CN206111517U - 水泵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵控制器，其技术方案要点是包括：电源单元，检测单元，其具有一压力检测开关和一流量检测开关，并根据压力检测开关以及该流量检测开关的动作以输出控制信号；开关单元，其具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于检测单元以接收控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，其输出端耦接于该第二接线端；一轻触开关，其一端耦接于开关单元和检测单元之间，其另一端接地；红外线检测单元，其设于水泵控制器的壳体表面，用来检测其发出的红外光是否被隔断以输出相应的红外线检测信号；控制单元，其耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号以控制轻触开关能被启动。

Description

水泵控制器

技术领域

本实用新型涉及水泵控制领域，特别涉及一种水泵控制器。

背景技术

水泵控制器是根据所检测到的水源状态、管道用水量和管道压力变化等数据去启动与停止水泵，其可以由压力罐、压力开关、缺水保护装置、止回阀、四通等构成的传统系统。带电部分与管道的安全隔离和高密封性的控制箱使该控制器拥有了传统系统所无法比拟的安全性。

目前，申请号为CN201420588006.0的中国专利公开了一种简易水泵控制器，它包括电源单元、检测单元以及开关单元，检测单元具有一压力检测开关以及一流量检测开关，根据该压力检测开关以及流量检测开关的动作以输出一控制信号；开关单元具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于该控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的输出端，其输出端耦接于该第二接线端。

在开关单元上还具有一轻触开关，如附图1所示，水泵控制器包括壳体，该轻触开关突出于壳体外，在按下该轻触开关时，水泵将被强制开启，而在平时使用时，水泵控制器通常是和水泵一起放置的，若工作人员不熟悉水泵控制器的使用，在操作水泵控制器时不小心按压该轻触开关，轻触开关将触发水泵的启动，容易导致水泵空转造成水泵的损坏，从而造成水泵的使用寿命的降低，因此这种水泵控制器存在一定的改进之处。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水泵控制器，防止工作人员误操作按压轻触开关启动水泵，提高水泵使用寿命。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泵控制器，包括：

电源单元，具有第一接线端和第二接线端，第一接线端耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电、第二输出端输出第二直流电，第二接线端耦接于第一接线端用于连接水泵的电源线；

检测单元，其具有一压力检测开关和一流量检测开关，并根据压力检测开关以及该流量检测开关的动作以输出控制信号；

开关单元，其具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于检测单元以接收控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，其输出端耦接于该第二接线端；

一轻触开关，其一端耦接于开关单元和检测单元之间，其另一端接地；还包括：

红外线检测单元，其设于水泵控制器的壳体表面，用来检测其发出的红外光是否被隔断以输出相应的红外线检测信号；

控制单元，其耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号以控制轻触开关能被启动。

通过上述技术方案，压力检测开关用于检测管道内的压力情况（是否缺水），流量检测开关用来检测管道内的水是否流动（阀门是否打开），管道内不缺水且阀门打开时，开关单元将控制水泵启动；其中，在检测单元与开关单元之间连接有一轻触开关，轻触开关的设置是为了突发情况水泵的使用，如管道内水压不足，但需要水源，此时轻触开关就能引出一部分的水来使用；若工作人员不熟悉水泵控制器的使用，长时间或不间断的按压轻触开关，将导致水泵长时间处于空转或不停启动处于过载状态中（水泵启动的瞬间，水泵电机的输出电流很大），易造成水泵的损坏；通过红外线检测单元的设置，需要启动轻触开关时，用手指隔断红外线检测单元发出的红外光，通过控制单元控制轻触开关能被启动，先隔断再按压轻触开关的方式，在一定程度防止工作人员的误操作，以提高水泵的使用寿命。

优选的，所述控制单元包括控制部和自锁部，所述控制部响应于红外线检测信号用于控制轻触开关能被启动，所述自锁部耦接于控制部用于保持轻触开关处于能被启动的状态。

优选的，所述控制部包括：

第二三极管，其基极耦接于红外线检测单元的输出端上，其集电极耦接于电源单元的第二输出端；

第一继电器，其线圈的一端耦接于第二三极管的发射极，其线圈的另一端接地，其具有第一常开触点和第二常开触点，其第一常开触点串联在轻触开关的供电回路上，其第二常开触点串联在自锁部的供电回路上。

通过上述技术方案，通过自锁部的设置，工作人员需要按压轻触开关时，只需要隔断一下红外线检测单元发出的红外光，轻触开关便处于能被启动的状态，无需一只手去隔断红外光，另一只手才去操作轻触开关，从而有效提高了电路的实用性。

优选的，所述控制单元上耦接有用于对自锁部进行复位的复位单元。

优选的，所述复位单元包括延时部和执行部，所述延时部耦接于控制单元以接收控制单元输出的控制信号并在预设时间后输出相应的延时信号，所述执行部耦接于延时部以接收延时信号并响应于延时信号以切断自锁部的供电回路。

