CN104105877A - 使用具有空转和过电流保护的多电压电子器件的泵 - Google Patents

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Abstract

泵具有信号处理器，信号处理器包括形成印刷电路板组件的一部分所在的部分，信号处理器：接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令；并且基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭。如果泵的电流消耗低于预定的低电流水平或者高于预定的高电流水平，则信号处理器提供在预定时间之后将泵关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的高电流水平取决于供给至电动机以使特定泵型号运行的电压。

Description

使用具有空转和过电流保护的多电压电子器件的泵
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年12月7日提交的序号为61/567,960(911-012.023-1//F-JAB-1104)的临时专利申请的权益，该申请通过引用全部合并于此。
技术领域
本发明涉及泵；并且更特别地涉及使用了为特定泵型号提供空转(run dry)和过电流保护的多电压电子器件的泵。
背景技术
市场上大多数泵的电压通常针对用于各电压的电动机而特定。当泵运行且流体耗尽时，要么有在外部安装在容器或罐上的浮动开关/液位开关使泵关闭，要么泵单纯地持续运行直到损坏或用手关闭为止。
这些已知泵设计的一些缺点包括如下事实，多种泵型号需要不同电压。此外，当泵空转时，泵经常损坏并且需要维修。
发明内容
概括地讲，通过利用泵内部的电子印刷电路板组件(PCBA)，泵能够接受12/24/(也可能是32V+)VDC并且利用安装在外壁的电源来转换115/230VAC而使一种泵型号运行。PCBA也可以包含保护泵防止出现空转和过流情况的软件特征和控制器功能，以便不仅保护电子器件而且保护整个泵。
借助于示例，并且根据一些实施方式，本发明可以包括诸如以如下信号处理器为特征的泵等的设备或者采取这种设备的形式：所述信号处理器包括该信号处理器形成印刷电路板组件(PCBA)的一部分所在的部分，信号处理器被配置成：
接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令；并且
至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭。
包括PCBA的信号处理器也可以被配置成：如果泵的电流消耗低于预定的低电流水平或者高于预定的高电流水平，则提供在预定时间之后将泵关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的高电流水平取决于供给至电动机以使特定泵型号运行的电压。
本发明可以包括一个或多个以下特征：
包括PCBA的信号处理器可以被配置成：如果泵的电流消耗低于预定的电流电平或者高于预定的高电流水平，则提供在预定时间之后将泵关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的低电流水平取决于供给至电动机以使特定泵型号运行的电压。
包括PCBA的信号处理器可以被配置成：提供将泵关闭的控制信令，以便保护泵防止出现泵的空转和/或过流情况。
控制信令可以包括：如果泵的电流消耗低于预定的低电流水平或高于预定的高电流水平，则使闪烁灯闪烁。
包括PCBA的信号处理器可以被配置成、编程为或调整为在具有一个输入电压的特定泵型号上运行，并且也可以被配置成、编程为或调整为在具有不同输入电压的不同特定泵型号上运行。例如，包括PCBA的信号处理器可以被配置有用于每个特定泵型号的各软件程序，并且可以至少部分地基于供给至电动机以使特定泵型号运行的电压来实施合适的软件程序。
特定泵型号形成了具有不同电压要求的一系列泵的一部分，包括12V泵、24V泵或者32V泵等等。在该系列泵中，各特定泵型号具有满足相应电压要求的各个电动机。
泵可以在其壳体内包含PCBA。
方法
本发明还可以采取以下方法的形式，该方法包括以下步骤：接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令：和至少部分地基于接收到的信号来确定是否在预定时间之后将泵关闭。
该方法还可以包括：如果泵的电流消耗低于预定的低电流水平或者高于预定的高电流水平，则提供在预定时间之后将泵关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的高电流水平取决于供给至电动机以使特定泵型号运行的电压；该方法还可以包括上述其他特征中的一个或多个。
附图说明
附图包括不必按比例绘制的图1至图4，图中：
图1是根据本发明的一些实施方式的泵的方框图。
图2是根据本发明的一些实施方式的形成了泵的一部分的组成部分的方框图。
图3是根据本发明的一些实施方式的泵的截面图。
图4是根据本发明的一些实施方式的用于提供空转和过流保护的流程图的方框图。
具体实施方式
图1：基本泵10
借助于示例，图1示出了整体表示为10的泵形式的本发明，泵10包括信号处理器，信号处理器包括该信号处理器形成印刷电路板组件(PCBA)12的一部分所在部分，信号处理器被配置成：
接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令；并且
至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭。
泵10可以包括图1中整体表示为14的未形成基础发明的一部分的其他泵组成部分和部件，例如包括电动机14a、通/断开关14b、电源插座14c、压力开关14d和前端泵送部14e，如图2和图3所示。电源插座14c被配置成用于接收或接受12/24/(也可能是32V+)VDC，以及利用安装在外壁的电源将115/230VAC转换以使一种泵型号运行。压力开关等元件14d是本领域已知的，其可以配置成感应被泵送的流体的压力，并且提供相应的信令，以便例如在感应到的压力超过某一预定泵送压力使将泵关闭。整体表示为元件14e的前端泵送部等元件可以被配置成用于通过泵10泵送相关的流体或液体并且是本领域已知的，使得本发明的范围并不意在限制元件的任意特定类型、种类或配置。
包括PCBA12的信号处理器可以被配置成：例如如果泵10的电流消耗低于预定的低电流水平或高于预定的高电流水平，则提供在预定时间之后将泵10关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的高电流水平取决于供给至电动机14a(图2)以使特定泵型号运行的电压。例如，控制信令可以包含用于关闭或关掉电动机14a的信息。
