CN111255699A - 一种带红外水位检测的手自一体自适应泵 - Google Patents

一种带红外水位检测的手自一体自适应泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，包括：泵壳、泵水组件、底座、真空围堰、出水管路、蜗壳、排气口、传感器调节机构以及红外液位感应组件。通过上述方式，本发明一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，结构紧凑，安装简单，适应性强，可实现手动、自动自由切换，剩余水位的检测更加精准，使用寿命较长，解决该领域水位传感的困难。

Description

一种带红外水位检测的手自一体自适应泵
技术领域
本发明涉及水泵领域，特别是涉及一种带红外水位检测的手自一体自适应泵。
背景技术
目前市场上多用途泵种类有很多种，综合市场考察与用户评价现有水泵存在以下几点缺陷：
1、传感器技术不能满足不同水质要求；
2、剩余水位高的问题；
3、电机冷却油泄露问题。
而以上几点问题目前仍在困扰各泵厂家，还没有得到实质性的解决。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，具有可靠性能高、检测精准、结构紧凑等优点，同时在水泵的应用及普及上有着广泛的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其包括：泵壳、泵水组件、底座、真空围堰、出水管路、蜗壳、排气口、传感器调节机构以及红外液位感应组件，
所述底座设置于所述泵壳的底部，且所述底座与所述泵壳为一体式结构，所述蜗壳上设置有进水口，所述真空围堰环绕于进水口的外侧，真空围堰与进水口配合形成真空层结构，以降低泵体本体中剩余水的水位，
所述红外液位感应组件设置于所述泵壳的侧面，所述传感器调节机构带动所述红外液位感应组件上下运动，根据待检测水位切换所述红外液位感应组件的检测位置，
蜗壳设置于泵壳的下部，所述出水管路设置于泵壳上，且出水管路的下端与蜗壳相连通，泵水组件通过蜗壳将进水口的水送至出水管路中进行排出，位于泵壳内的所述排气口为潜伏式结构，所述排气口的一端连通于出水管路的下部，另一端与蜗壳相连通。
在本发明一个较佳实施例中，所述泵水组件包括电机、叶轮、电机壳、电机托盘、压圈、密封圈，所述电机托盘设置于所述泵壳的下部，所述电机壳设置于所述电机托盘上，所述电机设置于所述电机壳内，所述叶轮设置于所述蜗壳中，所述叶轮与所述电机同轴连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述电机壳通过密封圈与泵壳形成密封腔室，所述密封圈通过压圈固定，所述电机托盘设置于所述蜗壳的上方，所述蜗壳与所述泵壳之间设置有密封垫，所述电机托盘的下部设置有所述叶轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述出水管路的上部设置有止回阀。
在本发明一个较佳实施例中，所述泵壳的内设置有PCB控制板，所述PCB控制板与电机、传感器调节机构和红外液位感应组件电性连接。
在本发明一个较佳实施例中，真空围堰底端的离地间隙为0.5-10mm，叶轮旋转时产生负压时，真空围堰与进水口配合形成真空层结构，以降低泵体本体中剩余水的水位。
在本发明一个较佳实施例中，所述红外液位感应组件包括外壳、红外水位传感器电路板、固定块、红外接收反射面、红外发射反射面、红外发射器、红外接收器、导光孔、密封塞，所述红外水位传感器电路板与所述红外发射器和所述红外接收器电性连接，所述固定块设置在壳体内，红外水位传感器电路板设置于固定块上，壳体的底部设置有透光室，所述红外接收反射面和所述红外发射反射面设置于所述透光室的外侧，且所述红外接收反射面和所述红外发射反射面的底端相接，所述固定块上设置有与红外发射器和红外接收器相配合的导光孔，所述密封塞设置于所述外壳的开口处。