优选的，所述延时部为555延时电路。

通过上述技术方案，若没有复位单元的设置，隔断红外光后，轻触开关将始终处于自锁能被启动的状态，通过延时复位的方式，在工作人员用手隔断红外光后，延时部就开始计时，在此时间内工作人员去操作轻触开关，以操作完轻触开关后断开轻触开关的供电回路，从而进一步提高了电路使用的便捷性。

优选的，所述执行部包括：

第二十四电阻，其一端耦接于延时部的输出端上；

第二十五电阻，其一端耦接于第二十四电阻的另一端，其另一端接地；

第三三极管，其基极耦接于第二十四电阻和第二十五电阻之间的连接点上，其发射极接地；

第三继电器，其线圈的一端耦接于第三三极管的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端，其常闭触点串联在自锁部的供电回路上；

第六二极管，其两端反并联在第三继电器的线圈上。

通过上述技术方案，第三三极管作为开关管使用，反应灵敏；第三继电器就有电气隔离的特性，提高了电路使用的安全性；第六二极管作为续流二极管，能在第三继电器断电后，释放掉第三继电器线圈中残留的电力，起到保护电路的目的。

优选的，所述电源单元包括：

第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电；

第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电；

滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：通过红外线检测单元的设置，需要启动轻触开关时，用手指隔断红外线检测单元发出的红外光，通过控制单元控制轻触开关能被启动，先隔断再按压轻触开关的方式，在一定程度防止工作人员的误操作，以提高水泵的使用寿命。

附图说明

图1为水泵控制器壳体的结构示意图；

图2为水泵控制器的电路图；

图3为红外线检测单元的电路图；

图4为控制单元和延时部的电路图；

图5为执行部的电路图。

附图标记：1、壳体；2、红外线检测单元；201、红外线发射器；202、红外线接收器；3、控制单元；301、控制部；Q2、第二三极管；KM1、第一继电器；KM1-1、第一常开触点；KM1-2、第二常开触点；302、自锁部；4、延时部；5、执行部；R24、第二十四电阻；R25、第二十五电阻；Q3、第三三极管；D6、第六二极管；KM3、第三继电器；J1、第一接线端；J2、第二接线端；T1、压力检测开关；T2、流量检测开关；SW、轻触开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一，结合图1和图2所示：

一种水泵控制器，它包括一壳体1，还包括：电源单元，具有第一接线端J1和第二接线端J2，第一接线端J1耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电Vout_1、第二输出端输出第二直流电Vout_2，第二接线端J2耦接于第一接线端J1用于连接水泵的电源线；检测单元，其具有一压力检测开关T1和一流量检测开关T2，并根据压力检测开关T1以及该流量检测开关T2的动作以输出控制信号；开关单元，其具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于检测单元以接收控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，其输出端耦接于该第二接线端J2；一轻触开关SW，其一端耦接于开关单元和检测单元之间，其另一端接地；还包括：

红外线检测单元2，其设于水泵控制器的壳体1表面，用来检测其发出的红外光是否被隔断以输出相应的红外线检测信号；

控制单元3，其耦接于红外线检测单元2以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号以控制轻触开关SW能被启动。

控制单元3包括控制部301和自锁部302，控制部301响应于红外线检测信号用于控制轻触开关SW能被启动，自锁部302耦接于控制部301用于保持轻触开关SW处于能被启动的状态。

电源单元、检测单元、开关单元、控制单元3均设置在壳体1内，轻触开关SW突出于壳体1的外表面使得能够被工作人员触及按压，红外线检测单元2设置在壳体1的外侧壁上。

如图2所示，在本实施例中，压力检测开关T1为压力开关，当无压力时，压力开关吸合导通，有压力时，断开；流量检测开关T2为阀门检测干簧管，当管道内的水停止流动时，该阀门检测干簧管吸合导通（即流量检测开关T2导通）。以上两种检测开关均为现有技术，本领域技术人员应当理解其工作原理以及具体实施方式，本实施例不再赘述。

电源单元包括：第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电Vout_1；第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电Vout_2；滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波。一保护元件，其一端耦接于滤波电路，其另一端接地，在本实施例中，保护元件为压敏电阻VR1。

