一种二次供水水箱智能水位控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及二次供水设备技术领域，特别是一种二次供水水箱智能水位控制装置。


背景技术：

2.高层建筑二次供水系统，是一种使用较为广泛的供水设备，工作中将市政管网自来水流入水箱内储存，然后通过相关设备控制二次供水系统的增压泵将水从水箱内抽出加压，送至用户管道供高层建筑住户使用，保证用户的正常用水，供水过程中，供水系统配套的浮球阀会实时控制水箱的水位（处于恒定水位），保证水箱水位一直处于高位。
3.为了市政管网停水后还能保证用户一段时间内的用水需要，水箱的容积一般都较大，水箱内部水位使用中一直处于最高。在实际情况下，一个区域内的用户用水量不是恒定不变的，举例来说，夏季用水量大，那么水箱内的水更新速度也相对快，而冬季用水量相对少，那么水箱内的水更新速度也相对慢。还有一种可能，就是住宅小区刚开始入住时人员少用水量相对小，后续入住人员多后用水量相对变大。由于上述原因，当住户用水量少、水箱容积大时，水箱里进入的水要经过较长一段时间才能完全用完，因自来水中含有氯气，水箱上端是开放式状态，而水箱里的水因为使用较慢，水箱内进入的自来水由于长时间得不到使用，自来水长时间暴露得不到更换会造成水质变坏，会对住户的安全用水带来影响（虽然用户用水后、水箱内的水会不断得到自来水补充，但是因为用水过慢上次进入水箱内的水此刻处于中层及下层、要较长时间才能完全用完，所以会造成水质变质）。现有技术中，为了防止上述弊端的产生，供水方的相关技术人员会根据用水量变化更换不同水位深度控制功能的浮球阀（浮球阀水位控制低，那么水箱在相对低水位时就能停止进水，满足用水量少时的控制，浮球阀水位控制高，那么水箱在相对高水位时才能停止进水，满足用水量多时的控制，通过上述满足用户充分用水前提下，还能防止水质变坏），由于更换浮球阀需要工作人员登高用扳手等、将浮球阀和市政自来水管道之间进行拆卸及安装。会给工作人员带来极大不便。也会增加工作人员的劳动强度，且配备多套不同水位深度控制功能的浮球阀也会供水方带来较大的费用支出（用水量大时，如果水箱水位设置过低，自来水停水后，水箱内的水在较短时间就会被使用完，所以水箱内的水位需要根据用水情况进行调节设定）。综上所述，提供一种能方便调节水箱的控制水位深度，且具有使用方便、成本低优点的水箱智能水位控制装置显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有二次供水系统的水箱需要改变控制水位深度时，是通过更换不同水位控制深度功能的浮球阀来实现，由此会给工作人员带来极大不便。增加了工作人员的劳动强度，且配备多套不同水位深度控制功能的浮球阀会给供水方带来较大费用支出的弊端，本实用新型提供了只需要一套设备就能实现水箱水位深度的无级控制，且不需要工作人员频繁安装和拆卸，由此给工作人员带来了便利，减少了供水方人工费用支出，并保证了
安全供水的一种二次供水水箱智能水位控制装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种二次供水水箱智能水位控制装置，包括水流发电机、电磁水阀、壳体、蓄电池；其特征在于还具有无线接收电路、无线控制机构、水位调节机构、水位控制电路；所述水流发电机的进水端和市政自来水管网的管道连接，电磁水阀的进水端和水流发电机的出水端连接，电磁水阀安装在壳体内；所述蓄电池、无线接收电路、水位控制电路安装在壳体内一侧；所述水位调节机构包括电机减速机构、金属轴承、收线筒、支撑板、卷绕导线和水位探头，卷绕导线绕在收线筒外侧，卷绕导线的首端和水位探头安装在一起，轴承至少有两只，收线筒的一侧有驱动轴杆，两只轴承的内圈间隔距离绝缘安装在驱动轴杆的外侧，卷绕导线末端两根导线分别经由驱动轴杆开孔向外引出、并分别安装在两只轴承的内圈外部，两只轴承的下端安装在支撑板的一侧端上部；所述电机减速机构安装在支撑板的另一侧上部，电机减速机构的动力输出轴和驱动轴杆一侧连接在一起，支撑板安装在壳体内另一侧下部，收线筒、卷绕导线和水位探头位于壳体外，水位探头位于水箱内；所述水位控制电路的两个信号输入端分别和两只轴承外圈外部电性连接；所述无线接收电路的电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接，水位控制电路的电源输出端和电磁水阀的电源输入端电性连接。
7.进一步地，所述卷绕导线的长度大于水箱的深度。
8.进一步地，所述水流发电机是水流直流发电机；电磁水阀是常闭阀芯电磁水阀。
