一种用于为加湿系统进行自动补水的控制系统的制作方法

本发明涉及环境试验设备领域，尤其涉及一种用于为环境试验设备进行自动补水的控制系统。

背景技术：

由于工业与民用产品快速发展和广泛应用，对于产品的品质要求也越来越高，早期的试验技术早已无法满足当前人们对产品品质的要求。越来越多的产品采用了模拟环境试验设备进行产品检测，因此对于检测设备的性能要求有了进一步的提升。传统的试验设备加湿都是靠人工补水，由于部分试验需要连续在带湿度的要求下运行超过48小时的苛刻要求，所以依靠人工补水进行加湿在这种试验中带来极大的不稳定性，及其容易导致试验中途失败。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种用于为环境试验设备进行自动补水的控制系统，可有效解决上述问题。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：

一种用于为环境试验设备进行自动补水的控制系统，包括：

盛水容器；

水泵，进水口通过进水管路连接水源，出水口通过出水管路连接至所述盛水容器；

电机，与所述水泵连接，用于驱动所述水泵运转；

驱动电源，通过输电线路与所述电机连接，用于向所述电机提供工作所需的电能；

中间触点开关，设在所述输电线路上，用于切断或导通所述驱动电源与所述电机之间的电连接；

中间继电器，与所述中间触点开关串联，用于控制所述触点开关断开或闭合；所述中间继电器与驱动电源连接，由所述驱动电源向其提供工作所需的电能；

与所述中间继电器和驱动电源并联设置的第一控制回路和第二控制回路；所述第一控制回路包括第一继电器、与所述第一继电器串联的第一触点开关；所述第二控制回路包括第二继电器、与所述第二继电器串联的第二触点开关；

第一浮球开关，包括第一浮球、与所述第一浮球机械联动的第一开关；所述第一浮球设在所述盛水容器中的第一位置，所述第一开关设在连接所述第一继电器与所述驱动电源的第一连接线路上；当所述第一浮球处于浮起状态时，所述第一继电器与所述驱动电源电断开；当所述第一浮球处于落下状态时，所述第一继电器与所述驱动电源电连通；

第二浮球开关，包括第二浮球、与所述第二浮球机械联动的第二开关；所述第二浮球设在所述盛水容器中的第二位置，所述第二开关设在连接所述第二继电器与所述驱动电源的第二连接线路上；所述第二位置高于所述第一位置；当所述第二浮球处于浮起状态时，所述第二继电器与所述驱动电源电断开；当所述第二浮球处于落下状态时，所述第二继电器与所述驱动电源电连通。

优选地，当所述盛水容器中的液位高度低于所述第一位置时，所述第一浮球和第二浮球均处于落下状态，所述第一继电器、第二继电器均与所述驱动电源处于电连通状态，所述中间继电器和驱动电源也处于电连通状态，所述中间触点开关处于闭合状态，所述电机驱动所述水泵向所述盛水容器中泵水。

优选地，当所述盛水容器中的液位高度高于所述第一位置但低于所述第二位置时，所述第一浮球处于浮起状态，所述第二浮球处于落下状态，所述第一继电器与所述驱动电源处于电断开状态，所述第二继电器与所述驱动电源处于电连通状态，所述中间继电器和驱动电源仍处于电连通状态，所述中间触点开关处于闭合状态，所述电机驱动所述水泵继续向所述盛水容器中泵水。

优选地，当所述盛水容器中的液位高度到达所述第二位置时，所述第一浮球和第二浮球均处于浮起状态，所述第一继电器、第二继电器与均所述驱动电源处于电断开状态，所述中间继电器和驱动电源相应的也切换至电断开状态，所述中间触点开关处于断开状态，所述电机停止驱动所述水泵，继而停止向所述盛水容器中泵水。

优选地，所述驱动电源与所述驱动电源为同一个电源，且电源的电压值为安全电压。

优选地，所述控制系统还包括：

与所述中间继电器和驱动电源并联设置的第三控制回路和第四控制回路，所述第三控制回路包括第三继电器、与所述第三继电器串联的第三触点开关；所述第四控制回路包括第四继电器、与所述第四继电器串联的第四触点开关；

第三浮球开关，包括第三浮球、与所述第三浮球机械联动的第三开关；所述第三浮球设在所述盛水容器中低于所述第一位置的第三位置，所述第三开关设在连接所述第三继电器与所述驱动电源的第三连接线路上；当所述第三浮球处于浮起状态时，所述第三继电器与所述驱动电源电断开；当所述第三浮球处于落下状态时，所述第三继电器与所述驱动电源电连通；

第四浮球开关，包括第四浮球、与所述第四浮球机械联动的第四开关；所述第四浮球设在所述盛水容器中高于所述第二位置的第四位置，所述第四开关设在连接所述第四继电器与所述驱动电源的第四连接线路上；当所述第四浮球处于浮起状态时，所述第四继电器与所述驱动电源电断开；当所述第四浮球处于落下状态时，所述第四继电器与所述驱动电源电连通。

