CN106481569A - 一种智能水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明供了一种智能水泵，属于水泵技术领域。它解决了现有的智能水泵结构布置不合理、安装繁琐的问题。本智能水泵，包括机筒、设于机筒前端的泵体和设于泵体前端的泵头，泵体内具有泵腔，该泵腔内设有叶轮，机筒内设有用于驱动叶轮动作的电机，泵头内具有与泵腔的出口连通的增压腔，泵头的上部具有与增压腔连通的出水口，泵头的前部具有通过流道体与泵腔的进口连通的进水口，机筒的上部固连有接线盒，该接线盒内设有用于控制电机启停的线路板，出水口处设有流量传感单元和压力传感单元，该流量传感单元、压力传感单元分别与接线盒连接。本发明具有结构紧凑、布置合理且能简化安装等优点。
Description
技术领域
本发明属于水泵技术领域，涉及一种智能水泵，特别是一种智能喷射泵。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。传统的水泵存在弊端：利用水泵从A处往B处进行抽水时，仅凭经验操作，对A处的水位无法监控，容易造成空抽。现有的水泵控制有机械式开关模式或电子开关模式。例如，中国专利公开了一种自动抽水水泵[授权公告号为CN202266399U]，包括泵体、电机和压力罐，泵体的一侧设有压盖，泵体上设有进水口和出水口，泵体与电机相连接，压力罐与泵体相连接，水泵还包括压力开关，压力开关设在泵体的一侧面下端，压力开关与水泵的一电源电连接。当用水处的水压降到低于压力开关设计的最低压力值时，压力开关会自动打开，并启动水泵电源，水泵进行抽水工作；当用水处的水压上升到压力开关设计的最高压力值时，压力开关自动关闭，同时关闭水泵电源，水泵停止工作。
但上述的水泵仍存在以下问题：结构布置不合理，结构不紧凑，安装所需的空间环境较大，不适于一些狭小的空间，适用范围小；需要投入大量的资金进行购买，而且还需要花费大量时间来安装水泵，对工人的技能要求较高；压力罐、压力开关长期暴露在外，使用寿命短，水泵整体性较差，搬运或运输不方便。
一些水泵通过增加线路板来接收信号来控制水泵的启停，但现有水泵的水位控制及保护均需要一只外部控制箱，电泵电源线连接到控制箱，并将水位开关、温控开关等信号线也连接到控制箱，由控制箱内线路板接收输入的信号及检测到的电流电压值来控制电泵的启停。由于控制箱是外接于潜水电泵的外部，使用时存在以下问题：对于移动频繁或电泵工作环境恶劣，特别是施工等野外的场所来说，使用不够便利，使用时对于控制箱的防水及安装都极不方便，而且因信号线较多，对于加接电线也极不方便，使用不经济。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构紧凑、布置合理且能简化安装的智能水泵。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种智能水泵，包括机筒、设于机筒前端的泵体和设于泵体前端的泵头，所述的泵体内具有泵腔，该泵腔内设有叶轮，所述的机筒内设有用于驱动叶轮动作的电机，其特征在于，所述的泵头内具有与泵腔的出口连通的增压腔，泵头的上部具有与增压腔连通的出水口，泵头的前部具有通过流道体与泵腔的进口连通的进水口，所述机筒的上部固连有接线盒，该接线盒内设有用于控制电机启停的线路板，所述的出水口处设有流量传感单元和压力传感单元，该流量传感单元、压力传感单元分别与接线盒连接。
线路板与电机之间设有电容，电容固定设置在接线盒内。接线盒由接线上盒和接线下盒构成，接线下盒通过螺丝固定在机筒上，接线上盒与接线下盒之间设有密封圈，且接线上盒与接线下盒通过螺丝固连。流量传感单元主要用于感应出水口处的水流，起到缺水保护的作用；压力传感单元主要用于感应出水口处的压力，当水龙头关闭时可用于自动停止水泵电机。
在上述的一种智能水泵中，所述的出水口内连接有其下部具有内环形台阶的出水接头，所述的出水接头内设有位于内环形台阶上方处的可随水流上下升降的止回阀，所述的止回阀与内环形台阶配合设置，流量传感单元和压力传感单元设于该出水接头上。
当出水口进水管路内缺水时，止回阀下降，止回阀与内环形台阶配合设置，即止回阀配合内环形台阶将出水口封堵住，此时流量传感单元才将信号传递给线路板，控制水泵停止。可在线路板上预设程序，使水泵在相应时间后启动检测水源，有水水泵继续运行，无水水泵则停止。
