基本信息
- 項目名稱：
- 家用自來水供給器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該裝置與手壓井配合，就可構(gòu)成一套獨立的自來水系統(tǒng)，該控制器不需要交流接觸器可直接驅(qū)動小型水泵，具有可靠的缺水、過流保護功能，該供水器設(shè)計新穎、控制可靠徹底解決了普通壓力開關(guān)的弊端，是家用給水設(shè)備的升級換代產(chǎn)品。
- 詳細介紹：
- 過流保護電路：在水泵正常工作時，互感器L感應(yīng)電壓穩(wěn)定在某一數(shù)值上，接在IC2-B的反相輸入端，正相輸入端的電位由電阻R21、電位器W的分壓得到。調(diào)整W可使正相輸入端電位剛剛大于反相輸入端，當電機運行中因過載、阻轉(zhuǎn)、滯轉(zhuǎn)、工作電壓偏低等原因造成電機工作電流增大時，L感應(yīng)電壓隨之增高，至使反相輸入端的電位高于正相輸入端，IC2-B翻轉(zhuǎn)輸出低電平，三極管BG2導(dǎo)通、觸發(fā)T2導(dǎo)通，J1吸合同時切斷IC-1供電回路，電機停止運行，“過流”指示燈LED2亮，同時報警器響。 為了避免電動機在啟動或停機時瞬間電流對控制器的影響，這里設(shè)置了C9、R22、R24等組成的延時電路，以保證電機的正常啟動。二極管D10、D11在正向?qū)〞r有1.4V的電壓可以有效的避免電動機停機的瞬間L2上自感電動勢的沖擊。 元件選擇及調(diào)試: IC-1采用NE555；IC-2采用LM358；IC-3為四聲報警片9561，如圖所接為警報聲；互感器采用半導(dǎo)體收音機輸入輸出變壓器鐵心及骨架，副線圈用Ф0.13mm漆包線饒制1000匝，水泵的動力線在其上繞至2-3匝作為原線圈；三極管BG1,BG2為9012；單向可控硅T1、T2采用100-6；繼電器J1、J2可選用4123/12V；變壓器初級220V，次級12V，功率3W；其它阻容元件均可按圖標注取值。除限流電阻R13為1W外，其它均為1/8W。電位器采用實芯W(wǎng)S20；電接點壓力表型號為Y100，考慮到家庭使用，滿度量程可選0.25Mpa；全部機件安裝在140mmX120mmX90mm的方盒內(nèi)。 （2）缺水保護，當沒水時自吸泵有防抽空自動停止功能（錄像或照片顯示人為保護程，） 缺水保護電路：細管井一般采用PVC材料的細管鑿入地下，將地表水抽出。由于季節(jié)的差異，有時地下水位下降，而造成水泵抽空，對電機的安全存在一定的威脅。我們在上水管頂部設(shè)置了電極4端，同時5端與外殼相連，正常情況下上水管水源流暢，通過水的導(dǎo)電性4、5相接，IC2-A輸出高電平，三極管BG1截止，當水位下降或上水管大量進氣時，4、5兩點間為空氣，即無水斷開，IC2-A輸出低電平，BG1導(dǎo)通，觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，“缺水”指示燈LED1亮。繼電器J1常閉點切斷IC-1供電回路，水泵M停止工作，同時發(fā)出報警聲。電容C11為缺水延時，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止有氣泡等因素時的誤報警。C2、R3為抗干擾電路，以防止可控硅誤觸發(fā)。 5. 接線無誤，即可上機實驗。閉合電源后，可通過調(diào)整壓力表上下限校正針使水泵停機或啟動，最后用戶根據(jù)實際用水高度校準上下限值。 過流保護調(diào)試，上機實驗前，先將過流調(diào)整電位器W順時針調(diào)到頭，使過流門限為最大值。當電機運行后，逆時針緩慢調(diào)動W，旋至“過流”停機、報警狀態(tài)，此時說明門限值與電機工作電流相等，然后再調(diào)大一點即完成了過流調(diào)整。我們可以用木棒方便的卡死運行中的電機軸，人為制造過流現(xiàn)象，可使電機停轉(zhuǎn)，同時報警 缺水保護調(diào)試，在運行過程中，可將電極4端引線拆離，相當無水斷開，電機應(yīng)延時停機并報警。斷開電源后放可重新啟動。缺水電極4的設(shè)置很重要，即保證螺絲能旋轉(zhuǎn)，還要求不能漏氣，可在PVC管上鉆直徑剛剛小于螺栓的孔，將螺栓直接旋入PVC管，用螺母加緊導(dǎo)線與4相連。 