專利名稱:水位自動控制開關的制作方法
技術領域:
1、本發明涉及一種水位自動控制開關。
背景技術:
2、 如今,巿場上出售的水位自動控制開關由自動控制器、拉線、浮子組成, 自動控制器中的自動控制裝置中幾乎都有彈簧直接或間接聯系動觸頭參與工作。這 種開關通過水浮子來帶動自動控制器自動控制水泵的開和關,如中國專利號為 97210509. 3水位自動控制開關的自動控制器中有一個行程開關,在行程開關中使用 了彈簧。還有浙江省永康巿龍山鎮萬古"永康巿萬古星光金屬材料廠"生產的水位 自動控制器的自動控制器中也有彈簧間接拉著動觸頭工作。由于水位自動控制開關 處于水的上面,使其處在蒸發的水汽中,自動控制器中的自動裝置中聯系動觸頭的 彈簧處在水汽中很容易生銹腐蝕損壞,這些在水位自動控制開關中起重要作用的彈 簧一般在使用二年左右即銹壞,致使水位自動控制開關失靈,開關壞了之后又找不 到合適的彈簧修復,因此這些開關的壽命短。現在用戶一般不愿再買壽命短的水位 自動控制開關,商店一般也不愿再賣壽命短的水位自動控制開關。
發明內容
3、 本發明要解決的技術問題是提供一種在水位自動控制開關中的彈簧不再起 重要作用的水位自動控制開關,使水位自動控制開關的壽命不再由彈簧決定,從而 消除由彈簧引起的水位自動控制開關的壽命短問題。
為解決上述技術問題,本發明的水位自動控制開關由自動控制器、拉線、浮子 組成,自動控制器包括外殼、靜觸頭、動觸頭、靜磁體、動磁體、活動體,外殼內 的活動體與外殼間或殼底座間或殼體間為活動連接,浮子聯系住拉線,拉線聯系住
活動體,靜觸頭相對于外殼或殼底座或殼體固定,動觸頭相對于活動體固定,動永 磁體或磁性材料或動永磁體和磁性材料直接或間接或直接和間接固定在活動體上, 靜永磁體或磁性材料或靜永磁體和磁性材料直接或間接或直接和間接固定在殼體 上或殼底座或外殼上,動磁體與靜磁體中至少一邊上有永磁體,動磁體與靜磁體間 總體上具有吸引力作用,被限制的動磁體與靜磁體間總體上具有的最大吸引力和最 小吸引力要能被限制在合適的正常工作范圍內,通過控制動磁體與靜磁體的相對間 距將動磁體與靜磁體間總體上具有的最大吸引力和最小吸引力合適地限制在能正 常工作的范圍內。
在水位自動控制開關中,可以使用次要作用的彈簧,在將其中所有的彈簧去掉 以后,開關仍能正常工作。
在水位自動控制開關中使用了總體上相互吸引的動、靜磁體后,開關可以達到 不用彈簧能正常工作,從而使彈簧在開關中不再起重要作用,使水位自動控制開關 的壽命不再由彈簧決定,從而使水位自動控制開關能長壽命。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明的水位自動控制開關中的自動控制器第一種實施方式的剖視圖。
圖2是圖1中的殼底座的俯視結構示意圖。 圖3是圖1中活動體的仰視結構示意圖。 圖4是圖1中活動體的俯視結構示意圖。 圖5是圖1中殼體的仰視圖。 圖6是圖1中殼體的上頂蓋外側的俯視圖。
圖7是本發明的水位自動控制開關中的自動控制器第二種實施方式的剖視圖。 圖8是圖7中的自動控制器去掉外殼后的側視圖。 圖9是圖7中的自動控制器去掉外殼后的俯視圖。
圖IO是圖7中的去掉外殼的自動控制器翻轉為水塔自動上水時的結構剖視圖。 圖11是本發明的水位自動控制開關中的自動控制器第三種實施方式的剖視圖。
具體實施例方式
圖l所示本發明的水位自動控制開關的自動控制器包括殼底座1、殼體2、活 動體3、靜觸頭8、動觸頭IO、限位件ll、圓環形動永磁體6、圓環形靜永磁體7 和頂蓋5。活動體3與殼體2通過鉸鏈4連接。如圖2殼底座1象兩個大小長方形 合在一起的形狀,在殼底座1上面的邊沿附近有使殼體2定位的環形邊框19,環形
4邊框19內側底板21厚于其外側的底板,環形邊框19高于底板21,靜觸頭8固定
