水箱水井水位自动控制的农家节水装置‘

　　0引言

　　农村家庭采用自备地下水源时，一般是掘口水井，在屋顶安装水箱。为使供水不中断，当水箱中的水将下降到接近箱底时，要及时接通水泵的拖动电机抽水。而且，水泵给水箱上水后，水箱水位不断上升，当水将上升至箱顶时，要及时切断电机电路，使水泵停止抽水，避免水箱漫顶。在这里，水箱顶部是一个水位，接近箱底又是一个水位，要求控制水始终维持在这两个水位之间。

　　如果只控制水箱的水位，水泵一旦抽水，水井的水很快就会下降，水泵工作一段时间后，水井的水可能降得很低，甚至干枯，这时，还有可能要求电机继续运行，这样，就会引起水泵空转，损坏叶轮、导叶等部件。如果只控制水井的水位，当水箱中的水已满水井还有水的情况下，水泵仍抽水，水箱就会滋流，造成水资撅和电能的浪费。我们设计的由CMOS与非门组成的节水控制器可以实现水井、水箱水位的双边自动控制，既保证供水，又节水节电。

　　1节水控制装里的组成

　　节水控制器分为两部分:水泵电机主控制电路(强电部分)和水并与水箱检侧控制电路(弱电部分)。这两部分通过中间继电器来实现弱电对强电控制。强电控制部分如图1所示，水井与水箱水位检侧电路如图2所示.弱电控制部分的电源电路如图3所示，电源通过交流变压、电容滤波，经7805、7812稳压器芯片分别翰出直流电压SV、12V。6个金属水位电极是这样设t的:A在水并正常水深的3/4处;B在水泵底阀的位t，C在水井底部;a在水箱顶下方50~loomm;b

　　在接近塔底位t，为了保证停电情况下水塔中还存有较多的水，b也可以设在塔深的3/5处;C在塔底。

　　2节水控制装t的工作原理

　　由图2可知，当水井中的水达到水位电极A时，水位电极A、C之间形成通路，GI翰入端产生一个电平信号，翰出为低电平，从而使GZ输出为高电平，晶体管Vl导通，高灵敏继电器Kl吸合，此时，电极B支路上Kl常开触点吸合，电极B与C形成通路，同时LEDI不亮，说明水池或水井中有足够的水。如果在这个时候，水箱中的水没有达到水位，电极a，b之间没有通路，G3输人为低电平，使G4翰出为低电平，VZ保持截止，KZ不吸合，但LEDZ亮，指示水箱中没有多少水。在此时若LEDI不亮，则说明水泵正在抽水。Kl的常开触点和KZ的常闭触点分别使中间继电器KAI、KAZ吸合，接触器KM吸合，电机拖动水泵抽水。只要水箱中的水达到a极电位位置，a、b之间通过水形成通路，G3、G4、VZ翻转，LEDZ熄灭，KZ吸合，常闭触点KZ使KAZ、KM失电，电机

　　停止，水泵停止工作，防止了水泵继续抽水造成水箱溢流，从而节水节电。当水箱中的水位下降至b极电位时，b、。之间断开，给CMOS与非门G3产生一低电平信号，G4输出为低电平，vZ截止，LEDZ亮，