优选地，还包括：警示组件，设在与所述第一开关和第二开关串联的干路上；

当所述盛水容器中的液位高度介于所述第一浮球与第三浮球之间，或者，介于所述第二浮球与第四浮球之间时，所述警示组件与所述驱动电源电连通。

优选地，所述干路上设有屏蔽报警按钮开关，所述屏蔽报警按钮开关被触发时切断所述警示组件与所述驱动电源之间的电连通。

优选地，所述中间继电器并联设置有指示元件，所述指示元件在所述第一浮球至所述第四浮球中的任意一个处于浮起状态时与所述驱动电源电连通。

本发明实施例可根据盛水容器中的液位高度，实现自动化和精确化补水，无需人为介入，保证加湿试验的稳定性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施例在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1为本发明一个非限制性实施例的用于为环境试验设备进行自动补水的控制系统的电路拓扑图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明实施例提供了一种用于为环境试验设备进行自动补水的控制系统，包括：

盛水容器（未示出）；

水泵（未示出），进水口通过进水管路连接水源，出水口通过出水管路连接至盛水容器；

电机m8，与水泵连接，用于驱动水泵运转；

驱动电源g4，通过输电线路p12与电机m8连接，用于向电机m8提供工作所需的电能；

中间触点开关ka113，设在输电线路p12上，用于切断或导通驱动电源g4与电机m8之间的电连接；

中间继电器kt2，与中间触点开关ka113串联，用于控制触点开关断开或闭合；中间继电器kt2与驱动电源g4连接，驱动电源g4用于向中间继电器kt2提供工作所需的电能；

与中间继电器kt2和驱动电源g4并联设置的第一控制回路p245和第二控制回路p247；第一控制回路p245包括第一继电器kt112、与第一继电器kt112串联的第一触点开关ka112；第二控制回路p247包括第二继电器kt116、与第二继电器kt116串联的第二触点开关ka116；

第一浮球开关s13，包括第一浮球、与第一浮球机械联动的第一开关；第一浮球设在盛水容器中的第一位置，第一开关设在连接第一继电器kt112与驱动电源g4的第一连接线路上；当第一浮球处于浮起状态时，第一继电器kt112与驱动电源g4电断开；当第一浮球处于落下状态时，第一继电器kt112与驱动电源g4电连通；

第二浮球开关s15，包括第二浮球、与第二浮球机械联动的第二开关；第二浮球设在盛水容器中的第二位置，第二开关设在连接第二继电器kt116与驱动电源g4的第二连接线路上；第二位置高于第一位置；当第二浮球处于浮起状态时，第二继电器kt116与驱动电源g4电断开；当第二浮球处于落下状态时，第二继电器kt116与驱动电源g4电连通。

在本实施例中，第一浮球为低液位浮球，第二浮球为高液位浮球。具体工作时，当盛水容器中的水位降低至低液位浮球时，低液位浮球落下接通，其所控制的第一继电器kt112接通，控制中间继电器kt2通电，进而使中间触点开关ka113自锁，导通驱动电源g4与电机m8之间的电连通，电机m8驱动水泵运转，开始向盛水容器中泵水。直到水位到达高液位的位置，高液位浮球浮起断开，其所控制的第二继电器kt116断开，控制中间继电器kt2断开，进而中间触点开关ka113弹开，驱动电源g4与电机m8之间的电连通被切断，电机m8失电，水泵停转，停止向盛水容器中泵水。

由此可见，本发明实施例可根据盛水容器中的液位高度，实现自动化和精确化补水，无需人为介入，保证加湿试验的稳定性。

具体的，依据上述实施例的控制系统的工作流程如下：

1、当盛水容器中的液位高度低于第一位置时，此时盛水容器中的液体处于低液位，第一浮球和第二浮球均处于落下状态，从而第一继电器kt112、第二继电器kt116均与驱动电源g4处于电连通状态。继而第一继电器kt112、第二继电器kt116吸合第一触点开关ka112和第二触点开关ka116闭合，导通中间继电器kt2和驱动电源g4之间的电连接，使中间继电器kt2和驱动电源g4也处于电连通状态。同样的，中间继电器kt2即可吸合中间触点开关ka113闭合，导通驱动电源g4与电机m8之间的电连接。电机m8即可开始运转，驱动水泵向盛水容器中泵水。

2、一旦盛水容器中的液位超过第一位置但低于第二位置时，第一浮球浮起，但第二浮球仍处于落下状态。则此时，第一继电器kt112与驱动电源g4处于电断开状态，继而第一触点开关ka112被释放。但第二继电器kt116仍与驱动电源g4处于电连通状态，从而第二触点开关ka116继续保持闭合状态，从而中间继电器kt2和驱动电源g4也继续保持电连通状态。进而中间触点开关ka113处于闭合状态，电机m8可驱动水泵继续向盛水容器中泵水。