第一降压单元和第二降压单元的电路图如图2所示。

滤波电路为RC并联滤波电路，滤波电路包括第一电阻R1和第一电容C1；该滤波电路用于防止市电中的低次谐波对整个水泵控制器的电路造成不必要的影响。

该电源单元还包括第四电阻R4和第三发光二极管LED3，当第一接线端J1接入到市电时，第三发光二极管LED3将得电导通发光（绿光）。

检测单元还包括：第一与非门电路U1，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输出端耦接于该流量检测开关T2，其第二输入端通过第七电阻R7耦接于电源单元的第二输出端；第十二电阻R12，其一端耦接于该第一与非门电路U1的第一输入端，另一端耦接至第三二极管D3的正极，该第三二极管D3的负极耦接至第二发光二极管LED2的正极，该第二发光二极管LED2的负极通过第六电阻R6耦接于电源单元的第二输出端；第四电容C4，耦接于第二发光二极管LED2的负极与第一与非门电路U1的第二输入端之间；第八电阻R8，耦接于第一与非门电路U1的第一输入端与接地端之间；第四二极管D4，其正极耦接于该第一与非门电路U1的输出端，其负极通过第五电容C5耦接于电源单元的第二输出端；第二与非门电路U2，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端以及第二输入端耦接于该第四二极管D4的负极，其输出端通过第十电阻R10耦接于开关单元；第九电阻R9，耦接于该第四二极管D4的负极与接地端之间；压力检测开关T1，其一端耦接于第二发光二极管LED2的负极，其另一端接地。

开关单元包括：第三与非门电路U3，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端以及第二输入端耦接于检测单元；第六电容C6，其一端耦接于第三与非门电路U3的第一输入端和第二输入端，其另一端接地；第一三极管Q1，其基极通过第十一电阻R11耦接于第三与非门电路U3的输出端，其发射极接地；第二继电器KM2，其线圈一端耦接于电源单元的第一输出端，另一端通过第五电阻R5耦接于第一三极管Q1的集电极，其常开触点开关S串接于该第二接线端J2与该第一接线端J1之间；第二二极管D2，其负极耦接于电源单元的第一输入端，其正极耦接于第五电阻R5与第二继电器KM2的线圈之间；第一发光二极管LED1，其负极耦接于第一三极管Q1的集电极，其正极耦接于第二二极管D2的正极。

红外线检测单元2包括红外线接收器202和红外线发射器201，红外线检测单元2的电路图如图3所示，在接通红外线发射器201的电源后，555芯片的三脚将输出占空比为1:5、频率为1kHz的方波，用于激励红外发射管L1发出红外光脉冲，电路结构简单，可靠性高。

第十七电阻R17和第十九电阻R19构成分压电路，为第一比较器N1的同相端提供基准电压值，基准电压值由第十九电阻R19在电压VDD中所占的比值来决定，当红外接收管L2接收到红外发射管L1发出的红外光时会产生电流，并且随着红外光从弱变强，其输出的电流也会跟着从小变大，使得第十八电阻R18的电压变大，第一比较器N1的反相端电压逐渐升高；当反相端的电压大于同相端的基准电压值时（红外线接收器202接收到红外线发射器201发出的红外光），第一比较器N1的输出端输出低电平信号，控制单元3控制轻触开关SW不能被启动；反之，当红外接收管L2没有接受到红外光时（工作人员用手隔断红外线发射器201发出的红外光），第一比较器N1的反相端电压接近于零，此时第一比较器N1的输出端输出高电平信号，控制单元3控制轻触开关SW能被启动。

控制部301包括：第二三极管Q2，其基极耦接于红外线检测单元2的输出端上，其集电极耦接于电源单元的第二输出端；第一继电器KM1，其线圈的一端耦接于第二三极管Q2的发射极，其线圈的另一端接地，其具有第一常开触点KM1-1和第二常开触点KM1-2，其第一常开触点KM1-1串联在轻触开关SW的供电回路上，其第二常开触点KM1-2串联在自锁部302的供电回路上。

自锁部302包括：第二十一电阻R21，其一端通过第二常开触点KM1-2连接电源单元的第二输出端；其另一端耦接至光耦合器G1后接地；第二十二电阻R22，其一端耦接于第二十一电阻R21的一端，其另一端耦接至光耦合器G1后耦接于第一继电器KM1的线圈的一端。

实施例二，基于实施例一的基础上，结合图4和图5所示：

控制单元3上耦接有用于对自锁部302进行复位的复位单元。

复位单元包括延时部4和执行部5，延时部4耦接于控制单元3以接收控制单元3输出的控制信号并在预设时间后输出相应的延时信号，执行部5耦接于延时部4以接收延时信号并响应于延时信号以切断自锁部302的供电回路。

延时部4为555延时电路。延时部4的电路图如图4所示，该555延时电路包括555芯片、第十一电容C11、第二十三电阻R23和第十二电容C12；第十一电容C11通过第一继电器KM1的第三常开触点KM1-3后连接电源单元的第二输出端；第二十三电阻R23的一端耦接于555芯片的2脚，其另一端接地；第十二电容C12的一端耦接于555芯片的5脚，其另一端接地。

