CN110552896B - 潜水泵及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种潜水泵，包括泵体、泵盖、涡轮和球阀、与所述球阀连接的驱动装置、位置检测传感装置以及控制器；所述泵体包括分别与所述收容空间连通的进水口和出水口，所述涡轮设置于所述进水口和所述出水口之间，所述泵盖内设有驱动所述涡轮旋转的动力机构；所述驱动装置用于驱动所球阀旋转使得所述进水口与所述出水口导通或隔断；所述位置检测传感装置用于检测所述球阀是否旋转到位并生成对应的位置信号；所述控制器用于接收所述位置检测传感装置发出的所述位置信号后根据其内置的预设规则控制所述驱动装置动作。本发明还提供一种潜水泵控制方法。与相关技术相比，本发明的潜水泵及其控制方法安全性好且可靠性高。

Description

潜水泵及其控制方法

技术领域

本发明涉及潜水泵领域，尤其涉及一种运用鱼缸的潜水泵及其控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，在客厅等场合装设鱼缸成为一种时尚，不仅可以美化环境，更是形成一种生活情操。而为了保证鱼缸内的动植物的存活，需要时刻保持顺循环流动，因此，潜水泵成为必不可少的重要器件之一。

相关技术的潜水泵包括具有收容空间的泵体和装配于所述泵体的泵盖，所述泵体包括分别与所述收容空间连通的进水口和出水口以及设置于所述进水口和所述出水口之间的涡轮，所述泵盖内设有驱动所述涡轮旋转的动力机构，通过所述涡轮将水从水槽内由所述进水口引入并由所述出水口泵入鱼缸。

然而，相关技术的潜水泵工作时，水槽位于鱼缸下方，所述潜水泵的出水口所连接的管道需要低于鱼缸内的液面以降低进水时的噪音。但如果潜水泵因断电而停止工作时，则鱼缸内的水会由出水口倒流至所述水槽，导致水槽内的水漫出，使地面浸水。

因此，实有必要提供一种新的潜水泵其及控制方法解决上述问题。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种可靠性好且使用体验效果佳的潜水泵及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种潜水泵，包括具有收容空间的泵体、装配于所述泵体的泵盖、设置于所述收容空间内的涡轮和球阀、与所述球阀连接的驱动装置、设置于所述收容空间内的位置检测传感装置以及控制器；所述泵体包括分别与所述收容空间连通的进水口和出水口，所述涡轮设置于所述进水口和所述出水口之间，所述泵盖内设有驱动所述涡轮旋转的动力机构；所述驱动装置用于驱动所球阀旋转使得所述进水口与所述出水口导通或隔断；所述位置检测传感装置用于检测所述球阀是否旋转到位并生成对应的位置信号；所述控制器分别与所述位置检测传感装置及所述驱动装置电连接，用于接收所述位置检测传感装置发出的所述位置信号后根据其内置的预设规则控制所述驱动装置动作。

优选的，所述位置检测传感装置包括分别固定于所述泵体的内侧壁相对两侧的第一检测点和第二检测点以及固定于所述球阀上的检测元件，所述检测元件与所述控制器电连接用于生成所述位置信号；所述驱动装置驱动所述球阀旋转至使得所述检测元件检测到所述第一检测点或所述第二检测点时，所述检测元件控制所述驱动装置停止驱动。

优选的，所述位置检测传感装置包括分别固定于所述球阀上且呈相对设置的第一检测点和第二检测点以及固定于所述泵体的内侧壁的检测元件，所述检测元件与所述驱动装置电连接；所述驱动装置驱动所述球阀旋转至使得所述检测元件检测到所述第一检测点或所述第二检测点时，所述检测元件控制所述驱动装置停止驱动。

优选的，所述检测元件为霍尔元件，所述第一检测点和所述第二检测点均为磁体。

优选的，所述检测元件为红外探头，所述第一检测点和所述第二检测点均为红外标记点。

优选的，所述球阀包括球阀本体和贯穿所述球阀本体的通道，所述驱动装置驱动所述球阀旋转使得所述检测元件检测到所述第一检测点时，所述通道完全连通所述进水口与所述出水口；所述驱动装置驱动所述球阀旋转使得所述检测元件检测到所述第二检测点时，所述球阀本体完全隔断所述进水口与所述出水口。

