CN102767499B - 一种自吸式磁力泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及泵类设备领域，具体涉及一种流体泵。一种自吸式磁力泵，包括壳体，壳体上设有进口部和出口部，壳体内设有腔体，腔体内设有一振荡片，腔体的腔壁与振荡片之间构成泵腔；还包括两个磁铁，两个磁铁中的其中至少一个采用电磁铁，两个磁铁中其中一个与振荡片连接，另一个与壳体连接；通过两个磁铁间磁场作用驱动振荡片往复运动；进口部和出口部均与泵腔联通；进口部通过一吸入单向阀连接泵腔，出口部通过一排出单向阀连接泵腔。由于采用上述技术方案，本发明结构简单、外形小巧、成本低廉，可用于众多泵类作业场合。

Description

一种自吸式磁力泵

技术领域

本发明涉及泵类设备领域，具体涉及一种流体泵。

背景技术

在农业滴灌中的水泵、水缸供气系统中的气泵等泵类产品，通常使用传统的泵类作业，水泵、气泵等泵类，结构复杂、价格昂贵，且较容易损坏。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自吸式磁力泵，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种自吸式磁力泵，包括一壳体，所述壳体上设有进口部和出口部，所述壳体内设有腔体，所述腔体内设有一振荡片，所述腔体的腔壁与所述振荡片构成一泵腔；

还包括两个磁铁，两个所述磁铁中的其中至少一个采用电磁铁，两个所述磁铁中其中一个与所述振荡片连接，另一个与所述壳体连接；

通过两个所述磁铁间磁场作用驱动所述振荡片往复运动；

所述进口部和所述出口部均与所述泵腔联通；

所述进口部通过一吸入单向阀连接所述泵腔，所述出口部通过一排出单向阀连接所述泵腔，所述吸入单向阀的流通方向为所述进口部往所述泵腔方向，所述排出单向阀的方向为所述泵腔往所述出口部的方向。

本发明通过磁场作用力驱动振荡片往复运动，实现泵腔自动吸入和排出流体的功能，与传统的水泵、气泵等泵类比较，具有电磁泵内部结构简单、整体小巧、成本低廉等优点。

两个所述电磁铁可以设置在所述腔体外，以便磁铁很少浸入流体中，延长磁铁的使用寿命。

所述振荡片与所述腔体滑动连接，在两个所述磁铁的作用下，所述振荡片在所述腔体内往复滑动。通过振荡片在腔体内的往复滑动，使泵腔内形成一负压，驱动进口部的流体进入泵腔。

所述振荡片采用一具有弹性的弹性振荡片。

所述弹性振荡片呈褶皱状，所述弹性振荡片的两端固定在所述腔体的腔壁上；

在两个所述磁铁的作用下，所述振荡片往复做伸展或复位运动。当磁铁驱动振荡片运动时，在振荡片弹力的作用下，使泵腔内形成一负压，驱动进口部的流体进入泵腔。

所述电磁铁包括一电磁线圈，另一块磁铁优选采用永磁体。

所述电磁线圈绕制在软磁磁芯上。

所述软磁磁芯沿高度方向固定在所述壳体上，所述永磁体穿过所述电磁线圈，与所述振荡片连接。

所述电磁线圈绕制在所述软磁磁芯上，所述软磁磁芯为空心柱状，所述永磁体穿过所述软磁磁芯的空心部分。

软磁磁芯的高度可以根据需要制作，这样可以增加电磁线圈与永磁体之间的作用力，进而增加了永磁体带动振荡片往复运动的作用力，使一种自吸式磁力泵吸水性能更强。

为了增加两个磁铁之间的作用力，还可以采用如下方法：位于两个所述磁铁处的壳体的横截面面积大于所述泵腔的横截面面积，两所述磁铁的横截面面积大于所述泵腔的横截面面积。这样两个所述磁铁可以制作的较大，以便有足够的磁场作用来驱动振荡片往复运动。