在由阻燃材料制成的阻燃基座9上,阻燃基座9固定在殼底座1上與其形狀相應的 凹坑內,此凹坑周圍有高于底板21的環邊20,環邊20與環形邊框19相接,阻燃 基座9由環形邊框19和環邊20上突出的卡16與卡17卡住定位,阻燃基座9上面 18處高底較低,阻燃基座9上面有與觸頭8相連接的金屬板的形狀相應的凹槽,螺 絲24和阻燃基座9中含有的螺母將線別子25和觸頭8固定在阻燃基座9上面的凹 槽上,線別子25與電線26相連,電線26由扣線卡28通過底板21上的兩個孔27 固定,電線26由孔29引出到殼體外側,當然本發明的水位自動控制開關中也可以 不設引線而由用戶將電線連接到開關中,凹坑22、 23只是節省材料的兩個凹坑, 孔29處于凹坑23中,孔32處于凹坑22中,孔32只是將凹坑22中冷凝水漏出, 凹坑22、 23和孔32都是可有可無,連接到動觸頭10的電線12由扣線卡30通過 兩個孔31將連接到動觸頭的電線12固定,在殼底座1上有一個孔60,連接浮子的 拉線由孔60中通過,在殼底座l的下面有與孔60相連的延伸的管道,此管道用于 自動控制器的安裝,此管道外側可以為光滑體,也可制成螺牙結構。如圖3,圓環 形動永磁體6置于活動體3中與其形狀相應的有底板的環形體空腔中。圓環形動永 磁體6沒有防其掉落的裝置,是因為它通過靜永磁體7產生向上的吸引力使其不會 掉落。在活動體3上環形動永磁體6的一側似長方體上面有一個與觸頭10相連的 金屬板的形狀相應的凹槽,觸頭IO和線別子15被螺絲44固定在此凹槽上。在觸 頭10端部外惻有一個半圓加梯形形狀的凹坑38,在活動體上圓環形動永磁體6的 另一側較小的似長方體上有2個孔33,與線別子15相連的電線12由線13通過2 個孔33固定在活動體3上,電線12由似小長方體的下方引入到殼底座l上面。在 活動體上似小長方體的側面有鉸鏈安裝孔,鉸鏈4由此孔中穿過。在活動體3上有 個圓柱體延伸到圓環形動永磁體6內孔中,拉線89通過此圃柱體上的通孔34、 36 扣住活動體3并由背面穿進通孔37再系住浮子。孔34與孔36之間有一個條形槽 35, 二孔之間的拉線處于條形槽35中。在動觸頭10下面也可以壓一塊金屬薄板, 金屬薄板另一端有螺紋孔39通過螺絲固定,金屬板較大表面積還可以對觸頭起散 熱作用。當活動體為非阻燃材料時,用金屬板可以來擋住觸頭的火花起阻燃作用, 金屬板可以用不銹鋼板、鋁板、鋁合金板、銅板等。在圖1中,動觸頭10和靜觸
頭8處在相對應的位置,兩觸頭上相連的金屬片處在相互交錯的位置,即螺絲24
和螺絲44分別在觸頭的兩旁,在觸頭10和觸頭8接觸時,螺絲24與凹坑38相對 應,螺絲44對應于阻燃基座9上18上空部位。圖1中活動體3上面結構如圖4。 限位件11形狀與觸頭IO形狀相似并與其位置相互對應。限位件11的總厚度基本 等于觸頭10和觸頭8兩者加起來的厚度。限位件11下面活動體3上有與其相對應 的凹槽,限位件11和觸頭10由螺絲44和螺母43同時固定在活動體3上。在限位 件11端部的活動體3上有一個圓形凹坑41。孔37處于較窄的槽中,孔36、 34處 于較寬的槽40中,在不礙事的情況下,不設這些槽也可以,,殼體2的形狀與殼底 座l形狀相似,殼體2頂上一頭高一頭低,觸頭邊高鉸鏈邊低。殼體2頂內側形狀 如圖5,在限位件11上方的殼體2頂內側上有一個與觸頭形狀相應的凹槽46,凹 槽46中有個通孔51,在凹槽46的端部有一個圓形孔洞45。孔45使動觸頭的固定 螺絲、螺母有充足的活動空間。當凹槽46中安有工作觸頭、觸頭下安有金屬板時, 金屬板上的另一端經過加工的部分金屬板條可插進孔48、 50再經過折彎將此端金 屬板固定,孔50還可將圓環形靜永磁體孔中的冷凝水流出。通孔49用于將殼體2 頂上的冷凝水流走。在頂蓋上還有孔47。鉸鏈4兩端安裝在殼體2增厚部分52、 53處通孔中。殼體2頂外側如圖6,圓環形靜永磁體7處在圓環體58內,靜永磁 體7與動永磁體6相互吸引。動永磁體6與靜永磁體7間的最大吸引力由殼體2、 限位件ll、活動體3限制在正常工作范圍內。動永磁體6與靜永磁體7間的最小吸 引力由活動體3、動觸頭IO、靜觸頭8、阻燃基座9、殼底座l、殼體2限制在合適 的正常工作范圍內。