CN112628184A - 一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵相关领域，公开了一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，包括主箱体，主箱体内设有水泵叶轮腔，主箱体上端面固定连接有排水管，水泵叶轮腔上侧连通设有向上延伸至排水管内的排水腔，排水腔内壁内转动配合连接有叶轮座，叶轮座内设有上下贯通的叶轮腔，叶轮腔内壁上固定连接有叶轮，通过排水腔水流速度变化，使得水泵能根据出水口的位置高低，自动改变水泵扬程，即改变发动机输出功率，从而达到降低燃油消耗的目的，同时提高水泵的使用寿命，在进水腔有堵塞物时，通过转动方形过滤网，将堵塞物转动至过滤网转动腔内进行自动清理，使得进水腔在堵塞时能在抽水作业的同时第一时间进行清除，极大的提高水泵工作效率。

Description

一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵

技术领域

本发明涉及水泵相关领域，尤其是一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械，主要由电动机或者内燃机作为动力源，目前的水泵其扬程一般无法改变，所以当水泵在出水口较低时作业，其内燃机还是保持高功率输出，从而造成燃油消耗大，同时内燃机长时间高强度工作，大大降低了其使用寿命，而且目前水泵在抽水时，如果被堵塞物堵住，往往需要停机，然后由人工进行清理，极大的降低了水泵抽水作业的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，包括主箱体，所述主箱体内设有水泵叶轮腔，所述主箱体上端面固定连接有排水管，所述水泵叶轮腔上侧连通设有向上延伸至所述排水管内的排水腔，所述排水腔内壁内转动配合连接有叶轮座，所述叶轮座内设有上下贯通的叶轮腔，所述叶轮腔内壁上固定连接有叶轮，所述叶轮座外侧设有以所述叶轮座为中心环形设置的环形齿条腔，所述叶轮座外圆面固定连接有位于所述环形齿条腔内且以所述叶轮座为中心环形设置的环形齿条，所述水泵叶轮腔右侧设有与所述主箱体固定连接的发动机，所述发动机左端面固定连接有向左延伸至所述水泵叶轮腔内的水泵叶轮轴，所述水泵叶轮轴左端面固定连接有水泵叶轮，所述燃油通腔上侧设有控油阀滑动腔，所述发动机上侧连通设有向上延伸贯穿所述控油阀滑动腔至所述控油阀滑动腔上端壁内的燃油通腔，所述控油阀滑动腔内滑动配合连接有控油阀，所述控油阀左端面与所述控油阀滑动腔左端壁之间固定连接有控油阀弹簧。

在上述技术方案基础上，所述控油阀左端面固定连接有控油阀拉绳，所述控油阀内设有上下贯通的通油孔，所述控油阀滑动腔右端壁内螺纹配合连接有向右延伸至外界的启动旋钮，所述水泵叶轮腔左侧设有过滤网转动腔，所述水泵叶轮腔左侧连通设有向左延伸贯穿所述过滤网转动腔至开口向左的进水腔，所述过滤网转动腔前侧设有传动齿轮腔，所述传动齿轮腔前侧设有线轮腔，所述过滤网转动腔后侧连通设有清理块滑动腔，所述过滤网转动腔前侧连通设有尖头挡板腔，所述尖头挡板腔前侧连通设有杂物收集腔，所述传动齿轮腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述传动齿轮腔内的传动齿轮轴，所述传动齿轮轴后端面固定连接有向后延伸贯穿所述过滤网转动腔至过滤网转动腔后端壁内的方形过滤网。

在上述技术方案基础上，所述方形过滤网内设有过滤网腔，所述传动齿轮轴前侧末端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述线轮腔内向后延伸至所述传动齿轮腔内的线轮轴，所述线轮轴后侧末端转动配合连接有单向轴承，所述单向轴承上转动配合连接有能够与所述传动齿轮啮合的半齿轮，所述线轮轴前端面与所述线轮腔前端壁之间固定连接有扭簧，所述线轮轴前侧末端固定连接有线轮，所述线轮外圆面固定连接有线轮拉绳，所述清理块滑动腔内滑动配合连接有磁性清理块，所述清理块滑动腔后端壁上固定连接有清理块电磁铁，所述清理块电磁铁前端面与所述磁性清理块后端面之间固定连接有清理块弹簧。

