低成本自动供水装置

摘要

低成本自动供水装置，现有有塔上水器占地大，基建费用高，无塔上水器结构复杂，成本高，本装置在低位设蓄水池和抽水电机，在最高用户龙头之上设一定位水箱，建立相对稳定的水压点，以该水压控制电机的工作，使装置的造价大大降低，同时占地少；其进一步方案在各用户龙头上设用户供水自动开关，所采用的电磁阀是由一端铰连，一端被电磁铁控制动作的工作杆通过联动杆带动圆柱体阀门转动启闭水管，降低了自动节水开关的成本。

说明书

本发明属一种自动供水装置。

现有供水装置中的有塔上水器所需容积大，基建费用高，占地面积大，而且常会受空间限制。无塔上水器由于是增压后从底部向上部的用户管道供水，而用户管道水压变化复杂，所以多采用变频调速装置控制，变频调速装置造价昂贵。此外人工控制水龙头常易发生跑水情况，造成浪费，而现有靠人体信号控制的自动供水开关，由于成本高，不易推广。

本发明旨在提供一种占地面积小、成本低的自动供水装置。

本发明的进一步目的是提供一种成本低的自动节水供水装置。

实现上述目的的技术方案是：本发明在总供水管1处设有蓄水池2，对着蓄水池的总供水管上设有被水位开关自动控制器4控制的总供水管开关3，抽水电机6的抽水管通入蓄水池，其特征在于：在最高用户龙头水位点之上设有定位水箱13，抽水电机的抽水管通过上水管7通到定位水箱上方，定位水箱内设有水位降到一定高度即会向水位开关自动控制器4发出控制信号的水位探头12，用户供水管11从定位水箱下部通到各用户龙头9。

本发明的进一步方案是在上述供水装置的各用户龙头上装有用户供水自动开关10，该开关是由电磁阀M和能接受人体接近信号而启动电磁阀M开启的自动控制电路K组成，所述电磁阀M的具体结构是：在电磁铁35磁极端设有一端为铰连支点、一端能被电磁铁吸合动作的衔铁工作杆34，圆柱体形阀门32在与水菅轴线垂直的方向贯穿并截断水管内腔，在阀门圆柱体侧壁与轴线垂直方向开有过水孔36，衔铁工作杆34动作端通过能随该端动作而带动圆柱体阀门转动的联动杆33一端铰连，联动杆另一端与圆柱体阀门32端面偏离圆心部位铰连。

本发明的工作原理是，总供水管通过低位的蓄水池、抽水电机、上水管、高位的定位水箱将水从上部送到用户供水管中，并利用定位水箱的水位变化控制抽水电机的关断与开启，当定位水箱水位降到一定程度，探头12即发出信号启动抽水电机6向上水管加压供水并使总开关自动控制器4开启总供水管开关3向蓄水池供水。所设的定位水箱是为了在最高点设置一个相对稳定的水位点，以这个水位点控制抽水电机的工作。

本发明提供进一步方案的工作原理是，当人体靠近水龙头时，自动控制电路即发出信号使电磁铁接通，衔铁工作杆34被吸合，通过联动杆33，带动圆柱体阀门32转动，使阀门上的过水孔36与水管方向一致，接通水流。人体离开时，衔铁工作杆复位，圆柱体阀门也复位，过水孔方向与水管方向垂直，关断水流，达到人走水关，避免跑水现象的发生。

本发明在最高用户水龙头之上设置定位水箱，以这个相对稳定的水位点去控制抽水电机的工作，控制方式简单，可大大降低电机和控制装置的造价，其成本仅约为现有无塔上水器变频调速装置的十分之一，而且不存在有塔供水器基建费用高和占地面积大的问题。