在圓環體58周圍有加強筋54、 55、 56、 57、 59來加強結構剛 性。當然加強筋也可采用其它結構。當然在不設加強筋的時候,殼頂不會因受力變 形影響到開關能正常工作,也可以不設加強筋。殼體2頂上有孔45、 49、 50、 48、 47、 51。在殼體2頂上有一個與其相適應的頂蓋5。殼體2敞口的一側套在與其形 狀相應的殼底座1的環形邊框19的外側。殼體2敞口邊每邊上帶有兩個卡口 14, 卡口 14卡住殼底座1下邊使兩者相互固定。當然每邊上不一定非要兩個卡口,也 不一定非要在每一邊上設卡口,只要將殼底座與殼體2兩者固定即可。兩者也可以 采用其它固定形式,如凹凸結構、螺絲固定結構、膠粘劑固定。
參看圖1來說明水位自動控制開關的工作原理。圖1為水塔自動上水的結構,
在拉線89上下扣上兩個浮子。當水塔中水位下沉,使下面的第二個浮子離開水的 體積逐漸增大,當拉線89上浮子的重力拉力作用大于活動體3上向上的吸引力作 用時,動觸頭IO被拉動開始以鉸鏈4為軸心向下旋轉運動,隨著動永磁體6和靜 永磁體7之間距離增大,磁場的吸引力減小,使活動體3向上的吸引力減小。雖然 觸頭10在下落過程中浮子又有一部分下落水中減少了拉線上的拉力,但由于活動 體3向上的吸引力是隨著磁鐵間的距離增大而越來越小,我們只要控制浮子的截面 積小于某一范圍(如圓柱體浮子使直徑小于某一直徑限度),使磁鐵吸引力減少量大 于相應浮子又下落引起的浮子重力減少量,就會使浮子向下的拉力比活動體3向上 吸引力隨著磁鐵間的距離增大而越來越大,從而使觸頭10很快地下落到觸頭8上, 接通電源控制水泵工作上水。觸頭8的高度應使活動體3向上的吸引力作用小于上 部這個浮子的重量,最好此時使活動體向上吸引力作用等于上部一個浮子重量的一 半。當水位上升到上部那個浮子某部位,使浮子產生的向下重力拉力小于活動體3 向上的吸引力時,活動體開始帶動觸頭10向上轉動,隨著動永磁體6和靜永磁體7 間距離減小,活動體3向上的吸引力增大,雖然水中的浮子被拉線帶動有相應的上 升而使浮子的重力拉力有相應的增加,但由于磁鐵間距離減小而增加的向上吸引力 比相應的浮子增加的重力大,所以使活動體3向上的吸引力比浮子重力拉力隨著磁 鐵間的距離減小而越來越大,從而使限位件11很快上升到盒體2頂蓋內側上恢復 原位。當觸頭10離開觸頭8時,水泵的電源也被切斷,這樣水位自動控制開關就 可以完成水塔自動上水任務。
當將本發明的水位自動控制開關用于水井、水塘自動抽水時,將觸頭10與限 位件11上下調換位置,將靜觸頭8拆下來安裝到殼體2頂蓋內側的觸頭槽46內, 并通過螺絲、螺母將其固定在殼體2頂內側,凹坑41使靜觸頭8的固定件有充足 的活動空間,連接靜觸頭8的電線可通過孔47連接到殼體2頂外側的靜觸頭8的 固定螺母處,這樣水位自動控制開關即可用于水塘、水井自動抽水。由于限位件ll 的高度基本等于動觸頭10和靜觸頭8加起來的厚度,這樣動、靜永磁體間最大吸 引力和最小吸引力時的相對位置可以與原來基本相同。由前可知本發明的水位自動 控制開關可以受水位高抵控制,可以理解,當井水上升、使活動體處于上部時接通 水泵電源,使水泵抽水;當井水下降使活動體處于下部時,切斷水泵電源使水泵停
止抽水。這樣本發明的水位自動控制開關即可以完成水塘、水井的自動抽水任務。 在本發明的水位自動控制開關用作水塔自動上水時,限位件11也可安裝在觸
頭槽46內;在用于水井、水塘自動抽水時,限位件11也可安裝在阻燃基座9上。 當水位自動控制開關固定用于水塔自動上水的單一動能上時,也可不用限位件11 而直接由活動體與殼體上的結構體來對動、靜永磁體間最大吸引力進行合適限位。 當固定用于水井、水塘自動抽水功能時,也可不用限位件11而直接由活動體與殼 底座1上的結構體對動、靜永磁體間最小吸引力進行合適限位。
在圖1中的動永磁體6和靜永磁體7底下墊上不同厚度的物體可以對動、靜磁
體間的吸引力起調節作用。如果動、靜永磁體間的吸引力嫌大,就可在永磁體下墊 物體來調節。