在上述的一种智能水泵中，所述的流量传感单元包括设于止回阀上部的磁钢和设于出水接头外部的干簧管，当止回阀下移至与内环形台阶接触时所述的磁钢与干簧管发生感应，所述的干簧管通过通信线一与线路板连接。
在出水接头的外侧壁形成有向内凹入的凹槽，该凹槽与出水接头未连通，干簧管通过螺丝的方式固定在凹槽内，干簧管与磁钢的距离合适，有效与磁钢发生感应。当水泵缺水时，止回阀下移，磁钢随着止回阀下移，当磁钢下移到感应区域后与干簧管发生感应，干簧管将信号通过通信线一传送到线路板，线路板控制电容，电容控制水泵电机停止。
在上述的一种智能水泵中，所述出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔一，上述的压力传感单元包括设于侧孔一内的用于感应侧孔一内水压力的压力传感器和设于压力传感器上的微动开关，所述的微动开关通过通信线二与线路板连接，所述的压力传感器上还设有调压螺丝。
在上述的一种智能水泵中，所述的接线盒内固连有压力罐，所述的压力罐内设有将压力罐的内腔分割成储气腔与储液腔的膜片，所述的压力罐上还设有与储液腔连通的管接头一，所述出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔二，所述的侧孔二内安装有管接头二，所述的管接头二通过接管与管接头一连通。
水泵开始运行，水流经过接管进入到压力罐的储液腔内，此时储气腔被压缩，起到缓冲作用，防止突然停机对水泵及管路造成高压破坏。当关闭水龙头，水泵仍在运行，水泵内部压力上升，压力传感器检测到出水接头内的压力上升，由微动开关经通信线二将信号传递给线路板，出水口无流量信号经通信线一传送到线路板，经线路板上的程序进行处理，水泵停机。当水龙头打开，压力下降，压力传感器检测到压力下降，并且流量传感单元检测到流量信号，将压力信号、流量信号同时传递给线路板，指示水泵重新启动运行。
水泵停机。当水龙头打开，压力下降，压力传感器检测到压力下降，将信号传递给线路板，指示水泵重新启动运行。
在上述的一种智能水泵中，所述泵头的上部固连有罩盒，上述的出水接头穿过并穿出罩盒，所述的流量传感单元和压力传感单元位于该罩盒的内部，所述出水接头的侧部还具有与出水接头连通的侧孔三，所述的侧孔三内安装有压力表，所述的罩盒上设有用于观测压力表上显示数值的观测口。
该出水接头实际上为一个五通，具有五个相互连通的孔，出水接头的进口和出口占两个孔，压力传感器、管接头二和压力表分别位于不同的孔内。通过五通可解决在泵头上开设多个孔而影响泵头使用寿命的问题。罩盒由上罩壳和下罩壳构成，两者之间设置密封圈，观测口处设置透明玻璃，防止水进入到罩盒内。
在上述的一种智能水泵中，所述的出水接头包括与出水口螺纹连接的出水下接头和与出水下接头螺纹连接的出水上接头，上述的内环形台阶设于出水下接头上，所述的出水下接头与出水口之间设有O型圈。
为了便于止回阀的安装和便于内环形台阶的加工设置，将出水接头设置为出水上接头和出水下接头，出水下接头通过螺纹固定在出水口处，通过O型圈进行密封，内环形台阶设于出水下接头上，加工方便；将止回阀先放入到出水下接头内，再将出水上接头螺纹连接到出水下接头上，完成出水接头的组装。
在上述的一种智能水泵中，所述的罩盒上设有与出水接头相平行的定位柱，所述出水上接头的侧壁具有径向向外延伸的限位部，所述定位柱至出水上接头的距离小于限位部的长度，当出水上接头刚接触到出水下接头时该限位部位于定位柱的上方。
由于出水上接头与出水下接头为螺纹连接，在刚接触时限位部位于定位柱的上方，随着出水上接头的旋入，限位部跟随一起旋转，当旋入到一定距离，限位部抵靠到定位柱上后即可停止旋转出水上接头，达到快速定位，保证了出水上接头的朝向。
在上述的一种智能水泵中，所述的罩盒上设有出线堵头一和出线堵头二，所述的接线盒上设有出线堵头三和出线堵头四，所述的通信线一依次穿过出线堵头一和出线堵头三，所述的通信线二依次穿过出线堵头二和出线堵头四。
在上述的一种智能水泵中，所述的流道体内开设有与泵腔的进口连通的流道一和与进水口连通的流道二，所述的流道二与流道一的侧壁连通，所述的流道体上还设有与流道一同轴且连通的回流孔，所述的回流孔位于流道一远离泵腔的一端。
工作时电机带动叶轮转动，位于增压腔内的水经回流孔进入到流道一内，随后经叶轮增压后进入到增压腔，此时一部分水经出水口流出，另一部分水经回流孔与从流道二进入的水汇流后在叶轮的作用下增压，达到将水流增压的目的，以此循环。回流孔呈喇叭状，可在回流孔内设置阀门组件或者赌球，当增压腔内压力达到指定压力后，阀门组件或赌球可封堵住回流孔，防止压力损失。
