阅读说明：本技术 家用供、排水控制及电压型水位显示器 (Domestic water supply and drainage control and voltage type water level display ) 是由 骆金山 于 2020-01-12 设计创作，主要内容包括：家用供、排水控制及电压型水位显示器,桥堆负极串联保险絲、继电器线圈、二极管负极,二极管正极引出一电路接上水位A点,二极管正极引出另一电路串联继电器常开触点后接下限水位B点。电源接于转换开关输入端、转换开关输出端在继电器常闭触点与常开触点之间转换,继电器转换触点接电机。桥堆正极串联保险絲、限流电阻、二极管、水位电阻串联组。电压表并联于限流电阻示水位。水位至A点,水与桥堆负极间产生电流,继电器吸合,常闭触点断开,水泵停转。水位至B点时,继电器线圈无电流,继电器释放,常闭触点闭合,水泵供水。电源经转换开关接至继电器常开触点,水高时水泵排水,水低时水泵停运。达到供、排水转换。(The negative pole of bridge pile is series-connected with fuse, relay coil and diode negative pole, the positive pole of diode is led out a circuit and connected with upper water level A point, and the positive pole of diode is led out another circuit and connected with normally open contact of relay and then connected with lower water level B point. The power supply is connected with the input end of the change-over switch, the output end of the change-over switch is switched between the normally closed contact and the normally open contact of the relay, and the change-over contact of the relay is connected with the motor. The positive pole of the bridge pile is connected with the fuse wire, the current limiting resistor, the diode and the water level resistor in series. The voltmeter is connected in parallel with the current-limiting resistor to indicate the water level. When the water level reaches the point A, current is generated between the water and the negative pole of the bridge pile, the relay is closed, the normally closed contact is disconnected, and the water pump stops rotating. When the water level reaches the point B, no current flows through the relay coil, the relay is released, the normally closed contact is closed, and water is supplied by the water pump. The power supply is connected to the normally open contact of the relay through the change-over switch, the water pump drains water when the water level is high, and the water pump stops running when the water level is low. So as to achieve the conversion of water supply and drainage.)

家用供、排水控制及电压型水位显示器

技术领域

本发明属电器领域。

背景技术

现有采用浮动磁铁引发干簧管触点闭合(或断开)来控制水位的技术，因干簧管触点能控制的电流容量较小，故而必须配有放大功率系统；而且其也没有水位显示功能。

其更大的缺点在于缺乏通用性，其上、下水位差是固定的，不同高度的水箱必需选用不同水位差的控制器。

发明内容

一种家用供、排水控制及电压型水位显示器，包括整流桥(1)、保险絲(2)、继电器线圈(3)、续流管(4)、接地二极管(5)、继电器常开触点(6)、保险絲(7)、限流电阻(8)、直流电压表(9)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、继电器常开触点(12)、双向转换开关(13)、继电器转换触点(14)、水泵电机(15)、继电器常闭触点(16)。交流电源经整流桥(1)输出的直流负极依次串联有保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)的负极、接地二接管(5)的正极一路端点设置在水位上限点(A)处、接地二接管(5)的正极另一路串联继电器常开触点(6)后端点设置在水位下限点(B)处。续流管(4)并联于继电器线圈(3)两端。交流电源接于双向转换开关(13)输入端、双向转换开关(13)输出端用于在继电器常闭触点(16)与继电器常开触点(12)之间转换联接。继电器转换触点(14)接通水泵电机(15)、整流桥(1)的直流正极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

需要水泵供水时，将双向转换开关(13)输出端接通继电器的两个常闭触点(16)，水泵电机(15)就运转，水泵开始供水。

整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过接地二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。

该电位差使正极与容器内到达上限水位(A)处的水接触之外接二接管(5)的负极，经继电器线圈(3)、保险絲(2)、与整流桥(1)负极产生电流。继电器线圈(2)通电而动作，其常闭触点(16)断开，水泵(15)停止供水。

当容器内水位低于下限点(B)时流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)、保险絲(2)、整流桥(1)负极的电流消失，继电器线圈(3)失电动作，其常闭触点(16)闭合，水泵电机(15)重新供水。

需水泵排水时，只要将转换开关(13)输出端转接继电器的两个常开触点(12)，水泵电机(15)未通电就不运转。

整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过接地二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。

该电位差使正极与容器内到达上限水位(A)处的水接触之接地二接管(5)的负极，经继电器线圈(3)、保险絲(2)、与整流桥(1)负极产生电流。继电器线圈通电而动作，其常开触点(12)闭合，水泵(15)开始排水。

当容器内水位低于下限点(B)时流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)、保险絲(2)、整流桥(1)负极的电流消失，继电器线圈(3)失电动作，其常开触点(12)断开，水泵电机(15)停止排水。

继电器常开触点(6)在水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经继电器线圈(3)的电流使继电器不释放。

整流桥(1)的直流正极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

整流桥(1)正极对地电压为交流电源U的+0.45U，容器内水位达到上限(A)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流最大。限流电阻(8)两端电压降也最大，故而直流电压表(9)的指针摆动幅度最大，将指针所示处标为最高水位。

