CN112726727A - 一种智能变频恒压自动供水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于供水设备控制领域，涉及一种智能变频恒压自动供水设备，包括储水罐、水压测试装置和水泵组以及减震阻尼装置，还包括变频控制装置；机壳包括反谐振装置；水泵组包括多个并联设置的水泵；减震阻尼装置包括连接杆和电磁构件；连接杆与电磁构件滑动连接构成移动副；电磁构件包括支撑底座和罩体；支撑底座内部固定安装有下永磁体；罩体内螺栓连接有上永磁体；连接杆一端与机壳固定连接，另一端延伸至上永磁体和下永磁体之间并在该端部安装有铜杯；铜杯底面的一个部分形成圆环，且在绕圆环环壁设有第一线圈绕组；电磁构件内还设有包含铁芯和第二线圈绕组的电磁铁。反谐振装置通过该方案，解决了该设备减震、防冻、隔音以及智能控制的问题。
Description
技术领域
本发明属于供水设备控制领域，具体涉及一种智能变频恒压自动供水设备。
背景技术
增压供水系统包括水塔、高水位箱、气压罐等实现方式。供水系统中的变频恒压自动供水设备用于根据供水管网中用水量变化，通过变频调节水泵运行，实现设备出水口稳定的水头输出，比如压强水头稳定的供水方式。
现有的变频恒压自动供水设备，一方面，由于水泵、水头等运行会产生震动，常规减震措施难以充分抑制设备震动，从而影响设备零部件的正常使用寿命，在一些情况下的剧烈震动，甚至直接导致内部的零件受损失效；另一方面，在出现设备零部件局部或者部分失效的情况下，如冬季等工作环境温度较低情况下对于供水设备零部件冻伤所造成的设备运行异常，会影响设备的整体动平衡而产生剧烈震动，进而导致供水设备完全瘫痪，影响正常供水。现有技术中有对变频恒压自动供水设备与外部固定底座增设减震阻尼装置的减震措施，但现有液压、电磁减震器难以在成本与性能间获得平衡，使用简单结构的减震阻尼装置，会出现更换频繁，增加用户投资和运行成本的问题。
发明内容
本发明目的在于提出一种智能变频恒压自动供水设备，来解决上述背景中提出的问题。
本发明提供的技术方案为:
一种智能变频恒压自动供水设备，包括设于机壳内并在机壳入水口和机壳出水口之间依次连接的储水罐、水压测试装置和水泵组，以及设于所述机壳外的减震阻尼装置，还包括设于所述机壳外部的变频控制装置；其中，
所述变频控制装置内部设有UPS不间断电源和温度检测单元；所述温度检测单元向所述变频控制装置提供环境温度信号；
所述机壳包括设计于其内表面的反谐振装置，所述反谐振装置包括一个与所述机壳内表面压紧的接触表面；所述接触表面的至少一个部分位于所述机壳固定连接所述减震阻尼装置处；
所述水泵组包括多个由所述变频控制装置控制且管路并联设置的水泵；
所述减震阻尼装置包括连接杆和电磁构件；所述连接杆与所述电磁构件滑动连接构成移动副；
所述电磁构件包括用于与固定底座连接的支撑底座和扣装于所述支撑底座上方的罩体；所述支撑底座内部固定安装有下永磁体；所述罩体内螺栓连接有上永磁体；所述连接杆一端与所述机壳固定连接，另一端延伸至所述上永磁体和所述下永磁体之间并在该处安装有铜杯；所述铜杯底面的一个部分形成圆环，且在绕所述圆环环壁设有第一线圈绕组；
所述电磁构件内还设有包含铁芯和第二线圈绕组的电磁铁；所述UPS不间断电源为所述第一线圈绕组和第二线圈绕组供电；
所述智能变频恒压自动供水设备，在非工作模式下，所述变频器控制装置控制所述水泵组低频运行；在至少一个工作模式下，所述铜杯由于第一线圈绕组产生的磁场，而受到所述上永磁体、所述下永磁体和所述电磁铁的一个指向上方的作用力。
容易理解的，本发明技术方案中，电磁构件内部不设置弹簧等大行程的弹性部件，避免了金属往复运动所积累的微结构损伤，铜杯在工作模式中的大部分时间悬浮于上永磁体和下永磁体之间，阻尼产生的能量主要转化为电能输出，避免了机械运动带来的热量积累，减少了热疲劳。