本发明还提供一种潜水泵的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、通过所述控制器检测所述动力机构的工作状态并控制所述驱动装置工作：

若所述动力机构为运行状态，则所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀旋转一个预设参数，使得所述进水口与所述出水口导通；

若所述动力机构为停机状态，则所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀旋转一个预设参数，使得所述进水口与所述出水口隔断；

步骤S2、通过所述位置检测传感装置检测所述球阀是否旋转到位并生成对应的位置信号传送至所述控制器；

步骤S3、通过所述控制器接收所述位置信号，并根据所述控制器内置的预设规则控制所述驱动装置动作。

优选的，步骤S3中，所述预设规则包括：

所述驱动装置驱动所述球阀旋转预设参数后，所述位置检测传感装置检测所述球阀旋转的所述位置信息是否为旋转到位：

若是，所述控制器控制所述驱动装置停止工作；

若否，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀继续旋转一个所述预设参数。

优选的，所述预设规则还包括：

当所述位置信息为否，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀完成预定次数的调整旋转：先驱动所述球阀反方向旋转预设角度，再驱动所述球阀原方向旋转一个所述预设参数。

优选的，所述预设参数为预设时间，所述预设次数为三次，所述预设角度为1～10度。

与相关技术相比，本发明的潜水泵及其控制方法中，在所述泵体的收容空间内设置所述阀球，并使所述阀球位于所述泵体的进水口与出水口之间，通过控制驱动装置驱动所述阀球旋转使得所述进水口与所述出水口导通或隔断，上述结构的所述潜水泵在使用中，可根据情况实现智能控制所水泵的隔断与导通，即避免了潜水泵在所述动力机构不工作时水由所述出水口倒流至水槽而溢出，从而防止停电等情况下水溢出至浸湿地面的现象，增加所述潜水泵的可靠性的体验效果；另外，通过在所述收容空间的设置用于检测所述球阀旋转到位状态的位置检测传感装置，以检测所述球阀旋转是否到位，从而控制所述驱动装置继续驱动或停止驱动，该结构有效的保障了所述球阀旋转到位，避免了因异物卡置等外界因素导致球阀旋转未到位时导致隔断或导通失效，进一步提高了所述潜水泵的可靠性。

附图说明

下面结合附图详细说明本发明。通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：

图1为本发明潜水泵的立体结构示意图；

图2为本发明潜水泵的立体结构分解图；

图3为图1的部分结构分解示意图；

图4为本发明潜水泵的部分立体结构示意图；

图5为本发明潜水泵导通状态时的部分结构示意图；

图6为本发明潜水泵隔断状态时的部分结构示意图；

图7为本发明潜水泵另一实施方式的部分结构分解决；

图8为本发明潜水泵控制方法的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本发明的保护范围之内。

请参图1-4所示，本发明提供了一种潜水泵100，其主要用于鱼缸换水，所述潜水泵100包括泵体1、泵盖2、涡轮3、球阀4、驱动装置5、动力机构6、位置检测传感装置7以及控制器8。

所述泵体1具有收容空间10，其包括分别与所述收容空间10连通的进水口11和出水口12，所述泵盖2装配于所述泵体1形成一体结构。

所述涡轮3设置于所述泵体1的所述收容空间10内，具体设置于所述进水口11和所述出水口12之间，通过所述涡轮3的旋转形成吸力，将水由所述进水口11吸入所述收容空间10并由所述出水口12泵出。使用时，所述进水口11连通的管道浸没至水槽(图未示)，所述出水口12连通至鱼缸(图未示)，从而将水槽的水泵入鱼缸内。

所述球阀4呈中空且两端开口结构，所述球阀4设置于所述收容空间10内，其用于实现所述进水口11和所述出水口12之间的导通和隔断，即当所述球阀4使所述进水口11和所述出水口12导通时，可实现正常的水流通；当所述球阀4使所述进水口11和所述出水口12隔断时，则所述进水口11与所述出水口12两侧的水不流通。本实施方式中，所述涡轮3则设置于所述球阀4内，当然不限于此。

本实施方式中，所述球阀4包括球阀本体41和贯穿所述球阀本体41的通道42。比如，所述球阀4的球阀本体41为一球体结构，所述通道42则贯穿所述球阀本体41。所述涡轮3装设于所述通道42内且平行于所述通道42的横截面设置，所述涡轮3的外径小于所述通道42的内径。

