低成本自動供水裝置的製作方法
2023-06-28 23:12:11 3
專利名稱：低成本自動供水裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬一種自動供水裝置。
現有供水裝置中的有塔上水器所需容積大，基建費用高，佔地面積大，而且常會受空間限制。無塔上水器由於是增壓後從底部向上部的用戶管道供水，而用戶管道水壓變化複雜，所以多採用變頻調速裝置控制，變頻調速裝置造價昂貴。此外人工控制水龍頭常易發生跑水情況，造成浪費，而現有靠人體信號控制的自動供水開關，由於成本高，不易推廣。
本發明旨在提供一種佔地面積小、成本低的自動供水裝置。
本發明的進一步目的是提供一種成本低的自動節水供水裝置。
實現上述目的的技術方案是本發明在總供水管1處設有蓄水池2，對著蓄水池的總供水管上設有被水位開關自動控制器4控制的總供水管開關3，抽水電機6的抽水管通入蓄水池，其特徵在於在最高用戶龍頭水位點之上設有定位水箱13，抽水電機的抽水管通過上水管7通到定位水箱上方，定位水箱內設有水位降到一定高度即會向水位開關自動控制器4發出控制信號的水位探頭12，用戶供水管11從定位水箱下部通到各用戶龍頭9。
本發明的進一步方案是在上述供水裝置的各用戶龍頭上裝有用戶供水自動開關10，該開關是由電磁閥M和能接受人體接近信號而啟動電磁閥M開啟的自動控制電路K組成，所述電磁閥M的具體結構是在電磁鐵35磁極端設有一端為鉸連支點、一端能被電磁鐵吸合動作的銜鐵工作杆34，圓柱體形閥門32在與水菅軸線垂直的方向貫穿並截斷水管內腔，在閥門圓柱體側壁與軸線垂直方向開有過水孔36，銜鐵工作杆34動作端通過能隨該端動作而帶動圓柱體閥門轉動的聯動杆33一端鉸連，聯動杆另一端與圓柱體閥門32端面偏離圓心部位鉸連。
本發明的工作原理是，總供水管通過低位的蓄水池、抽水電機、上水管、高位的定位水箱將水從上部送到用戶供水管中，並利用定位水箱的水位變化控制抽水電機的關斷與開啟，當定位水箱水位降到一定程度，探頭12即發出信號啟動抽水電機6向上水管加壓供水並使總開關自動控制器4開啟總供水管開關3向蓄水池供水。所設的定位水箱是為了在最高點設置一個相對穩定的水位點，以這個水位點控制抽水電機的工作。
本發明提供進一步方案的工作原理是，當人體靠近水龍頭時，自動控制電路即發出信號使電磁鐵接通，銜鐵工作杆34被吸合，通過聯動杆33，帶動圓柱體閥門32轉動，使閥門上的過水孔36與水管方向一致，接通水流。人體離開時，銜鐵工作杆復位，圓柱體閥門也復位，過水孔方向與水管方向垂直，關斷水流，達到人走水關，避免跑水現象的發生。
本發明在最高用戶水龍頭之上設置定位水箱，以這個相對穩定的水位點去控制抽水電機的工作，控制方式簡單，可大大降低電機和控制裝置的造價，其成本僅約為現有無塔上水器變頻調速裝置的十分之一，而且不存在有塔供水器基建費用高和佔地面積大的問題。
本發明進一步方案在自動供水系統中採用用戶供水自動開關不僅能達到節水的目的，而且由於所採用的電磁閥結構簡單，造價低，所以利於大面積使用。
圖1本發明實施例結構示意圖1-總供水管2-蓄水池3-總供水管開關 4-總開關自動控制器5-控制線 6-抽水電機 7-上水管8-控制線9-用戶龍頭10-用戶供水自動開關 11-用戶供水管12-探頭 13-定位水箱圖2本發明實施例總開關自動控制器4電路原理圖21-絕緣材料圖3本發明實施例用戶供水自動開關結構10示意圖K-自動控制電路圖M-電磁閥31-水管 32-閥門33-聯動杆 34-銜鐵工作杆35-電磁鐵36-過水孔 37-彈簧圖4 圖3中閥門32主、右、俯視結構示意圖41-轉軸42-連接螺釘圖5 圖3電磁閥局部放大結構圖51-轉柄實施例說明見圖2，本例定位水箱13為金屬材料並通過導線接地，探頭C穿過上部箱體伸入箱內並用絕緣材料21與箱體絕緣。
總開關控制器包括由變壓器B1、二極體D1-D4組成的6V整流電路，繼電器J1與可控矽KG串聯電路和水位顯示及報警電路。其中整流電流負極接地，在可控矽迴路中，整流電源正極接到探頭A上，A從定位水箱下部穿過絕緣材料伸入水箱內，可控矽管KG一端接地，一端接到伸入水箱下部的探頭B上，繼電器J1串聯在可控矽迴路中，可控矽觸發極接在定位水箱上部的探頭C上，繼電器J1的觸頭通過L1、L2接電機和總供水開關的關斷電路。