容易理解的，本发明技术方案中，温度检测单元向所述变频控制装置提供的环境温度信号，可以帮助变频控制装置预设的运行指令将水泵组转速调整至震动和振动频率较小的工作模式，以防止水泵组在低温下强制运行对管路造成的破坏，进而减小减震阻尼装置的减震负荷；反谐振装置吸收机壳固定连接减震阻尼装置的谐振能量，进一步减小了减震阻尼装置的减震负荷；上述改进使得新结构的震阻尼装置的铜杯在水泵组工作室，在上永磁体、下永磁体之间的较小间隙内上下运动。在一个工作模式下，借由铜杯上的第一线圈绕组通过电流所形成的与上永磁体、下永磁体和电磁铁相反的磁场，铜杯受到一个向上的作用力，而减小或者完全抵消机壳的重力。进一步的，在一些工作模式下，铜杯悬浮于上永磁体、下永磁体之间，通过磁场缓冲机壳的上下震动。
容易理解的，本发明技术方案中，罩体内螺栓连接的上永磁体可以通过连接螺栓调解其高度位置，进而影响上永磁体与下永磁体之间的间隙和磁场强度；在安装过程中的调整，将改变铜杯通电时的减震阻尼装置的谐振点，使得各个减震阻尼装置的谐振点处于不同位置，减少机壳出现谐振的概率。在铜杯不通电的情况下，铜杯的下部表面与下永磁体的上部表面面接触，借由连接杆、铜杯、下永磁体和支撑底座的方向支撑机壳，为了提供基础的缓冲，连接杆、铜杯、下永磁体和支撑底座中一个或者多个部件可以具有弹性结构，或者部件之间具备弹性连接，但应当注意的是，本发明的技术构思并非在于这些现有技术的弹性结构和/或弹性连接，而在于铜杯在上永磁体、下永磁体和电磁铁作用下的阻尼消谐。因此，上述技术方案的一些实施例中，可以具体的设置为，所述罩体侧壁底面外侧开设凹槽，以便卡接所述支撑底座的侧壁，所述罩体的内部固设有所述上永磁体，所述下永磁体与上永磁体的磁极同性相对设置，所述电磁铁与下永磁体的磁极方向一致；在垂直方向，所述上永磁铁和所述下永磁铁之间设置所述铜杯，所述铜杯底面垂直衔接所述铜杯的连接杆，且所述铜杯连接杆贯穿活动连接所述罩体顶部，并和设在所述罩体顶部的顶部支撑螺栓固定连接；所述支撑底座的内部自下至上依次固设有所述电磁铁及下永磁体。作为缓冲的，上永磁体的下表面以及下永磁体的上表面在一些实施例中可以设置缓冲层，以避免铜杯与上永磁体或者下永磁体接触时的冲击。
进一步改进的实施例中，所述水泵组两端分别设有分水管和汇水管，所述分水管两端分别通过所述蝶阀连接所述水压测试装置和所述水泵组，所述水压测试装置设有第一压力表，所述汇水管设有第二压力表，所述汇水管两端分别通过所述蝶阀连接所述水泵组和所述机壳出水口。
进一步改进的实施例中，所述水泵组包括水泵M1、水泵M2以及水泵M3，所述水泵M1、所述水泵M2以及所述水泵M3并联设置，分别电连接所述变频控制装置，所述变频控制装置电连接并控制所述水泵组。
进一步改进的实施例中，所述变频控制装置设有模数转换器，所述模数转换器分别电连接有PID单元和所述水压测试装置，所述PID单元电连接有PLC控制器模块，所述PLC控制器模块分别电连接有数模转换器和所述液位传感器，所述数模转换器电连接有变频器，所述变频器电连接有执行器，所述执行器电连接所述水压测试装置和所述水泵组。
进一步改进的实施例中，所述温度检测单元设在所述变频器内部，所述温度检测单元采用温度传感器，所述PLC控制模块根据所述温度传感器采集传递的信号控制变频器的实际运行频率，所述PLC控制模块采用SR200PLC，分别电连接并通信于所述水压测试装置和所述液位传感器。
进一步改进的实施例中，所述反谐振装置为隔音罩，所述隔音罩包括罩壁和吸声装置，所述罩壁内表面涂有漆料层，所述吸声装置叠加覆盖在所述罩壁内表面漆料层上，所述漆料层为阻尼漆或者沥青，所述吸声装置选用玻璃棉或者微穿孔板。
进一步改进的实施例中，所述UPS不间断电源的内部设有接收外部控制信号的接收器。以便UPS不间断电源输出不同的对第一线圈绕组或者第二线圈绕组的驱动电压。
进一步改进的实施例中，所述上永磁铁的铁芯与罩体之间设有用于调整电磁减震器高度的调节机构；所述调节机构包括螺杆及2个限位螺母，所述螺杆自上向下贯穿所述罩体并与上永磁铁的铁芯螺纹连接，2个限位螺母分别螺纹配合于罩体内外两侧的螺杆上；所述螺杆与上永磁铁的铁芯配合位设有固定螺母。
进一步的，所述罩体的外壁上开设有用于松紧位于罩体内部的限位螺母的快开门。