在上述技术方案基础上，所述尖头挡板腔内滑动配合连接有尖头挡板，所述尖头挡板下端面与所述尖头挡板腔下端壁之间固定连接有尖头挡板弹簧，所述传动齿轮腔左端壁上固定连接有清理触发开关，所述环形齿条腔右侧连通设有传动大齿轮腔，所述传动大齿轮腔上侧设有离心轮腔，所述离心轮腔下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述传动大齿轮腔内向上延伸至所述离心轮腔内的离心轮轴，所述离心轮轴上侧末端固定连接有离心轮，所述离心轮内设有多个以所述离心轮轴为中心周向分布且开口向外的离心块滑动腔。

在上述技术方案基础上，所述离心块滑动腔内滑动配合连接有离心块，所述离心块靠近所述离心轮轴侧端面与所述离心块滑动腔底壁之间固定连接有离心块弹簧，所述离心轮腔右端壁上固定连接有挡板电磁铁，所述离心轮腔内滑动配合连接有磁性滑动挡板，所述磁性滑动挡板右端面与所述挡板电磁铁左端面之间固定连接有挡板弹簧，所述控油阀拉绳、所述线轮拉绳另一端均与所述磁性滑动挡板右端面固定连接，所述离心轮轴下侧末端固定连接有与所述环形齿条啮合的传动大齿轮。

本发明的有益效果 ：通过排水腔水流速度变化，使得水泵能根据出水口的位置高低，自动改变水泵扬程，即改变发动机输出功率，从而达到降低燃油消耗的目的，同时提高水泵的使用寿命，在进水腔有堵塞物时，通过转动方形过滤网，将堵塞物转动至过滤网转动腔内进行自动清理，使得进水腔在堵塞时能在抽水作业的同时第一时间进行清除，极大的提高水泵工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵整体结构示意图。

图2是图1中A-A的结构示意图。

图3是图2中B-B的结构示意图。

图4是图1中C的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-4所述的一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，包括主箱体10，所述主箱体10内设有水泵叶轮腔26，所述主箱体10上端面固定连接有排水管62，所述水泵叶轮腔26上侧连通设有向上延伸至所述排水管62内的排水腔11，所述排水腔11内壁内转动配合连接有叶轮座16，所述叶轮座16内设有上下贯通的叶轮腔15，所述叶轮腔15内壁上固定连接有叶轮14，所述叶轮座16外侧设有以所述叶轮座16为中心环形设置的环形齿条腔13，所述叶轮座16外圆面固定连接有位于所述环形齿条腔13内且以所述叶轮座16为中心环形设置的环形齿条12，所述水泵叶轮腔26右侧设有与所述主箱体10固定连接的发动机23，所述发动机23左端面固定连接有向左延伸至所述水泵叶轮腔26内的水泵叶轮轴25，所述水泵叶轮轴25左端面固定连接有水泵叶轮31，所述燃油通腔20上侧设有控油阀滑动腔21，所述发动机23上侧连通设有向上延伸贯穿所述控油阀滑动腔21至所述控油阀滑动腔21上端壁内的燃油通腔20，所述控油阀滑动腔21内滑动配合连接有控油阀17，所述控油阀17左端面与所述控油阀滑动腔21左端壁之间固定连接有控油阀弹簧22。

另外，在一个实施例中，所述控油阀17左端面固定连接有控油阀拉绳24，所述控油阀17内设有上下贯通的通油孔18，所述控油阀滑动腔21右端壁内螺纹配合连接有向右延伸至外界的启动旋钮19，所述水泵叶轮腔26左侧设有过滤网转动腔30，所述水泵叶轮腔26左侧连通设有向左延伸贯穿所述过滤网转动腔30至开口向左的进水腔29，所述过滤网转动腔30前侧设有传动齿轮腔38，所述传动齿轮腔38前侧设有线轮腔34，所述过滤网转动腔30后侧连通设有清理块滑动腔43，所述过滤网转动腔30前侧连通设有尖头挡板腔40，所述尖头挡板腔40前侧连通设有杂物收集腔39，所述传动齿轮腔38后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述传动齿轮腔38内的传动齿轮轴37，所述传动齿轮轴37后端面固定连接有向后延伸贯穿所述过滤网转动腔30至过滤网转动腔30后端壁内的方形过滤网28。