9.进一步地，所述无线接收电路包括无线接收电路模块、电阻、npn三极管和继电器，无线接收电路模块、电阻、npn三极管和继电器之间电性连接，无线接收电路模块负极电源输入端和两只npn三极管发射极、两只继电器负极控制电源输入端连接，无线接收电路模块的正极电源输入端和两只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，无线接收电路模块的两路输出端和两只电阻一端分别连接，两只电阻另一端和两只npn三极管基极分别连接，两只npn三极管集电极和两只继电器负极电源输入端分别连接。
10.进一步地，所述无线控制机构是无线发射电路模块。
11.进一步地，所述水位调节机构的水位探头包括塑料座、两只铜片，两只铜片左右间隔距离安装在塑料座的下部，卷绕导线的首端和两只铜片分别连接。
12.进一步地，所述水位控制电路包括电阻、npn三极管和继电器，电阻、npn三极管和继电器之间电性连接，并和水位探头的两只铜片经卷绕导线连接，电阻一端和继电器正极及控制电源输入端连接，电阻另一端经其中一只轴承外圈及内圈、其中一根卷绕导线和第一只铜片连接，第二只铜片经另一只轴承外圈及内圈、另一根卷绕导线和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。
13.本实用新型有益效果是：本新型一套设备就能实现水箱内不同水位深度的控制。平时水流发电机在水箱进水时发电并存储。这样不需要外接电源实现了节能目的。本新型中，工作人员经无线发射电路模块、无线接收电路能控制电机减速机构的动力输出轴转向，进而能控制水位探头位于水箱内的深度，并控制水箱达到预定水位后电磁阀停止进水。本新型能实现水箱水位的无级深度控制，且不需要工作人员频繁安装和拆卸，由此给工作人员带来了便利，减少了供水方人工费用支出，并保证了安全供水。基于上述，本新型具有好的应用前景。
附图说明
14.图1是本实用新型整体结构示意图。
15.图2是本实用新型水位调节机构结构示意图。
16.图3是本实用新型电路图。
具体实施方式
17.图1、2中所示，一种二次供水水箱智能水位控制装置，包括涡轮式水流直流发电机mf、电磁水阀dc、壳体3、蓄电池g；还具有无线接收电路5、无线控制机构a2、水位调节机构、水位控制电路6；所述水流直流发电机mf的进水端和市政自来水管网的管道经管道接头连接，电磁水阀dc的进水端和水流直流发电机mf的出水端经管道接头连接，电磁水阀dc安装在壳体3内，电磁水阀dc的出水端位于壳体3下端中部外、且位于水箱(图中未画出)的右侧上端；所述蓄电池g、无线接收电路5、水位控制电路6安装在电路板上，电路板安装在壳体3内左下端；所述水位调节机构包括电机减速机构m（工作电压直流6v、功率15w的同轴电机齿轮减速器）、铜质轴承72、收线筒73、支撑板74、卷绕导线75和水位探头，收线筒73两侧端各有一个一体成型外径大于收线筒的环形限位板731，卷绕导线75环形分布绕在收线筒73外侧，卷绕导线75的首端和水位探头安装在一起，卷绕导线75的末端两根导线分别经左侧端限位板731的中部开孔向左外引出，轴承72有两只，收线筒73的左外侧中部横向安装有一只空心塑料驱动轴杆732，两只轴承72的内圈左右间隔一定距离紧套在驱动轴杆732的外侧中部(卷绕导线75末端两根导线经驱动轴杆右侧上端开孔引入驱动轴杆731内)，卷绕导线75末端两根导线分别经由驱动轴杆732（空心结构）中部左右两端两个开孔向上外引出并分别焊接在两只轴承72的内圈外上部，两只轴承72的外圈下端外焊接在支撑板74的右侧端上部；所述电机减速机构m经螺杆螺母横向安装在支撑板74的左部上端，电机减速机构m的动力输出轴右端和驱动轴杆732的左端经法兰盘用螺杆螺母连接在一起，支撑板74安装在壳体3右端内中部、且驱动轴杆732经由壳体3右端中部开孔向壳体3右端外引出，收线筒73、卷绕导线75和水位探头位于壳体3右端外，水位探头位于水箱内；所述无线控制机构a2工作人员随身携带。卷绕导线75的长度大于水箱的深度。
18.图1、2、3中所示，壳体3右侧端中部开孔内径大于驱动轴杆732外径。水流直流发电机mf是型号dc6v、功率10w的小型水流发电机，水流冲动其内部的叶轮转动时，水流发电机mf可发出6-9v之间的直流电源；蓄电g池是型号6v/10ah的锂蓄电池；电磁水阀dc是工作电压直流6v、功率2w的常闭阀芯电磁水阀；壳体3是食品级别塑料壳。无线接收电路包括型号tyo50的无线接收电路模块a1、电阻r1及r3、npn三极管q1及q2和继电器k及k2，无线接收电路模块、电阻、npn三极管和继电器之间经电路板布线连接，无线接收电路模块a1负极电源输入端3脚和两只npn三极管q1及q2发射极、两只继电器k及k2负极控制电源输入端连接，无线接收电路模块a1的正极电源输入端1脚和两只继电器k及k2正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，无线接收电路模块a1的两路输出端4及5脚（2、6、7脚悬空）和两只电阻r1及r3一端分别连接，两只电阻r1及r3另一端和两只npn三极管q1及q2基极分别连接，两只npn三极管q1及q2集电极和两只继电器k及k2负极电源输入端分别连接。无线控制机构是型号tyo50的无线发射电路模块成品a2，无线发射电路模块a2自配有一只安装在外壳内的12v无线发射专用电池，无线发射电路模块a2的四只按键s1、s2、s3、s4位于外壳上端四个开孔