进一步的，所述电磁铁的铁芯与所述支撑底座螺钉连接，所述支撑底座的底部周向均布有两个或以上的耳座，所述耳座上设有用于穿设螺栓的开口槽。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明一种智能变频恒压自动供水设备配置的减震阻尼装置和反谐振装置，具体为机壳包括设计于其内表面的反谐振装置，该反谐振装置包括一个与该机壳内表面压紧的接触表面，本实施例中反谐振装置为隔音罩，隔音罩包括罩壁和吸声装置，一方面，在罩壁的内侧表面涂有漆料层，通过漆料层对声音的反弹隔音功能，减弱声音的传播强度和传播速度；另一方面吸声装置覆盖上述罩壁上的漆料层，吸声装置采用玻璃棉或者微穿孔板，利用玻璃棉或者微穿孔板内部多孔构造，逐级减弱声音的传播，通过上述两方面，实现该智能变频恒压自动供水设备机壳内部反谐振装置的实际隔音效果。良好反谐振装置的设计从另一个角度来说，可以减轻该智能变频恒压供水设备的震动量，从而延长了减震阻尼装置的使用寿命，其中减震阻尼装置具有减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护等技术优势；同时其中的反谐振装置避免了该供水设备运行期间发出各种噪音，减小了噪音污染，营造良好的工作环境。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明一种智能变频恒压自动供水设备配置的减震阻尼装置和反谐振装置，具体为机壳包括设计于其内表面的反谐振装置，该反谐振装置包括一个与该机壳内表面压紧的接触表面，本实施例中反谐振装置为隔音罩，隔音罩包括罩壁和吸声装置，一方面，在罩壁的内侧表面涂有漆料层，通过漆料层对声音的反弹隔音功能，减弱机械波的传播强度和传播速度；另一方面吸声装置覆盖上述罩壁上的漆料层，吸声装置采用玻璃棉或者微穿孔板，利用玻璃棉或者微穿孔板内部多孔构造，逐级减弱声音的传播，通过上述两方面，实现该智能变频恒压自动供水设备机壳内部反谐振装置的实际隔音效果。良好反谐振装置的设计从另一个角度来说，可以减轻该智能变频恒压供水设备的震动量，从而延长了减震阻尼装置的使用寿命，其中减震阻尼装置具有减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护等技术优势；同时其中的反谐振装置避免了该供水设备运行期间发出各种噪音，减小噪音污染，避免机壳在水路运行期间较长时间处于一个谐振点。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明一种智能变频恒压自动供水设备变频控制装置配置的温度检测单元，可以对该供水设备工作环境的温度进行检测，并根据检测的温度调节该供水设备变频控制装置的工作模式。一方面在低温情况下调节变频控制装置以低频率启动该供水设备，避免该供水设备冻伤，另一方面在非工作模式下或者该供水设备非满负荷运行的情况下节约能源的消耗量。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明一种智能变频恒压自动供水设备变频控制装置设有的UPS不间断电源，且UPS不间断电源内部设有控制器和蓝牙连接器，可以在供水设备断电的情况下继续供电使用，远程控制端口的设置，可以通过远程端口控制变频系统，使人们操作起来方便快捷，整个供水设备结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。同时配置的UPS不间断电源，也保证了减震阻尼装置电信号的正常供应，确保减震阻尼装置即电磁减震的正常工作。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明一种智能变频恒压自动供水设备变频控制装置采用水泵组中各个水泵并联，当两台或两台以上水泵并联时，其系统的扬程无大改变，但流量叠加，水泵组的并联设置，可根据用水量的多少及用水高峰调节开启水泵的台数，降低运行成本，解决了当单台水泵不能满足流量要求情况时，传统现有技术选择系统流量过大的单台水泵来满足流量需求而造成运转费用增加，造成不必要的能源和费用的增加浪费的问题。