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基本信息

项目名称:
家用自来水供给器
小类:
机械与控制
简介:
该装置与手压井配合,就可构成一套独立的自来水系统,该控制器不需要交流接触器可直接驱动小型水泵,具有可靠的缺水、过流保护功能,该供水器设计新颖、控制可靠彻底解决了普通压力开关的弊端,是家用给水设备的升级换代产品。
详细介绍:
过流保护电路:在水泵正常工作时,互感器L感应电压稳定在某一数值上,接在IC2-B的反相输入端,正相输入端的电位由电阻R21、电位器W的分压得到。调整W可使正相输入端电位刚刚大于反相输入端,当电机运行中因过载、阻转、滞转、工作电压偏低等原因造成电机工作电流增大时,L感应电压随之增高,至使反相输入端的电位高于正相输入端,IC2-B翻转输出低电平,三极管BG2导通、触发T2导通,J1吸合同时切断IC-1供电回路,电机停止运行,“过流”指示灯LED2亮,同时报警器响。 为了避免电动机在启动或停机时瞬间电流对控制器的影响,这里设置了C9、R22、R24等组成的延时电路,以保证电机的正常启动。二极管D10、D11在正向导通时有1.4V的电压可以有效的避免电动机停机的瞬间L2上自感电动势的冲击。 元件选择及调试: IC-1采用NE555;IC-2采用LM358;IC-3为四声报警片9561,如图所接为警报声;互感器采用半导体收音机输入输出变压器铁心及骨架,副线圈用Ф0.13mm漆包线饶制1000匝,水泵的动力线在其上绕至2-3匝作为原线圈;三极管BG1,BG2为9012;单向可控硅T1、T2采用100-6;继电器J1、J2可选用4123/12V;变压器初级220V,次级12V,功率3W;其它阻容元件均可按图标注取值。除限流电阻R13为1W外,其它均为1/8W。电位器采用实芯WS20;电接点压力表型号为Y100,考虑到家庭使用,满度量程可选0.25Mpa;全部机件安装在140mmX120mmX90mm的方盒内。 (2)缺水保护,当没水时自吸泵有防抽空自动停止功能(录像或照片显示人为保护程,) 缺水保护电路:细管井一般采用PVC材料的细管凿入地下,将地表水抽出。由于季节的差异,有时地下水位下降,而造成水泵抽空,对电机的安全存在一定的威胁。我们在上水管顶部设置了电极4端,同时5端与外壳相连,正常情况下上水管水源流畅,通过水的导电性4、5相接,IC2-A输出高电平,三极管BG1截止,当水位下降或上水管大量进气时,4、5两点间为空气,即无水断开,IC2-A输出低电平,BG1导通,触发可控硅T1导通,“缺水”指示灯LED1亮。继电器J1常闭点切断IC-1供电回路,水泵M停止工作,同时发出报警声。电容C11为缺水延时,增加系统的稳定性,防止有气泡等因素时的误报警。C2、R3为抗干扰电路,以防止可控硅误触发。 5. 接线无误,即可上机实验。闭合电源后,可通过调整压力表上下限校正针使水泵停机或启动,最后用户根据实际用水高度校准上下限值。 过流保护调试,上机实验前,先将过流调整电位器W顺时针调到头,使过流门限为最大值。当电机运行后,逆时针缓慢调动W,旋至“过流”停机、报警状态,此时说明门限值与电机工作电流相等,然后再调大一点即完成了过流调整。我们可以用木棒方便的卡死运行中的电机轴,人为制造过流现象,可使电机停转,同时报警 缺水保护调试,在运行过程中,可将电极4端引线拆离,相当无水断开,电机应延时停机并报警。断开电源后放可重新启动。缺水电极4的设置很重要,即保证螺丝能旋转,还要求不能漏气,可在PVC管上钻直径刚刚小于螺栓的孔,将螺栓直接旋入PVC管,用螺母加紧导线与4相连。 6.该装置可使用于小工矿企业、学校、饭店、旅馆等单位,由于该装置控制可靠、使用方便、功能齐备、机电保护完善。从根本上解决了手压井的落后取水方式,以聊城城区为例;约有专业生厂十家,据不完全统计每年每厂销量最少为20—30套,以每套最少利润为450元计算,仅聊城市区内就可取得经济效益15万元,若在山东省西部及周边地区的二十余个中小城市普及使用,每年可取得经济效益300万元。

作品图片

  • 家用自来水供给器
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

我们在研制中尽量贴近使用,压力显示醒目、调节压力方便、为了防止家用自吸泵在使用中易烧电机的现象,具有可靠的电动机过流、堵转等保护功能、为了防止家用手井因水位下降、管进气而使水泵抽空,这里设计了防空转功能 。为了使用简便我们采用了一体化结构,即压力检测、控制电路、驱动电路等集成为一体,仅有电源输入端及电机输出端,均为接插接结构,使用方便、控制可靠、功能齐备设计合理。

科学性、先进性

我们是我装置用户在使用的时候再也不用担心压力过大,会出现把压力灌压坏等问题,因为供给器会在压力达到一定的值时会自动的停止供水,这个值用户可以自己调整,在供给器自动停止供水时,如果用户使用压力灌中的水,当压力灌中的压力降低到一定的值时,供给器会自动的灌中供水,直到压力达到用户定的最大值时供给器再次自动停止;所以用户在使用本供水器后,只需规定一个最大值和最小值,即可长期的使用了,从而省去了用户在压力底的情况再去人工的开水泵的麻烦。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

合同转让

作品可展示的形式

实物

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

该装置可使用于小工矿企业、学校、饭店、旅馆等单位,由于该装置控制可靠、使用方便、功能齐备、机电保护完善。从根本上解决了手压井的落后取水方式,以聊城城区为例;约有专业生厂十家,据不完全统计每年每厂销量最少为20—30套,以每套最少利润为450元计算,仅聊城市区内就可取得经济效益15万元,若在山东省西部及周边地区的二十余个中小城市普及使用,每年可取得经济效益300万元。

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国内的一些家用给水器也可以实现给水控制的自动化,但是噪声大,机件繁杂,操控电压大多为220V非常的不安全,反映迟钝,给水压力不可调,给用户造成了非常不便 家用自来水控制器是一套完整的用水控制系统,管道内始终保持一定的压力,水龙头打开,水可以源源不断流出,其压力可调。 我们设置的装置在研制中尽量贴近生活使用,压力显示醒目、调节压力方便、为了防止家用自吸泵在使用中易烧电机的现象,具有可靠的电动机过流、堵转等保护功能、为了防止家用手井因水位下降、管进气而使水泵抽空,这里设计了防空转功能 。为了使用简便我们采用了一体化结构,即压力检测、控制电路、驱动电路等集成为一体,仅有电源输入端及电机输出端,均为接插接结构,使用方便、控制可靠、功能齐备设计合理。 该控制器既能用于压力控制又能用于水位控制,其性能稳定、结构紧凑、通用性强、安装方便,该控制器不需要交流接触器可直接驱动小型水泵12V的安全电压对人体无任何伤害。其该控制器彻底解决了普通电盘的控制迟缓、运行噪音大、容易烧压力表电接点等致命缺点。是给水设备控制装置的升级换代产品
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