專(zhuān)利名稱(chēng)：霍爾浮球開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位控制開(kāi)關(guān)，特別為一種霍爾浮球開(kāi)關(guān)。
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的以及全國(guó)各展覽會(huì)展出的純凈水液位控制元件，大多數(shù)以干簧管式浮球開(kāi)關(guān)新產(chǎn)品，包括國(guó)產(chǎn)、合資及臺(tái)灣產(chǎn)、進(jìn)口等各種類(lèi)型，雖然價(jià)格不一，性能優(yōu)劣不同，但基本原理均類(lèi)同。其基本原理為干簧管是一對(duì)機(jī)械磁性金屬簧片動(dòng)觸點(diǎn)，根據(jù)外界磁場(chǎng)的強(qiáng)弱來(lái)實(shí)現(xiàn)簧片觸閉合與斷開(kāi)。在工業(yè)產(chǎn)品中，為了保護(hù)磁性金屬簧片免受外界介質(zhì)腐蝕或粘連異物，在磁性片觸點(diǎn)外部用玻璃膽封閉。浮球開(kāi)關(guān)浮球內(nèi)置環(huán)形永磁鐵體積、重量必須足夠小，以使浮球總重量小于浮球的排水重量，才能使浮球隨水位自由升降。因而，磁場(chǎng)強(qiáng)度較小，磁性金屬簧片動(dòng)觸點(diǎn)也必須盡可能小，易受溫度、負(fù)載電流等因素的影響，經(jīng)常使磁金屬簧片動(dòng)觸點(diǎn)接觸不好，或是不能有效閉合，或是不有效斷開(kāi)，尤其是存在滯粘現(xiàn)象，表現(xiàn)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，不能完全開(kāi)路，而只是區(qū)間電阻阻值有限增大，呈半斷半連狀態(tài)，極易引起裝置誤動(dòng)作，導(dǎo)致?lián)p失；其二，使用壽命短，由于磁性金屬簧片存在上述缺陷，在使用過(guò)程中頻繁通斷后，極易發(fā)生不可靠現(xiàn)象，質(zhì)量難以穩(wěn)定；其三，承載電流小，一般不超過(guò)100mA，應(yīng)用范圍受局限。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種利用霍爾效應(yīng)而設(shè)計(jì)的控制質(zhì)量穩(wěn)定的霍爾浮球開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種霍爾浮球開(kāi)關(guān)，它包括有浮球、浮球開(kāi)關(guān)柱，其浮球開(kāi)關(guān)柱為一底部密封的空心柱體，在浮球開(kāi)關(guān)柱的外面套接有滑動(dòng)浮球，在浮球開(kāi)關(guān)柱的上部外表面設(shè)有一密封圈擋圈，在密封擋圈上設(shè)有標(biāo)示A，標(biāo)示A的位置與霍爾元件的感應(yīng)面方向相同，在浮球內(nèi)設(shè)有一永磁鐵，在浮球上位于永磁鐵的位置處設(shè)有標(biāo)示B，標(biāo)示B的方向與磁鐵的方向一致，在浮球開(kāi)關(guān)柱空心體內(nèi)設(shè)有霍爾開(kāi)關(guān)控制電路，霍爾開(kāi)關(guān)控制電路的三色引線從空心柱體的上端開(kāi)口穿出與外接繼電器連接。
本實(shí)用新型的目的還可通過(guò)以下技術(shù)解決措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其中所述的霍爾開(kāi)關(guān)控制電路為帶三色引線的印刷電路，它包括有二極管D1、電阻R1-R3、霍爾元件Q1、三極管Q2及紅、藍(lán)、黑三色引線X1、X2、X3，紅線X1外接電源，黑線X3接地，藍(lán)線X2輸出至外接繼電器，電阻R3一端與紅線X1相聯(lián)接，另一端一路通過(guò)二極管D1與霍爾元件Q1的1端聯(lián)接，另一路與三極管Q2的發(fā)射極e相聯(lián)接，霍爾元件Q1的2端一路與電阻R2相連接，另一路與黑線X3相聯(lián)接，霍爾元件Q1的3端通過(guò)電阻R1與三極管Q2的基極相聯(lián)接，三極管Q2的集電極c一路與藍(lán)線X2相聯(lián)接，另一路與電阻R2相聯(lián)接。
前述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其中所述的在常閉狀態(tài)下，浮球反裝，浮球標(biāo)示B在上方，浮球內(nèi)的永磁鐵位置偏上設(shè)置。