另外，在一个实施例中，所述方形过滤网28内设有过滤网腔49，所述传动齿轮轴37前侧末端固定连接有传动齿轮48，所述传动齿轮腔38前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述线轮腔34内向后延伸至所述传动齿轮腔38内的线轮轴36，所述线轮轴36后侧末端转动配合连接有单向轴承32，所述单向轴承32上转动配合连接有能够与所述传动齿轮48啮合的半齿轮46，所述线轮轴36前端面与所述线轮腔34前端壁之间固定连接有扭簧35，所述线轮轴36前侧末端固定连接有线轮63，所述线轮63外圆面固定连接有线轮拉绳33，所述清理块滑动腔43内滑动配合连接有磁性清理块27，所述清理块滑动腔43后端壁上固定连接有清理块电磁铁44，所述清理块电磁铁44前端面与所述磁性清理块27后端面之间固定连接有清理块弹簧45。

另外，在一个实施例中，所述尖头挡板腔40内滑动配合连接有尖头挡板42，所述尖头挡板42下端面与所述尖头挡板腔40下端壁之间固定连接有尖头挡板弹簧41，所述传动齿轮腔38左端壁上固定连接有清理触发开关47，所述环形齿条腔13右侧连通设有传动大齿轮腔56，所述传动大齿轮腔56上侧设有离心轮腔58，所述离心轮腔58下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述传动大齿轮腔56内向上延伸至所述离心轮腔58内的离心轮轴50，所述离心轮轴50上侧末端固定连接有离心轮59，所述离心轮59内设有多个以所述离心轮轴50为中心周向分布且开口向外的离心块滑动腔51。

另外，在一个实施例中，所述离心块滑动腔51内滑动配合连接有离心块52，所述离心块52靠近所述离心轮轴50侧端面与所述离心块滑动腔51底壁之间固定连接有离心块弹簧61，所述离心轮腔58右端壁上固定连接有挡板电磁铁55，所述离心轮腔58内滑动配合连接有磁性滑动挡板53，所述磁性滑动挡板53右端面与所述挡板电磁铁55左端面之间固定连接有挡板弹簧60，所述控油阀拉绳24、所述线轮拉绳33另一端均与所述磁性滑动挡板53右端面固定连接，所述离心轮轴50下侧末端固定连接有与所述环形齿条12啮合的传动大齿轮57。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，控油阀17右端面与控油阀滑动腔21右端壁贴合，通油孔18与燃油通腔20未连通，启动旋钮19左端面与控油阀17右端面抵接，控油阀弹簧22处于放松状态，控油阀拉绳24处于绷紧状态，线轮拉绳33处于绷紧状态，扭簧35处于放松状态，尖头挡板弹簧41处于放松状态，尖头挡板42上侧末端与尖头挡板腔40上端壁抵接，清理块电磁铁44失电，清理块弹簧45处于放松状态，磁性清理块27位于清理块滑动腔43内，半齿轮46刚好与传动齿轮48抵接，清理触发开关47未触发离心块弹簧61处于放松状态，离心块52位于离心块滑动腔51内，挡板电磁铁55失电，挡板弹簧60处于放松状态，磁性滑动挡板53靠近挡板电磁铁55左端面位置处，半齿轮46与传动齿轮48啮合，且半齿轮46只有四分之一能够与传动齿轮48啮合；

整个装置的机械动作的顺序 ：

开始工作时，转动启动旋钮19，使得启动旋钮19向左运动，从而带动控油阀17向左运动，从而使得通油孔18与燃油通腔20连通，燃油通过燃油通腔20进入发动机23内，启动发动机23，带动水泵叶轮轴25转动，从而带动水泵叶轮31转动，从而使得水流通过进水腔29、过滤网转动腔30进入水泵叶轮腔26内，再通过转动的水泵叶轮31使得水泵叶轮腔26内的水加压后通过排水腔11流入排水管62内，从而使得水泵开始抽水作业，同时排水腔11内流动的水流带动叶轮14转动，从而使得叶轮座16转动，从而带动环形齿条12转动，从而使得传动大齿轮57转动，从而带动离心轮轴50转动，从而使得离心轮59转动，从而使得离心块52在离心力的作用下克服离心块弹簧61的拉力向远离离心轮轴50侧方向运动至与磁性滑动挡板53抵接，此时挡板电磁铁55启动，从而使得挡板电磁铁55得电排斥磁性滑动挡板53，由于挡板电磁铁55对磁性滑动挡板53的排斥力小于离心块52受到的离心力，从而使得磁性滑动挡板53保持初始位置；

