CN105529870B - 一种一体式水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式水泵，包括有机壳，固定安装在机壳外壁的外定子绕组，固定安装在机壳内的两个转轴支架，以及转动连接在两个转轴支架上的转子组件；所述机壳一端连接有活塞泵，机壳另一端连接有离心泵；该发明的一体泵由外定子绕组和内转子磁体构成的三相无刷直流电机作为驱动，通过控制电机的正反转来控制活塞泵或离心泵工作，这样利于将一体泵安装在高于水面的位置并顺利地将水从低处泵送到高处。所述的转盘通过定位杆滑动连接在离心泵驱动件上，这样在离心泵驱动件转动时驱动磁铁能够紧贴着隔板，驱动磁铁与从动磁铁之间磁场力较大，确保离心泵的输出功率稳定。

Description

一种一体式水泵

技术领域

本发明属于水泵领域，具体涉及一种能够在高处抽取低处水的一体式水泵。

背景技术

现有的小型离心水泵一般安装在水面下方，作为潜水泵将水从低处泵到高处，但很明显的该种水泵的缺陷是水泵的供电线需要伸到水中，在长时间使用后难以保证绝缘效果，严重时甚至造成漏电触电危险，若为提高绝缘性能需要采用价格更高的供电线，则势必使水泵的整体价格提高。小型离心水泵一般用于足浴盆、热水瓶等小家电上，对水泵的性价比要求也相对较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑，设计巧妙，能够将之安装在高处用于将水从低处往高处抽起，同时具备优良绝缘性能的一体式水泵。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种一体式水泵，包括有机壳，固定安装在机壳外壁的外定子绕组，固定安装在机壳内的两个转轴支架，以及转动连接在两个转轴支架上的转子组件；所述机壳一端连接有活塞泵，机壳另一端连接有离心泵；

所述转子组件包括有转轴以及固定连接在转轴中间的内永磁转子，所述转轴两端部成型有直径小于转轴的连接轴，连接轴靠近转轴的位置成型有旋转方向相同的定位螺纹，连接轴的端部连接有堵头；

一个所述连接轴上套设有一个活塞泵驱动件，活塞泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹，活塞泵驱动件远离内永磁转子的一端连接有一个驱动磁体，驱动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直；

另一个所述连接轴上套设有一个离心泵驱动件，离心泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹；离心泵远离内永磁转子的一端滑动连接有一个转盘，转盘上固定连接有4-6个以圆周阵列分布的驱动磁铁；转盘靠近离心泵驱动件的一端面上一体成型有3-4个以圆周阵列分布的定位杆，所述离心泵驱动件上成型有与定位杆配合滑动连接的定位孔，所述定位杆端部连接有挡头；

所述连接轴上位于离心泵驱动件与堵头之间，活塞泵驱动件与堵头之间均套设有弹簧；

所述转子组件顺时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹啮合，离心泵驱动件随转子组件转动，活塞泵驱动件与定位螺纹脱离；所述转子组件逆时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹脱离，活塞泵驱动件与定位螺纹啮合，活塞泵驱动件随转子组件转动；

所述活塞泵包括有活塞泵壳，活塞泵壳一端与机壳连接，另一端连接有活塞泵盖，所述活塞泵壳内滑动安装有活塞，活塞远离活塞泵盖的一端固定连接有方形的滑块，方形滑块上固定连接有从动磁体，从动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直；所述活塞泵壳靠近机壳一端的内部成型有与所述滑块配合滑动连接的滑道；所述活塞泵盖上连接有进水单向阀和出水单向阀；

所述离心泵包括有与泵壳固定连接的离心泵壳，离心泵壳内成型有隔板，隔板中间成型有中心柱，中心柱上转动连接有一个离心泵叶；所述离心泵叶包括有泵叶基板，一体成型在泵叶基板远离隔板一侧端面上的3-6个以圆周阵列分布的叶片，以及固定安装在泵叶基板上与驱动磁铁相同数量的从动磁铁；所述泵叶基板中间成型有与中心柱配合转动连接的中心孔，各个所述叶片之间不相连接；所述离心泵壳的侧壁成型有出水连接头，所述离心泵壳远离驱动磁铁的一端密封连接有一个离心泵盖，所述离心泵盖的中间一体连接有一个进水连接头，所述进水连接头通过连接管与出水单向阀连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：该离心水泵的一端为活塞泵，另一端为离心泵，本发明的一体泵刚启动时，转子组件在外定子绕组驱动下逆时针转动带动活塞泵驱动件转动，活塞泵驱动件转动过程中驱动磁体的磁场方向不断变化，驱动磁体与从动磁体轮流地互相吸引、互相排斥，从而使活塞产生往复运动；在活塞泵工作一段时间后，离心泵中充满水，此时转子组件在外定子绕组驱动下顺时针转动带动离心泵驱动件转动，此时由于活塞泵驱动件不转动，驱动磁体与从动磁体处于相吸引的状态，活塞远离活塞泵盖，从进水单向阀进入的水能够顺利进入活塞泵，并从出水单向阀流出，沿着连接管经进水连接头进入离心泵中，最后在离心泵的离心力作用下从出水连接头喷出。该发明的一体泵由外定子绕组和内转子磁体构成的三相无刷直流电机作为驱动，通过控制电机的正反转来控制活塞泵或离心泵工作，这样利于将一体泵安装在高于水面的位置并顺利地将水从低处泵送到高处。所述的转盘通过定位杆滑动连接在离心泵驱动件上，这样在离心泵驱动件转动时驱动磁铁能够紧贴着隔板，驱动磁铁与从动磁铁之间磁场力较大，确保离心泵的输出功率稳定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的剖视结构示意图。

