本实用新型涉及位置监测设备技术领域,尤其指一种无静态功耗的无线水位传感器。
背景技术:
水是人们日常生活生产中必不可少的一部分,很多地方采用水塔蓄水的形式来为附近的居民提供用水,若水塔中的水量不足,则会导致高层住户用水的水压过低,影响日常生活,为了保障用水的正常供给,经常需要对水塔内的水位进行测量和控制。
水位传感器大多采用有线方式完成信号传输,需要接入较长的信号线,不便于安装,目前有了无线水位传感器产品,无线水位传感器采用无线发射端和接收端来进行信号传输,其发射端和接收端都需要在通电的前提下进行通信,由于接收端可采用市电供电,不存在供电问题,但发射端一般位于塔顶或楼顶,常采用蓄电池(一般为铅酸电池或锂电池)供电或太阳能电池供电的方式,由于电池容量有限,若发射端功耗过大,将使得电池单次充电后的使用时间大为缩短,在此情况下,降低发射端的功耗就极有必要。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无静态功耗的无线水位传感器,其在非工作状态(指水位处于正常区间范围内时的状态)下不会产生功耗,可大幅提高电池单次充电使用时间。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种无静态功耗的无线水位传感器,包括分别安装在水塔内高、低水位处的水位上限传感器与水位下限传感器及磁体浮子,所述水位上限传感器包括第一壳体以及安装在第一壳体内腔中的第一干簧管,所述第一壳体的上部套设有第一限位挡圈,信号线穿入所述第一壳体并与第一干簧管连接后再从第一壳体穿出,所述水位下限传感器包括第二壳体以及安装在第二壳体内腔中的第二干簧管,所述第二壳体的下部套设有第二限位挡圈,信号线穿入所述第二壳体并与第二干簧管连接后再从第二壳体穿出,所述第一干簧管及第二干簧管均为常开型干簧管,所述磁体浮子包括环形浮套以及设于环形浮套内的磁铁,所述环形浮套上轴向开设有若干个导向通孔,所述水位上限传感器与水位下限传感器之间设有若干根竖直的拉线,所述不锈钢线的顶端与第一限位挡圈连接、底端穿过所述导向通孔并连接于第二限位挡圈,所述磁体浮子可受水的浮力及其自身重量作用在第一限位挡圈与第二限位挡圈之间上下活动,所述环形浮套的内径大于第一壳体及第二壳体的外径,所述磁铁靠近第一干簧管/第二干簧管使得第一干簧管/第二干簧管中常开的簧片闭合,从而对应产生水位升至上限/水位降至下限的信号。
进一步地,所述第一限位挡圈与第二限位挡圈上对齐开设有若干个可供不锈钢线穿过的通孔,所述第一限位挡圈/第二限位挡圈上设有若干个螺钉以及与螺钉相配合的螺纹孔,所述螺钉的杆部前端设有一穿线孔,所述不锈钢线穿过第一限位挡圈及第二限位挡圈上的通孔,再穿过所述穿线孔并绕于螺钉的杆部上,将所述螺钉旋紧于螺纹孔中可将所述拉线绷直。
更进一步地,所述螺钉的头部设有便于用手捏持的扁板状结构,所述螺钉由不锈钢材质制成。
更进一步地,所述第一壳体的顶端设有用于引入及引出信号线的引线口;所述第二壳体的底端设有用于引入及引出信号线的引线口。
优选地,所述第一壳体的底端呈锥状;所述第二壳体的顶端呈锥状。
优选地,所述磁体浮子呈中空的圆台形。
更优选地,所述磁体浮子底部的密度大于其顶部的密度。
更优选地,所述拉线为不锈钢线。
本实用新型的有益效果在于:磁体浮子浮于水塔内的水面上,当水塔内的水位下降时,磁体浮子会沿着拉线随水位一同下降,当其套住水位下限传感器的第二壳体时,其内的磁铁会使第二干簧管内的常开的簧片闭合,从而产生水位已低至下限的信号,同理,往水塔中加水时,磁体浮子会沿着拉线随水位一同上升,当其套住水位上限传感器的第一壳体时,其内的磁铁会使第一干簧管内的常开的簧片闭合,从而产生水位已升至上限的信号,而当水位位于两个传感器之间时,第一干簧管及第二干簧管内的常开的簧片都处于断开的状态,不会产生功耗,故使用该无线水位传感器可大幅提高电池单次充电使用时间。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例中水位上限传感器的整体结构示意图;
图3为图1中A处的放大结构示意图;
图4为本实用新型实施例中磁体浮子的结构示意图。
附图标记为:
1——水位上限传感器 1a——第一壳体
1b——第一干簧管 1c——第一限位挡圈
2——水位下限传感器 2a——第二壳体
2b——第二干簧管 2c——第二限位挡圈
3——磁体浮子 3a——环形浮套