所述电磁铁通过一控制电路连接一电源模块，所述控制模块控制所述电源模块的供电情况。

所述控制电路连接一湿度传感器，所述湿度传感器用以检测需要灌溉处的湿度，所述湿度传感器将湿度信息传送给所述控制电路，所述控制电路根据所述湿度信息控制电源模块的供电情况。当湿度过高时，控制电路可以控制电源模块不供电，电磁铁没有电能，振荡片不运动，泵腔内无液体流过。当湿度过低时，控制电路可以控制电源模块给电磁铁供电，振荡片运动，泵腔内有液体流过，流经出口部，用以灌溉。上述设计可以实现自动控制目的。

所述湿度传感器连接一无线发射模块，所述控制电路连接一无线接收模块，所述湿度传感器通过无线的方式将湿度信息发送给所述控制电路。本发明采用无线传感器技术，将湿度传感器与控制电路连接，这样避免了布线的麻烦，减少壳体内外的线连接关系，使壳体的密封性能更好。

所述电源模块采用一太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括一太阳能电池板、一与所述太阳能电池板连接的蓄电池，所述蓄电池通过所述控制电路连接所述电磁铁的电源输入端。

所述电源模块采用一间歇式供电模块，所述间歇式供电模块包括一发电机构和一蓄电机构，所述发电机构连接所述蓄电机构。

所述蓄电机构通过一滞回电路连接所述电磁铁的电源输入端。发电机构发出的电能首先在蓄电机构内蓄积，在滞回电路的作用下，蓄积到一设定值，蓄电机构向电磁铁供电，以便于为电磁铁提供足够强的电流。以便两个磁铁之间产生足够强的磁场。

所述电源模块采用一电磁波供电模块，所述电磁波供电模块包括一电磁波蓄能用天线，所述电磁波蓄能用天线连接一蓄能机构，所述蓄能机构连接所述电磁铁的电源输入端。电磁波蓄能用天线摄取外界的电磁波来获取能量，并存储在蓄能机构中，以便于为电磁铁提供足够强的电流。

所述蓄电机构与所述电磁铁间设有一电源管理模块，在所述蓄电机构电压高于一临界值时，所述电源管理模块控制所述蓄电机构向所述电磁铁供电。

所述进口部通过一毛细管与外部水源连接。

本发明可以代替各类需要泵类作业的场合中使用的泵类，比如农业滴灌中的水泵、沙漠植物滴灌中的水泵、水缸供气系统中的气泵、鱼虾养殖系统中的气泵等。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明结构简单、外形小巧、成本低廉，可用于众多泵类作业场合。

附图说明

图1为本发明一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3，一种自吸式磁力泵，包括一壳体1，壳体1上设有进口部11和出口部12，壳体1内设有腔体，所述腔体内设有一振荡片2，腔体的腔壁与振荡片构成一泵腔；还包括两个磁铁4，两个磁铁4中的其中至少一个采用电磁铁，两个磁铁4中其中一个与振荡片2连接，另一个与壳体1连接。通过两个磁铁4间磁场作用驱动振荡片2往复运动。进口部11和出口部12均泵腔联通。两个电磁铁4可以设置在腔体外。进口部11设有一吸入单向阀13，进口部11通过吸入单向阀13连接泵腔，出口部12设有一排出单向阀14，出口部12通过排出单向阀14连接泵腔。吸入单向阀13的流通方向为进口部11往泵腔方向，排出单向阀的方向为泵腔往出口部12的方向。如图1中，振荡片2的下方设有进口部11和出口部12，振荡片的上方设有两个磁铁4。通过磁场作用力驱动振荡片2往复运动，振荡片2往上运动时，将流体从进口部11中吸入泵腔内，振荡片2往下运动时，将流体从泵腔内排到出口部12处。振荡片2往复上下运动，实现流体的流动。

参照图3，振荡片2与腔体滑动连接，在两个磁铁4的作用下，振荡片2在腔体内往复滑动。通过振荡片2在腔体内的往复滑动，使泵腔内形成一负压，驱动进口部11的流体进入泵腔。电磁铁包括一电磁线圈41，另一块磁铁4优选采用永磁体42。电磁线圈41绕制在软磁磁芯上。软磁磁芯沿高度方向固定在壳体1上，永磁体42穿过电磁线圈41，与振荡片2连接。软磁磁芯的高度可以根据需要制作，这样可以增加电磁线圈41与永磁体42之间的作用力，进而增加了永磁体42带动振荡片2往复运动的作用力，使一种自吸式磁力泵吸水性能更强。电磁线圈41绕制在软磁磁芯上，软磁磁芯为空心柱状，永磁体42穿过软磁磁芯的空心部分。