動、靜磁體間最大吸引力和最小吸引力時的相對位置怎樣才算合適限制呢?對
于利用兩個浮子工作的水位自動控制開關來說應該是水位處在下面第二個浮子的 兩端之間時,活動體能向最小吸引力處運動,當水位處在上面浮子的兩端之間時活
動體能向最大吸引力處運動,這時動、靜磁體間的最小吸引力和最大吸引力時的相 對位置關系就是合適限制的。合適的相對位置關系中對于利用兩個浮子工作的開關 來說優選應該是水位降到下面第二個浮子的中部時活動體能向最小吸引力處運 動;當水位上升到上面浮子的中部時,活動體能向最大吸引力處運動,這時動、靜 永磁體間的最小吸引力和最大吸引力時的相對位置關系就為優選。
那么怎么樣確定動永磁體和靜永磁體間最大吸引力和最小吸引力時的相對位 置呢?由于開關中使用兩個浮子為優選,所以就以水位自動控制開關使用兩個浮子 來說明。可以先選定或先制出尺寸一定將在正式實施中使用的兩個浮子,再將拉線 固定位置與鉸鏈間的距離、動觸頭與拉線固定點間的距離、鉸鏈孔與活動體端部距 離大致確定,將浮子系在簡易實驗型非磁性金屬板制成的活動體上,活動體的長度 大致等于前面確定的動觸頭外側與拉線固定點的距離加上拉線固定位置與鉸鏈間 距離加上鉸鏈與活動體端部距離的和,金屬板的寬度與待試的磁鐵的直徑(如果動 磁鐵為方形等時以寬度算)差不多、金屬板活動體的厚度大致等于在實施中永磁體 底下的底板厚度,這樣實驗型活動體與實施中的活動體可能存在的重量偏差不會太 多,金屬板活動體可繞另一非磁性固定金屬板相對轉動,并且活動體的鉸鏈位置相
對于固定金屬板可調,將動永磁體用膠布或膠帶固定到金屬板活動體上,將靜永磁 體用膠布或膠帶固定到固定金屬板上,與鉸鏈相對的另一端活動體的金屬板上、下 兩個限位的高低位置應可調。首先將拉線在活動體上固定在確定位置,這樣就可以 把浮子放到水里試驗,通過對鉸鏈位置、另一端活動體的金屬板高低位置、磁鐵在 金屬板上的固定位置調節,當將水里的浮子慢慢提起,使水位達到下面第二個浮子 中部時活動體開始向最小吸引力處運動,使水位達到上面浮子中部時活動體開始向 最大吸引力處運動,這時就可以將活動體向上復位,使動、靜磁鐵處在最大吸引力 時來測量出動、靜磁鐵間的兩端距離大小,以后再測量出動、靜磁體間最小吸引力 時相對位置關系。如果在試驗裝置上,拉線在活動體上的固定點選定、磁鐵的固定 位置選定、鉸鏈的位置選定而感到動、靜磁鐵在最大吸引力時二者之間的氣隙嫌小 即可換磁力較大的磁鐵再試確定,反之換吸引力較小的磁鐵再試。所選用的磁鐵最 好能將動、靜磁鐵間的最大吸引力和最小吸引力時的相對位置處于優選上。根據上 述初步得出的動、靜磁鐵相對位置關系,就可以確定具體實施中的磁鐵,就可先設 計出具體實施的活動體的結構尺寸,可先制出實施的活動體,將動磁鐵安裝在此活 動體上,將活動體上的零件安上,再將此活動體安裝到試驗裝置上,將會得出動、 靜磁鐵間最大吸引力和最小吸引力時優選的精確相對位置關系。當實施中的活動體 的結構尺寸確定之后,也可以根據活動體結構先計算出所采用的材料的確定體積, 再根據活動體材料的密度大小和材料體積計算出實施中的活動體重量,再制出一塊 金屬板活動體,使此活動體的長度等于實施中活動體長度、重量分部與實施中的活 動體大致相當,并可在金屬板上打孔或綁附金屬絲或沿金屬板寬度線剪去部分金屬 板,使金屬板活動體的重量與實施中的活動體重量基本一樣,這樣可將此金屬板活 動體再裝到實驗裝置上,如果將動觸頭和導線綁在此金屬板活動體上相應部位會更 好,這樣可在試驗裝置上得出動、靜永磁體間在最大吸引力、最小吸引力時優選的 精確相對位置關系。如果試驗裝置上開始用的金屬板活動體的長度和重量與要實施 的活動體的長度、重量差不多,就可將優選的相對位置關系直接用于實施中使用, 由于在試驗裝置上優選的相對位置關系使水位到達浮子中部時動作,所以即使實施 時有些誤差,水位自動控制開關動作時的水位與浮子中部不會相關太遠,仍可使最 大吸引力、最小吸引力時動、靜永磁體間的相對位置關系處在合適范圍內,使開關