与现有技术相比，本智能水泵具有以下优点：
结构紧凑、布置合理，将压力罐设置在接线盒内，将流量传感单元和压力传感单元设置到罩盒内，有效提高了使用寿命，使水泵外形更加美观；线路板设置到密闭的接线盒内，无需额外设置外部控制箱，保证水泵整体性的同时节约了制造成本，还有效简化了安装，大大缩小了安装所需的空间，适用范围广；在泵体上部设置手柄，该手柄依据人体手握方式设计，便于水泵搬运。
附图说明
图1是本发明提供的一种较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明提供的一种较佳实施例的剖视图。
图3是本发明提供的图1上部分的结构示意图。
图4是本发明提供的图3的内部结构示意图。
图5是本发明提供的图3的又一内部结构示意图。
图6是本发明提供的图2中A处放大示意图。
图中，1、机筒；2、泵体；3、泵头；4、泵腔；5、增压腔；6、流道体；7、进水口；8、接线盒；9、线路板；10、内环形台阶；11、止回阀；12、磁钢；13、干簧管；14、压力传感器；15、微动开关；16、调压螺丝；17、压力罐；18、膜片；19、管接头一；20、管接头二；21、罩盒；22、压力表；23、出水下接头；24、出水上接头；25、定位柱；26、限位部；27、出线堵头一；28、出线堵头二；29、出线堵头三；30、出线堵头四；31、流道一；32、流道二；33、回流孔；34、电容。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示的智能水泵，包括机筒1、设于机筒1前端的泵体2和设于泵体2前端的泵头3，如图2所示，泵体2内具有泵腔4，该泵腔4内设有叶轮，机筒1内设有用于驱动叶轮动作的电机。如图2所示，泵头3内具有与泵腔4的出口连通的增压腔5，泵头3的上部具有与增压腔5连通的出水口，泵头3的前部具有通过流道体6与泵腔4的进口连通的进水口7，如图2所示，机筒1的上部固连有接线盒8，该接线盒8内设有用于控制电机启停的线路板9，出水口处设有流量传感单元和压力传感单元，该流量传感单元、压力传感单元分别与接线盒8连接。
线路板9与电机之间设有电容34，电容34固定设置在接线盒8内。接线盒8由接线上盒和接线下盒构成，接线下盒通过螺丝固定在机筒1上，接线上盒与接线下盒之间设有密封圈，且接线上盒与接线下盒通过螺丝固连。流量传感单元主要用于感应出水口处的水流，起到缺水保护的作用；压力传感单元主要用于感应出水口处的压力，当水龙头关闭时可用于自动停止水泵电机。
如图2所示，出水口内连接有其下部具有内环形台阶10的出水接头，出水接头内设有位于内环形台阶10上方处的可随水流上下升降的止回阀11，止回阀11与内环形台阶10配合设置，流量传感单元和压力传感单元设于该出水接头上。
当出水口进水管路内缺水时，止回阀11下降，止回阀11与内环形台阶10配合设置，即止回阀11配合内环形台阶10将出水口封堵住，此时流量传感单元才将信号传递给线路板9，控制水泵停止。可在线路板9上预设程序，使水泵在相应时间后启动检测水源，有水水泵继续运行，无水水泵则停止。
如图2和图5所示，流量传感单元包括设于止回阀11上部的磁钢12和设于出水接头外部的干簧管13，当止回阀11下移至与内环形台阶10接触时磁钢12与干簧管13发生感应，干簧管13通过通信线一与线路板9连接。
在出水接头的外侧壁形成有向内凹入的凹槽，该凹槽与出水接头未连通，干簧管13通过螺丝的方式固定在凹槽内，干簧管13与磁钢12的距离合适，有效与磁钢12发生感应。当水泵缺水时，止回阀11下移，磁钢12随着止回阀11下移，当磁钢12下移到感应区域后与干簧管13发生感应，干簧管13将信号通过通信线一传送到线路板9，线路板9控制电容34，电容34控制水泵电机停止。
本实施例中，出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔一，如图5所示，压力传感单元包括设于侧孔一内的用于感应侧孔一内水压力的压力传感器14和设于压力传感器14上的微动开关15，微动开关15通过通信线二与线路板9连接，压力传感器14上还设有调压螺丝16。