前述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其中所述的在常開(kāi)狀態(tài)下，浮球正裝，浮球標(biāo)示B在下方，浮球內(nèi)的永磁鐵位置偏下設(shè)置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性及質(zhì)量穩(wěn)定性；反應(yīng)速度快，靈敏度高；體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一部的描述

圖1為本實(shí)用新型常閉型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為本實(shí)用新型常開(kāi)型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1的B-B剖面圖。
圖5為本實(shí)用新型電原理示意圖。
如圖1、圖2所示，即以常閉型開(kāi)關(guān)為例，本實(shí)用新型它包括有浮球2、浮球開(kāi)關(guān)柱1，浮球開(kāi)關(guān)柱1為一底部密封的空心柱體，在浮球開(kāi)關(guān)柱1的外面套接有滑動(dòng)浮球2，在浮球開(kāi)關(guān)柱1的上部外表面設(shè)有一密封圈擋圈9，在密封擋圈9上設(shè)有標(biāo)示A10，標(biāo)示A10的位置與霍爾元件Q1(型號(hào)為CS3020)的感應(yīng)面方向相同，在浮球2內(nèi)設(shè)有一永磁鐵4，在浮球2上位于永磁鐵4的位置處設(shè)有標(biāo)示B11，標(biāo)示B11的方向與永磁鐵4的方向一致，若為常閉型，浮球2反裝，浮球標(biāo)示B在上方，浮球2內(nèi)的永磁鐵4位置偏上設(shè)置。在浮球開(kāi)關(guān)柱空心體內(nèi)設(shè)有霍爾開(kāi)關(guān)控制電路5，霍爾開(kāi)關(guān)控制電路5的三色引線從空心柱體的上端開(kāi)口穿出與外接繼電器連接。如圖5所示，霍爾開(kāi)關(guān)控制電路為帶三色引線的印刷電路，它包括有二極管D1(型號(hào)為4148)、三極管Q2(型號(hào)為9012)電阻R1-R3、霍爾元件Q1、三極管Q2及紅、藍(lán)、黑三色引線X1、X2、X3，紅線X1外接電源，黑線X3接地，藍(lán)線X2輸出至外接繼電器，電阻R3一端與紅線XI相聯(lián)接，另一端一路通過(guò)二極管D1與霍爾元件Q1的①端聯(lián)接，另一路與三極管Q2的發(fā)射極e相聯(lián)接，霍爾元件Q1的②端一路與電阻R2相連接，另一路與黑線X3相聯(lián)接，霍爾元件Q1的③端通過(guò)電阻R1與三極管Q2的基極b相聯(lián)接，三極管Q2的集電極c一路與藍(lán)線X2相聯(lián)接，另一路與電阻R2相聯(lián)接。在實(shí)際使用時(shí)，帶三色引線的印刷電路內(nèi)置于浮球開(kāi)關(guān)柱1中心方孔里，圓形永磁鐵4內(nèi)置于浮球2內(nèi)，浮球蓋3與浮球2用ABS膠粘牢，要求密封。根據(jù)功能要求，浮球2按標(biāo)識(shí)反裝(常閉型)或是正裝(常開(kāi)形)于浮球開(kāi)關(guān)柱1下端長(zhǎng)方柱體上，底部卡槽內(nèi)裝開(kāi)口擋圈6，防止浮球2脫落。浮球開(kāi)關(guān)柱1上端安裝O型橡膠密封圈8，螺母7配置于浮球開(kāi)關(guān)柱1上端外螺紋柱上。將霍爾開(kāi)關(guān)三根三色引線，紅線X1接電源5-24VDC，黑線X3接地，藍(lán)線X2輸出至外接繼電器。在常閉狀態(tài)下，此時(shí)，霍爾元件Q1兩端加載5-24V直流電壓，當(dāng)浮球2沉降底部，內(nèi)置永磁鐵4靠近霍爾元件Q1，霍爾元件Q1輸出負(fù)向飽和電壓，加至三極管Q2基極b，PNP型三級(jí)管Q2基極負(fù)向偏置而導(dǎo)通，在電阻R2的兩端產(chǎn)生壓降，輸出電壓至外接繼電器，使繼電器主觸點(diǎn)閉合，輸出負(fù)載工作電流；當(dāng)液位上升，托起浮球2至一定高度，使浮球2內(nèi)置永磁鐵4遠(yuǎn)離霍爾元件Q1，霍爾元件Q1輸出正向飽和電壓，使三極管Q2基極正向偏置而截止，電阻R2兩端等電位，霍爾浮球開(kāi)關(guān)無(wú)輸出電壓至外接繼電器，使繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，無(wú)負(fù)載工作電流輸出。
如圖3、圖4所示，常開(kāi)型的浮球正裝，浮球標(biāo)示B在下方，浮球內(nèi)的永磁鐵位置偏下設(shè)置。常開(kāi)型開(kāi)關(guān)則工作狀態(tài)相反，浮球2沉降至底部時(shí)，無(wú)霍爾電壓輸出，繼電器不工作；浮球2隨水位上升至一定高度時(shí)，則有霍爾電壓輸出，繼電器工作。