容器内水位降到下限点(B)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)的电流为零。限流电阻(8)两端电压降为零，故而直流电压表(9)的指针归零，将指针所示处标为零水位。

在最高水位与零水位之间，按水位电阻串联组(11)中各电阻(R)与水导通时电压表(9)指针所示处标示出该电阻(R)在水箱中之实际高度。则可从电压表(9)指针所示读出水位实时高度。

本发明也可采用图5所示的两相整流桥(1)负极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)与容器内零电位的水导通而使继电器动作。

本发明也可采用图6所示的三相整流桥(1)负极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)与容器内零电位的水导通而使继电器动作。

本发明不仅省略了变压器，且因为其采用高阻值继电器线圈(2)及限流电阻(8)对地电流可以设定在小于10MA，远远低于家用漏电保护器动作电流30MA，并且采用10MA的保险絲(2)及(7)双重安全设计，所以更可靠。

本发明以控制高电压微电流的方法取代传统的变压器低电压电源传递水位探测信号，因而其线路损耗更低、传递距离更远。

本发明的整流桥(1)可以分别采用单相整流桥、两相整流桥、三相整流桥等各种整流方式。

附图说明

图1：家用供、排水控制及电压型水位显示器供水实施例之一。

图2：家用供、排水控制及电压型水位显示器排水实施例之一。

图3：家用供、排水控制及电压型水位显示器供水实施例之二。

图4：家用供、排水控制及电压型水位显示器排水实施例之二。

图5：两相整流桥电路图。

图6：三相整流桥电路图。

图中：1、整流桥，2、保险絲，3、继电器线圈，4、续流管，5、接地二极管，6、继电器常开触点，7、保险絲，8、限流电阻，9、直流电压表，10、接地二极管，11、水位电阻串联组，12、继电器常开触点、13、双向转换开关，14、继电器转换触点，15、水泵电机，16、继电器常闭触点。

具体实施方式

图1是家用供、排水控制及电压型水位显示器供水实施例之一电原理图。交流电源经整流桥(1)输出的直流负极依次串联有保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)的负极，接地二接管(9)的正极一路端点设置在水位上限点(A)处，接地二接管(5)的正极另一路串联继电器常开触点(6)后设置端点在水位下限点(B)处。续流管(4)并联于继电器线圈(3)两端。

水泵电机(15)两端分别接于继电器的两个转换触点(14)，继电器的两个常闭触点(16)联接双向转换开关(13)两个输出端，双向转换开关(13)两个输入端联接交流电源。

整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过外接二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。

该电位差使正极与容器内上限水位(A)处的水接触之接地二接管(5)的负极，经保险絲(2)、继电器线圈(3)、与整流桥(1)负极产生电流。继电器线圈(3)通电动作，其常闭触点(16)断开，水泵电机(15)停转。

当容器内水位低于下限点(B)时，流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)的电流消失，继电器失电动作，其常闭触点(16)闭合，通电的水泵(15)重新供水。

继电器常开触点(6)用于水位低于上限点(A)后仍有电流流经继电器线圈(3)而保持吸合。

整流桥(1)的直流正极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

整流桥(1)正极对地电压为交流电源U的+0.45U，容器内水位达到上限(A)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流最大。限流电阻(8)两端电压降也最大，故而直流电压表(9)的指针摆动幅度最大，将指针所示处标为最高水位。容器内水位降到下限点(B)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)的电流为零。限流电阻(8)两端电压降为零，故而直流电压表(9)的指针归零，将指针所示处标为零水位。

在最高水位与零水位之间，按水位电阻串联组(11)中各电阻(R)与水导通时电压表(9)指针所示处标示出该电阻(R)在水箱中之实际高度。则可从电压表(9)指针所示读出水位实时高度。

图2是家用供、排水控制及电压型水位显示器排水实施例之一。

水泵排水时，只要将双向转换开关(13)输出端转接继电器的两个常开触点(12)，水泵电机未通电就不运转。

整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过接地二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。

该电位差使正极与容器内到达上限水位(A)处的水接触之接地二接管(5)的负极，经保险絲(2)、继电器线圈(3)、与整流桥(1)负极产生电流，继电器线圈(3)通电而继电器吸合，其常开触点(12)闭合，水泵(15)开始排水。

当容器内水位低于下限点(B)时流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)、保险絲(2)、整流桥(1)负极的电流消失，继电器释放，其常开触点(12)断开，水泵电机(15)停止排水。

继电器常开触点(6)用于水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经的继电器线圈(3)电流而保证继电器维持吸合。

整流桥(1)的直流正极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

整流桥(1)正极对地电压为交流电源U的+0.45U，容器内水位达到上限(A)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流最大。限流电阻(8)两端电压降也最大，故而直流电压表(9)的指针摆动幅度最大，将指针所示处标为最高水位。容器内水位降到下限点(B)时，整流桥(1)正极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)的电流为零。限流电阻(8)两端电压降为零，故而直流电压表(9)的指针归零，将指针所示处标为零水位。