参照图1、图2，振荡片2采用具有弹性的弹性振荡片，弹性振荡片呈褶皱状，弹性振荡片的两端固定在腔体的腔壁上。在两个磁铁4的作用下，振荡片2往复做伸展或复位运动。当磁铁4驱动振荡片2运动时，在振荡片2弹力的作用下，使泵腔内形成负压，驱动进口部11的流体进入泵腔。为了增加两个磁铁4之间的作用力，还可以采用如下方法：位于两个磁铁4处的壳体1的横截面面积大于泵腔的横截面面积，两磁铁4的横截面面积大于泵腔的横截面面积。两个磁铁4可以制作的较大，有足够的磁场作用来驱动振荡片2往复运动。

电磁铁通过一控制电路连接一电源模块，控制模块控制电源模块的供电情况。控制电路可以采用振荡电路，振荡电路的频率小于20Hz。通过振荡电路，控制电磁铁与电源模块的通断，进而控制振荡片2的往复运动。

控制电路连接一湿度传感器，湿度传感器可以埋设在出口部12外灌溉处，用以检测灌溉处的湿度；湿度传感器将湿度信息传送给控制电路，控制电路根据湿度信息控制电源模块的供电情况。当湿度过高时，控制电路可以控制电源模块不供电，电磁铁没有电能，振荡片不运动，泵腔内无液体流过。当湿度过低时，控制电路可以控制电源模块给电磁铁供电，振荡片运动，泵腔内有液体流过，流经出口部12，用以灌溉。上述设计可以实现自动控制目的。湿度传感器连接一无线发射模块，控制电路连接一无线接收模块，湿度传感器通过无线的方式将湿度信息发送给控制电路。本发明采用无线传感器技术，将湿度传感器与控制电路连接，这样避免了布线的麻烦，减少壳体内外的线连接关系，使壳体的密封性能更好。

电源模块可以采用一太阳能供电模块，太阳能供电模块包括一太阳能电池板、一与太阳能电池板连接的蓄电池，蓄电池通过控制电路连接电磁铁的电源输入端。电源模块也可以采用一间歇式供电模块，间歇式供电模块包括一发电机构和一蓄电机构，发电机构连接蓄电机构。控制电路包括一滞回电路，蓄电机构通过滞回电路连接电磁铁的电源输入端。发电机构发出的电能首先在蓄电机构内蓄积，在滞回电路的作用下，蓄积到一设定值，蓄电机构向电磁铁供电，以便于为电磁铁提供足够强的电流。以便两个磁铁4之间产生足够强的磁场。电源模块还可以采用一电磁波供电模块，电磁波供电模块包括一电磁波蓄能用天线，电磁波蓄能用天线连接一蓄能机构，蓄能机构连接电磁铁的电源输入端。电磁波蓄能用天线摄取外界的电磁波来获取能量，并存储在蓄能机构中，以便于为电磁铁提供足够强的电流。控制电路包括一电源管理模块，蓄电机构与电磁铁间设有电源管理模块，在蓄电机构电压高于一临界值时，电源管理模块控制蓄电机构向电磁铁供电。

本发明的进口部11还可以通过一毛细管连接外部水源。本发明可以代替各类需要泵类作业的场合中使用的泵类，比如农业滴灌中的水泵、沙漠植物滴灌中的水泵、水缸供气系统中的气泵、鱼虾养殖系统中的气泵等。

实施例一：一种自吸式磁力泵可用于观赏鱼缸的供气系统中的气泵。电源模块可以采用太阳能供电模块，将太阳能电池板贴在观赏鱼缸的鱼缸壁上，在控制电路的控制下，一种自吸式磁力泵为观赏鱼缸供气。

实施例二：一种自吸式磁力泵可用于植物养殖的供水系统中的水泵，在花盆边上设有一水容器，水容器通过一种自吸式磁力泵连接花盆，花盆内埋设有湿度传感器，通过控制电路的控制，自动为花盆供水。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (16)