6v电源正极会经继电器k1控制电源输入端、常闭触点端进入电磁水阀dc的正极电源输入端，于是电磁水阀dc得电其内部阀芯打开，市政管网内的自来水会经阀芯打开的电磁水阀dc进入水箱内，保证水箱内水位处于一定深度，满足用户用水需要。当水箱内进水、水再次将探头的两只铜片t淹没时，npn三极管q3又会导通继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，这样电磁水阀dc又会失电、自来水不再进入水箱内。通过上述，本新型就能一直保持水箱内处于技术人员设定的水位深度，保证水质前题下，还能保证用户充分用水。
22.图1、2、3所示，本新型中，当冬季、小区住户用水量相对少，水箱内的水更新速度相对慢，或者小区住宅入住人员少，水箱内的水更新速度相对慢，技术人员需要水位探头的深度相对位于水箱内下部时（这样后续水箱内的水在相对低水位时、就能淹没两只铜片t，进而继电器k1得电、电磁水阀dc失电自来水不再进入水箱内，保持水箱内水位处于相对低位），技术人员（可站在高凳上等观看后续水位探头位于水箱内的深度）按下随身携带的无线发射电路模块a2的第一只发射按键s1，于是，无线发射电路模块a2发射出第一路无线闭合信号，无线接收电路模块a1接收到第一路无线闭合信号后其4脚会输出高电平、高电平经电阻r1降压限流进入npn三极管q1的基极。于是，npn三极管q1导通集电极输出低电平进入继电器k的负极电源输入端，继电器k得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，进而电机减速机构m的正负两极电源输入端得电；电机减速机构m的动力输出轴经驱动轴杆732带动收线筒73逆时针转动，对卷绕导线75和水位探头进行放卷，这样，水位探头的高度慢慢降低，处于水中的深度也慢慢变低，后续水位相对低时电磁阀dc就会失电阀芯关闭。当探头到达设定的水位高度后，技术人员再次用手按动无线发射电路模块a2的第一只发射按键s1，于是无线发射电路模块a2发射出第一路无线开路信号，无线接收电路模块a1接收到第一路无线开路信号后4脚停止输出高电平，进而继电器k失电、电机减速机构m失电，那么水位探头（具有一定重量不会因为水的浮力上浮）就会处于固定的相对低水位。
23.图1、2、3所示，本新型中，当夏季、小区住户用水量相对多，水箱内的水更新速度相对快，或者小区住宅入住人员多后，水箱内的水更新速度相对块，技术人员需要水位探头的深度相对位于水箱内上部时（这样后续水箱内的水在相对高水位时、才能淹没两只铜片t，进而继电器k1得电、电磁水阀dc失电自来水不再进入水箱内，保持水箱内水位处于相对高位），技术人员按下随身携带的无线发射电路模块a2的第二只发射按键s2，于是，无线发射电路模块a1发射出第二路无线闭合信号，无线接收电路模块a1接收到第二路无线闭合信号后其5脚会输出高电平、高电平经电阻r3降压限流进入npn三极管q2的基极。于是，npn三极管q2导通集电极输出低电平进入继电器k2的负极电源输入端，继电器k2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，进而电机减速机构m的负正两极电源输入端得电；电机减速机构m的动力输出轴经驱动轴杆732带动收线筒73顺时针转动对卷绕导线75和水位探头进行收卷，这样，水位探头的高度慢慢变高，处于水中的深度也慢慢变高，后续水位相对高时电磁阀dc才会失电阀芯关闭。当水位探头到达设定的水位高度后，技术人员再次用手按动无线发射电路模块a2的第二只发射按键s2，于是无线发射电路模块a2发射出第二路无线开路信号，无线接收电路模块a1接收到第二路无线开路信号后5脚停止输出高电平，进而继电器k2失电、电机减速机构m失电，那么水位探头（具有一定重量不会因为水的浮力上浮）就会处于固定的相对高水位。通过上述，本新型能实现水箱水位深度的无级深度控
制，且不需要工作人员频繁安装和拆卸，由此给工作人员带来了便利，减少了供水方人工费用支出，并保证了安全供水。图2中，电阻r1、r3阻值是1k；电阻r2阻值是2k；npn三极管q1、q2、q3型号是9013；继电器k、k1、k2是dc12v继电器。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。