全自動水泵保護控制開關的製作方法

2023-10-06 20:29:54 1

專利名稱：全自動水泵保護控制開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全自動水泵保護控制開關。
背景技術：
現有廣大農村80%以上農戶是一家一井一水塔，既安全衛生又方便，而水井中的 水幾乎都是用水泵壓至水塔內，在壓水過程中，其水泵的啟閉均是人工控制，導致關機不及 時或忘記關機，加上水源，電源，水泵等諸多不利因素的影響，難免會產生故障，其結果是: 輕則水流遍地造成水電損失，重則井水抽乾，水泵空轉不停，最後引發水泵電機損毀；所以 人們希望有一種既能自動控制，又能自動保護水泵的開關。目前，市售的水泵開關有如下幾 種①浮子式開關。採用兩個浮球分別在下限水位或上限水位控制一個(二次線路上用的) 限位開關，進行水泵的直接啟閉，此為該水泵開關的唯一功能。②電子探頭式。由電路板直 接接通水泵電源，而用幾個插入水塔中的帶電的探頭向電路板發出下、上限水位的感應信 號，進行對水泵的啟閉。因探頭在水中受電化學腐蝕，感應信號衰減很強，所以使用壽命很 短。③電子保護開關。它是用一個熱敏元件作開路的斷路器，電機受阻過熱時，執行唯一的 開路對電機進行保護，且不能自動進行水位控制。④無塔自動供水泵。它是在水泵(一般 是增壓泵)上安裝一個壓力自動開關，利用管道中的壓力來控制水泵啟閉。打開管道上的 任一開關，由於管道內壓力降低，對泵進行啟動；相反則停機。而此種泵的缺陷是首先是 遇供電不正常或停電時，將無法供水；二是只要管道上有一開關稍微漏水，泵就會不斷頻繁 啟動，極易損壞電機，況且在意外情況下不能對水泵電機作任何保護。
發明內容針對上述情況，本實用新型提供一種全自動水泵保護控制開關，它由機械聯動裝 置與電源控制裝置結合組成雙路自動控制系統，能自動斷開和啟動系統安全運行，且結構 簡單，控制容易，維護方便，使用可靠、壽命長，運行效率高，便於普及推廣。為實現上述目的，一種全自動水泵保護控制開關，它由機械聯動裝置和電源控制 裝置組成，機械聯動裝置包括固定於水塔上部內壁的支架，連接固定於支架的水平導杆，水 平導杆一端的轉軸上鉸接一儲水盒，儲水盒的內腔插入注水導管，儲水盒的前端底外側部 懸掛一盛水球，儲水盒的內底部設洩水孔，對應儲水盒的水平導杆的另一端設平衡塊，水平 導杆中部設豎嚮導杆，豎嚮導杆的頂端連接一「V」形鍵板，該「V」形鍵板沿「V」形鍵板轉軸 與電源控制裝置中的雙電路雙組合式微動開關柔性連接。為了實現結果優化，改善、提高本實用新型的綜合性能，進一步的措施是電源控制裝置設有一手動按鈕。電源控制裝置設有一安全工作指示燈和一故障警 示燈。雙電路雙組合式微動開關分別與K1K1-K3K3，K2K2-K3K3，輔助觸頭連接。所述的盛水球 的開口設有二個。所述的儲水盒底部的洩水孔的截面小於儲水盒進水口注水導管的截面。本實用新型採用由機械聯動裝置與電源控制裝置結合組成，機械聯動裝置包括固 定於水塔上部內壁的支架，連接固定於支架的水平導杆，水平導杆一端的轉軸上鉸接一儲水盒，儲水盒的頂部連接注水導管，儲水盒的前端底外側部懸掛一盛水球，儲水盒的內底部 設洩水孔，對應儲水盒的水平導杆的另一端設平衡塊，水平導杆中部設豎嚮導杆，豎嚮導杆 的頂端連接一 「V」形鍵板，該「V」形鍵板沿「V」形鍵板轉軸與電源控制裝置中的雙電路雙 組合式微動開關柔性連接的技術方案，它克服了現有浮子式和電子探頭式水泵控制開關容 易受水源、電源、水泵異常的影響且無自動調節功能，缺少自動保護措施，發生故障時不能 自動停機等缺陷。本實用新型相比現有技術所產生的有益效果1、不受水源、電源、水泵異常的影響，能自動調節，發生故障時能自動停機且功能 多，而且成本並不增加。2、適配於50HZ交流單相220V，交流三相380V各種水泵的泵水作 業。3、當塔內水位達到所設定的下限、上限水位時，能自動通斷電源，省去浮子與電子探頭， 正常工作時，安全工作指示燈亮。4、泵水時，若是塔內水位沒有達到上限水位時，而水源無 水供給或水泵偶然發生故障(如葉輪被卡、軸承損壞、電容受損、離心泵漏氣、進水口堵塞、 管道脫口等)可在3秒鐘內自動切斷電源。