执行部5包括：第二十四电阻R24，其一端耦接于延时部4的输出端上；第二十五电阻R25，其一端耦接于第二十四电阻R24的另一端，其另一端接地；第三三极管Q3，其基极耦接于第二十四电阻R24和第二十五电阻R25之间的连接点上，其发射极接地；第三继电器KM3，其线圈的一端耦接于第三三极管Q3的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端，其常闭触点串联在自锁部302的供电回路上；第六二极管D6，其两端反并联在第三继电器KM3的线圈上。

工作过程：

在平时状态下，第一继电器KM1的第一常开触点KM1-1断开轻触开关SW的供电回路，使得轻触开关SW不能被启动；

在需要使用轻触开关SW前，工作人员需要事先用手隔断红外线发射器201发出的红外光，使得红外线接收器202输出高电平的红外线检测信号至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通，光耦合器G1的发光二极管得电，使得光耦合器G1的光敏三极管的基极接收到光照，光敏三极管导通，控制第一继电器KM1的线圈得电，吸和第一常开触点KM1-1以导通轻触开关SW的供电回路，使得轻触开关SW能被启动；

第一继电器KM1的线圈相应吸和其第二常开触点KM1-2，使第一继电器KM1完成自锁；吸和第三常开触点KM1-3，触发延时部4开始工作，延时部4在预定时间后（预定的时间由第十一电容C11的容量和第二十三电阻R23的阻值决定），延时部4的输出端输出高电平的延时信号至第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3导通，控制第三继电器KM3得电，断开其常闭触点KM3-1，解除自锁部302的自锁状态，使得轻触开关SW处于不能被启动的状态。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种水泵控制器，包括：

电源单元，具有第一接线端(J1)和第二接线端(J2)，第一接线端(J1)耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电、第二输出端输出第二直流电，第二接线端(J2)耦接于第一接线端(J1)用于连接水泵的电源线；

检测单元，其具有一压力检测开关(T1)和一流量检测开关(T2)，并根据压力检测开关(T1)以及该流量检测开关(T2)的动作以输出控制信号；

开关单元，其具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于检测单元以接收控制信号，第二输入端耦接于该电源单元的第二输出端，其输出端耦接于该第二接线端(J2)；

一轻触开关(SW)，其一端耦接于开关单元和检测单元之间，其另一端接地；其特征是，还包括：

红外线检测单元(2)，其设于水泵控制器的壳体(1)表面，用来检测其发出的红外光是否被隔断以输出相应的红外线检测信号；

控制单元(3)，其耦接于红外线检测单元(2)以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号以控制轻触开关(SW)能被启动。

2.根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征是，所述控制单元(3)包括控制部(301)和自锁部(302)，所述控制部(301)响应于红外线检测信号用于控制轻触开关(SW)能被启动，所述自锁部(302)耦接于控制部(301)用于保持轻触开关(SW)处于能被启动的状态。

3.根据权利要求2所述的水泵控制器，其特征是，所述控制部(301)包括：

第二三极管(Q2)，其基极耦接于红外线检测单元(2)的输出端上，其集电极耦接于电源单元的第二输出端；

第一继电器(KM1)，其线圈的一端耦接于第二三极管(Q2)的发射极，其线圈的另一端接地，其具有第一常开触点(KM1-1)和第二常开触点(KM1-2)，其第一常开触点(KM1-1)串联在轻触开关(SW)的供电回路上，其第二常开触点(KM1-2)串联在自锁部(302)的供电回路上。

4.根据权利要求2所述的水泵控制器，其特征是，所述控制单元(3)上耦接有用于对自锁部(302)进行复位的复位单元。

5.根据权利要求4所述的水泵控制器，其特征是，所述复位单元包括延时部(4)和执行部(5)，所述延时部(4)耦接于控制单元(3)以接收控制单元(3)输出的控制信号并在预设时间后输出相应的延时信号，所述执行部(5)耦接于延时部(4)以接收延时信号并响应于延时信号以切断自锁部(302)的供电回路。

6.根据权利要求5所述的水泵控制器，其特征是，所述延时部(4)为555延时电路。

7.根据权利要求5所述的水泵控制器，其特征是，所述执行部(5)包括：

第二十四电阻(R24)，其一端耦接于延时部(4)的输出端上；

第二十五电阻(R25)，其一端耦接于第二十四电阻(R24)的另一端，其另一端接地；

第三三极管(Q3)，其基极耦接于第二十四电阻(R24)和第二十五电阻(R25)之间的连接点上，其发射极接地；

第三继电器(KM3)，其线圈的一端耦接于第三三极管(Q3)的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端，其常闭触点串联在自锁部(302)的供电回路上；

第六二极管(D6)，其两端反并联在第三继电器(KM3)的线圈上。

8.根据权利要求1所述的水泵控制器，其特征是，所述电源单元包括：

第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电；

第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电；

滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波。