一种船用污水自动排放装置的制作方法

本发明涉及自动控制技术领域，具体地，涉及一种船用污水自动排放装置。

背景技术：

目前通常船用污水排放都是手动开关式启动电泵抽水排污，或用水位开关启动抽水排污，特别在动态液体波动状态下，更无法正常抽水，造成电泵缺水时间过长而损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种船用污水自动排放装置，以实现的在动态波动液体里无需人工操作、准确无误进行全自动式排放船内污水，特别是在海上作业遇到进水突发性问题，保证海上人员的安全，可靠性高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种船用污水自动排放装置，主要包括水位传感器、反相延时器、故障报警启动器、开关转换器、电泵启动器和稳压电源。

进一步地，所述水位传感器是一个杆形闭合活塞式液浮磁感水位传感器txt，所述水位传感器提供给反相延时器一个+11.5v的电位，使反相延时器进行开关式延时电压输出。

进一步地，所述反相延时器包括时钟芯片ic2，所述时钟芯片ic2的引脚5与电阻r6一端连接，电阻r6另一端接地，所述时钟芯片ic2引脚6与引脚13相连接，所述时钟芯片ic2的引脚7接地，所述时钟芯片ic2的引脚8与电阻r8一端连接，所述时钟芯片ic2的引脚9和引脚10均与电容c9一端连接，电容c9另一端接地，所述时钟芯片ic2的引脚11与转换开关s1一端连接，转换开关s1另一端根据抽水时间的设定选择与时钟电容c5、c6、c7、c8其中之一连接，所述转换开关s1另一端还与按通开关s2一端连接，按通开关s2另一端接地，所述时钟芯片ic2的引脚12与电阻r7一端连接，电阻r7另一端与所述时钟芯片ic2的引脚11连接，电阻r7另一端还与二极管d3的负极连接，二极管d3正极与二极管d2负极连接，所述时钟芯片ic2的引脚14与电阻r5一端连接。

进一步地，所述故障报警启动器包括继电器k4，所述继电器k4的e端与输出接口b相连接，所述继电器k4的b端与输出接口a相连接，所述继电器k4的b端接地，所述继电器k4的c端与二极管d7的正极连接，所述继电器k4的a端分别与二极管d7的负极、电阻r5的一端、继电器k3的b端、蜂鸣器ha相连接，电阻r5的另一端与与发光二极管d3正极连接，发光二极管d3负极接地，继电器k3的c端分别与二极管d6的正极、地相连接，继电器k3的a端分别与二极管d6的负极、三极管bg5的发射极相连接，继电器k3的e端与三极管bg5的集电极连接，三极管bg5的基极分别与电解电容c4的正极、可调电阻r14的一端相连接，电解电容c4的负极接地，可调电阻r14的另一端分别与二极管d8的负极、电阻r13的一端相连接，电阻r13的另一端接地，二极管d8的正极分别与二极管d2的正极、电阻r3的一端相连接。

进一步地，所述电泵启动器负责由反相延时器所输出的电压信号转换成继电器开关功能，所述电泵启动器包括继电器k2，所述继电器k2的e端与输出接口f相连接，所述继电器k2的b端与输出接口e相连接，所述继电器k2的c端接地，所述继电器k2的c端还与二极管d5的正极连接，所述继电器k2的a端分别与二极管d5的负极、继电器k1的a端连接，继电器k1的e端与输出接口e相连接，继电器k1的b端与输出接口c相连接，继电器k1的c端接地，继电器k1的c端还与二极管d4的正极连接，继电器k1的a端与二极管d4的负极连接，继电器k1的a端还分别与电阻r12的一端、三极管bg4的发射极相连接，电阻r12的另一端与发光二极管vd2的正极连接，发光二极管vd2的负极接地，三极管bg4的集电极分别与电解电容c1的正极、电解电容c2的正极相连接，电解电容c1的负极、电解电容c2的负极均接地，三极管bg4的基极与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端分别与三极管bg3的发射极、电阻r10的一端相连接，电阻r10的另一端接地，三极管bg3的集电极与电解电容c3的正极连接，电解电容c3的负极接地，三极管bg3的基极分别与电阻r8的另一端、电阻r9的一端相连接，电阻r9的另一端接地。

进一步地，所述开关转换器包括电阻r2，所述电阻r2一端接地，所述电阻r2另一端分别与三极管bg2的基极、水位传感器相连接，三极管bg2的集电极与电阻r1的另一端连接，三极管bg2的发射极分别与电阻r3的一端、按通开关s3的一端、二极管d2的正极相连接，电阻r3的另一端接地，按通开关s3的另一端分别与水位传感器、电阻r4的一端相连接，电阻r4的另一端与二极管d1的负极连接，电阻r5的一端分别与二极管d1的正极、时钟芯片ic2的引脚14相连接，电阻r5的另一端与发光二极管vd1的正极连接，发光二极管vd1的负极接地。