在本发明一个较佳实施例中，所述传感外壳采用透明材质，所述固定块采用不透光材质，所述红外接收反射面和所述红外发射反射面的数量均为一个或多个。
在本发明一个较佳实施例中，所述传感器调节机构包括上壳体、下壳体、按键、弹性机构、限位挡圈、导向槽、导向条、上凸齿、下凸齿、扣齿斜槽、旋转轴，所述上壳体设置于所述下壳体上，所述红外液位感应组件通过弹性机构活动设置于所述下壳体内，导向条设置于上壳体的内壁上，所述按键在上壳体内上下运动，所述按键的外壁上设置有所述限位挡圈，所述上凸齿设置于所述按键的下部，所述旋转轴与所述红外液位感应组件为可旋转连接，所述下凸齿设置于所述旋转轴的顶部，相邻的两个所述下凸齿之间设置有导向槽，所述下凸齿的顶面设置有所述扣齿斜槽，所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与导向槽或扣齿斜槽连接，以解放或固定红外液位感应组件，从而切换红外液位感应组件的位置。
在本发明一个较佳实施例中，所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与导向槽相连接，此时导向条解放红外液位感应组件，红外液位感应组件位于上检测位；所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与扣齿斜槽相连接，此时导向条固定红外液位感应组件，红外液位感应组件位于下检测位。
本发明的有益效果是：结构紧凑，安装简单，可用于不同PH值液体，不怕化学腐蚀及电腐蚀，适应性强，可实现手动、自动自由切换，剩余水位更低，不怕杂物粘连，自动判断故障，自动停机，没有机械运动，无摩擦损耗，使用寿命较长，解决该领域水位传感的所有困难。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵一较佳实施例的仰视结构示意图；
图3是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵一较佳实施例的侧视结构示意图；
图4是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵一较佳实施例的俯视结构示意图；
图5是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵检测位切换时的状态结构示意图；
图6是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵检测位切换时传感器调节机构的状态结构示意图；
图7是本发明的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵一较佳实施例的红外液位感应组件的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明实施例包括：
一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其结构泵壳1、提把2、泵水组件、底座19、真空围堰18、出水管路15、蜗壳8、排气口10、传感器调节机构以及红外液位感应组件5。
所述底座设置于所述泵壳的底部，且所述底座与所述泵壳为一体式结构，所述底座上设有系绳钩26，所述出水管路的上部设置有止回阀16，所述出水管路设置于泵壳上，且出水管路的下端与蜗壳相连通，泵水组件通过蜗壳将进水口的水送至出水管路中进行排出。
所述泵壳的上部设置有PCB控制板23，所述PCB控制板23与泵水组件、止回阀、传感器调节机构和红外液位感应组件电性连接，电源线25的一端与PCB控制板相连接，另一端延伸出泵壳外，所述电源线通过卡扣或紧固件固定在泵壳上。
位于泵壳内的所述排气口为潜伏式结构，所述排气口的一端连通于出水管路的下部，另一端与蜗壳相连通，在抽水时，排气口可以进行隐藏式的排气，且水流可以经过排气口重新回到蜗壳中。