仍能正常工作。開關中動磁鐵和靜磁鐵確定、動磁鐵和靜磁鐵間最小吸引力和最大 吸引力時的相對位置關系確定、活動體的鉸鏈位置確定、活動體的確定、拉線在活 動體上固定位置確定之后,將這些位置關系標示在紙上,在此基礎上,就可設計制 造出具體的水位自動控制開關。實施中的水位自動控制開關符合這些位置關系就能 正常工作。對于同樣的動、靜磁鐵在拉線上產生某確定的吸引拉力來說相對位置關 系不是唯一的,具有一定的范圍,如動、靜磁鐵間的最小距離可以為一頭大一頭小, 也可以是動、靜磁鐵間間距接近平行或平行,只要在其中選擇一個合適的位置關系 即可。對于活動體上轉軸位置也不是唯一的,也有一定的選擇范圍。
圖7給出了第二種實施方式的水位自動控制開關的自動控制器的剖視圖。由圖
7、圖8、圖9實施方式可知,活動體3直接安裝在近似圓形殼底座1上兩塊絕緣塑 料板82和板99之間,活動體3與兩板之間用鉸鏈4連接。動永磁體6用膠固定在 活動體3上,活動體3在動觸頭IO位置為平板形、在此以外的部分為槽可向下的 槽形。鉸鏈4穿過槽壁上的孔。活動體3由不銹鋼板制成,當然也可由鋁、鋁合金、 銅或塑料等制成。動觸頭10由螺絲44、螺母43固定在活動體3上。連接動觸頭 10的電線13連接到線別子15上,線別子15由螺絲86、螺母85固定,線卡112 通過殼底座上的孔將電線13固定在殼底座1上。動觸頭10與線別子15之間的電 路由不銹鋼活動體3連接。板82上的筋條87和板99上的筋條可以限制活動體3 的左右活動范圍,從而使動、靜觸頭相互間更好地相應接觸。當然相互作用的動、 靜磁鐵間也有一定的相互限位作用,也可通過靜磁鐵的固定位置對活動體3的側向 范圍進行限制而不用限位筋條;當然也可使活動體3的寬度略小于二板82、 99間 的距離而不用限位筋條;當然限位體也可設在其它部位,也可設多處限位體;限位 體也可設在活動體3的側面;當然還可以在活動體3與板82、板99之間的鉸鏈4 上套墊圈對活動體限位。金屬桿88穿過兩相對的槽壁孔,系浮子的拉線89扣在兩 槽之間的金屬桿88上,金屬桿88最好為圓形。金屬桿88與壁孔之間為活動連接, 金屬桿88的長度達到小于其活動范圍處板82與板99之間的距離而又不致從任一 側活動體3壁孔中脫落就行。當然金屬桿88兩端部也可焊接在活動體3上。當然 拉線89也可通過活動體上的孔或其它方式加以固定。從圖8、圖9可知,金屬板 93被折成象U形處于板82、板99外側和它們同一側的端部之間,將金屬板93的
上部折成了角鋼式,當然不用角鋼式也行。螺絲96、螺母95將板82外的金屬板 93通過板82和金屬板93上的通孔固定,螺絲109、螺母110將板99外側的金屬 板93通過板82和金屬板93上的通孔固定。板82、 99端彰之間的金屬板93從下 邊向上有一方形缺口,缺口處的金屬板從缺口上邊折到了板82、板89之間,螺絲 24、螺母98通過此處金屬板93上的通孔將靜觸頭8和線別子25固定在此金屬板 93下面。將靜觸頭8安裝在金屬板上可以使觸頭工作時更好地散熱。最好金屬板 93與板82、板99之間接觸的面積越少越好,使金屬板93騰空的面積越大散熱效 果越好,可以將金屬板93扳離板82和板99表面,也可以在固定金屬板93的固定 螺絲處的金屬板內側用墊圈或墊塊將金屬板墊起騰空,也可以在板82和板99的外 側設凸起結構將金屬板93騰空。金屬板93由一塊長方形板加工而成,當然金屬板 93也可以為其它形狀、結構。金屬板93可以是不銹鋼板、鋁板、鋁合金板、銅板 等,當然觸頭8的安裝體也可釆用塑料、絕緣板等。靜觸頭8對動、靜永磁體的最 大吸引力進行合適限定。控制電線26連接到線別子25上。線卡lll通過殼底座上 1上的孔將電線26固定于殼底座上,在靜觸頭8上面的金屬板93上面有一個圓形 金屬桿97架在板82和板99孔中,金屬桿97兩端外側由金屬板93擋住限位,金 屬桿97頂住靜觸頭8,使靜觸頭8不致發生工作失常的位置上移。