如图2、图4和图5所示，接线盒8内固连有压力罐17，压力罐17内设有将压力罐17的内腔分割成储气腔与储液腔的膜片18，如图5所示，压力罐17上还设有与储液腔连通的管接头一19，出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔二，侧孔二内安装有管接头二20，管接头二20通过接管与管接头一19连通。
水泵开始运行，水流经过接管进入到压力罐17的储液腔内，此时储气腔被压缩，起到缓冲作用，防止突然停机对水泵及管路造成高压破坏。
压力传感器14检测到出水接头内的压力上升，由微动开关15上经通信线二将信号传递给线路板9，水泵停机。当水龙头打开，压力下降，压力传感器14检测到压力下降，将信号传递给线路板9，指示水泵重新启动运行。
当关闭水龙头，水泵仍在运行，水泵内部压力上升，压力传感器14检测到出水接头内的压力上升，由微动开关15经通信线二将信号传递给线路板，出水口无流量信号经通信线一传送到线路板9，经线路板9上的程序进行处理，水泵停机。当水龙头打开，压力下降，压力传感器14检测到压力下降，并且流量传感单元检测到流量信号，将压力信号、流量信号同时传递给线路板9，指示水泵重新启动运行。
如图4所示，泵头3的上部固连有罩盒21，出水接头穿过并穿出罩盒21，流量传感单元和压力传感单元位于该罩盒21的内部，出水接头的侧部还具有与出水接头连通的侧孔三，如图4和图5所示，侧孔三内安装有压力表22，如图2和图3所示，罩盒21上设有用于观测压力表22上显示数值的观测口。
该出水接头实际上为一个五通，具有五个相互连通的孔，出水接头的进口和出口占两个孔，压力传感器14、管接头二20和压力表22分别位于不同的孔内。罩盒21由上罩壳和下罩壳构成，两者之间设置密封圈，观测口处设置透明玻璃，防止水进入到罩盒21内。
如图2所示，出水接头包括与出水口螺纹连接的出水下接头23和与出水下接头23螺纹连接的出水上接头24，内环形台阶10设于出水下接头23上，出水下接头23与出水口之间设有O型圈。
为了便于止回阀11的安装和便于内环形台阶10的加工设置，将出水接头设置为出水上接头24和出水下接头23，出水下接头23通过螺纹固定在出水口处，通过O型圈进行密封，内环形台阶10设于出水下接头23上，加工方便；将止回阀11先放入到出水下接头23内，再将出水上接头24螺纹连接到出水下接头23上，完成出水接头的组装。
如图2和图6所示，罩盒21上设有与出水接头相平行的定位柱25，出水上接头24的侧壁具有径向向外延伸的限位部26，定位柱25至出水上接头24的距离小于限位部26的长度，当出水上接头24刚接触到出水下接头23时该限位部26位于定位柱25的上方。
由于出水上接头24与出水下接头23为螺纹连接，在刚接触时限位部26位于定位柱25的上方，随着出水上接头24的旋入，限位部26跟随一起旋转，当旋入到一定距离，限位部26抵靠到定位柱25上后即可停止旋转出水上接头24，达到快速定位，保证了出水上接头24的朝向。
如图4和图5所示，罩盒21上设有出线堵头一27和出线堵头二28，接线盒8上设有出线堵头三29和出线堵头四30，通信线一依次穿过出线堵头一27和出线堵头三29，通信线二依次穿过出线堵头二28和出线堵头四30。
如图2所示，流道体6内开设有与泵腔4的进口连通的流道一31和与进水口7连通的流道二32，流道二32与流道一31的侧壁连通，流道体6上还设有与流道一31同轴且连通的回流孔33，回流孔33位于流道一31远离泵腔4的一端。
工作时电机带动叶轮转动，位于增压腔5内的水经回流孔33进入到流道一31内，随后经叶轮增压后进入到增压腔5，此时一部分水经出水口流出，另一部分水经回流孔33与从流道二32进入的水汇流后在叶轮的作用下增压，达到将水流增压的目的，以此循环。回流孔33呈喇叭状，可在回流孔33内设置阀门组件或者赌球，当增压腔5内压力达到指定压力后，阀门组件或赌球可封堵住回流孔33，防止压力损失。