本實(shí)用新型的常開(kāi)型和常閉型兩者結(jié)構(gòu)零件完全相同，僅為浮球裝配方向不同。均是利用霍爾效應(yīng)原理制造的晶體管開(kāi)關(guān)電路元件，可作為常溫、低粘度溶液及純凈水的液位控制傳感器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)或民用液位控制技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求1．一種霍爾浮球開(kāi)關(guān)，它包括有浮球、浮球開(kāi)關(guān)柱，其特征在于浮球開(kāi)關(guān)柱為一底部密封的空心柱體，在浮球開(kāi)關(guān)柱的外面套接有滑動(dòng)浮球，在浮球開(kāi)關(guān)柱的上部外表面設(shè)有一密封圈擋圈，在密封擋圈上設(shè)有標(biāo)示A，標(biāo)示A的位置與霍爾元件的感應(yīng)面方向相同，在浮球內(nèi)設(shè)有一永磁鐵，在浮球上位于永磁鐵的位置處設(shè)有標(biāo)示B，標(biāo)示B的方向與磁鐵的方向一致，在浮球開(kāi)關(guān)柱空心體內(nèi)設(shè)有霍爾開(kāi)關(guān)控制電路，霍爾開(kāi)關(guān)控制電路的三色引線從空心柱體的上端開(kāi)口穿出與外接繼電器連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其特征在于霍爾開(kāi)關(guān)控制電路為帶三色引線的印刷電路，它包括有二極管D1、電阻R1-R3、霍爾元件Q1、三極管Q2及紅、藍(lán)、黑三色引線X1、X2、X3，紅線X1外接電源，黑線X3接地，藍(lán)線X2輸出至外接繼電器，電阻R3一端與紅線X1相聯(lián)接，另一端一路通過(guò)二極管D1與霍爾元件Q1的1端聯(lián)接，另一路與三極管Q2的發(fā)射極e相聯(lián)接，霍爾元件Q1的2端一路與電阻R2相連接，另一路與黑線X3相聯(lián)接，霍爾元件Q1的3端通過(guò)電阻R1與三極管Q2的基極相聯(lián)接，三極管Q2的集電極c一路與藍(lán)線X2相聯(lián)接，另一路與電阻R2相聯(lián)接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其特征在于在常閉狀態(tài)下，浮球反裝，浮球標(biāo)示B在上方，浮球內(nèi)的永磁鐵位置偏上設(shè)置。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其特征在于在常開(kāi)狀態(tài)下，浮球正裝，浮球標(biāo)示B在下方，浮球內(nèi)的永磁鐵位置偏下設(shè)置。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍爾浮球開(kāi)關(guān)，其特征在于帶三色引線的印刷電路內(nèi)置于浮球開(kāi)關(guān)柱中心方孔里，圓形永磁鐵內(nèi)置并固聯(lián)于浮球內(nèi)，浮球蓋與浮球膠粘密封，浮球按標(biāo)識(shí)反裝或是正裝于浮球開(kāi)關(guān)柱下端長(zhǎng)方柱體上，底部卡槽內(nèi)裝開(kāi)口擋圈，浮球開(kāi)關(guān)柱上端安裝O型橡膠密封圈，螺母配置于上端外螺紋柱。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種液位控制用的霍爾浮球開(kāi)關(guān)。它包括有浮球、浮球開(kāi)關(guān)柱,其浮球開(kāi)關(guān)柱為一底部密封的空心柱體,在浮球開(kāi)關(guān)柱的外面套接有滑動(dòng)浮球,在浮球開(kāi)關(guān)柱的上部外表面設(shè)有一密封圈擋圈,在密封擋圈上設(shè)有標(biāo)示A,標(biāo)示A的位置與霍爾元件的感應(yīng)面方向相同,在浮球內(nèi)設(shè)有一永磁鐵,在浮球上位于永磁鐵的位置處設(shè)有標(biāo)示B,標(biāo)示B的方向與磁鐵的方向一致,在浮球開(kāi)關(guān)柱空心體內(nèi)設(shè)有霍爾開(kāi)關(guān)控制電路,霍爾開(kāi)關(guān)控制電路的三色引線從空心柱體的上端開(kāi)口穿出與外接繼電器連接。
文檔編號(hào)H01H35/18GK2417558SQ00219519
公開(kāi)日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月3日
發(fā)明者王志林, 陳文濤, 胡兵, 陳立賢 申請(qǐng)人:江蘇捷康集團(tuán)有限公司