进一步地，所述稳压电源输出电压为+12v，所述稳压电源包括三极管bg1，所述三极管bg1的发射极分别与与电解电容c3的正极、电阻r1的一端相连接，所述三极管bg1的集电极与稳压电源ic1的一端连接，所述三极管bg1的基极与稳压电源ic1的另一端连接，稳压电源ic1的一端与整流器ur的一端连接，整流器ur的另一端接地。

进一步地，水位传感器txt工作原理为：在正常情况下，液位降低时，水位传感器txt的活塞式浮筒随着液位降低，浮筒顶部的永磁铁随之下降，浮筒上方的干簧二极管处于开路状态，三极管bg2处于截止状态，二极管d2和二极管d3电位等于0v，电泵处于静止状态；液位升高了，浮筒顶部的永磁体随之随之升高，浮筒上方的干簧二极管被启动处于导通状态，电阻r4的+12v电压经过水位传感器，干簧二极管到达三极管bg2的基极，三极管bg2处于饱和状态导通，三极管bg2的发射极输出+11.5v电压，通过二极管d2和二极管d3到达时钟芯片ic2的引脚11，时钟芯片ic2被启动，时钟芯片ic2的引脚8输出+11.5v电压，三极管bg3、bg4处于饱和状态，继电器k1、k2被启动，电泵也同步转动抽水。

进一步地，所述故障报警启动器将水位传感器txt提供的电位信号进行自动报警和启动备用电泵进行应急抽水；所述故障报警器工作原理为：液位降低时，水位传感器txt的活塞式浮筒随着液位降低，浮筒顶部的永磁铁随之下降，浮筒上方的干簧二极管处于开路状态，三极管bg2处于截止状态，二极管d8、电阻r13、电阻r14和电解电容c4的电位处于0v，三极管bg5也同时处于截止状态；液位升高时，浮筒随着液位升高，浮筒上方干簧二极管被永磁体启动导通，二极管d1、电阻r4输出的+12v电压经由水位传感器的干簧二极管到达三极管bg2的基极，三极管bg2处于饱和状态，三极管bg2的发射极输出+11.5v电压，通过二极管d8、电阻r14向电解电容c4充电，抽水后4分钟，三极管bg5的基极电位升高到5.5v，如果水位无法降低，继电器k3被启动，蜂鸣器ha开始报警，同时通过继电器k4启动备用电泵进行应急抽水，如果液位在4分钟内下降了，三极管bg2自动转入截止状态，蜂鸣器ha无法被启动。

一种船用污水自动排放装置，主要包括水位传感器、反相延时器、故障报警启动器、开关转换器、电泵启动器和稳压电源，不但应用于船用污水自动排放，还可应用于船上燃油日用油箱的自动供给，以实现的在动态波动液体里无需人工操作、准确无误进行全自动式排放船内污水，特别是在海上作业遇到进水突发性问题，保证海上人员的安全，可靠性高的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述一种船用污水自动排放装置的结构原理图；

图2为本发明所述一种船用污水自动排放装置的电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1所示，一种船用污水自动排放装置，主要包括水位传感器、反相延时器、故障报警启动器、开关转换器、电泵启动器和稳压电源。

水位传感器是一个杆形闭合活塞式液浮磁感水位传感器txt，水位传感器提供给反相延时器一个+11.5v的电位，使反相延时器进行开关式延时电压输出。

由图2所示，反相延时器包括时钟芯片ic2，时钟芯片ic2的引脚5与电阻r6一端连接，电阻r6另一端接地，时钟芯片ic2引脚6与引脚13相连接，时钟芯片ic2的引脚7接地，时钟芯片ic2的引脚8与电阻r8一端连接，时钟芯片ic2的引脚9和引脚10均与电容c9一端连接，电容c9另一端接地，时钟芯片ic2的引脚11与转换开关s1一端连接，转换开关s1另一端根据抽水时间的设定选择与时钟电容c5、c6、c7、c8其中之一连接，转换开关s1另一端还与按通开关s2一端连接，按通开关s2另一端接地，时钟芯片ic2的引脚12与电阻r7一端连接，电阻r7另一端与所述时钟芯片ic2的引脚11连接，电阻r7另一端还与二极管d3的负极连接，二极管d3正极与二极管d2负极连接，时钟芯片ic2的引脚14与电阻r5一端连接。

故障报警启动器包括继电器k4，继电器k4的e端与输出接口b相连接，继电器k4的b端与输出接口a相连接，继电器k4的b端接地，继电器k4的c端与二极管d7的正极连接，继电器k4的a端分别与二极管d7的负极、电阻r5的一端、继电器k3的b端、蜂鸣器ha相连接，电阻r5的另一端与与发光二极管d3正极连接，发光二极管d3负极接地，继电器k3的c端分别与二极管d6的正极、地相连接，继电器k3的a端分别与二极管d6的负极、三极管bg5的发射极相连接，继电器k3的e端与三极管bg5的集电极连接，三极管bg5的基极分别与电解电容c4的正极、可调电阻r14的一端相连接，电解电容c4的负极接地，可调电阻r14的另一端分别与二极管d8的负极、电阻r13的一端相连接，电阻r13的另一端接地，二极管d8的正极分别与二极管d2的正极、电阻r3的一端相连接。