當然在金屬板 93強度足夠的的情況下,也可不用金屬桿97。在活動體3下方有一個圓形金屬桿 92架在板82和板99的孔中,金屬桿92與金屬板93之間絕緣,金屬桿92對活動 體3向下運動時最低位置進行限位,即對動、靜永磁體間的最小吸引力進行合適限 位。金屬桿92與殼底座1間用膠固定,開關動、靜觸頭斷開后,活動體3落在金 屬桿92上,當然金屬桿92也可釆用螺栓形式,也可以使金屬桿92向板82、 99兩 側延伸達到一定長度由外殼來限位,也可以將金屬桿92端頭延伸到板82、 99外側 再壓扁來固定。金屬桿92 —個端頭也可大于桿徑。靜永磁體7安裝在動永磁體6 的上方的靜磁鐵安置體81中有底的孔中底部,動永磁體6與靜磁鐵安置體81的下 表面不接觸,動、靜永磁體處在相互吸引狀態。靜磁鐵安置體81上部兩側的突出 體架在板82和板99的頂上凹槽內使其基本定位,螺絲84、螺母83和螺絲106、 螺母107通過板82、板99上的通孔將靜磁鐵安置體81兩側進一步固定在板82、 板99上,螺母83、螺母107在靜永磁體上方的孔中。當然在靜磁鐵安置體81壁上也可設孔洞用于將冷凝水流出,在靜永磁體下面也可墊上不同厚度的物體來調節 動、靜永磁體間的吸引力大小。
圖7是給水井、水塘自動抽水時的結構。當用于水塔自動上水時,如圖10可
將金屬板93拆下來上下翻一個身安裝,使靜觸頭8處于活動體3下方合適位置, 螺絲104、螺母105將金屬板93固定在板82上,金屬板93另 一側也采用螺絲、螺 母固定在板99上。在孔91和板99相對應的孔中安上的金屬桿103頂住靜觸頭8 底下的金屬板93,將動觸頭10安裝到活動體3的下面,孔108中的螺絲96、孔102 中的金屬桿92和孔100中的限位桿97、另一側固定金屬板93的螺絲、螺母拿掉, 這時在孔94和板99相對應的孔中安上金屬桿101對動、靜磁鐵間的最大吸引力進 行合適限定。靜觸'頭8對動、靜磁鐵間的最小吸引力進行合適限定。當然金屬桿IOI 和金屬桿103可以用上面的拆下來的金屬桿92、金屬桿97。其它部位可不變動, 這樣水位自動控制開關即可用于水塔自動上水。
水位自動控制開關中金屬桿97、 103、 92、 IOI可以釆用不銹鋼、銘、鋁合金、 銅等材料制作。金屬桿97、 103、 92、 101截面也可釆用其它形狀,如方形、半圓 形、三角形、弓形、復合形狀等,也可采用其它結構的金屬體、絕緣體等限位。當 然也可將觸頭焊在活動體上,也可在活動體3的上下面上同時安裝觸頭,也可將銀 觸頭直接壓在活動體上使活動體上正反面同時具有觸點。當然動永磁體也可固定在 活動體上制成的凹坑中;也可將動永磁體先安裝在合適的零件中,再將此零件安裝 到活動體上;也可將動永磁體通過零件壓住固定在活動體上。
圖11是本發明的第三種實施方式的水位自動控制開關的自動控制器的剖視 圖。圓柱形活動體3安置在殼底座1上的圓柱形管道中可以上下自由滑動,殼底座 1為絕緣體,如絕緣塑料、有機玻璃等。圓形靜永磁體7置于圓形靜磁鐵安置體81 中。靜磁體安置體81安置在殼底座1上的圓柱形管道的上端口處,靜磁鐵安置體 81的周圍折彎部分架在殼底座1上的管道上端部上使其基本定位。靜永磁體7與靜 磁鐵安置體81之間、靜磁鐵安置體81與殼底座1間也可用膠進一步固定。動永磁 體6用膠固定于活動體3上部的開口向上的有底的空腔中。活動體3用金屬制成, 如不銹鋼、銅、鋁、鋁合金等制成。當然活動體3也可由絕緣體,如塑料等制成。 在動永磁體6底板的下面到活動體3下端面是一圓柱形孔,在此圓柱形孔的兩側壁