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种智能水泵，包括机筒(1)、设于机筒(1)前端的泵体(2)和设于泵体(2)前端的泵头(3)，所述的泵体(2)内具有泵腔(4)，该泵腔(4)内设有叶轮，所述的机筒(1)内设有用于驱动叶轮动作的电机，其特征在于，所述的泵头(3)内具有与泵腔(4)的出口连通的增压腔(5)，泵头(3)的上部具有与增压腔(5)连通的出水口(5)，泵头(3)的前部具有通过流道体(6)与泵腔(4)的进口连通的进水口(7)，所述机筒(1)的上部固连有接线盒(8)，该接线盒(8)内设有用于控制电机启停的线路板(9)，所述的出水口(5)处设有流量传感单元和压力传感单元，该流量传感单元、压力传感单元分别与接线盒(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的出水口(5)内连接有其下部具有内环形台阶(10)的出水接头，所述的出水接头内设有位于内环形台阶(10)上方处的可随水流上下升降的止回阀(11)，所述的止回阀(11)与内环形台阶(10)配合设置，流量传感单元和压力传感单元设于该出水接头上。
3.根据权利要求2所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的流量传感单元包括设于止回阀(11)上部的磁钢(12)和设于出水接头外部的干簧管(13)，当止回阀(11)下移至与内环形台阶(10)接触时所述的磁钢(12)与干簧管(13)发生感应，所述的干簧管(13)通过通信线一与线路板(9)连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能水泵，其特征在于，所述出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔一，上述的压力传感单元包括设于侧孔一内的用于感应侧孔一内水压力的压力传感器(14)和设于压力传感器(14)上的微动开关(15)，所述的微动开关(15)通过通信线二与线路板(9)连接，所述的压力传感器(14)上还设有调压螺丝(16)。
5.根据权利要求4所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的接线盒(8)内固连有压力罐(17)，所述的压力罐(17)内设有将压力罐(17)的内腔分割成储气腔与储液腔的膜片(18)，所述的压力罐(17)上还设有与储液腔连通的管接头一(19)，所述出水接头的侧部具有与出水接头连通的侧孔二，所述的侧孔二内安装有管接头二(20)，所述的管接头二(20)通过接管与管接头一(19)连通。
6.根据权利要求5所述的一种智能水泵，其特征在于，所述泵头(3)的上部固连有罩盒(21)，上述的出水接头穿过并穿出罩盒(21)，所述的流量传感单元和压力传感单元位于该罩盒(21)的内部，所述出水接头的侧部还具有与出水接头连通的侧孔三，所述的侧孔三内安装有压力表(22)，所述的罩盒(21)上设有用于观测压力表(22)上显示数值的观测口。
7.根据权利要求2所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的出水接头包括与出水口(5)螺纹连接的出水下接头(23)和与出水下接头(23)螺纹连接的出水上接头(24)，上述的内环形台阶(10)设于出水下接头(23)上，所述的出水下接头(23)与出水口(5)之间设有O型圈。
8.根据权利要求7所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的罩盒(21)上设有与出水接头相平行的定位柱(25)，所述出水上接头(24)的侧壁具有径向向外延伸的限位部(26)，所述定位柱(25)至出水上接头(24)的距离小于限位部(26)的长度，当出水上接头(24)刚接触到出水下接头(23)时该限位部(26)位于定位柱(25)的上方。
9.根据权利要求5所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的罩盒(21)上设有出线堵头一(27)和出线堵头二(28)，所述的接线盒(8)上设有出线堵头三(29)和出线堵头四(30)，所述的通信线一依次穿过出线堵头一(27)和出线堵头三(29)，所述的通信线二依次穿过出线堵头二(28)和出线堵头四(30)。
10.根据权利要求1所述的一种智能水泵，其特征在于，所述的流道体(6)内开设有与泵腔(4)的进口连通的流道一(31)和与进水口(7)连通的流道二(32)，所述的流道二(32)与流道一(31)的侧壁连通，所述的流道体(6)上还设有与流道一(31)同轴且连通的回流孔(33)，所述的回流孔(33)位于流道一(31)远离泵腔(4)的一端。
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