自動蓄水控制裝置的製作方法
2023-11-07 18:12:37
專利名稱：自動蓄水控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及蓄水控制設備，具體是指自動蓄水控制裝置。
背景技術：
隨著城市的開發建設，居民建築住宅日趨於高層，市區自來水管網已不能保證住宅居民的自然供水。解決的辦法一般是建立樓頂蓄水池、水塔、水箱，通過增壓泵將自來水抽至樓頂蓄積來滿足生活、消防用水。目前的樓宇自動蓄水系統只是自動判斷水滿與無兩種狀態來決定抽水與否，無水時啟動抽水，水滿時停止抽水，對水的多少沒有定量的描述，缺乏人機互動性。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供自動蓄水控制裝置，其能準確實時測定並顯示蓄水容器蓄水量，實現對蓄水容器水量的定量描述，增加了人機互動功能。
本發明的目的通過下述技術方案實現本自動蓄水控制裝置，其包括單片機、抽水控制器、水位檢測器、直流電源，所述單片機的輸出端與抽水控制器連接，抽水控制器依次通過自來水管道、蓄水容器與水位檢測器連接，水位檢測器與單片機的輸入端連接；所述單片機設置有禁止抽水開關、強制抽水開關和半自動抽水按鍵(無全自動抽水按鍵，系統在默認狀態下，全自動工作)，單片機還連接有鍵盤、顯示屏。
為更好地實現本發明，所述抽水控制器包括相連接的固態繼電器、增壓泵，所述固態繼電器與單片機連接，所述增壓泵與自來水管道管路連接，且增壓泵外接交流電源。
所述水位檢測器包括依次相連接的儲氣罐、諧振式水位傳感器、信號調理器，所述儲氣罐與蓄水容器的排汙管連通，所述信號調理器與單片機信號連接。
所述單片機與顯示屏通過殼體固定安裝，顯示屏安裝在殼體前面板，單片機安裝在殼體內；所述直流電源的開關、指示燈以及單片機的禁止抽水開關、強制抽水開關、半自動抽水按鍵設置在殼體前面板；諧振式水位傳感器接口、交流電源輸入接口、增壓泵電源接口、交流電源輸入開關設置在殼體的後面板，殼體的後面板還設置有交流電源的保險絲安裝管。
所述顯示屏為LED數碼管顯示屏。
為了使本發明在工作過程中出現的故障能及時被發現，在單片機上還連接有聲光報警裝置。
本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果(1)能準確實時測定並顯示蓄水容器蓄水量由單片機實時接收諧振式水位傳感器及其信號調理器發送出來的信號，並根據此信號的頻率定量地計算出水位的高低，單片機將水位的運算結果換算成蓄水容器現有水量佔總容量的百分比後，通過LED數碼管顯示屏顯示出來。
(2)實現抽水控制固態繼電器可以作為增壓泵啟停的開關，由單片機根據蓄水量的多少控制固態繼電器的通斷，可以實現對抽水的控制。
(3)提供了多種功能並有一定的人機互動性提供全自動、半自動和手動三種工作模式，在全自動模式下，當蓄水容器內無水時，自動抽水至水滿；在半自動模式下，當蓄水容器有水但水不滿而增壓泵尚未啟動時，用戶按下殼體前面板上的半自動抽水按鍵，該裝置自動抽水至水滿；在手動模式下，用戶可以通過禁止抽水開關和強制抽水開關進行手動抽水。
圖1為本發明自動蓄水控制裝置的結構示意框圖；圖2為圖1所示水位檢測器的安裝示意圖；圖3為安裝單片機及顯示屏的殼體的前面板示意圖；圖4為安裝單片機及顯示屏的殼體的後面板示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例一如圖1所示，本自動蓄水控制裝置，其包括ATmega8單片機1、抽水控制器、水位檢測器、直流電源2，單片機1的輸出端與抽水控制器連接，抽水控制器依次通過自來水管道3、蓄水容器4與水位檢測器連接，水位檢測器與單片機1的輸入端連接；單片機1設置有禁止抽水開關、強制抽水開關和半自動抽水按鍵(無全自動抽水按鍵，系統在默認狀態下，全自動工作)，單片機1還連接有鍵盤5、LED數碼管顯示屏6。為了使本發明在工作過程中出現的故障能及時被發現，在單片機1上還連接有聲光報警裝置7。
如圖1、2所示，抽水控制器包括相連接的固態繼電器8、增壓泵9，固態繼電器8與單片機1連接，增壓泵9與自來水管道3管路連接，且增壓泵9外接交流電源10。