4——拉线 5——螺钉
5a——穿线孔。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
如图1-4所示,一种无静态功耗的无线水位传感器,包括分别安装在水塔内高、低水位处的水位上限传感器1与水位下限传感器2及磁体浮子3,所述水位上限传感器1包括第一壳体1a以及安装在第一壳体1a内腔中的第一干簧管1b,所述第一壳体1a的上部套设有第一限位挡圈1c,信号线穿入所述第一壳体1a并与第一干簧管1b连接后再从第一壳体1a穿出,所述水位下限传感器2包括第二壳体2a以及安装在第二壳体2a内腔中的第二干簧管2b,所述第二壳体2a的下部套设有第二限位挡圈2c,信号线穿入所述第二壳体2a并与第二干簧管2b连接后再从第二壳体2a穿出,所述第一干簧管1b及第二干簧管2b均为常开型干簧管,所述磁体浮子3包括环形浮套3a以及设于环形浮套3a内的磁铁,所述环形浮套3a上轴向开设有若干个导向通孔,所述水位上限传感器1与水位下限传感器2之间设有若干根竖直的拉线4,所述拉线4的顶端与第一限位挡圈1c连接、底端穿过所述导向通孔并连接于第二限位挡圈2c,所述磁体浮子3可受水的浮力及自身重量作用在第一限位挡圈1c与第二限位挡圈2c之间上下活动,所述环形浮套3a的内径大于第一壳体1a及第二壳体2a的外径,所述磁铁靠近第一干簧管1b/第二干簧管2b使得所述第一干簧管1b/第二干簧管2b中常开的簧片闭合,从而对应产生水位升至上限/水位降至下限的信号。
上述实施方式提供的无静态功耗的无线水位传感器,其中的磁体浮子3浮于水塔内的水面上,当水塔内的水位下降时,磁体浮子3会沿着拉线4随水位一同下降,当其套住水位下限传感器2的第二壳体2a时,其内的磁铁会使第二干簧管2b内的常开的簧片闭合,从而产生水位已低至下限的信号,同理,往水塔中加水时,磁体浮子3会沿着拉线4随水位一同上升,当其套住水位上限传感器1的第一壳体1a时,其内的磁铁会使第一干簧管1b内的常开的簧片闭合,从而产生水位已升至上限的信号,而当水位位于水位上限传感器1与水位下限传感器2之间时,第一干簧管1b及第二干簧管2b内的常开的簧片都处于断开的状态,不会产生功耗,故使用该无线水位传感器可大幅提高电池单次充电使用时间。
需要说明的是,信号接收站内的控制器可预先设定好程序,使其接收到水位上限传感器1产生的信号过后一小段时间再控制水塔停止加水,以避免立即停止加水时磁体浮子3持续停留在靠近第一干簧管1b的位置。
进一步,如图3所示,可以在第一限位挡圈1c与第二限位挡圈2c上对齐开设若干个可供拉线4穿过的通孔(附图中未示出),然后在第一限位挡圈1c/第二限位挡圈2c上设置若干个螺钉5以及与螺钉5相配合的螺纹孔,螺钉5的杆部前端设有一穿线孔5a,使拉线4穿过第一限位挡圈1c及第二限位挡圈2c上的通孔,再穿过穿线孔5a并绕于螺钉5的杆部上,最后将螺钉5旋紧于螺纹孔中即可将拉线4绷直,以保证磁体浮3子在上下移动的过程中不会发生偏移,从而顺利的套住第一壳体1a或第二壳体2a。
其中,螺钉5的头部设有便于用手捏持的扁板状结构,更加方便安装拉线4,并且螺钉5采用不锈钢材质制成,可避免长期在潮湿环境中发生生锈的问题。
再进一步,第一壳体1a的顶端设有用于引入及引出信号线的引线口,第二壳体2a的底端设有用于引入及引出信号线的引线口,这样能便于生产加工,也方便信号线布线。
作为优选地,第一壳体1a的底端呈锥状,第二壳体2a的顶端呈锥状,这样能使磁体浮子3在锥状端头的引导下更容易套住第一壳体1a或第二壳体2a。
作为更优选地,磁体浮子3呈中空的圆台形,磁体浮子3底部的密度大于其顶部的密度,使得磁体浮子3的自身重心处于靠下的位置,进一步避免磁体浮子3在水面上发生水平方向的晃动,能更加顺利的套住第一壳体1a或第二壳体2a。
作为优选地,在本实施例中,拉线4为不锈钢线,其在水环境中不易生锈,并且具备良好的拉伸强度。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案,除此之外,本实用新型还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处,本实用新型的一些附图和描述已经被简化,并且为了清楚起见,本申请文件还省略了一些其它元素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。