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明的减震阻尼装置，多个减震阻尼装置安装于机壳与地面之间，磁极同性相对设置的上永磁体与下永磁体在同性相斥的磁力作用下支撑机壳，该变频恒压自动供水设备工作时，上电磁铁与电磁铁通电产生磁场，增强同性相斥的磁力，且上永磁体与下永磁体吸收该变频恒压自动供水设备的震动应力时不直接接触，铜杯圆环状线圈绕组通电产生环形磁场，产生阻尼作用，不会传递震动应力给地面，减震效果好。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于：本发明的减震阻尼装置，上电磁铁的铁芯与罩体之间还设有调节机构，可调节减震阻尼装置的整体高度，便于控制多个减震阻尼装置对该变频恒压自动供水设备的支撑处于同一水平面上，保证了该变频恒压自动供水设备的平稳运行，可进一步减少该变频恒压自动供水设备的震动。
附图说明
图1为本发明一种智能变频恒压自动供水设备结构示意图；
图2为本发明一种智能变频恒压自动供水设备电气控制关联示意图；
图3为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置主视图；
图4为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置主视剖视图；
图5为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置铜杯连接杆固定连接示意图；
图6为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置铜杯俯视图；
图7为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置铜杯正视图；
图8为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置铜杯侧视图；
图9为本发明一种智能变频恒压自动供水设备减震阻尼装置支撑底座俯视图；
图10为本发明一种智能变频恒压自动供水设备反谐振装置结构示意图；
图11为本发明一种智能变频恒压自动供水设备吸声装置结构示意图；
其中，1、支撑底座，2、罩体，3、下永磁铁，4、上永磁铁，5、电磁铁，6、铜杯，7、调节结构，71、螺杆，72、限位螺母，8、快开门，9、耳座，10、线圈绕组引接线，11、罩壁，12、漆料层，13、吸声装置，14、铜杯连接杆，15、顶部支撑，100、储水罐，101、水压测试装置，102、分水管，103水泵组，104、变频控制装置，105、UPS不间断电源，106、汇水管，107、反谐振装置，108、减震阻尼装置，109、固定底座，110、第二压力表，111、第一压力表，112、模数转换器，113、PID单元，114、液位传感器，115、PLC控制模块，116、数模转换器，117、变频器，118、温度传感器，119、执行器。
具体实施方式
需要说明的是，本发明通过各个实施例所展示的技术方案，其技术构思在于对克服了现有技术中减震阻尼装置本身以及（变频恒压自动）供水设备的使用寿命的各影响因素存在的技术困难，包括但不限于：第一方面的，现有的液压减震器，阻尼效果不佳，难以保持一个稳定状态的阻尼；第二方面的，设备运行产生很大噪音，由于共振因素的存在也会导致设备震动量的增大，间接影响减震阻尼装置的动作频次；第三方面的，现有的供水设备在当单台水泵无法满足流量需求的情况下，经常选择系统流量过大的单台水泵来代替，以满足对流量的需求，这样造成运转费用增加，与此同时导致“干抽”问题的发生，无法满足实际供水需求，水泵组流量和压力达不到预设要求，导致水泵组震动，间接影响减震阻尼装置的动作频次，增加设备整体的震动量；第四方面的，供水设备一旦冻伤，带病作业，设备的整体平衡度会受影响，导致设备震动比较，由于共振因素的存在，一方面影响了正常供水，增加了用户投资和运行成本，另一方面会引发加剧设备整体的震动量。下面通过多个实施例以及改进实施例进一步说明清楚完整的说明本发明技术方案如何在实施中克服上述各方面的技术困难。