包括PCBA12的信号处理器可以被配置成：与图4中示出的整体表示为20的泵控制程序(routine)一致地，提供将泵10关闭的控制信令，以便保护泵防止出现泵的空转和/或过电流情况。例如，参见步骤20d、20h和20k。
控制信令可以包括：与图4中示出的泵控制程序20一致地，当泵的电流消耗是低于预定的低电流水平或者高于预定的高电流水平时，使闪烁灯(rocker lamp)闪烁。再次参见步骤20d、20h和20k。控制信令可以包括当从泵10上去除电力时使闪烁灯变得持续亮。参见步骤20g和20i。
包括PCBA12的信号处理器可以被配置成并编程为在具有一个输入电压的特定泵型号上运行，并且也可以被配置成、编程为和/或适合于在具有用于使泵电动机运行的不同输入电压的不同特定泵型号上运行。
包括PCBA12的信号处理器可以被配置有至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器及计算机程序代码利用至少一个处理器被配置为使信号处理器：接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令；并且至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭。
本发明也可以采取方法的形式，方法包括：用于接收包含与供给至诸如14a(图2)等的电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵10的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令的步骤；和用于至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭的步骤。
借助于示例，直流电压可以在约12V-32V的范围内；并且交流电压可以在约115/230V的相应范围内，不过本发明的范围并不意在限制为任何特定电压或电压范围。
信号处理器12
借助于示例，并且与在此说明的一致地，信号处理器、装置或模块和/或PCBA12的功能可以被实施为使用硬件、软件、固件或其组合来接收信令、处理其中的信令和/或提供控制信令，不过本发明的范围并不意在限制为其任何特定实施方式。在典型的软件实施中，包括PCBA12的信号处理器可以包括具有微处理器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出装置以及连接这些设备的控制、数据及地址总线连接体系结构的一个或多个基于微处理器的体系结构或采取这样的形式。本领域技术人员会能够编程这样的基于微处理器的实施以进行在此阐述的功能，以及没有过度试验所得到的在此所述的其他功能。本发明的范围并不意在限制为使用现在已知的或以后在将来开发的技术的任何特定实施。此外，本发明的范围意在包括作为前述设备中的部分、作为独立模块或者与用于实施另一模块的其他电路组合的信号处理器。
在这样的信号处理器、装置、模块或PCBA等元件12中的用于接收信令的技术是本领域已知的，并且本发明的范围并不意在限制为其现在已知的或以后在将来开发的任何特定类型或种类。基于该理解，本领域技术人员会领会、理解并能够在不过度试验的条件下实施和/或调整信号处理器、装置、模块或PCBA等元件12，以便与在此阐述的一致地接收包含与被施加至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令。
用于从其他信令中确定信令的技术也是本领域已知的，并且本发明的范围并不意在限制为其现在已知的或以后在将来开发的任何特定类型或种类。基于该理解，本领域技术人员会领会、理解并能够在不过度试验的条件下实施和/或调整信号处理器、装置、模块或PCBA等元件12，以便至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将泵关闭。
用于为诸如元件12等的信号处理器提供信令的技术也是本领域已知的，并且本发明的范围并不意在限制为其现在已知的或以后在将来开发的任何特定类型或种类。基于该理解，本领域技术人员会领会、理解并能够在不过度试验的条件下实施和/或调整信号处理器、装置、模块或PCBA等元件12，以便与在此阐述的一致地，如果泵的电流消耗低于预定的低电流水平或高于预定的高电流水平，则提供在预定时间之后将泵关闭的控制信令，其中预定的低电流水平和预定的高电流水平取决于被施加至电动机以使特定本型号运行的电压。
还应该理解，设备10可以包括不构成基础发明的一部分的与用于实施与基础设备相关联的其他功能的一个或多个其他模块、组成部分、处理回路或电路14，因此在此未详细说明。借助于示例，一个或多个其他模块、组成部分、处理回路或电路可以包括随机存取存储器、只读存储器、输入/输出电路以及与实施信号处理器或装置或组成部分等的信号处理功能有关而使用的数据和地址总线。
图4方法
图4示出根据本发明的一些实施方式的整体表示为20的流程图，具有包括用于提供空转和过电流保护控制器功能的用于操作泵10的步骤20a、20b、20c，…，20j和20k。除了图4中阐述的控制器功能以外，包括PCBA12的信号处理器还可以被配置成执行暂停(timeout)以便关闭泵，例如如果作为整体的系统中有任何泄漏以便防止泵将液体容器或储藏器抽空。借助于示例，执行的暂停特征可以采取预定暂停的形式，例如，该预定暂停可以设定为5分钟并且能够设定为作为防止泵将流体容器或储藏器抽空的安全特征的任何时间。执行的暂停特征通常也可以用作安全关闭装置。基于图4中的流程图和在此阐述的步骤20a、20b、20c，…，20j和20k，本领域技术人员会理解、领会并能够为包括PCBA12的信号处理器编程，根据本发明利用计算机程序来实施使特定泵型号运行的控制功能。
应用
本发明也可以在任何流体处理应用中使用，或者形成其一部分，或者与其组合使用。本发明的范围并不意在限制成在现在已知的或以后在将来开发的泵的任何特定类型或种类，并且可以包括隔膜泵、正位移泵(positive displacement pump)等等。
本发明的范围
尽管参照示例性实施方式说明了本发明，但是本技术领域技术人员应该理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种改变或可以用等同物替换其元件。另外，可以在不脱离本发明技术的实质范围的情况下进行多种变型以使特定情形或材料适应于本发明的教导。因此，本发明的本意不限于在此公开的作为用于执行该发明所预期的最佳实施方式的特定实施方式。