所述蜗壳设置在泵壳底部，所述蜗壳与泵壳之间设置有蜗壳垫片11，所述蜗壳上设置有进水口，所述进水口上设置有进水口过滤网20，所述蜗壳上还设有真空围堰，所述真空围堰设置在进水口外圈，高度离地面间隙0.5-10mm，真空围堰利用进水口负压隔离外界空气，目的是让泵抽水剩余水位更低，形成超低剩余水位真空层结构。所述真空围堰环绕于进水口的外侧，真空围堰与进水口配合形成真空层结构，以降低泵体本体中剩余水的水位。
所述泵水组件包括电机24、叶轮7、电机壳12、电机托盘9、压圈13、密封圈14，所述电机托盘设置于所述泵壳的下部，所述电机壳设置于所述电机托盘上，所述电机设置于所述电机壳内，所述叶轮设置于所述蜗壳中，所述叶轮与所述电机同轴连接。所述电机壳通过密封圈与泵壳形成密封腔室，所述密封圈通过压圈固定，所述电机托盘设置于所述蜗壳的上方，所述蜗壳与所述泵壳之间设置有密封垫，所述电机托盘的下部设置有所述叶轮。
所述红外液位感应组件设置于所述泵壳的侧面，所述传感器调节机构带动所述红外液位感应组件上下运动，根据待检测水位切换所述红外液位感应组件的检测位置。
红外液位感应组件5通过信号线53与PCB电路板形成电性连接，其结构包括滑动导轨51、密封塞52、胶覆层54、红外水位传感器电路板55、红外接收模块56、红外接收模块导光孔57、红外接收反射面夹角58、红外接收反射面59、固定块510、红外发射反射面511、红外发接收反射面夹角512、透光室513、红外发射模块导光孔514、红外发射模块515、外壳516。
外壳的材质为透明材质,包含透光材质，外壳的形状包括圆形、方形、三角形或其他形状，红外水位传感器电路板固定块为不透光材质，形状圆形、方形、三角形或其他形状。
所述外壳上设有滑动导轨，滑动导轨的数量可以为一个或多个，其形状包括圆形、方形、三角形或其他形状，所述透光室的外侧还设有红外接收反射面（红外接收反射面的面数可1面也可以多面）、红外发射反射面（面数可以为1面也可以多面），红外接收反射面和红外发射反射面的上端与外壳相连接，红外接收反射面的下端和红外发射反射面的下端相连接，当两种反射面都是有一块时，量这个平铺在外壳的底部，当两种反射面为偶数个时，可以形成棱锥结构（四棱锥、六棱锥等）。
红外接收反射面内壁与外壳的夹角为红外接收反射面夹角，其角度范围是0-180°，且最佳反射角度为45°，红外发射反射面内壁与外壳的夹角为红外发射反射面夹角，其角度范围是0-180°，且最佳反射角度为45°，提高了整个红外液位感应组件的精准度。
所述红外水位传感器电路板上设有红外发射模块、红外接收模块、信号线、密封塞，所述红外水位传感器电路板置于壳体内部空腔内，并通过密封塞和胶覆层封在壳体内部。
所述固定块采用不透光材质，固定块上面设置有一个或多个导光孔，所述固定块设置在壳体内部，红外水位传感器电路板固定在固定块上，与壳体底部形成透光室，其中，透光室的间隙为0-1000mm。
在使用时，红外发射模块发出的红外线经过红外发射模块导光孔，并由红外发射反射面反射，当液位感应组件位于水中时，水会反射红外线，且红外线经过红外接收反射面、红外接收模块导光孔后，被红外接收模块接收，红外水位传感器电路板获取红外接收模块和红外发射模块的信号，并计算出具体的水位/液位信息。
所述传感器调节机构包括上壳体21、下壳体22、按键3、弹簧6、限位挡圈31、导向条211、上凸齿32、下凸齿33、扣齿机构4，所述扣齿机构包括导向槽41、扣齿斜槽42、旋转轴43。
所述下壳体的底面设置有一传感器进水口，进水口上设置有传感器进水口过滤网17。
所述上壳体设置于所述下壳体上，所述红外液位感应组件通过弹簧活动设置于所述下壳体内，所述按键在上壳体内上下运动，且所述按键的上部穿过上壳体顶面的通孔，所述按键的外壁上设置有所述限位挡圈，限位挡圈的直径大于通孔的直径，防止按键从上壳体中脱出，所述上凸齿设置于所述按键的下部，相邻的两个上凸齿之间设置有间隙，上凸齿的底端突出于按键的底端。