容易理解的，现有作为减震阻尼装置的液压减震器，阻尼效果不佳，无法持之以恒保持一个状态进行阻尼工作，具体表现为通过改变液体的体积改变质量的方法结构复杂，有很多辅助装置，安装不便，再比如改变刚度的方法大多数采用步进电机带动丝杠作为作动器，丝杠在振动中会有磨损，造成精度下降，且具有一定的延迟性；智能材料制作的减振器成本高，价格昂贵，不适于推广。同时，供水设备运行产生很大噪音，由于异常剧烈震动因素的存在也会导致设备震动量的增大，间接影响减震阻尼装置的动作频次。这些影响因素主要包括：现有的供水设备在当单台水泵无法满足流量需求的情况下，经常选择系统流量过大的单台水泵来代替，以满足对流量的需求，这样造成运转费用增加，与此同时导致“干抽”问题的发生，无法满足实际供水需求，水泵组流量和压力达不到预设要求，导致水泵组震动，增加设备整体的震动量；以及，设备一旦冻伤，带病作业，设备的整体平衡度会受影响，导致设备震动比较大，同样会加剧设备整体的震动量。
下面将结合本发明实施例中的附图，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例是一种智能变频恒压自动供水设备，如图1所示，其包括：机壳、设在机壳内部的水压测试装置101、设在机壳内部的水泵组103以及用于支撑机壳的减震阻尼装置108；
其中，机壳正下方设有减震阻尼装置108，减震阻尼装置108下方设有底座，减震阻尼装置108一端连接支撑机壳，另一端连接固定底座109，固定底座109固定在地面上。
如图3、图4、图5以及图6所示，本实施例中减震阻尼装置108包括支撑底座1、罩体2、下永磁体3、上永磁体4、电磁铁5及铜杯6。
支撑底座1的内部自下至上依次固设有电磁铁5及下永磁体3。
本实施例示范的使用一个优选的方案，设计电磁铁5的铁芯与支撑底座1螺钉连接，方便将电磁铁5及下永磁体3与支撑底座1进行安装配合及拆出分离更换。一些实施例中，电磁铁5的铁芯的顶部与下永磁体3粘结、嵌接或卡接固定。
本实施例中，罩体2罩设于支撑底座1的外侧，罩体2的罩体底面外侧边缘开设固定凹槽，卡接支撑底座1的侧壁，便于罩体2的拆装，同时罩体2罩体设于支撑底座1，以便外部雨水或灰尘进入电磁减震器内部，有利于提高电磁减震器的使用寿命。罩体2的内部固设有上永磁体4，下永磁体3与上永磁体4的磁极同性相对设置，铁芯上第二线圈绕组在至少一个通电状态下使得电磁铁5的磁场与下永磁体3的磁极方向一致，共同向上推举铜杯6。铜杯6底面为圆环状，并且通过与底面垂直衔接的铜杯连接杆15和顶部支撑15螺栓固定连接，同时铜杯6底面圆环缠绕第一线圈绕组，外接于一组线圈绕组引接线10。在第一线圈绕组不通电时，铜杯6圆环底部的一部分环形的下表面用于与下永磁体3的一部分上表面接触，此时一般为水泵组停机工作模式或低频工作模式。在第一线圈绕组通电时，但铜杯6产生磁场较小时，铜杯6仍与下永磁体3机械接触，但由于第一线圈绕组本身的机械振动，下永磁体3对铜杯6的机械推力和磁推力在任一瞬间是随机并难以保持的，使得单一减震阻尼装置108难以出现一个稳定的谐振点，减小了供水设备整体谐振的概率；在第一线圈绕组通电时，但铜杯6产生磁场较大时，铜杯6脱离下永磁体3悬浮，这种柔性结构，进一步缓冲了支撑底座1与连接杆15力传导的通路，使得铜杯6在一个较大幅度上下往复运动时，支撑底座1不会受到刚性机械冲击，容易看出，在该工作模式下，全部减震阻尼装置108中各个永磁体和电磁铁的饱和磁通产生的总推力要大于供水设备机壳及内部各部件的自重合。
本实施例中，电磁铁5设有线圈绕组，并外接线圈绕组引接线10，电磁铁5的第二线圈绕组与铜杯6的第一线圈绕组分别与外界电源电连接，具体本实施例微UPS不间断电源，通电后，电磁铁5的磁极同性相对设置，增强同性相斥的磁力，铜杯6线圈绕组通电，生产环形磁场，增加铜杯6在上永磁铁4和下永磁铁3之间的阻尼效果。