Claims (12)

1.一种泵，包括：
信号处理器，所述信号处理器包括所述信号处理器形成印刷电路板组件(PCBA)的一部分所在的部分，所述信号处理器被配置成：
接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与所述泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令；并且
至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将所述泵关闭。
2.根据权利要求1所述的泵，其中，包括所述PCBA的所述信号处理器被配置成：如果所述泵的所述电流消耗低于所述预定的低电流水平或者高于所述预定的高电流水平，则提供在所述预定时间之后将所述泵关闭的控制信令，其中，所述预定的低电流水平和所述预定的高电流水平取决于供给至所述电动机以使所述特定泵型号运行的所述电压。
3.根据权利要求2所述的泵，其中，包括所述PCBA的所述信号处理器被配置成提供所述将所述泵关闭的控制信令，以便保护所述泵以免出现泵的空转和/或过电流情况。
4.根据权利要求2所述的泵，其中，所述控制信令包括：如果所述泵的所述电流消耗低于所述预定的低电流水平或者高于所述预定的高电流水平，则使闪烁灯闪烁。
5.根据权利要求1所述的泵，其中，包括所述PCBA的所述信号处理器被配置成并被编程为在所述特定泵型号上运行。
6.根据权利要求1所述的泵，其中，包括所述PCBA的所述信号处理器被配置有至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器及计算机程序代码利用所述至少一个处理器被配置为使所述信号处理器：接收包含与供给至所述电动机以使所述特定泵型号运行的所述电压有关的信息并且还包含与所述泵的所述电流消耗是否低于所述预定的低电流水平或者是否高于所述预定的高电流水平有关的信息的所述信令；并且至少部分地基于接收到的信令来确定是否在所述预定时间之后将所述泵关闭。
7.一种方法，包括：
在信号处理器中接收包含与供给至电动机以使特定泵型号运行的电压有关的信息并且还包含与所述泵的电流消耗是否低于预定的低电流水平或者是否高于预定的高电流水平有关的信息的信令，所述信号处理器包括所述信号处理器形成印刷电路板组件(PCBA)的一部分所在的部分；以及
在所述信号处理器中，至少部分地基于接收到的信令来确定是否在预定时间之后将所述泵关闭。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法进一步包括：如果所述泵的所述电流消耗低于所述预定的低电流水平或者高于所述预定的高电流水平，则从所述信号处理器提供在所述预定时间之后将所述泵关闭的控制信令，其中，所述预定的低电流水平和所述预定的高电流水平取决于供给至所述电动机以使所述特定泵型号运行的所述电压。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法进一步包括：从所述信号处理器提供所述将所述泵关闭的控制信令，以便保护所述泵以免出现泵的空转和/或过电流情况。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制信令包括：如果所述泵的所述电流消耗低于所述预定的低电流水平或者高于所述预定的高电流水平，则使闪烁灯闪烁。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述信号处理器被配置成并被编程为在所述特定泵型号上运行。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，包括所述PCBA的所述信号处理器被配置有至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器及计算机程序代码利用所述至少一个处理器被配置为使所述信号处理器：接收包含与供给至所述电动机以使所述特定泵型号运行的所述电压有关的信息并且还包含与所述泵的所述电流消耗是否低于所述预定的低电流水平或者是否高于所述预定的高电流水平有关的信息的所述信令；并且至少部分地基于接收到的信令来确定是否在所述预定时间之后将所述泵关闭。
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