所述驱动装置5与所述球阀4连接，用于驱动所述球阀4旋转，从而实现所述进水口11与所述出水口12之间导通或隔断两种状态。本实施方式中，所述驱动装置5为舵机，当然，不限于此。

本实施方式中，所述球阀4的旋转范围为0～90度，实现往返转动，比如，顺时针方向转动90度，则使所述球阀4的所述通道42将所述进水口11与所述出水口12连通，实现导通，再逆时针方向转动90度，则使所述球阀4的所述球阀本体41将所述进水口11与所述出水口12阻隔，实现隔断。

当然，所述球阀4的旋转角度范围并不限于此，其旋转方式也不限于上述实施例，也可为其它旋转角度范围和旋转方式，比如每次转90度，始终朝一个方向旋转等，这都是可行的，但其原理都一样。

请结合参阅图5-6，具体的，所述驱动装置5驱动所述球阀4顺时针方向旋转90度，使得所述通道42与水流方向平行，从而连通所述进水口11与所述出水口12，即实现导通状态。

或所述驱动装置5驱动所述球阀4逆时针方向旋转90度，使得所述球阀本体41正对所述水流方向，从而隔断所述进水口11与所述出水口12，即实现隔断状态。当然，顺时针和逆时针方向旋转可互换设置。

所述动力机构6设于所述泵盖2内，所述动力机构6与所述涡轮3连接，用于提供动力驱动所述涡轮3旋转以形成吸力实现泵水。本实施方式中，所述动力机构6为空心杯电机，当然，不限于此。

所述位置检测传感装置7设置于所述收容空间10内，用于检测所述球阀4是否旋转到位并生成对应的位置信号。所述位置检测传感装置7与所述驱动装置5电连接以控制所述驱动装置5工作。

比如，若检测到所述球阀4旋转到位，则反馈至所述驱动装置5停止工作；若检测到所述球阀4旋转未到位，则反馈至所述驱动装置5继续驱动所述球阀4旋转。该结构的设置避免了因异物卡置时使球阀4旋转未到位而导致隔断或导通失效，进一步提高了所述潜水泵100的可靠性。

本实施方式中，更优的，所述位置检测传感装置7包括分别固定于所述泵体1的内侧壁相对两侧的第一检测点71和第二检测点72以及固定于所述球阀4上的检测元件73，所述检测元件73与所述驱动装置5电连接，以反馈控制所述驱动装置5的工作，具体的：

所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转至使得所述检测元件73检测到所述第一检测点71或所述第二检测点72时，则意味着所述球阀4旋转到位，所述检测元件73控制所述驱动装置5停止驱动，否则继续驱动所述球阀4旋转。

当然，所述第一检测点71和第二检测点72与所述检测元件73的位置可互换，这也是可行的。请结合参图7的示，即所述位置检测传感装置7的所述第一检测点71和第二检测点72分别固定于所述球阀4上且呈相对设置，所述检测元件73则固定于所述泵体1的内侧壁。

本实施方式中，所述检测元件73为霍尔元件，所述第一检测点71和所述第二检测点72均为磁体。通过霍尔原理检测判断所述球阀4的旋转到位。

或者，所述检测元件73为红外探头，所述第一检测点71和所述第二检测点72均为红外标记点。通过外红检测设定的位置判断所述球阀4的旋转到位。这都是可行的，当然所述位置检测传感装置7也不限于上述举例，其原理都一样。

而所述第一检测点71和所述第二检测点72分别代表球阀4旋转到位导通或是旋转到位隔断，这可根据实际情况设置，原理都一样。

比如，所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转使得所述检测元件73检测到所述第一检测点71时，代表所述球阀4的所述通道42完全连通所述进水口11与所述出水口12；所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转使得所述检测元件73检测到所述第二检测点72时，代表所述球阀4的所述球阀本体41完全隔断所述进水口11与所述出水口12。

所述控制器8设置于所述收容空间10内，其分别与所述动力机构6、所述驱动装置5以及所述位置检测传感装置7电连接。所述控制器8用于接收所述位置检测传感装置7发出的所述位置信号后根据其内置的预设规则控制所述驱动装置5动作，使得所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转，实现自动控制。