本实施例中铜杯6如图6、图7以及图8所示，底面为圆环形状，且在沿着圆环环壁缠绕线圈绕组，和铜杯6底面垂直衔接的铜杯连接杆15可以为杆状结构，且两个连接杆15位于铜杯6底面圆环的直径两端；
也可以采用连接杆15为四周密封的圆筒结构，并且和铜杯6的底面以及顶部支撑15组成倒扣圆柱桶状。一些优选的实施例中，本实施例铁芯为软铁或硅钢等顺磁材料，通电时有磁性，断电后磁就随之消失，而非铁磁材料，同时，铜杯为金、银合金等较低硬度的抗磁材料，下永磁体的上表面设置与铜杯用于接触的下表面相同硬度的材料，连接杆、铜杯、下永磁体、支撑底座、固定底座中的一个以上部件或者部件间的连接件包括弹性体或者动力吸震器结构。
优选的，本实施例上永磁铁4与罩体2之间还设有调节机构7，调节机构7包括螺杆71及2个限位螺母72，螺杆71自上向下贯穿罩体2并与上永磁铁4的铁芯螺纹连接，2个限位螺母72分别螺纹配合于罩体2内外两侧的螺杆71上。松开位于罩体2内部的限位螺母72，向上或向下移动螺杆71增加或减小罩体2与上永磁铁4之间的间距，从而实现对电磁减震器的整体高度的调节，调整到位后锁紧2个限位螺母72即可，调节机构7便于控制多个电磁减震器对该变频恒压自动供水设备的支撑处于同一水平面上，保证了该变频恒压自动供水设备的平稳运行，可进一步减少该智能变频恒压自动供水设备的震动。
优选的，本实施例螺杆71与上永磁铁4的铁芯配合位设有固定螺母。
优选的，本实施例罩体2的外壁上开设有用于松紧位于罩体2内部的限位螺母72的快开门8。打开快开门8即可将扳手伸入罩体2内部对限位螺母72进行松开或锁紧操作，方便快捷。
优选的，本实施例支撑底座1的底部周向均布有两个或以上的耳座9，耳座9上设有用于穿设螺栓的开口槽。
可以看出，本发明技术方案中的电磁减震器为多个，多个电磁减震器安装于该变频恒压自动供水设备与固定底座之间，磁极同性相对设置的上永磁体4与下永磁体3在同性相斥的磁力作用下支撑该变频恒压自动供水设备，该变频恒压自动供水设备工作时，铜杯6与电磁铁5通电产生磁场，增强同性相斥的磁力，且上永磁体4与下永磁体3吸收该变频恒压自动供水设备的震动应力时不直接接触，铜杯6在上永磁体4与下永磁体3中间上下移动过程中由于线圈绕组产生的环形磁场，铜杯6切割环形磁场磁力感应线，激发阻尼作用。另一些实施例中，固定底座可以为混凝土地面，减震阻尼装置的支撑底座通过预埋桩直接固定在混凝土地面上。
可以看出，本实施例主要包括了减震阻尼装置的具体实施选用电磁减震阻尼装置的详细实施要点，本领域技术人员可以据此实施或者改进的实施例本发明提供技术方案。
实施例二
本实施例是一种智能变频恒压自动供水设备，与实施例一相比具备更好的隔音效果，可以避免或者减轻该智能变频恒压自动供水设备的剧烈震动程度，进一步的，可以延长该智能变频恒压自动供水设备设有的减震阻尼装置的使用寿命。
本实施例的智能变频恒压自动供水设备，如图1所示，包括：机壳、设在机壳内部的水压测试装置101、设在机壳内部的水泵组103以及用于支撑机壳的减震阻尼装置108。进一步的，本实施例的机壳包括完全覆盖其内表面的反谐振装置107，如图10和图11所示，该反谐振装置107包括一个与该机壳内表面压紧的接触表面，本实施例中反谐振装置107为隔音罩，隔音罩包括罩壁11和吸声装置13，一方面，在罩壁的内侧表面涂有漆料层12，通过漆料层12对声音的反弹隔音功能，减弱声音的传播强度和传播速度；本实施例中漆料可以采用阻尼漆或者沥青；另一方面吸声装置13覆盖上述罩壁11上的漆料层12，本实施例中吸声装置13采用玻璃棉或者微穿孔板如图11所示，利用玻璃棉或者微穿孔板内部多孔构造，逐级减弱声音的传播，通过上述两方面，实现该智能变频恒压自动供水设备机壳内部反谐振装置107的实际隔音效果。容易理解的，完全覆盖机壳内表面的反谐振装置包括至少一个部分位于所述机壳固定连接所述减震阻尼装置处，在一些其他实施例中，本发明技术方案提供的反谐振装置的结构主要在机壳固定连接所述减震阻尼装置处设置，而不必完全覆盖机壳内表面，机壳的消音由内部设置的山形消音棉实现；进一步的改进实施例中，机壳内表面一体的设置消音棉和反谐振装置，其中反谐振装置设置于机壳内表面安装减震阻尼装置处，机壳内表面其他位置由消音棉覆盖。