水位檢測器包括依次相連接的儲氣罐11、諧振式水位傳感器12、信號調理器13，儲氣罐11與蓄水容器4的排汙管15連通，信號調理器13與單片機1信號連接。
如圖3所示，單片機1與顯示屏6通過殼體16固定安裝，顯示屏6安裝在殼體16前面板，單片機1安裝在殼體16內；直流電源2的開關17、指示燈18以及單片機1的禁止抽水開關19、強制抽水開關20、半自動抽水按鍵21設置在殼體16前面板；如圖4所示，諧振式水位傳感器接口22、交流電源輸入接口23、增壓泵電源接口24、交流電源輸入開關25設置在殼體16的後面板，殼體16的後面板還設置有交流電源10的保險絲安裝管26。
本發明使用時，利用單片機1實時接收諧振式水位傳感器12(型號為DSC-4)及其信號調理器13發送出來的信號，並根據此信號的頻率定量地計算出水位的高低。單片機1將水位的運算結果換算成蓄水容器4現有水量佔總容量的百分比後通過LED數碼管顯示屏6顯示出來。固態繼電器8可以作為增壓泵9啟停的開關，由單片機1根據蓄水量的多少控制固態繼電器8的通斷，固態繼電器8接通，增壓泵9啟動；固態繼電器8斷開，增壓泵9停止，實現了對抽水的控制。此外，本發明提供兩種工作模式全自動模式和半自動模式。在全自動模式下，當蓄水容器4內無水時，自動抽水至水滿；在半自動模式下，當蓄水容器4有水但水不滿而增壓泵9尚未啟動時，用戶按下殼體16前面板上的半自動抽水按鍵21後，該發明自動抽水至水滿。
圖2標示了水位檢測器的安裝位置。為避免在抽水的過程中，有可能導致水位迅速升高，水進入諧振式水位傳感器12的氣室內，本發明採用金屬儲氣罐11增加封閉空氣的體積，在水位迅速上升時起到緩衝的作用以保護諧振式水位傳感器12，本發明的蓄水容器4為形狀規則的圓柱形水塔，其高度為1200mm。
如上所述，便可較好地實現本發明。
權利要求
1.自動蓄水控制裝置，其特徵在於包括單片機、抽水控制器、水位檢測器、直流電源，所述單片機的輸出端與抽水控制器連接，抽水控制器依次通過自來水管道、蓄水容器與水位檢測器連接，水位檢測器與單片機的輸入端連接；所述單片機設置有禁止抽水開關、強制抽水開關和半自動抽水按鍵，單片機還連接有鍵盤、顯示屏。
2.根據權利要求1所述自動蓄水控制裝置，其特徵在於所述抽水控制器包括相連接的固態繼電器、增壓泵，所述固態繼電器與單片機連接，所述增壓泵與自來水管道管路連接，且增壓泵外接交流電源。
3.根據權利要求2所述自動蓄水控制裝置，其特徵在於所述水位檢測器包括依次相連接的儲氣罐、諧振式水位傳感器、信號調理器，所述儲氣罐與蓄水容器的排汙管連通，所述信號調理器與單片機信號連接。
4.根據權利要求3所述自動蓄水控制裝置，其特徵在於所述單片機與顯示屏通過殼體固定安裝，顯示屏安裝在殼體前面板，單片機安裝在殼體內；所述直流電源的開關、指示燈以及單片機的禁止抽水開關、強制抽水開關、半自動抽水按鍵設置在殼體前面板；諧振式水位傳感器接口、交流電源輸入接口、增壓泵電源接口、交流電源輸入開關設置在殼體的後面板，殼體的後面板還設置有交流電源的保險絲安裝管。
5.根據權利要求1所述自動蓄水控制裝置，其特徵在於所述顯示屏為LED數碼管顯示屏。
6.根據權利要求1所述自動蓄水控制裝置，其特徵在於所述單片機上還連接有聲光報警裝置。
全文摘要
本發明提供自動蓄水控制裝置，包括單片機、抽水控制器、水位檢測器、直流電源，所述單片機的輸出端與抽水控制器連接，抽水控制器依次通過自來水管道、蓄水容器與水位檢測器連接，水位檢測器與單片機的輸入端連接；所述單片機設置有禁止抽水開關、強制抽水開關和半自動抽水按鍵，單片機還連接有鍵盤、顯示屏。本裝置能準確實時測定並顯示蓄水容器蓄水量，實現對蓄水容器水量的定量描述，增加了人機互動功能。
文檔編號G05D9/00GK1995559SQ20061013246
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日 優先權日2006年12月30日
發明者洪添勝, 黃偉鋒, 李震, 吳偉斌, 陸永超, 孫道宗 申請人:華南農業大學