具体的，比如，当所述控制器8测检所述动力机构6为工作运行状态时，则所述控制器8控制所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转至使所述通道42连通所述进水口11与所述出水口12，此时因动力机构6正常工作，所述潜水泵100则实现泵水功能；当所述控制器8检测所述动力机构为停止工作状态时，比如突然断电使所述动力机构6停止，则所述控制器8反馈并控制所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转至使所述球阀本体41隔断所述进水口11与所述出水口12。因所述潜水泵100停止工作，则鱼缸的会由所述出水口12倒流回所述进水口11，从而使水槽内的水溢出而浸湿地面，但因所述球阀4的作用隔断了水流路径，从而避免了该问题的产生，极大程度的提高了所述潜水泵的可靠性。

所述控制器8可以为普通的控制芯片，甚至可通过该控制器8实现自动控制，使用方便，体验效果更佳。

请结合图8所示，本发明还提供一种潜水泵控制方法，以上述本发明提供的潜水泵100为例进行说明，其中，所述控制器8分别与所述动力机构6、驱动装置5以及位置检测传感装置7电连接。该方法包括如下步骤：

步骤S1、通过所述控制器8检测所述动力机构6的工作状态并控制所述驱动装置5工作：具体如下，

若检测的所述动力机构6为运行状态，则所述控制器8控制所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转一个预设参数，使得所述进水口11与所述出水口12导通。

若检测的所述动力机构6为停机状态，则所述控制器8控制所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转一个预设参数，使得所述进水口11与所述出水口12隔断。

本步骤中，所述预设参数为预设时间，其根据正常情况下所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转到位所需要的时间进行设置，比如5秒。当然，该预设参数不限于此。

而检测的所述动力机构6的运行状态可根据检测所述动力机构6是否得电作为检测参数。

步骤S2、通过所述位置检测传感装置7检测所述球阀4是否旋转到位并生成对应的位置信号传送至所述控制器8。

本步骤中，所述控制器8在控制所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转后，需要检测所述球阀4是否旋转到位。

步骤S3、通过所述控制器8接收所述位置信号，并根据所述控制器8内置的预设规则控制所述驱动装置5动作。

本步骤中，具体的，所述预设规则包括：

所述驱动装置5驱动所述球阀4旋转预设参数后，所述位置检测传感装置7检测所述球阀4旋转后的所述位置信息是否为旋转到位：

若是，所述控制器8接收到该位置信号后控制所述驱动装置5停止工作。

若否，所述控制器8接收到该位置信号后控制所述驱动装置5驱动所述球阀4继续旋转一个所述预设参数。

更优的，当所述位置检测传感装置7检测所述球阀4旋转后的所述位置信息为否时，所述控制器8控制所述驱动装置5驱动所述球阀4完成预定次数的调整旋转：先驱动所述球阀4反方向旋转预设角度，再驱动所述球阀4原方向旋转一个所述预设参数。

例如，当所述位置检测传感装置7检测所述球阀4旋转后的所述位置信息为否时，所述控制器8控制所述驱动装置5驱动所述球阀4重复进行三次调整旋转，每次调整旋转为先驱动所述球阀4反方向旋转预设1～10度，此时，若有异物卡住，通过反转可放开被夹住的异物，通过水流冲开，再驱动所述球阀4按原方向旋转一个所述预设参数，即旋转5秒。

当然，各参数的设置并不限于上述描述，仅为一个举例说明，其原理一样。上述方法极大程度的增加了所述潜水泵100的可靠性和智能控制性能。

与相关技术相比，本发明的潜水泵及其控制方法中，在所述泵体的收容空间内设置所述阀球，并使所述阀球位于所述泵体的进水口与出水口之间，通过控制驱动装置驱动所述阀球旋转使得所述进水口与所述出水口导通或隔断，上述结构的所述潜水泵在使用中，可根据情况实现智能控制所水泵的隔断与导通，即避免了潜水泵在所述动力机构不工作时水由所述出水口倒流至水槽而溢出，从而防止停电等情况下水溢出至浸湿地面的现象，增加所述潜水泵的可靠性的体验效果；另外，通过在所述收容空间的设置用于检测所述球阀旋转到位状态的位置检测传感装置，以检测所述球阀旋转是否到位，从而控制所述驱动装置继续驱动或停止驱动，该结构有效的保障了所述球阀旋转到位，避免了因异物卡置等外界因素导致球阀旋转未到位时导致隔断或导通失效，进一步提高了所述潜水泵的可靠性。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (9)