当排水管62末端向上提，使得排水腔11内的水所需的功增加时，即需要增大水泵扬程，此时由于排水腔11内的水流速度减缓，从而使得叶轮14转速减小，从而使得离心轮59转速降低，从而使得离心块52受到的离心力减小，从而使得离心块52在离心块弹簧61的拉力作用下向靠近离心轮轴50侧方向运动，从而使得磁性滑动挡板53在挡板电磁铁55的排斥力作用下向左运动，从而使得挡板弹簧60拉伸，拉动控油阀拉绳24，使得控油阀17在控油阀拉绳24的拉力作用下克服控油阀弹簧22的弹力向左运动，从而使得通油孔18与燃油通腔20连通的部分增大，从而使得进入发动机23内的燃油增多，从而使得发动机23输出功率更大，从而使得水泵叶轮轴25转速增高，进而带动水泵叶轮31转动的速度增加，从而使得排水腔11内的水流压力增大，从而提高排水腔11内水流动能，从而增加水泵扬程；

当排水管62末端所处位置较低时，排水腔11内的水流动能转化成其所需重力势能的部分减小，从而使得排水腔11内的水流动能增加，从而使得排水腔11内的水流速度增大，从而使得叶轮14转速增加，从而使得离心轮59的转速增加，从而使得离心块52受到的离心力增大，进而使得离心块52克服离心块弹簧61的拉力向远离离心轮轴50侧方向运动至推动磁性滑动挡板53向右运动，从而使得控油阀拉绳24放松，从而使得控油阀17在控油阀弹簧22的弹力作用下向右运动，从而使得通油孔18与燃油通腔20连通部分变小，进而使得进入发动机23内的燃油减少，从而降低发动机23的输出功率，从而降低水泵叶轮31转速，从而减小排水腔11内水流动能，从而使得水泵能更加所需扬程自动改变发动机23输出功率；

当进水腔29被水草杂物堵住时，通过进水腔29流入水泵叶轮腔26内的水流减少，从而使得排水腔11输出的水流减少，水流速度变慢，从而使得叶轮14转速降低，从而使得磁性滑动挡板53向左运动拉动线轮拉绳33，从而使得线轮63转动，从而带动线轮轴36转动，从而使得扭簧35蓄力，线轮轴36转动带动单向轴承32转动，从而使得半齿轮46转动一圈，从而带动传动齿轮48转动，从而使得传动齿轮轴37转速，从而使得方形过滤网28转动，当半齿轮46与传动齿轮48脱离啮合时，传动齿轮48转过九十度，从而使得方形过滤网28刚好转九十度，从而使得方形过滤网28左侧的水草杂物转动至进水腔29下侧的过滤网转动腔30内，此时半齿轮46四分之一有齿的部分刚好碰触清理触发开关47，从而使得清理块电磁铁44启动，清理块电磁铁44得电排斥磁性清理块27，从而使得磁性清理块27克服清理块弹簧45的弹力向前运动，从而推动过滤网转动腔30内的水草杂物向前运动，尖头挡板42在水草的横向挤压下，克服尖头挡板弹簧41的拉力向下运动，从而使得过滤网转动腔30内的水草在磁性清理块27的推动下运动至杂物收集腔39内，此时半齿轮46刚好转过一百八十度，从而使得清理触发开关47失去触发，清理块电磁铁44失电，磁性清理块27在清理块滑动腔43的拉力作用下向后运动至初始位置，尖头挡板42在尖头挡板弹簧41的弹力作用下向上运动至初始位置，从而实现了对进水腔29内水草堵塞物的清理；

在此期间，方形过滤网28无水草的一面转动至进水腔29内，从而使得进水腔29内的水流恢复初始流量，从而使得排水腔11内的水流速度恢复初始状态，从而使得磁性滑动挡板53在离心块52的推动下向右运动至初始状态，从而使得线轮拉绳33放松，线轮轴36在扭簧35的扭力作用下反转，由于单向轴承32的作用，从而使得线轮轴36反转不带动半齿轮46反转，此时半齿轮46刚好与传动齿轮48啮合，装置恢复初始状态。