图3是转子组件及活塞泵驱动件、离心泵驱动件部分的结构示意图。

图4是活塞泵盖部分的结构示意图。

图5是离心泵部分的分解结构示意图。

81、机壳；811、外定子绕组；812、转轴支架；82、活塞泵；821、活塞泵壳；822、活塞泵盖；8221、进水单向阀；8222、出水单向阀；823、活塞；8231、滑块；8232、从动磁体；83、转子组件；831、内永磁转子；832、转轴；833、连接轴；834、堵头；835、定位螺纹；84、离心泵；840、离心泵壳；8401、隔板；8402、中心柱；841、进水连接头；842、出水连接头；843、离心泵盖；844、离心泵叶；8441、泵叶基板；8442、叶片；8443、从动磁铁；8444、中心孔；85、离心泵驱动件；851、转盘；852、驱动磁铁；853、定位杆；86、活塞泵驱动件；861、驱动磁体。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图5所示，本实施例是一种一体式水泵，包括有机壳81，固定安装在机壳外壁的外定子绕组811，固定安装在机壳内的两个转轴支架812，以及转动连接在两个转轴支架上的转子组件83；所述机壳一端连接有活塞泵82，机壳另一端连接有离心泵84。

所述转子组件包括有转轴832以及固定连接在转轴中间的内永磁转子831，所述转轴两端部成型有直径小于转轴的连接轴833，连接轴靠近转轴的位置成型有旋转方向相同的定位螺纹835，连接轴的端部连接有堵头834，堵头可以是与连接轴通过螺纹连接的螺母或螺钉。

一个所述连接轴833上套设有一个活塞泵驱动件86，活塞泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹，活塞泵驱动件远离内永磁转子的一端连接有一个驱动磁体861，驱动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直。

另一个所述连接轴上套设有一个离心泵驱动件85，离心泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹；离心泵远离内永磁转子的一端滑动连接有一个转盘851，转盘上固定连接有4-6个以圆周阵列分布的驱动磁铁852；转盘靠近离心泵驱动件的一端面上一体成型有3-4个以圆周阵列分布的定位杆853，所述离心泵驱动件上成型有与定位杆配合滑动连接的定位孔，所述定位杆端部连接有挡头。

所述连接轴上位于离心泵驱动件与堵头之间，活塞泵驱动件与堵头之间均套设有弹簧（图中未示），弹簧使得活塞泵驱动件、离心泵驱动件紧挨定位螺纹，利于活塞泵驱动件、离心泵驱动件上穿孔中的内螺纹与定位螺纹的啮合。

所述转子组件顺时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹啮合，离心泵驱动件随转子组件转动，活塞泵驱动件与定位螺纹脱离；所述转子组件逆时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹脱离，活塞泵驱动件与定位螺纹啮合，活塞泵驱动件随转子组件转动。

所述活塞泵82包括有活塞泵壳821，活塞泵壳一端与机壳连接，另一端连接有活塞泵盖822，所述活塞泵壳内滑动安装有活塞823，活塞远离活塞泵盖的一端固定连接有方形的滑块8231，方形滑块上固定连接有从动磁体8232，从动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直；所述活塞泵壳靠近机壳一端的内部成型有与所述滑块配合滑动连接的滑道；所述活塞泵盖上连接有进水单向阀8221和出水单向阀8222。

进水单向阀和出水单向阀通过吹塑工艺一体成型于活塞泵盖上，进水单向阀和出水单向阀均呈管状，其中部成型有一个腔体，腔体部位相比两侧的管体直径较大。腔体内安装有一个发泡塑料材质的阀芯，阀芯的一端为锥形，阀芯另一端为平面，平面的外周一体连接有多个倾斜设置的支撑条，各个支撑条处在一个锥面上。阀芯锥形的一端为进水端，支撑条与腔体端部相抵而形成供液体流过的间隙。