所述旋转轴与所述红外液位感应组件为可旋转连接，所述下壳体内设置有滑动导轨，按键带动红外液位感应组件沿沿滑动导轨上下运动，所述下凸齿设置于所述旋转轴的顶部，相邻的两个所述下凸齿之间设置有导向槽，所述导向条设置于所述上壳体的内壁上，下凸齿的宽度可以等于或小于上凸齿的宽度，下凸齿的宽度也可以大于上凸齿的宽度，这样上凸齿和导向条可以分别作用于下凸齿的内外两侧，所述下凸齿的顶面设置有从外侧向中间逐渐下降的所述扣齿斜槽，所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动导向条设置于导向槽内或与扣齿斜槽活动连接，从而切换红外液位感应组件的位置，提高了整个传感器调节机构运行的顺畅性、稳定性和精准性。
为了进一步提高扣齿机构运行的顺畅性和稳定性，上凸齿底端的两个导向面之间的角度为1-89°，扣齿机构导向条宽Y为0.5-20mm，扣齿斜槽角度为1-89°。
传感器调节机构的运动步骤包括：
1.在初始状态时，红外液位感应组件位于上检测位，此时弹簧舒展，导向条活动设置于导向槽内，且导向条位于相邻的两个上凸齿之间；
2.当要切换至下检测位时：
2.1按键第一次下压，上凸齿沿扣齿斜槽运动并带动旋转轴下降，使得导向条脱离导向槽；
2.2上凸齿继续沿扣齿斜槽向下凸齿的齿根处（即扣齿斜槽的最下端）运动，因为按键和上凸齿时不能旋转，只能上下运动，在下压的力的作用下，所以上凸齿可以通过扣齿斜槽将旋转轴朝预设方向挤压，从而带动旋转轴旋转（顺时针）；
2.3当上凸齿运动到下凸齿的齿根处（即扣齿斜槽的最下端）时，旋转轴旋转了1/4圈（顺时针），此时，下凸齿运动至导向条的下方；
2.4松开按钮，导向条压住下凸齿上的扣齿斜槽并沿扣齿斜槽运动至下凸齿的齿根处（即扣齿斜槽的最下端），此时上凸齿重新位于扣齿斜槽的上方，且下凸齿无法弹起，弹簧处于压缩状态，从而将红外液位感应组件切换至下检测位；
3. 当要切换至下检测位时：
3.1在第2步的基础上，按键再次下压，上凸齿沿扣齿斜槽运动并带动旋转轴下降，使得导向条脱离扣齿斜槽；
3.2上凸齿继续沿扣齿斜槽向下凸齿的齿根处（即扣齿斜槽的最下端）运动，在下压的力的作用下，所以上凸齿可以通过扣齿斜槽将旋转轴朝预设方向挤压，从而带动旋转轴旋转（顺时针）；
3.3当上凸齿运动到下凸齿的齿根处（即扣齿斜槽的最下端）时，旋转轴继续旋转了1/4圈（顺时针），此时，导向槽运动至导向条的下方；
3.4松开按钮，导向条回到所述导向槽中，此时在弹簧回弹礼物的作用下，红外液位感应组件被抬升并切换至上检测位，其中，旋转轴可以顺时针旋转也可以逆时针旋转，但是一套设备只能选择一个运动方向，即旋转轴永远只能朝着一个方向运动，不能来回旋转；
4.如此这样按一次弹簧压缩，在按一次弹簧弹起，就实现手、自一体切换自适应结构。
本发明一种带红外水位检测的手自一体自适应泵的有益效果是：结构紧凑，安装简单，可用于不同PH值液体，不怕化学腐蚀及电腐蚀，适应性强，可实现手动、自动自由切换，剩余水位更低，不怕杂物粘连，自动判断故障，自动停机，没有机械运动，无摩擦损耗，使用寿命较长，解决该领域水位传感的所有困难。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，包括：泵壳、泵水组件、底座、真空围堰、出水管路、蜗壳、排气口、传感器调节机构以及红外液位感应组件，
所述底座设置于所述泵壳的底部，且所述底座与所述泵壳为一体式结构，所述蜗壳上设置有进水口，所述真空围堰环绕于进水口的外侧，真空围堰与进水口配合形成真空层结构，以降低泵体本体中剩余水的水位，
所述红外液位感应组件设置于所述泵壳的侧面，所述传感器调节机构带动所述红外液位感应组件上下运动，根据待检测水位切换所述红外液位感应组件的检测位置，
蜗壳设置于泵壳的下部，所述出水管路设置于泵壳上，且出水管路的下端与蜗壳相连通，泵水组件通过蜗壳将进水口的水送至出水管路中进行排出，位于泵壳内的所述排气口为潜伏式结构，所述排气口的一端连通于出水管路的下部，另一端与蜗壳相连通。