上開有相對應的長方形通孔124。與長方形通孔124兩側相對應的殼底座1上的管 道壁上也各開有比長方形通孔124大一些的長方形通孔。動觸頭10處于長方形通 孔124中上邊、活動體3橫截面的中部。動觸頭IO相連的金屬板兩端向上折成槽 形通過螺絲、金屬板兩端槽壁上的孔、通孔124上面的活動體3兩圓柱面上的螺孔 將觸頭10兩端固定在活動體3上。動觸頭10控制的導線13連接在與動觸頭10相 連的金屬板的固定螺絲處。與靜觸頭8相連的金屬板穿過長方形通孔124分別架在 長方形通孔兩側殼底1上的靜觸頭安裝體125上,與靜觸頭8相連的金屬板兩端通 過其上的通孔、螺絲126、安裝體125上的螺孔將靜觸頭8基本固定,靜觸頭8與 動觸頭10位置相對應。靜觸頭控制的導線13連接在與靜觸頭8相連的金屬板的固 定螺絲處。也可以在靜觸頭8相連的金屬板端部底下壓上散熱金屬板來降低觸頭工 作時的溫度,散熱金屬板可選不銹鋼板、鋁板、鋁合金板、銅板等。螺絲120、 121 分別穿過殼底座1管道壁上的寬度比其直徑稍大一點的上下走向的條形槽122、 123 并固定在活動體3上的螺孔中。在條形槽122、 123中上下運動的螺絲將長方形通 孔124的位置基本固定,使活動體3上下運動時不致于與靜觸頭8的金屬板相碰。 在活動體3下端的壁孔上安裝有一根金屬桿88,拉線89扣在金屬桿88中間的槽中。 穿在殼底座1上的管道壁孔中的金屬桿101對動、靜永磁體間的最大吸引力進行合 適的限制,金屬桿101與管壁間用膠固定。靜觸頭8對動、靜永磁體間的最小吸引 力進行合適的限制。外殼2套在殼底座1定位邊19外側上。本實施方式的水位自 動控制開關工作時活動體3在固定的管道中上下運動,工作原理與前面的實施方式 是相同的。通過控制動、靜永磁體間的最大吸引力、最小吸引力在合適的范圍內, 使水位自動控制開關能自動地開和關。動、靜永磁體間最小吸引力、最大吸引力時 的相對位置可以在相似的模擬試驗裝置上確定。
圖11中是給水塔自動上水時的結構,當用于給水塘、水井自動抽水時可將動 觸頭1Q安裝在長方形通孔124的下邊上,將靜觸頭8、金屬桿101拆除,安裝上觸
頭槽下的結構適合的靜觸頭,并通過靜觸頭的位置對動、靜永磁體間的最大吸引力 進行合適的限制,然后在活動體3下邊的殼底座1的管道壁孔中安上金屬桿對動、 靜永磁體間的最小吸引力進行合適地限制,其中還要使動觸頭的固定螺絲處有活動 空間。這樣水位自動控制開關就可用于水塘、水井自動抽水,本實施方式中也可不
要長方形通孔124,動觸頭、靜觸頭可置于活動體3的側壁旁。當然活動體及活動 體軌道也可采用其它形狀結構。
本發明中的殼體、殼底座、外殼、頂蓋可以采用絕緣塑料及其它絕緣材料,在 將這些部件與電氣間釆用絕緣措施的情況下,這些部件也可部分或全部采用金屬材 料,如不銹鋼、鋁、鋁合金、銅等。
本發明每種實施方式中也都可以釆用含有多觸頭的動、靜觸頭,如在活動體上 釆用雙觸點的動觸頭,在殼體上兩處設兩個靜觸頭,這時動觸頭上可不連控制導線, 控制導線只要連接到兩個靜觸頭上就行了。
本發明每種實施方式的水位自動控制開關也可以固定在一種功能上;每種實施 方式的水位自動控制開關也可以同時設有常開常閉觸點,使其同時具有自動上水和 自動抽水的控制功能。
本發明的水位自動控制開關中也可釆用多個動永磁體對一個靜永磁體、多個動 永磁體對多個靜永磁體, 一個動永磁體對多個靜永磁體的吸引方式布置。優選可以 一個動永磁體對一個靜永磁體的吸引方式布置。永磁體也不限定于圓形、圓環形, 如方形、橢圓形、六角形等其它任意形狀都是可產生吸引力的。動、靜永磁體也不 限于采用相同、相似的結構形狀。動、靜永磁體磁極不相對應也能產生吸引力,即 使二者的磁極達到平行也能產生吸引力,但以磁極相對布置吸引力強一些,所以最
好使動、靜永磁體異名磁極相對。
由于永磁體能吸引磁性材料,永磁體與磁性材料間的吸引力也與它們之間的距 離大小有關系,所以水位自動控制開關中也可采用永磁體對磁性材料的吸引方式布 置。當然也可同時采用永磁體對永磁體和永磁體對磁性材料吸引方式布置。對開關 中使用的永磁體和磁性材料可統稱為磁體。動磁體、靜磁體中也可以多個磁體上下 疊合在一起安裝。水位自動控制開關中對吸引力有影響的磁性材料制成的零件也應 視為動磁體、靜磁體的一部分。
動、靜磁體可在活動體的旋轉軸心整個周向上的任意位置布置,但以磁體和拉 線都在旋轉軸心的同一側為好,因為在軸心同一側有利于縮小尺寸。