6.該裝置可使用于小工礦企業(yè)、學校、飯店、旅館等單位，由于該裝置控制可靠、使用方便、功能齊備、機電保護完善。從根本上解決了手壓井的落后取水方式，以聊城城區(qū)為例；約有專業(yè)生廠十家，據(jù)不完全統(tǒng)計每年每廠銷量最少為20—30套，以每套最少利潤為450元計算，僅聊城市區(qū)內(nèi)就可取得經(jīng)濟效益15萬元，若在山東省西部及周邊地區(qū)的二十余個中小城市普及使用，每年可取得經(jīng)濟效益300萬元。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 我們在研制中盡量貼近使用，壓力顯示醒目、調(diào)節(jié)壓力方便、為了防止家用自吸泵在使用中易燒電機的現(xiàn)象，具有可靠的電動機過流、堵轉(zhuǎn)等保護功能、為了防止家用手井因水位下降、管進氣而使水泵抽空，這里設(shè)計了防空轉(zhuǎn)功能 。為了使用簡便我們采用了一體化結(jié)構(gòu)，即壓力檢測、控制電路、驅(qū)動電路等集成為一體，僅有電源輸入端及電機輸出端，均為接插接結(jié)構(gòu)，使用方便、控制可靠、功能齊備設(shè)計合理。
科學性、先進性
- 我們是我裝置用戶在使用的時候再也不用擔心壓力過大，會出現(xiàn)把壓力灌壓壞等問題，因為供給器會在壓力達到一定的值時會自動的停止供水，這個值用戶可以自己調(diào)整，在供給器自動停止供水時，如果用戶使用壓力灌中的水，當壓力灌中的壓力降低到一定的值時，供給器會自動的灌中供水，直到壓力達到用戶定的最大值時供給器再次自動停止；所以用戶在使用本供水器后，只需規(guī)定一個最大值和最小值，即可長期的使用了，從而省去了用戶在壓力底的情況再去人工的開水泵的麻煩。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合同轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 該裝置可使用于小工礦企業(yè)、學校、飯店、旅館等單位，由于該裝置控制可靠、使用方便、功能齊備、機電保護完善。從根本上解決了手壓井的落后取水方式，以聊城城區(qū)為例；約有專業(yè)生廠十家，據(jù)不完全統(tǒng)計每年每廠銷量最少為20—30套，以每套最少利潤為450元計算，僅聊城市區(qū)內(nèi)就可取得經(jīng)濟效益15萬元，若在山東省西部及周邊地區(qū)的二十余個中小城市普及使用，每年可取得經(jīng)濟效益300萬元。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)的一些家用給水器也可以實現(xiàn)給水控制的自動化，但是噪聲大，機件繁雜，操控電壓大多為220V非常的不安全，反映遲鈍，給水壓力不可調(diào)，給用戶造成了非常不便 家用自來水控制器是一套完整的用水控制系統(tǒng)，管道內(nèi)始終保持一定的壓力，水龍頭打開，水可以源源不斷流出，其壓力可調(diào)。 我們設(shè)置的裝置在研制中盡量貼近生活使用，壓力顯示醒目、調(diào)節(jié)壓力方便、為了防止家用自吸泵在使用中易燒電機的現(xiàn)象，具有可靠的電動機過流、堵轉(zhuǎn)等保護功能、為了防止家用手井因水位下降、管進氣而使水泵抽空，這里設(shè)計了防空轉(zhuǎn)功能 。為了使用簡便我們采用了一體化結(jié)構(gòu)，即壓力檢測、控制電路、驅(qū)動電路等集成為一體，僅有電源輸入端及電機輸出端，均為接插接結(jié)構(gòu)，使用方便、控制可靠、功能齊備設(shè)計合理。 該控制器既能用于壓力控制又能用于水位控制，其性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強、安裝方便，該控制器不需要交流接觸器可直接驅(qū)動小型水泵12V的安全電壓對人體無任何傷害。其該控制器徹底解決了普通電盤的控制遲緩、運行噪音大、容易燒壓力表電接點等致命缺點。是給水設(shè)備控制裝置的升級換代產(chǎn)品