1.一种潜水泵，包括具有收容空间的泵体、装配于所述泵体的泵盖和设置于所述收容空间内的涡轮，所述泵体包括分别与所述收容空间连通的进水口和出水口，所述涡轮设置于所述进水口和所述出水口之间，所述泵盖内设有驱动所述涡轮旋转的动力机构，其特征在于，所述潜水泵还包括设置于所述收容空间内的球阀、与所述球阀连接的驱动装置、设置于所述收容空间内的位置检测传感装置以及控制器；所述收容空间为一圆筒体，所述球阀包括球阀本体和贯穿所述球阀本体的通道，所述球阀本体为球体结构，在所述球阀本体垂直于所述通道轴向的至少一侧削出凹陷的平面，并在至少一侧的所述凹陷的平面中心连接所述驱动装置，所述驱动装置安装在所述收容空间的内壁，所述驱动装置用于驱动所球阀旋转使得所述进水口与所述出水口导通或隔断；所述位置检测传感装置用于检测所述球阀是否旋转到位并生成对应的位置信号；所述控制器分别与所述位置检测传感装置及所述驱动装置电连接，用于接收所述位置检测传感装置发出的所述位置信号后根据其内置的预设规则控制所述驱动装置动作；

所述位置检测传感装置包括分别固定于所述泵体的内侧壁相对两侧的第一检测点和第二检测点以及固定于所述球阀上的检测元件，所述检测元件与所述控制器电连接用于生成所述位置信号；所述驱动装置驱动所述球阀旋转至使得所述检测元件检测到所述第一检测点或所述第二检测点时，所述检测元件控制所述驱动装置停止驱动。

2.根据权利要求1所述的潜水泵，其特征在于，所述位置检测传感装置包括分别固定于所述球阀上且呈相对设置的第一检测点和第二检测点以及固定于所述泵体的内侧壁的检测元件，所述检测元件与所述驱动装置电连接；所述驱动装置驱动所述球阀旋转至使得所述检测元件检测到所述第一检测点或所述第二检测点时，所述检测元件控制所述驱动装置停止驱动。

3.根据权利要求1或2所述的潜水泵，其特征在于，所述检测元件为霍尔元件，所述第一检测点和所述第二检测点均为磁体。

4.根据权利要求1或2所述的潜水泵，其特征在于，所述检测元件为红外探头，所述第一检测点和所述第二检测点均为红外标记点。

5.根据权利要求1或2所述的潜水泵，其特征在于，所述球阀包括球阀本体和贯穿所述球阀本体的通道，所述驱动装置驱动所述球阀旋转使得所述检测元件检测到所述第一检测点时，所述通道完全连通所述进水口与所述出水口；所述驱动装置驱动所述球阀旋转使得所述检测元件检测到所述第二检测点时，所述球阀本体完全隔断所述进水口与所述出水口。

6.一种如权利要求1所述的潜水泵控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S1、通过所述控制器检测所述动力机构的工作状态并控制所述驱动装置工作：

若所述动力机构为运行状态，则所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀旋转一个预设参数，使得所述进水口与所述出水口导通；

若所述动力机构为停机状态，则所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀旋转一个预设参数，使得所述进水口与所述出水口隔断；

步骤S2、通过所述位置检测传感装置检测所述球阀是否旋转到位并生成对应的位置信号传送至所述控制器；

步骤S3、通过所述控制器接收所述位置信号，并根据所述控制器内置的预设规则控制所述驱动装置动作。

7.根据权利要求6所述的潜水泵控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述预设规则包括：

所述驱动装置驱动所述球阀旋转预设参数后，所述位置检测传感装置检测所述球阀旋转的所述位置信息是否为旋转到位：

若是，所述控制器控制所述驱动装置停止工作；

若否，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀继续旋转一个所述预设参数。

8.根据权利要求7所述的潜水泵控制方法，其特征在于，所述预设规则还包括：

当所述位置信息为否，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述球阀完成预设 次数的调整旋转：先驱动所述球阀反方向旋转预设角度，再驱动所述球阀原方向旋转一个所述预设参数。

9.根据权利要求8所述的潜水泵控制方法，其特征在于，所述预设参数为预设时间，所述预设次数为三次，所述预设角度为1～10度。

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