2.根据权利要求1所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述泵水组件包括电机、叶轮、电机壳、电机托盘、压圈、密封圈，所述电机托盘设置于所述泵壳的下部，所述电机壳设置于所述电机托盘上，所述电机设置于所述电机壳内，所述叶轮设置于所述蜗壳中，所述叶轮与所述电机同轴连接。
3.根据权利要求2所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述电机壳通过密封圈与泵壳形成密封腔室，所述密封圈通过压圈固定，所述电机托盘设置于所述蜗壳的上方，所述蜗壳与所述泵壳之间设置有密封垫，所述电机托盘的下部设置有所述叶轮。
4.根据权利要求1所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述出水管路的上部设置有止回阀。
5.根据权利要求2所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述泵壳的内部设置有PCB控制板，所述PCB控制板与电机、传感器调节机构和红外液位感应组件电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，真空围堰底端的离地间隙为0.5-10mm，叶轮旋转产生负压时，真空围堰与进水口配合形成真空层结构，以降低泵体本体中剩余水的水位。
7.根据权利要求1所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述红外液位感应组件包括外壳、红外水位传感器电路板、固定块、红外接收反射面、红外发射反射面、红外发射器、红外接收器、导光孔、密封塞，所述红外水位传感器电路板与所述红外发射器和所述红外接收器电性连接，所述固定块设置在壳体内，红外水位传感器电路板设置于固定块上，壳体的底部设置有透光室，所述红外接收反射面和所述红外发射反射面设置于所述透光室的外侧，且所述红外接收反射面和所述红外发射反射面的底端相接，所述固定块上设置有与红外发射器和红外接收器相配合的导光孔，所述密封塞设置于所述外壳的开口处，红外水位传感器电路板上连接有信号线，且密封塞与信号线一体连接。
8.根据权利要求1所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述传感外壳采用透明材质，所述固定块采用不透光材质，所述红外接收反射面和所述红外发射反射面的数量均为一个或多个。
9.根据权利要求1所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述传感器调节机构包括上壳体、下壳体、按键、弹性机构、限位挡圈、导向槽、导向条、上凸齿、下凸齿、扣齿斜槽、旋转轴，所述上壳体设置于所述下壳体上，所述红外液位感应组件通过弹性机构活动设置于所述下壳体内，导向条设置于上壳体的内壁上，所述按键在上壳体内上下运动，所述按键的外壁上设置有所述限位挡圈，所述上凸齿设置于所述按键的下部，所述旋转轴与所述红外液位感应组件为可旋转连接，所述下凸齿设置于所述旋转轴的顶部，相邻的两个所述下凸齿之间设置有导向槽，所述下凸齿的顶面设置有所述扣齿斜槽，所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与导向槽或扣齿斜槽连接，以解放或固定红外液位感应组件，从而切换红外液位感应组件的位置。
10.根据权利要求9所述的一种带红外水位检测的手自一体自适应泵，其特征在于，所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与导向槽相连接，此时导向条解放红外液位感应组件，红外液位感应组件位于上检测位；所述上凸齿与所述扣齿斜槽配合，带动旋转轴下降和旋转，使得导向条与扣齿斜槽相连接，此时导向条固定红外液位感应组件，红外液位感应组件位于下检测位。
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