在最高水位与零水位之间，按水位电阻串联组(11)中各电阻(R)与水导通时电压表(9)指针所示处标示出该电阻(R)在水箱中之实际高度。则可从电压表(9)指针所示读出水位实时高度。

图3是家用供、排水控制及电压型水位显示器供水实施例之二。交流电源经整流桥(1)输出的直流正极依次串联有保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)的正极，接地二接管(5)的负极一路端点设置在水位上限点(A)处，接地二接管(5)的负极另一路串联继电器常开触点(6)后设置端点在水位下限点(B)处。续流管(4)并联于继电器线圈(3)两端。

水泵电机(15)两端分别接于继电器的两个转换触点(14)，继电器的两个常闭触点(16)联接双向转换开关(13)两个输出端，双向转换开关(13)两个输入端联接交流电源。

】整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之正极与大地零电位间的电位差是交流电压的+0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过外接二极管(5)与整流桥(1)正极电压+0.45U之间具有的电位差等于0.45U。该电位差使负极与容器内上限水位(A)处的水接触之接地二接管(5)的正极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、与整流桥(1)正极产生电流。继电器线圈(3)通电动作，其常闭触点(16)断开，水泵电机(15)停转。

当容器内水位低于下限点(B)时，流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)的电流消失，继电器失电动作，其常闭触点(16)闭合，通电的水泵(15)重新供水。

继电器常开触点(6)用于水位低于上限点(A)后仍有电流流经继电器线圈(3)而保持吸合。

整流桥(1)的直流负极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

整流桥(1)负极对地电压为交流电源U的-0.45U，容器内水位达到上限(A)时，整流桥(1)负极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流最大。限流电阻(8)两端电压降也最大，故而直流电压表(9)的指针摆动幅度最大，将指针所示处标为最高水位。容器内水位降到下限点(B)时，整流桥(1)负极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流为零。限流电阻(8)两端电压降为零，故而直流电压表(9)的指针归零，将指针所示处标为零水位。

在最高水位与零水位之间，按水位电阻串联组(11)中各电阻(R)与水导通时电压表指针所示处标示出该电阻(R)在水箱中之实际高度。则可从电压表指针所示读出水位实时高度。

图4是家用供、排水控制及电压型水位显示器排水实施例之二。水泵排水时，只要将双向转换开关(13)输出端转接继电器的两个常开触点(12)，水泵电机未通电就不运转。

整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之正极与大地零电位间的电位差是交流电压的+0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。

容器内的水通过接地二极管(5)与整流桥(1)正极电压+0.45U之间具有的电位差等于0.45U。

该电位差使正极与容器内到达上限水位(A)处的水接触之接地二接管(5)的正极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、与整流桥(1)正极产生电流，继电器线圈(3)通电而继电器吸合，其常开触点(12)闭合，水泵(15)开始排水。

当容器内水位低于下限点(B)时流经继电器常开触点(6)、接地二极管(5)、继电器线圈(3)、保险絲(2)、整流桥(1)正极的电流消失，继电器释放，其常开触点(12)断开，水泵电机(15)停止排水。

继电器常开触点(6)用于水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经的继电器线圈(3)电流而保证继电器维持吸合。

整流桥(1)的直流负极依次串联有保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)、直流电压表(9)并联于限流电阻(8)。

整流桥(1)负极对地电压为交流电源U的-0.45U，容器内水位达到上限(A)时，整流桥(1)负极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)的电流最大。限流电阻(8)两端电压降也最大，故而直流电压表(9)的指针摆动幅度最大，将指针所示处标为最高水位。容器内水位降到下限点(B)时，整流桥(1)负极流经保险絲(7)、限流电阻(8)、接地二极管(10)、水位电阻串联组(11)的电流为零。限流电阻(8)两端电压降为零，故而直流电压表(9)的指针归零，将指针所示处标为零水位。

在最高水位与零水位之间，按水位电阻串联组(11)中各电阻(R)与水导通时电压表(9)指针所示处标示出该电阻(R)在水箱中之实际高度。则可从电压表(9)指针所示读出水位实时高度。

继电器常开触点(6)用于水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经的继电器线圈(3)电流而保证继电器维持吸合。

本发明也可采用图5所示的两相整流桥(1)正极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)与容器内零电位的水导通而使继电器动作。

本发明也可采用图6所示的三相整流桥(1)正极经保险絲(2)、继电器线圈(3)、接地二接管(5)与容器内零电位的水导通而使继电器动作。

本发明不仅省略了变压器，且因为其采用高阻值继电器线圈(2)及限流电阻(8)对地电流可以设定在小于10MA，远远低于家用漏电保护器动作电流30MA，并且采用10MA的保险絲(2)及(7)双重安全设计，所以更可靠。

本发明以控制高电压微电流的方法取代采用变压器的低电压电源传递水位探测信号，因其线路损耗更低而传递距离更远。

本发明具有通用性，不论水箱上、下水位高差多少，均可采用同一家用供、排水控制及水位显示器。

本发明的整流桥(1)可以分别采用单相整流桥、两相整流桥、三相整流桥等各种整流方式。