1.一种自吸式磁力泵，包括一壳体，所述壳体上设有进口部和出口部，所述壳体内设有腔体，其特征在于，所述腔体内设有一振荡片，所述振荡片采用一具有弹性的弹性振荡片，所述弹性振荡片呈褶皱状，所述弹性振荡片的两端固定在所述腔体的腔壁上，所述腔体的腔壁与所述振荡片之间构成一泵腔；

还包括两个磁铁，两个所述磁铁设置在所述腔体外；

在两个所述磁铁的作用下，所述振荡片往复做伸展或复位运动；

当磁铁驱动振荡片运动时，在振荡片弹力的作用下，使所述泵腔内形成一负压，驱动所述进口部的流体进入所述泵腔；

所述进口部和所述出口部均与所述泵腔联通；

所述进口部通过一吸入单向阀连接所述泵腔，所述出口部通过一排出单向阀连接所述泵腔，所述吸入单向阀的流通方向为所述进口部往所述泵腔方向，所述排出单向阀的方向为所述泵腔往所述出口部的方向；

所述进口部通过一毛细管与外部水源连接。

2.根据权利要求1所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，两个所述磁铁中的其中至少一个采用电磁铁，所述电磁铁包括一电磁线圈，另一块磁铁采用永磁体。

3.根据权利要求2所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述电磁线圈绕制在软磁磁芯上，所述软磁磁芯沿高度方向固定在所述壳体上，所述永磁体穿过所述电磁线圈，与所述振荡片连接。

4.根据权利要求3所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述软磁磁芯为空心柱状，所述永磁体穿过所述软磁磁芯的空心部分。

5.根据权利要求3所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述软磁磁芯的高度根据需要制作，增加所述电磁线圈与所述永磁体之间的作用力，进而增加所述永磁体带动所述振荡片往复运动的作用力。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，位于两个所述磁铁处的壳体的横截面面积大于所述泵腔的横截面面积，两个所述磁铁的横截面面积大于所述泵腔的横截面面积。

7.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述电磁铁通过一控制电路连接一电源模块，所述控制电路控制所述电源模块的供电情况。

8.根据权利要求7所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述控制电路采用振荡电路，所述振荡电路的频率小于20Hz。

9.根据权利要求8所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，通过所述振荡电路，控制所述电磁铁与所述电源模块的通断，进而控制所述振荡片的往复运动。

10.根据权利要求7所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述控制电路连接一湿度传感器，所述湿度传感器用以检测需要灌溉处的湿度，所述湿度传感器将湿度信息传送给所述控制电路，所述控制电路根据所述湿度信息控制所述电源模块的供电情况；

当湿度过高时，所述控制电路控制所述电源模块不供电，所述电磁铁没有电能，所述振荡片不运动，所述泵腔内无液体流过；

当湿度过低时，所述控制电路控制所述电源模块给所述电磁铁供电，所述振荡片运动，所述泵腔内有液体流过，流经所述出口部，用以灌溉。

11.根据权利要求10所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述湿度传感器连接一无线发射模块，所述控制电路连接一无线接收模块，所述湿度传感器通过无线的方式将湿度信息发送给所述控制电路。

12.根据权利要求7所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述电源模块采用一太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括一太阳能电池板、一与所述太阳能电池板连接的蓄电池，所述蓄电池通过所述控制电路连接所述电磁铁的电源输入端。

13.根据权利要求7所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述电源模块采用一间歇式供电模块，所述间歇式供电模块包括一发电机构和一蓄电机构，所述发电机构连接所述蓄电机构，所述蓄电机构通过所述控制电路连接所述电磁铁的电源输入端。

14.根据权利要求13所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述发电机构发出的电能在所述蓄电机构内蓄积，在滞回电路的作用下，蓄积到一设定值，所述蓄电机构向所述电磁铁供电，以便于为电磁铁提供足够强的电流。

15.根据权利要求14所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述蓄电机构与所述电磁铁间设有一电源管理模块，在所述蓄电机构电压高于一临界值时，所述电源管理模块控制所述蓄电机构向所述电磁铁供电。

16.根据权利要求7所述的一种自吸式磁力泵，其特征在于，所述电源模块采用一电磁波供电模块，所述电磁波供电模块包括一电磁波蓄能用天线，所述电磁波蓄能用天线连接一蓄能机构，所述蓄能机构通过所述控制电路连接所述电磁铁的电源输入端。