电泵启动器负责由反相延时器所输出的电压信号转换成继电器开关功能，电泵启动器包括继电器k2，继电器k2的e端与输出接口f相连接，继电器k2的b端与输出接口e相连接，继电器k2的c端接地，继电器k2的c端还与二极管d5的正极连接，继电器k2的a端分别与二极管d5的负极、继电器k1的a端连接，继电器k1的e端与输出接口e相连接，继电器k1的b端与输出接口c相连接，继电器k1的c端接地，继电器k1的c端还与二极管d4的正极连接，继电器k1的a端与二极管d4的负极连接，继电器k1的a端还分别与电阻r12的一端、三极管bg4的发射极相连接，电阻r12的另一端与发光二极管vd2的正极连接，发光二极管vd2的负极接地，三极管bg4的集电极分别与电解电容c1的正极、电解电容c2的正极相连接，电解电容c1的负极、电解电容c2的负极均接地，三极管bg4的基极与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端分别与三极管bg3的发射极、电阻r10的一端相连接，电阻r10的另一端接地，三极管bg3的集电极与电解电容c3的正极连接，电解电容c3的负极接地，三极管bg3的基极分别与电阻r8的另一端、电阻r9的一端相连接，电阻r9的另一端接地。

开关转换器包括电阻r2，电阻r2一端接地，电阻r2另一端分别与三极管bg2的基极、水位传感器相连接，三极管bg2的集电极与电阻r1的另一端连接，三极管bg2的发射极分别与电阻r3的一端、按通开关s3的一端、二极管d2的正极相连接，电阻r3的另一端接地，按通开关s3的另一端分别与水位传感器、电阻r4的一端相连接，电阻r4的另一端与二极管d1的负极连接，电阻r5的一端分别与二极管d1的正极、时钟芯片ic2的引脚14相连接，电阻r5的另一端与发光二极管vd1的正极连接，发光二极管vd1的负极接地。

稳压电源输出电压为+12v，所述稳压电源包括三极管bg1，所述三极管bg1的发射极分别与与电解电容c3的正极、电阻r1的一端相连接，所述三极管bg1的集电极与稳压电源ic1的一端连接，所述三极管bg1的基极与稳压电源ic1的另一端连接，稳压电源ic1的一端与整流器ur的一端连接，整流器ur的另一端接地。

水位传感器txt工作原理为：在正常情况下，液位降低时，水位传感器txt的活塞式浮筒随着液位降低，浮筒顶部的永磁铁随之下降，浮筒上方的干簧二极管处于开路状态，三极管bg2处于截止状态，二极管d2和二极管d3电位等于0v，电泵处于静止状态；液位升高了，浮筒顶部的永磁体随之随之升高，浮筒上方的干簧二极管被启动处于导通状态，电阻r4的+12v电压经过水位传感器，干簧二极管到达三极管bg2的基极，三极管bg2处于饱和状态导通，三极管bg2的发射极输出+11.5v电压，通过二极管d2和二极管d3到达时钟芯片ic2的引脚11，时钟芯片ic2被启动，时钟芯片ic2的引脚8输出+11.5v电压，三极管bg3、bg4处于饱和状态，继电器k1、k2被启动，电泵也同步转动抽水。

故障报警启动器将水位传感器txt提供的电位信号进行自动报警和启动备用电泵进行应急抽水；故障报警器工作原理为：液位降低时，水位传感器txt的活塞式浮筒随着液位降低，浮筒顶部的永磁铁随之下降，浮筒上方的干簧二极管处于开路状态，三极管bg2处于截止状态，二极管d8、电阻r13、电阻r14和电解电容c4的电位处于0v，三极管bg5也同时处于截止状态；液位升高时，浮筒随着液位升高，浮筒上方干簧二极管被永磁体启动导通，二极管d1、电阻r4输出的+12v电压经由水位传感器的干簧二极管到达三极管bg2的基极，三极管bg2处于饱和状态，三极管bg2的发射极输出+11.5v电压，通过二极管d8、电阻r14向电解电容c4充电，抽水后4分钟，三极管bg5的基极电位升高到5.5v，如果水位无法降低，继电器k3被启动，蜂鸣器ha开始报警，同时通过继电器k4启动备用电泵进行应急抽水，如果液位在4分钟内下降了，三极管bg2自动转入截止状态，蜂鸣器ha无法被启动。输出接口由a、b、c、d、e、f完成。

至少可以达到以下有益效果：

一种船用污水自动排放装置，主要包括水位传感器、反相延时器、故障报警启动器、开关转换器、电泵启动器和稳压电源，不但应用于船用污水自动排放，还可应用于船上燃油日用油箱的自动供给，以实现的在动态波动液体里无需人工操作、准确无误进行全自动式排放船内污水，特别是在海上作业遇到进水突发性问题，保证海上人员的安全，可靠性高的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。