[發明專利]拉線開關式自動控制水位的裝置

無效

• 申請號: 201010145258.2
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101813948A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 曾體賢;黃超
• 申請（專利權）人: 西華師范大學
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 南充三新專利代理有限責任公司 51207
• 代理人: 杜應龍

技術領域

本發明一般屬于一種電氣自動控制裝置，特別是一種水位自動控制裝置。

技術背景

保持水位在容器內處于一個安全范圍內在很多場合都要遇到，例如農村農戶的用水，要求設在深井內的水泵在無人值守的狀態下能保證農戶的水缸用水，或向鍋爐供水的水塔要求始終處于安全水位，否則要出事故，如此等等。用于水位自動控制的裝置很多，通常在水箱的最高水位和最低水位處設置浮球，各個浮球與一套杠桿裝置相連，浮球根據需要在產生浮力或失去浮力時帶動杠桿裝置，杠桿裝置再觸動一個點位開關發出狀態信號，將點位開關的兩端接頭接入控制線路以控制水泵的起動或斷開；或在最高水位或最低水位處設置傳感器，再將信號送入控制箱處理。上述裝置功能也完備，但費用不經濟，使用維護都不方便。

中國實用新型專利，專利號92222200，名稱為“單穩態開關式水位控制器”，申請人歐建華公開了一種水位控制器，是在一根垂下的細繩上的不同高度處，安上兩個能產生重力與浮力的物體，把水位的高度轉變為重力力度，通過細繩施加于一個結構如行程開關上，使它作出相應的動作，再去直接或間接控制水泵起停。但該結構作用并不明顯可靠，有改進的必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能克服公知技術的缺點，設備成本經濟，控制可靠的拉線開關式水位自動控制裝置。

為實現上述目的，本發明的方案為：在一個盛水容器的頂端設置一配套的拉線開關，開關的接線片兩端接入一個控制水泵的線路中，拉線垂入容器內，在容器內設置一重力球，拉線固定重力球，使重力球懸置在容器內定為低水位的位置，余下的拉線長度穿過一個固定在容器底部的定滑輪的滑輪槽，其端部固定有一浮球，連有拉線的浮球終端位置為最高水位。

采用上述方案，利用重力球和浮球共同作用使拉線開關在容器處于低水位接通控制線路啟動水泵，在高水位時關斷水泵，從而自動控制水位，實現了本發明的目的。

下面結合圖示及實施例更詳細的說明本發明的技術方案。

附圖說明

圖1為拉線開關式水位自動控制裝置的立體圖；

圖2為圖1中裝置的控制線路圖。

具體實施方式

如圖1所示，本方案的盛水容器為水箱1，在頂部設置一市售的拉線開關2，開關殼固定在一塊直立的板3上，開關所帶的拉線4垂入水箱1內，按一般水位控制原理，設置有最低水位和最高水位位置，在這兩個水位之間是安全水位，在被認定為最低水位的位置設置有一重力球5，并用拉線4固定住重力球5，使重力球5懸置在離水箱底有一定高度的位置。拉線4固定住重力球的方案有多種，本實施例的固定方式是在重力球中心線位置鉆一小通孔，拉線4穿過小孔后打一繩結。如方案所述，余下的拉線長度穿過一個固定在水箱底部定滑輪6的滑輪槽內，并用卡子限制住拉線的位置使其不脫出槽外，拉線4的端部固定有一浮球7，浮球7的位置通常隨水面下降或上升，但其終端位置為最高水位。通常浮球7的圓周面上固定一帶螺絲錐的金屬環8，拉線的末端系在環上拉住浮球7。

浮球7及重力球5的選擇范圍由下列的數據限制，設浮球7的質量為M₁，體積為V₁，水的密度為ρ，拉線開關回轉彈簧的扭力為N₁(牛頓)，浮球7的體積為V₂，則M₁、M₂選擇應滿足：

N1＜M₁g......(1)(牛)彈簧扭力N₁應小于M₁(質量單位為公斤)乘以g，g為重力加速度值。

(M₁-ρV₁)g＜N₁......(2)

經簡化為：M₁g-ρv₁g＜N₁，即重力球M1的牛頓力減去重力球M1排開水所產生的浮力小于彈簧扭力N₁，浮力為體積V1乘以水的密度ρ×g化為牛頓。

N₁＜(ρV₂-M₂)g+(M₁-ρV₁)g......(3)

(3)式表示：彈簧扭力N₁＜(浮球7的體積V₂所產生的浮力-浮球7的質量所產生的重力+重力球M₁的重力-重力球M₁所產生的浮力)

經過對式(1)、(2)、(3)運算，得到：