5、當塔內水位到達下限水位時，自動接通電源， 若此時水源無水供給，能自動切斷電源，自動封鎖電路，故障警示燈亮。6、當塔內水位到達 下限水位時，又遇電網突然停電或跳閘，能自動封鎖電路，供電後，故障警示燈亮。7、當塔內 水位到達下限水位時，又遇電壓過低，電容損壞等故障而水泵不能啟動或泵不出水來時，能 自動切斷電源，封鎖電路，故障警示燈亮。8、當系統正常工作時，如遇電源突然斷電或頻繁 跳閘，具有自動切斷與自鎖電路功能，如自動解鎖時，故障警示燈不亮，如不能自動解鎖時， 則故障警示燈亮。9、超壓過載，如遇雷擊、短路、超負荷運行等，能自動斷路保護，當塔內水 位到達下限水位時，若斷路未解除，則故障警示燈亮。10、撳按手動按鈕，可以隨時啟動水泵 泵水，並遵循上述各項運行，也可解除上述各項受鎖電路(除水泵故障與斷路器脫開尚未 消除之外)的封鎖狀態。本實用新型適用於各種水泵的泵水作業。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型的結構及原理圖。圖中1、支架，2、水平導杆，3、轉軸，4、儲水盒，5、注水導管，6、盛水球，7、洩水孔， 8、平衡塊，9、豎嚮導杆，10,"V"形鍵板，11、微動開關，12、安全工作指示燈，13、水泵，14、水 源，15、交流接觸器，16、啟動繞組，17、輔助觸點，18、熱繼電器，19、故障警示燈，20、微型斷 路器，21、輸水管出口，A、開關，B、開關，E、手動按鈕，L1L2L3、三相電源相線，0、電源零線。
具體實施方式
由附圖所示，本實用新型的工作是這樣實現的一種全自動水泵保護控制開關，先將電源控制裝置固定安裝後，按水泵的額定電 壓分別接通三相電源相線L1L2L3與電源零線0或接通其中的單相相線與電源零線0 ；再將機 械聯動裝置中的支架1水平安裝、固定於水塔上部內壁的支承體上或者野外作業時的支承 架上；連接固定於支架1的水平導杆2 —端的轉軸3上鉸接一儲水盒4，該儲水盒4的頂部 連接注水導管5出水口，該注水導管5的進水口與供水水源14的水泵13輸水管出口 21即水塔的進水口連通；設置在儲水盒4內底部的洩水孔7的截面小於儲水盒4注水導管5的 截面以實現儲水盒4既能過水又能儲水且有足夠的勢能；儲水盒4的前端底外側部懸掛一 盛水球6，為保證盛水球6在水塔內時刻處於滿水狀態，在盛水球6的頂面設置一進水開口 與一排氣開口，調節盛水球6的底面與水塔內的下水位高度平齊；對應儲水盒4的水平導杆 2的另一端設置柱形平衡塊8，在儲水盒4與柱形平衡塊8之間的水平導杆4中部設一活動 的豎嚮導杆9，豎嚮導杆9的頂端穿過支架1橫杆後作用於「V」形鍵板10的後端踏面；「V」 形鍵板10的前端踏面沿「V」形鍵板轉軸柔性連接在電源控制裝置的雙電路雙組合式微動 開關11的開關A與開關B上，電源控制裝置設有一安全工作指示燈12和一故障警示燈19， 雙電路雙組合式微動開關11分別與K1K1-K3K3，K2K2-K3K3，輔助觸頭17連接，開關A與開關B 因各自的受力支點及臂長的不同，而產生不同的開啟時間，當「V」形鍵板10前端踏面持續 作用於雙電路雙組合式微動開關11時，開關A與開關B之間會產生一瞬時時差，從而導致 常開開關B先閉合，電路K1K1-K3K3構成通路，交流接觸器15中的啟動繞組16電路接通，使 系統閉合進入工作狀態。安全工作指示燈12亮，同時因交流接觸器15中的輔助觸點17也 閉合，電路K2K2與電路K3K3及交流接觸器15均構成通路，成為交流接觸器15的維持電路， 此時，開關A會略向後動作於開關B，由常閉變為常開，K1K1-K3K3之間成為開路。當塔內水位 低於下限位置時，即低於盛水球6的底面時，若因故不能泵上水，開關A與開關B則不能回 位，水泵13處於危險的故障狀態中，此狀態中的水泵13、電機及電路會因此產生大量的熱， 其輸入相線上的熱繼電器18斷開，使得整個電路都成為開路；若是熱繼電器18熱量降至常 規狀態而自動復位，因開關A與開關B被盛水球6下限水位勢能鎖定，整個電路均無法形成 通路，故障警示燈19會以亮光發出因故障而電路受鎖的警示信號，此時，只有待故障消除 之後，按動手動按鈕E後即可解鎖運行。