(shí)，其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1斷開(kāi)和常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2閉合，當(dāng)k2動(dòng)作線圈失電時(shí)，常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持閉合；當(dāng)k2復(fù)位線圈得電時(shí)，其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1閉合和常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2斷開(kāi)，當(dāng)k2復(fù)位線圈失電時(shí)，常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)。

所述的三極管q1為pnp型三極管，在此節(jié)能電路起開(kāi)關(guān)的作用，當(dāng)三極管q1接收到正脈沖時(shí)，三極管q1導(dǎo)通；當(dāng)正脈沖過(guò)后，三極管q1截止。

所述的電阻r1阻值為1kω≤r1≤1.4kω，與三極管q1的基極相連，起到限流作用。

所述的電阻r2阻值為14.6kω≤r2≤15kω，連接在三極管q1的基極與發(fā)射極之間，起到拉高電壓作用。

一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能方法，其工作步驟如下：

1)采用啟動(dòng)浮子s2檢測(cè)降雨徑流，當(dāng)降雨徑流達(dá)到預(yù)設(shè)雨量時(shí)啟動(dòng)浮子s2導(dǎo)通，k1動(dòng)作線圈通電動(dòng)作，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2閉合，蓄電池向采水系統(tǒng)供電；與此同時(shí)其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1斷開(kāi)，k1動(dòng)作線圈失電，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持閉合，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)；

2)當(dāng)采水系統(tǒng)采樣結(jié)束，其向三極管q1發(fā)送正脈沖信號(hào)，三極管q1收到正脈沖信號(hào)后導(dǎo)通，k2動(dòng)作線圈通電動(dòng)作，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2閉合、常閉觸點(diǎn)k2-1斷開(kāi)，k1復(fù)位線圈通電動(dòng)作，其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2斷開(kāi)，蓄電池停止向采水系統(tǒng)供電。正脈沖過(guò)后，三極管q1截止，k2動(dòng)作線圈和k1復(fù)位線圈失電，常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持閉合，常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)；

3)由于采水系統(tǒng)采樣結(jié)束后，常閉觸點(diǎn)k2-1保持?jǐn)嚅_(kāi)，采水系統(tǒng)再次工作前，需人工點(diǎn)動(dòng)復(fù)位按鈕s1，復(fù)位按鈕s1導(dǎo)通，k2復(fù)位線圈通電動(dòng)作，其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2斷開(kāi)。復(fù)位按鈕s1點(diǎn)動(dòng)后斷開(kāi)，k2復(fù)位線圈失電，其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，采水系統(tǒng)處于無(wú)功損耗節(jié)能狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了采水系統(tǒng)采水時(shí)自動(dòng)供電、采水結(jié)束后自動(dòng)斷電的功能，有效地降低了采水系統(tǒng)待機(jī)過(guò)程中的無(wú)功損耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工作原理圖；

圖中：s1：復(fù)位按鈕s2：?jiǎn)?dòng)浮子q1：三極管r1：電阻r2：電阻

k1：磁保持繼電器k2：磁保持繼電器k1-1：k1常閉觸點(diǎn)

k1-2：k1常開(kāi)觸點(diǎn)k2-1：k2常閉觸點(diǎn)k2-2：k2常開(kāi)觸點(diǎn)

圖2是本發(fā)明的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路，其包括型號(hào)為pbs-33b復(fù)位按鈕s1、型號(hào)為304不銹鋼單浮球啟動(dòng)浮子s2、型號(hào)為tq2-l2-12v磁保持繼電器k1、型號(hào)為tq2-l2-12v磁保持繼電器k2、型號(hào)為s9012pnp型三極管q1、電阻r1為1kω、電阻r2為15kω和12v蓄電池

以下將結(jié)合附圖1、2，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

1)采用啟動(dòng)浮子s2檢測(cè)降雨徑流，當(dāng)降雨徑流達(dá)到預(yù)設(shè)雨量時(shí)啟動(dòng)浮子s2導(dǎo)通，磁保持繼電器k1動(dòng)作線圈通電動(dòng)作，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2閉合，蓄電池開(kāi)始向采水系統(tǒng)供電；與此同時(shí)其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1斷開(kāi)，磁保持繼電器k1動(dòng)作線圈失電，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持閉合，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)；

2)當(dāng)采水系統(tǒng)采樣結(jié)束，其向三極管q1發(fā)送正脈沖信號(hào)，三極管q1收到正脈沖信號(hào)后導(dǎo)通，磁保持繼電器k2動(dòng)作線圈通電動(dòng)作，其控制的常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2閉合、常閉觸點(diǎn)k2-1斷開(kāi)，磁保持繼電器k1復(fù)位線圈通電動(dòng)作，其控制的常閉觸點(diǎn)k1-1閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2斷開(kāi)，蓄電池停止向采水系統(tǒng)供電；正脈沖過(guò)后，三極管q1截止，磁保持繼電器k2動(dòng)作線圈和磁保持繼電器k1復(fù)位線圈失電，常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持閉合，常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，常閉觸點(diǎn)k1-1依靠磁力保持閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k1-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)；

3)由于采水系統(tǒng)采樣結(jié)束后，常閉觸點(diǎn)k2-1保持?jǐn)嚅_(kāi)，采水系統(tǒng)再次工作前，需要人工點(diǎn)動(dòng)復(fù)位按鈕s1，復(fù)位按鈕s1導(dǎo)通，磁保持繼電器k2復(fù)位線圈通電動(dòng)作，其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2斷開(kāi)；復(fù)位按鈕s1復(fù)位，磁保持繼電器k2復(fù)位線圈失電,其控制的常閉觸點(diǎn)k2-1依靠磁力保持閉合、常開(kāi)觸點(diǎn)k2-2依靠磁力保持?jǐn)嚅_(kāi)，采水系統(tǒng)處于無(wú)功損耗節(jié)能狀態(tài)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路及其方法，屬于降雨徑流采集技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所提供的一種用于降雨徑流采水系統(tǒng)的節(jié)能電路，包括復(fù)位按鈕S1、啟動(dòng)浮子S2、磁保持繼電器K1、磁保持繼電器K2、三極管Q1、電阻R1和電阻R2。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的節(jié)能方法，該方法通過(guò)啟動(dòng)浮子檢測(cè)到降雨徑流后，由磁保持繼電器搭建的節(jié)能電路導(dǎo)通，蓄電池開(kāi)始向采水系統(tǒng)供電；當(dāng)采水系統(tǒng)采樣結(jié)束，其向節(jié)能電路發(fā)送正脈沖信號(hào)，節(jié)能電路斷開(kāi)，蓄電池停止向采水系統(tǒng)供電，實(shí)現(xiàn)了采水系統(tǒng)采水時(shí)自動(dòng)供電、采水結(jié)束后自動(dòng)斷電的功能，有效地降低了采水系統(tǒng)待機(jī)過(guò)程中的無(wú)功損耗。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇成志;侯代國(guó);朱紅寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)春理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.05
技術(shù)公布日：2017.07.14