[发明专利]液位自动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位控制装置，具体涉及一种能够精确地自动监测供水装置的液面位置并在缺水时自动打开阀门加水的液位自动控制装置。

背景技术

现有技术中用于液位控制的装置一般采用纯机械结构，常见的一种是浮球式的液位控制装置，包括浮球、尼龙绳、滑轮、配重块、支架、限位档、连杆、形成开关和其它一些部件，其主要原理是根据液面上漂浮的浮球位置，判断液面的高度，根据浮球的升降监控液面高度的变化，其缺点是，部件较多，结构复杂，安装不便，使用过程中可靠性低；另一种是电极式液位控制器，包括变压器、继电器、中间继电器、可调电阻器、三极管放大电路单元以及稳压电路单元，这种液位控制器仅仅适用于导电液体的液面位置控制，适用范围狭小，在绝缘液体中不能应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供一种液面位置控制精确、可靠性高、适用范围广泛的液位自动控制装置。

为实现上述目的，本发明设计的一种液位自动控制装置，包括储备水箱和供水水箱，所述储备水箱的出水管上连接有第一电磁阀，所述第一电磁阀通过第一电磁阀驱动器连接MCU控制器的输出端；所述第一电磁阀与所述供水水箱的进水管连接；所述供水水箱连接有液位传感器，所述液位传感器的输出端连接所述MCU控制器的输入端，所述供水水箱连接有第二电磁阀，所述第二电磁阀通过第二电磁阀驱动器连接MCU控制器的输出端；所述MCU控制器的输出端连接有声光报警器和显示屏，所述MCU控制器的输入端连接有电源和键盘，所述液位传感器包括压感电容传感器和电压频率转换器，所述压感电容传感器的输入端与所述供水水箱连接，所述压感电容传感器的输出端与所述电压频率转换器的输入端连接，所述电压频率转换器的输出端与所述MCU控制器的输入端连接，压感电容传感器的探头固定在供水水箱底部，它能测出水压大小，水压与液面高度成正比，通过液面高度与压力大小的公式计算出液面高度。

在上述技术方案中，所述液位传感器包括超声波测距传感器和金属箔，所述金属箔设置在供水水箱的液面上，所述超声波测距传感器设置在供水水箱的顶部内侧面，所述超声波测距传感器的输出端与所述MCU控制器的输入端连接，金属箔贴在液面上，可随液面升降而升降，将超声波测距传感器安放在供水水箱的顶部内侧面并固定住，通过MCU控制器适时读取数据，再用供水水箱高度减去测量值即为液面高度，然后通过显示屏显示出液面的高度值。

本发明通过键盘预设定供水水箱液位的最大值和最小值存存储在MCU控制器中，通过液位传感器采集供水水箱液面高度值，并将液面高度值传输至MCU控制器，MCU控制器根据预设定的供水水箱液位的最大值和最小值，控制第一电磁阀和第二电磁阀的开启与关闭，使供水水箱液面高度值保持在最大值和最小值的范围之内，安全持续地供水。

本发明设置了声光报警器，当供水水箱液位不在的最大值和最小值的安全范围内，MCU控制器控制声光报警器发出声光报警，直至供水水箱液位的液面位置重新回到安全范围内解除警报，增加了整个供水系统的安全性。

本发明采用压感电容传感器和电压频率转换器作为液面位置传感器，或采用超声波测距传感器和金属箔作为液面位置传感器，采集液面位置信号精确度高误差小，并且采用高精度的MCU控制器进行控制，反应时间短，控制精确度高，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的整体电路结构框图；

图2是本发明的声光报警器(9)的电路图；

图中：1-储备水箱；2-供水水箱；3-第一电磁阀；4-第一电磁阀驱动器；5-MCU控制器；6-液位传感器；7-第二电磁阀；8-第二电磁阀驱动器；9-声光报警器；10-显示屏；11-电源；12-键盘；13-用水用户群。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1所示的液位自动控制装置，包括储备水箱1和供水水箱2，储备水箱1的出水管上连接有第一电磁阀3，第一电磁阀3通过第一电磁阀驱动器4连接MCU控制器5的输出端；第一电磁阀3与供水水箱2的进水管连接，供水水箱2连接有液位传感器6，液位传感器6的输出端连接MCU控制器5的输入端，供水水箱2连接有第二电磁阀7，第二电磁阀7通过第二电磁阀驱动器8连接MCU控制器5的输出端；MCU控制器5的输出端连接有声光报警器9和显示屏10，MCU控制器5的输入端连接有电源11和键盘12。