所述离心泵包括有与泵壳固定连接的离心泵壳840，离心泵壳内成型有隔板8401，隔板中间成型有中心柱8402，中心柱上转动连接有一个离心泵叶844；所述离心泵叶包括有泵叶基板8441，一体成型在泵叶基板远离隔板一侧端面上的3-6个以圆周阵列分布的叶片8442，以及固定安装在泵叶基板上与驱动磁铁相同数量的从动磁铁8443；所述泵叶基板中间成型有与中心柱配合转动连接的中心孔8444，各个所述叶片之间不相连接；所述离心泵壳的侧壁成型有出水连接头842，所述离心泵壳远离驱动磁铁的一端密封连接有一个离心泵盖843，所述离心泵盖的中间一体连接有一个进水连接头841，所述进水连接头通过连接管与出水单向阀连接。

所述的驱动磁体、从动磁体、驱动磁铁和从动磁铁均为永磁体；所述内转子磁铁为永磁体。

所述转盘远离离心泵驱动件一侧的端面上成型有容纳所述驱动磁铁的凹口，所述驱动磁铁与凹口内壁之间通过胶水粘接固定；所述泵叶基板靠近隔板一侧的端面上成型有容纳所述从动磁铁的凹孔，从动磁铁与凹孔内壁之间通过胶水粘接。

所述的外定子绕组连接控制电路板，控制电路板通过三相电控制外定子绕组的正反转。本发明的一体泵刚启动时，转子组件在外定子绕组驱动下逆时针转动带动活塞泵驱动件转动，活塞泵驱动件转动过程中驱动磁体的磁场方向不断变化，驱动磁体与从动磁体轮流地互相吸引、互相排斥，从而使活塞产生往复运动，活塞后退时，水从进水单向阀被泵入活塞泵，活塞前进时，水从出水单向阀被泵出；在活塞泵工作一段时间后，离心泵中充满水，此时转子组件在外定子绕组驱动下顺时针转动带动离心泵驱动件转动，此时由于活塞泵驱动件不转动，驱动磁体与从动磁体处于相吸引的状态，活塞远离活塞泵盖，从进水单向阀进入的水能够顺利进入活塞泵，并从出水单向阀流出，沿着连接管经进水连接头进入离心泵中，最后在离心泵的离心力作用下从出水连接头喷出。

Claims (1)

1.一种一体式水泵，其特征在于：包括有机壳，固定安装在机壳外壁的外定子绕组，固定安装在机壳内的两个转轴支架，以及转动连接在两个转轴支架上的转子组件；所述机壳一端连接有活塞泵，机壳另一端连接有离心泵；

所述转子组件包括有转轴以及固定连接在转轴中间的内永磁转子，所述转轴两端部成型有直径小于转轴的连接轴，连接轴靠近转轴的位置成型有旋转方向相同的定位螺纹，连接轴的端部连接有堵头；

一个所述连接轴上套设有一个活塞泵驱动件，活塞泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹，活塞泵驱动件远离内永磁转子的一端连接有一个驱动磁体，驱动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直；

另一个所述连接轴上套设有一个离心泵驱动件，离心泵驱动件的中间成型有与连接轴配合套接的穿孔，穿孔内成型有与定位螺纹相啮合的内螺纹；离心泵远离内永磁转子的一端滑动连接有一个转盘，转盘上固定连接有4-6个以圆周阵列分布的驱动磁铁；转盘靠近离心泵驱动件的一端面上一体成型有3-4个以圆周阵列分布的定位杆，所述离心泵驱动件上成型有与定位杆配合滑动连接的定位孔，所述定位杆端部连接有挡头；

所述连接轴上位于离心泵驱动件与堵头之间，活塞泵驱动件与堵头之间均套设有弹簧；

所述转子组件顺时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹啮合，离心泵驱动件随转子组件转动，活塞泵驱动件与定位螺纹脱离；所述转子组件逆时针转动时，离心泵驱动件与定位螺纹脱离，活塞泵驱动件与定位螺纹啮合，活塞泵驱动件随转子组件转动；

所述活塞泵包括有活塞泵壳，活塞泵壳一端与机壳连接，另一端连接有活塞泵盖，所述活塞泵壳内滑动安装有活塞，活塞远离活塞泵盖的一端固定连接有方形的滑块，方形滑块上固定连接有从动磁体，从动磁体的磁场方向与转轴轴向垂直；所述活塞泵壳靠近机壳一端的内部成型有与所述滑块配合滑动连接的滑道；所述活塞泵盖上连接有进水单向阀和出水单向阀；

所述离心泵包括有与泵壳固定连接的离心泵壳，离心泵壳内成型有隔板，隔板中间成型有中心柱，中心柱上转动连接有一个离心泵叶；所述离心泵叶包括有泵叶基板，一体成型在泵叶基板远离隔板一侧端面上的3-6个以圆周阵列分布的叶片，以及固定安装在泵叶基板上与驱动磁铁相同数量的从动磁铁；所述泵叶基板中间成型有与中心柱配合转动连接的中心孔，各个所述叶片之间不相连接；所述离心泵壳的侧壁成型有出水连接头，所述离心泵壳远离驱动磁铁的一端密封连接有一个离心泵盖，所述离心泵盖的中间一体连接有一个进水连接头，所述进水连接头通过连接管与出水单向阀连接。