3、当水泵向盛水容器中继续泵水，直液位高度到达第二位置时，第二浮球也切换至浮起状态。则此时，第一继电器kt112、第二继电器kt116与均驱动电源g4处于电断开状态。从而，第二触点开关ka116也被释放。此时，中间继电器kt2和驱动电源g4之间的两个并联控制回路均断开，从而中间继电器kt2和驱动电源g4相应的也切换至电断开状态。相应的，中间触点开关ka113被中间继电器kt2和释放切换至断开状态，电机m8与驱动电源g4之间的电连接被断开，电机m8停止运转，继而停止驱动水泵，并停止向盛水容器中泵水。

进一步地，在一些实施例中，所述控制系统还包括：

与中间继电器kt2和驱动电源g4并联设置的第三控制回路p246和第四控制回路p248，第三控制回路p246包括第三继电器kt115、与第三继电器kt115串联的第三触点开关ka115；第四控制回路p248包括第四继电器kt117、与第四继电器kt117串联的第四触点开关ka117；

第三浮球开关s14，包括第三浮球、与第三浮球机械联动的第三开关；第三浮球设在盛水容器中低于第一位置的第三位置，第三开关设在连接第三继电器kt115与驱动电源g4的第三连接线路上；当第三浮球处于浮起状态时，第三继电器kt115与驱动电源g4电断开；当第三浮球处于落下状态时，第三继电器kt115与驱动电源g4电连通；

第四浮球开关s16，包括第四浮球、与第四浮球机械联动的第四开关；第四浮球设在盛水容器中高于第二位置的第四位置，第四开关设在连接第四继电器kt117与驱动电源g4的第四连接线路上；当第四浮球处于浮起状态时，第四继电器kt117与驱动电源g4电断开；当第四浮球处于落下状态时，第四继电器kt117与驱动电源g4电连通。

进一步地，与第一开关和第二开关串联的干路p249上设有警示组件。当盛水容器中的液位高度介于第一浮球与第三浮球之间，或者，介于第二浮球与第四浮球之间时，警示组件与驱动电源g4电连通。警示组件包括报警指示灯h117和报警蜂鸣器118中的至少一个。此外，干路p249上设有屏蔽报警按钮开关s115，屏蔽报警按钮开关s115被触发时切断警示组件与驱动电源g4之间的电连通。

在本实施例中，第三浮球为超低液位浮球，第四浮球为超高液位浮球。当高液位浮球失效，水会触及到超高液位浮球，警示组件操作，发出声光报警提示，但此时系统仍可使用。同样的，当低液位浮球失效，水会触及到超低液位浮球，警示组件操作，发出声光报警提示，系统仍可使用。随后，用户按下屏蔽报警按钮开关s115，可切断警示组件与驱动电源g4，进而屏蔽上述两种报警。

具体的，当第一浮球即低液位浮球未失效时，当盛水容器中的液位降低至第一位置时，第一浮球应当落下，随后水泵会立即向盛水容器中泵水，从而避免了盛水容器中液位的继续下降。也就是说，正常情况下，盛水容器中的液位是不可能低于第一位置的。

同样的，正常情况下，盛水容器的液位也不可能高于第二位置。

而一旦盛水容器的液位第一位置，或者高于第二位置，则只能说明第一浮球或者第二浮球失效了，即第一浮球或者第二浮球已不能正常的起浮。为此，通过设置低于第一浮球的第三浮球和高度第二浮球的第四浮球，可在第一浮球和/或第二浮球失效时，仍能使本控制系统继续正常工作。

具体的，当盛水容器中的液位高度介于第一浮球与第三浮球之间时，说明第一浮球已失效。此时，第三浮球处于浮起状态，当液位继续下降至第三位置时，第三浮球落下，进而第三继电器kt115与驱动电源g4电连通，随后电机m8与驱动电源g4电导通，电机m8开始操作，水泵开始向盛水容器中泵水，阻止盛水容器中的液位继续下降。

同样的，当盛水容器中的液位高度介于第二浮球与第四浮球之间时，说明第二浮球已失效。此时，第四浮球处于浮起状态，当液位继续上升至第四位置时，第四浮球浮起，进而第四继电器kt117与驱动电源g4电断开，随后电机m8与驱动电源g4电断开，电机m8失电停止运转，水泵通知向盛水容器中继续泵水，阻止盛水容器中的液位继续上升。

进一步地，中间继电器kt2并联设置有指示元件，其具体可以为指示灯。指示元件在第一浮球至第四浮球中的任意一个处于浮起状态时与驱动电源g4电连通，用于提醒系统当前正处于工作状态，即正向盛水容器中泵水。

在一个实施例中，当第一浮球和第二浮球两者其中之一处于浮起状态时，两者之另一处于落下状态。驱动电源g4与驱动电源g4为同一个电源，且电源的电压值为安全电压，均为24v，以避免发生触电事故。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容，可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。