參見附圖，具體操作如下(1)機械聯動裝置中的支架1中的盛水球6是系在儲水盒4的前端底外側部。盛 水球6浸沒在水塔內水中。當塔內水位低於下限位置時，即低於盛水球6的底面時，由於盛 水球6的重力勢能，盛水球6下墜牽動水平導杆2上的儲水盒4繞轉軸3向下翻轉，水平導 杆2另一端的平衡塊8失去平衡向上運動帶動豎嚮導杆9向上運動，豎嚮導杆9頂端頂著 「V」形鍵板10的後端踏面，「V」形鍵板10沿鍵板轉軸轉動，使「V」形鍵板10的前端踏面柔 性壓在雙組合雙電路雙組合式微動開關11的開關A與開關B上，使開關A和開關B動作， 接通交流接觸器15中的啟動繞組16電路，交流接觸器15啟動，此動作也可通過按動手動 按鈕E完成。於是，接在輸出電路上的水泵13進入工作狀態，安全工作指示燈12亮。(2)當水泵13從供水水源14泵水輸入水塔內時，其中有一部分水是經輸水管出口 21中的注水導管5注入儲水盒4，又同時從儲水盒4底部洩水孔7洩出至水塔內，懸掛的盛 水球6隨塔內水位升高而失去勢能作用，又因儲水盒4內進水量大於洩出量，經2-3秒注滿 儲水盒4的水所產生的勢能，一直維持儲水盒4下偏的態勢，從而保持電源電路為通路。(3)當塔內水位升至上水位，即儲水盒4上表面時，儲水盒4內的水失去勢能，受水 平導杆2另一端平衡塊8的作用以及開關A、開關B的回位彈力影響，開關A、開關B又動作 將電源電路切斷，停止泵水。(4)若是工作中途，或水泵故障或離心泵漏氣或進水口堵塞或供水水源14無水供 給，水泵13不泵水，儲水盒4內的水在2-3秒內從洩水孔7洩出而成空盒失去勢能，受水平導杆2另一端平衡塊8的作用以及開關A、開關B的回位彈力影響，開關A、開關B又動作將 電源電路切斷，水泵13停止工作，實現水泵13的最佳保護措施。
權利要求一種全自動水泵保護控制開關，它由機械聯動裝置和電源控制裝置組成，其特徵在於機械聯動裝置包括固定於水塔上部內壁的支架(1)，連接固定於支架(1)的水平導杆(2)，水平導杆(2)一端的轉軸(3)上鉸接一儲水盒(4)，儲水盒(4)的內腔插入注水導管(5)，儲水盒(4)的前端底外側部懸掛一盛水球(6)，儲水盒(4)的內底部設洩水孔(7)，對應儲水盒(4)的水平導杆(2)的另一端設平衡塊(8)，水平導杆(2)中部設豎嚮導杆(9)，豎嚮導杆(9)的頂端連接一「V」形鍵板(10)，該「V」形鍵板(10)沿「V」形鍵板轉軸與電源控制裝置中的雙電路雙組合式微動開關(11)
2.根據權利要求1所述的一種全自動水泵保護控制開關，其特徵在於電源控制裝置設 有一手動按鈕(E)。
3.根據權利要求1所述的一種全自動水泵保護控制開關，其特徵在於電源控制裝置設 有一安全工作指示燈(12)和一故障警示燈(19)。
4.根據權利要求1所述的一種全自動水泵保護控制開關，其特徵在於雙電路雙組合式 微動開關(11)分別與K1K1-K3K3，K2K2-K3K3，輔助觸頭(17)連接。
5.根據權利要求1所述的全自動水泵保護控制開關，其特徵在於所述的盛水球(6)的 開口設有二個。
6.根據權利要求1所述的全自動水泵保護控制開關，其特徵在於所述的儲水盒(4)底 部的洩水孔(7)的截面小於儲水盒(4)進水口注水導管(5)的截面。
專利摘要全自動水泵保護控制開關，由機械聯動裝置和電源控制裝置組成，機械聯動裝置包括固定於水塔上部內壁的支架，連接固定於支架的水平導杆，水平導杆一端的轉軸上鉸接一儲水盒，儲水盒的頂部連接注水導管，儲水盒的前端底外側部懸掛一盛水球，儲水盒的內底部設洩水孔，對應儲水盒的水平導杆的另一端設平衡塊，水平導杆中部設豎嚮導杆，豎嚮導杆的頂端連接一「V」形鍵板，該「V」形鍵板與電源控制裝置中的雙電路雙組合式微動開關柔性連接；它採用由機械聯動裝置與電源控制裝置結合組成的技術方案，克服了現有控制開關容易受水源、電源、水泵異常的影響且無自動調節功能，缺少自動保護措施，發生故障時不能自動停機等缺陷；適用於各種水泵的泵水作業。
文檔編號F04D15/00GK201627732SQ20092031415
公開日2010年11月10日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者彭樹林 申請人:彭樹林