當水位上升到C點時，可控矽觸發極通過水介質與地接通，可控矽導通，接通繼電器J1線圈，電機停轉，總供水管開關關斷。當水位降低低於C點時，可控矽不立即關斷，直到水位降到B點以下時，可控矽即關斷，電機和總供水管開關又重新開啟。
在水位顯示報警電路中，電源兩端並聯了數個三極體T1、T2..T6，其集電極分別串聯有指示燈，在定位水箱不同高度設數個探頭C、D、E、F、G、H，分別通過非門接各三極體基極，水位到達不同位置即會使對應三極體導通，指示燈亮，顯示相應水位。
最高水位C點探頭同時接集成塊555組成的報警電路輸入端，這樣一旦升到最高水位，報警電路即報警。
見圖3，本例用戶供水自動開關10由自動控制電路K和電磁閥H組成。
電磁閥的具體結構見圖4、圖5，水管31是由兩部分通過連接螺釘42合攏為一體。軸線與水管軸線垂直的圓柱體閥門32兩端滑動配合地嵌在兩部分水管合攏處內壁的臺階狀凹窩內，一個端面上的轉軸滑動配合地插入管壁，一個端面上的轉軸滑動配合地伸出管壁，伸出的轉軸上固定有與轉軸垂直的轉柄51，轉柄外端與聯動杆33鉸連，聯動杆另一端與銜鐵工作杆34動作端鉸連，通常銜鐵工作杆動作端在彈簧37作用下處於與電磁鐵分離態，圓柱體閥門上的過水孔36與水管軸線垂直，封閉了水管內腔，電磁鐵吸合銜鐵工作杆動作端時，聯動杆即拉動轉柄51使圓柱體閥門轉90度，使其上過水孔轉到與水管軸線一致，接通水管。製作時，將兩端水管與圓柱體閥門聯為一體，安裝時，把兩端水管與主管路接通即可使用。
自動控制電路K結構為由變壓器B2、二極體D5-D8組成橋式整流12伏直流電源電路。
集成塊IC2555與三極體T10、紅外發射管DF組成紅外發射電路。
紅外接收管TH與集成塊LM324A、LM324B、LM324C組成紅外接收、放大、比較電路，其輸出端接IC3555組成的定時電路輸入端，該定時電路輸出端接執行三極體T11基極，T11集電極串聯有繼電器J2，J2常開觸點串聯在電磁鐵35線圈迴路裡。
當人體靠近龍頭時，紅外發射電路發出信號，紅外接收電路接收信號後經放大、比較，使執行三極體導通，接通電磁鐵，打開圓柱體閥門，即可向用戶供水，人體離開，電磁閥則自動關閉。
權利要求
1.低成本自動供水裝置，本發明在總供水管1處設有蓄水池2，對著蓄水池的總供水管上設有被水位開關自動控制器4控制的總供水管開關3，抽水電機6的抽水管通入蓄水池，其特徵在於在最高用戶龍頭水位點之上設有定位水箱13，抽水電機的抽水管通過上水管7通到定位水箱上方，定位水箱內設有水位降到一定高度即會向水位開關自動控制器4發出控制信號的水位探頭12，用戶供水管11從定位水箱下部通到各用戶龍頭9。
2.根據權利要求1所述的低成本自動供水裝置，其特徵在於，在上述供水裝置的各用戶龍頭上裝有用戶供水自動開關10，該開關是由電磁閥M和能接受人體接近信號而啟動電磁閥M開啟的自動控制電路K組成，所述電磁閥M的具體結構是在電磁鐵35磁極端設有一端為鉸連支點、一端能被電磁鐵吸合動作的銜鐵工作杆34，圓柱體形閥門32在與水菅軸線垂直的方向貫穿並截斷水管內腔，在閥門圓柱體側壁與軸線垂直方向開有過水孔36，銜鐵工作杆34動作端通過能隨該端動作而帶動圓柱體閥門轉動的聯動杆33一端鉸連，聯動杆另一端與圓柱體閥門32端面偏離圓心的部位鉸連。
全文摘要
低成本自動供水裝置，現有有塔上水器佔地大，基建費用高，無塔上水器結構複雜，成本高，本裝置在低位設蓄水池和抽水電機，在最高用戶龍頭之上設一定位水箱，建立相對穩定的水壓點，以該水壓控制電機的工作，使裝置的造價大大降低，同時佔地少；其進一步方案在各用戶龍頭上設用戶供水自動開關，所採用的電磁閥是由一端鉸連，一端被電磁鐵控制動作的工作杆通過聯動杆帶動圓柱體閥門轉動啟閉水管，降低了自動節水開關的成本。
文檔編號E03B11/16GK1149649SQ9610962
公開日1997年5月14日 申請日期1996年9月9日 優先權日1996年9月9日
發明者尚英俊 申請人:尚英俊