本发明的有益效果是：通过排水腔水流速度变化，使得水泵能根据出水口的位置高低，自动改变水泵扬程，即改变发动机输出功率，从而达到降低燃油消耗的目的，同时提高水泵的使用寿命，在进水腔有堵塞物时，通过转动方形过滤网，将堵塞物转动至过滤网转动腔内进行自动清理，使得进水腔在堵塞时能在抽水作业的同时第一时间进行清除，极大的提高水泵工作效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，包括主箱体，其特征在于：所述主箱体内设有水泵叶轮腔，所述主箱体上端面固定连接有排水管，所述水泵叶轮腔上侧连通设有向上延伸至所述排水管内的排水腔，所述排水腔内壁内转动配合连接有叶轮座，所述叶轮座内设有上下贯通的叶轮腔，所述叶轮腔内壁上固定连接有叶轮，所述叶轮座外侧设有以所述叶轮座为中心环形设置的环形齿条腔，所述叶轮座外圆面固定连接有位于所述环形齿条腔内且以所述叶轮座为中心环形设置的环形齿条，所述水泵叶轮腔右侧设有与所述主箱体固定连接的发动机，所述发动机左端面固定连接有向左延伸至所述水泵叶轮腔内的水泵叶轮轴，所述水泵叶轮轴左端面固定连接有水泵叶轮，所述燃油通腔上侧设有控油阀滑动腔，所述发动机上侧连通设有向上延伸贯穿所述控油阀滑动腔至所述控油阀滑动腔上端壁内的燃油通腔，所述控油阀滑动腔内滑动配合连接有控油阀，所述控油阀左端面与所述控油阀滑动腔左端壁之间固定连接有控油阀弹簧。

2.根据权利要求1所述一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，其特征在于：所述控油阀左端面固定连接有控油阀拉绳，所述控油阀内设有上下贯通的通油孔，所述控油阀滑动腔右端壁内螺纹配合连接有向右延伸至外界的启动旋钮，所述水泵叶轮腔左侧设有过滤网转动腔，所述水泵叶轮腔左侧连通设有向左延伸贯穿所述过滤网转动腔至开口向左的进水腔，所述过滤网转动腔前侧设有传动齿轮腔，所述传动齿轮腔前侧设有线轮腔，所述过滤网转动腔后侧连通设有清理块滑动腔，所述过滤网转动腔前侧连通设有尖头挡板腔，所述尖头挡板腔前侧连通设有杂物收集腔，所述传动齿轮腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述传动齿轮腔内的传动齿轮轴，所述传动齿轮轴后端面固定连接有向后延伸贯穿所述过滤网转动腔至过滤网转动腔后端壁内的方形过滤网。

3.根据权利要求2所述一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，其特征在于：所述方形过滤网内设有过滤网腔，所述传动齿轮轴前侧末端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述线轮腔内向后延伸至所述传动齿轮腔内的线轮轴，所述线轮轴后侧末端转动配合连接有单向轴承，所述单向轴承上转动配合连接有能够与所述传动齿轮啮合的半齿轮，所述线轮轴前端面与所述线轮腔前端壁之间固定连接有扭簧，所述线轮轴前侧末端固定连接有线轮，所述线轮外圆面固定连接有线轮拉绳，所述清理块滑动腔内滑动配合连接有磁性清理块，所述清理块滑动腔后端壁上固定连接有清理块电磁铁，所述清理块电磁铁前端面与所述磁性清理块后端面之间固定连接有清理块弹簧。

4.根据权利要求2所述一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，其特征在于：所述尖头挡板腔内滑动配合连接有尖头挡板，所述尖头挡板下端面与所述尖头挡板腔下端壁之间固定连接有尖头挡板弹簧，所述传动齿轮腔左端壁上固定连接有清理触发开关，所述环形齿条腔右侧连通设有传动大齿轮腔，所述传动大齿轮腔上侧设有离心轮腔，所述离心轮腔下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述传动大齿轮腔内向上延伸至所述离心轮腔内的离心轮轴，所述离心轮轴上侧末端固定连接有离心轮，所述离心轮内设有多个以所述离心轮轴为中心周向分布且开口向外的离心块滑动腔。

5.根据权利要求4所述一种根据所需扬程自动调整输出功率的水泵，其特征在于：所述离心块滑动腔内滑动配合连接有离心块，所述离心块靠近所述离心轮轴侧端面与所述离心块滑动腔底壁之间固定连接有离心块弹簧，所述离心轮腔右端壁上固定连接有挡板电磁铁，所述离心轮腔内滑动配合连接有磁性滑动挡板，所述磁性滑动挡板右端面与所述挡板电磁铁左端面之间固定连接有挡板弹簧，所述控油阀拉绳、所述线轮拉绳另一端均与所述磁性滑动挡板右端面固定连接，所述离心轮轴下侧末端固定连接有与所述环形齿条啮合的传动大齿轮。

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