本发明进一步方案在自动供水系统中采用用户供水自动开关不仅能达到节水的目的，而且由于所采用的电磁阀结构简单，造价低，所以利于大面积使用。

附图说明

图1本发明实施例结构示意图

1-总供水管    2-蓄水池    3-总供水管开关  4-总开关自动控制器

5-控制线      6-抽水电机  7-上水管        8-控制线

9-用户龙头    10-用户供水自动开关         11-用户供水管

12-探头       13-定位水箱

图2本发明实施例总开关自动控制器4电路原理图

21-绝缘材料

图3本发明实施例用户供水自动开关结构10示意图

K-自动控制电路图

M-电磁阀

31-水管      32-阀门    33-联动杆  34-衔铁工作杆

35-电磁铁    36-过水孔  37-弹簧  图4  图3中阀门32主、右、俯视结构示意图

41-转轴    42-连接螺钉  图5  图3电磁阀局部放大结构图

51-转柄

实施例说明

见图2，本例定位水箱13为金属材料并通过导线接地，探头C穿过上部箱体伸入箱内并用绝缘材料21与箱体绝缘。

总开关控制器包括由变压器B₁、二极管D₁-D₄组成的6V整流电路，继电器J₁与可控硅KG串联电路和水位显示及报警电路。其中整流电流负极接地，在可控硅回路中，整流电源正极接到探头A上，A从定位水箱下部穿过绝缘材料伸入水箱内，可控硅管KG一端接地，一端接到伸入水箱下部的探头B上，继电器J₁串联在可控硅回路中，可控硅触发极接在定位水箱上部的探头C上，继电器J₁的触头通过L₁、L₂接电机和总供水开关的关断电路。

当水位上升到C点时，可控硅触发极通过水介质与地接通，可控硅导通，接通继电器J₁线圈，电机停转，总供水管开关关断。当水位降低低于C点时，可控硅不立即关断，直到水位降到B点以下时，可控硅即关断，电机和总供水管开关又重新开启。

在水位显示报警电路中，电源两端并联了数个三极管T₁、T₂..T₆，其集电极分别串联有指示灯，在定位水箱不同高度设数个探头C、D、E、F、G、H，分别通过非门接各三极管基极，水位到达不同位置即会使对应三极管导通，指示灯亮，显示相应水位。

最高水位C点探头同时接集成块555组成的报警电路输入端，这样一旦升到最高水位，报警电路即报警。

见图3，本例用户供水自动开关10由自动控制电路K和电磁阀H组成。

电磁阀的具体结构见图4、图5，水管31是由两部分通过连接螺钉42合拢为一体。轴线与水管轴线垂直的圆柱体阀门32两端滑动配合地嵌在两部分水管合拢处内壁的台阶状凹窝内，一个端面上的转轴滑动配合地插入管壁，一个端面上的转轴滑动配合地伸出管壁，伸出的转轴上固定有与转轴垂直的转柄51，转柄外端与联动杆33铰连，联动杆另一端与衔铁工作杆34动作端铰连，通常衔铁工作杆动作端在弹簧37作用下处于与电磁铁分离态，圆柱体阀门上的过水孔36与水管轴线垂直，封闭了水管内腔，电磁铁吸合衔铁工作杆动作端时，联动杆即拉动转柄51使圆柱体阀门转90度，使其上过水孔转到与水管轴线一致，接通水管。制作时，将两端水管与圆柱体阀门联为一体，安装时，把两端水管与主管路接通即可使用。

自动控制电路K结构为：

由变压器B₂、二极管D₅-D₈组成桥式整流12伏直流电源电路。

集成块IC₂555与三极管T₁₀、红外发射管D_F组成红外发射电路。

红外接收管T_H与集成块LM_324A、LM_324B、LM_324C组成红外接收、放大、比较电路，其输出端接IC₃555组成的定时电路输入端，该定时电路输出端接执行三极管T₁₁基极，T₁₁集电极串联有继电器J₂，J₂常开触点串联在电磁铁35线圈回路里。

当人体靠近龙头时，红外发射电路发出信号，红外接收电路接收信号后经放大、比较，使执行三极管导通，接通电磁铁，打开圆柱体阀门，即可向用户供水，人体离开，电磁阀则自动关闭。