動、靜磁體中間可以布置相互推斥的永磁體,但要以動、靜磁體相互吸引力為 主,動、靜磁體總體上具有的吸引力作用要能使開關正常工作為限度。但開關中最 體布置,因為推斥力會削弱吸引力,只能白白浪費 材料。
動磁體也可以布置在活動體的活動軸心的兩側上,但動磁體布置在活動軸心的 一側為優選。
動磁體與靜磁體不管釆用何種形狀,磁體不管為多少個,都可以在模擬試驗裝 置上確定最大吸引力和最小吸引力時的相對位置關系。
對開關中使用的動磁體、靜磁體的部分或全部釆用密封膠覆蓋其表面防護會更好。
水位自動控制開關中的浮子也可以為一個或多于兩個,但以兩個浮子為最好。
水位自動控制開關中的控制導線也可用焊接的方式與觸頭相連。
水位自動控制開關中可以將控制導線引出,也可不設控制導線而由用戶直接連接。
活動體與殼體間的連接不限于鉸鏈連接,還可采用其它連接方式,如卡入式連接。
本發明雖然可以做到在水位自動控制開關中不使用一個彈簧,但是并不反對在 其中使用次要作用的彈簧,如活動體與殼體之間連系有彈簧、拉線通過彈簧聯系到 活動體上等,本發明的范圍衡量的標準是去掉水位自動控制開關中的所有彈簧。本 發明的水位自動控制開關仍能正常工作。這樣本發明的水位自動控制開關的壽命就 不再由彈廣決定。本發明的水位自動控制開關中最好是不使用一個彈簧。
本發明不局限于上述具體實施方式
,應當指出,在不脫離本發明原理的前提下, 還可以做出若干變形和改進,這些也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種水位自動控制開關,它由自動控制器、拉線、浮子組成,自動控制器包括外殼、靜觸頭、動觸頭、靜磁體、動磁體、活動體,外殼內的活動體與外殼間或殼底座間或殼體間為活動連接,浮子聯系住拉線,拉線聯系住活動體,靜觸頭相對于外殼或殼底座或殼體固定,動觸頭相對于活動體固定,其特征在于動永磁體或磁性材料或動永磁體和磁性材料直接或間接或直接和間接固定在活動體上,靜永磁體或磁性材料或靜永磁體和磁性材料直接或間接或直接和間接固定在殼體上或殼底座或外殼上,動磁體與靜磁體中至少一邊上有永磁體,動磁體與靜磁體間總體上具有吸引力作用,被限制的動磁體與靜磁體間總體上具有的最大吸引力和最小吸引力要能被限制在合適的正常工作范圍內,通過控制動磁體與靜磁體的相對間距將動磁體與靜磁體間總體上具有的最大吸引力和最小吸引力合適地限制在能正常工作的范圍內。
2、 按照權利要求1所述的水位自動控制開關,其特征在于相互吸引的動磁 體與靜磁體中都有永磁體。
3、 按照權利要求2所述的水位自動控制開關,其特征在于動永磁體為一個,靜永磁體為一個。
4、 按照權利要求2所述的水位自動控制開關,其特征在于動永磁體、靜永 磁體為圓環形或圓形或方形。
5、 按照權利要求4所述的水位自動控制開關,其特征在于動永磁體、靜永 磁體各為1個。
6、 按照權利要求1所述的水位自動控制開關,其特征在于相互吸引的動磁 體與靜磁體中一邊上有永磁體,另一邊上為磁性材料。
7、 按照權利要求2所述的水位自動控制開關,其特征在于動磁體與靜磁體 間有相互推斥的永磁體布置。
8、 按照權利要求1至7中任一項所述的水位自動控制開關,其特征在于水 位自動控制開關中也可以使用次要作用的彈簧。
9、 按照權利要求1至7中任一項所述的水位自動控制開關,其特征在于水 位自動控制開關中使用到的螺絲、螺母采用的材料可以是不銹鋼、鋁、鋁合金、銅。
全文摘要
本發明公開了一種水位自動控制開關由自動控制器、拉線、浮子組成。由于在自動控制器中使用了動磁體、靜磁體,使開關脫離彈簧能正常工作,水位自動控制開關的壽命不再由彈簧決定,從而使開關可以長壽命。
文檔編號H01H36/00GK101178990SQ20061009748
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月10日 優先權日2006年11月10日
發明者高加富 申請人:高加富