实施例三
本实施例是一种智能变频恒压自动供水设备，与实施例二的区别在于包括具体的UPS不间断电源和温度检测装置，以实现一旦异常停电不会造成大范围的影响设备的正常运行，另一方面在保证该自动供水设备不被冻伤的前提下，进一步节省能源。
本实施例的智能变频恒压自动供水设备，如图1所示，包括：机壳、设在机壳内部的水压测试装置101、设在机壳内部的水泵组103以及用于支撑机壳的减震阻尼装置108，其中机壳设有入水口和出水口，内部设有储水罐100，储水罐100设有进口和出口，内部设有液位传感器，储水罐100进口连接入水口，储水罐100出口连接水压测试装置101。
机壳正下方设有减震阻尼装置108，减震阻尼装置108下方设有底座，减震阻尼装置108一端连接支撑机壳，另一端连接固定底座109，固定底座109固定在地面上；
智能变频自动供水设备外置设有变频控制装置104，变频控制装置104分别电连接所示水压测试装置101和水泵组103。UPS不间断电源的内部设有接收外部控制信号的接收器，以便控制第一线圈绕组和第二线圈绕组的电流进而调解磁场强度。
如图2所示，变频控制装置104包括PLC控制模块115、PID单元113、模数转换器112、数模转换器116、变频器117以及执行器119，模数转换器112输入端电连接水压测试装置101，提取水压测试装置101传递的模拟量信号并做模数转换，模数转换器112输出端电连接PID单元113，并将水压测试装置101传递的模拟量信号经过模数转换后传递给PID单元113。
PID单元113电连接PLC控制模块115，并由PLC控制模块115将PID单元113提取的信号经过数模转换器116后传递给变频器117；变频器117电连接并控制执行器119，执行器119分别电连接并控制水压测试装置101和水泵组103，液位传感器114电连接并通信于PLC控制模块115。
变频器117内部温度检测单元设有温度传感器118，PLC控制模块115根据温度传感器118采集传递的信号控制变频器117实际运行频率，PLC控制模块115采用SR200PLC，分别电连接并通信水压测试装置101和液位传感器114。PLC控制模块115根据温度传感器118提供的外界环境温度调整变频器117输出，使其保持在最小频率的工作模式下运行，防止设备被冻伤。另一些实施例中，温度检测单元通过无线网络接收远端提供的环境温度信号，并向变频控制装置转发，以避免由于温度传感器安装位置而造成的温度采样偏差。
本实施例中，智能变频恒压自动供水设备涉及到的工作模式，指的是根据实际情况，该（智能变频恒压自动）供水设备实际的运转模式或者运行状态，即待机或者满/负荷运行。其中：
待机模式，指的是在某段时间不需要供水的情况下，该智能变频恒压自动供水设备处于待机模式，如果外界环境温度极低，为了保证该设备不被冻伤，需要水泵组103在某个低频率段运转，比如15HZ；
满/负荷运行模式，根据用户需求，将该智能变频恒压自动供水设备在某个频率段正常开启供水模式，比如将频率设定为50HZ。
容易理解，本实施例示出了至少三种工作模式，通过变频器117不同频率的设定，改变水泵组103的实际转速，从而完成不同工作模式之间的切换。
本实施例中，变频控制装置104的UPS不间断电源105，UPS不间断电源105电连接变频控制装置104。UPS不间断电源同时电连接电磁铁5的第二线圈绕组与铜杯6的第一线圈绕组，通电后，电磁铁5与铜杯6的磁极同性相对设置，在该变频恒压自动供水设备工作时，铜杯6与电磁铁5通电产生磁场，增强同性相斥的磁力，且上永磁体4与下永磁体3吸收该变频恒压自动供水设备的震动应力时不直接接触，铜杯6底面的铜环线圈绕组通电时产生环形磁场，在铜杯6在上永磁铁和下永磁铁中间上下移动过程中，切割环形磁场磁感线，根据楞次定律产生阻尼效果，不会传递震动应力给底座，减震效果好。
容易理解，本实施例中变频控制装置配置的UPS不间断电源，至少在一个方面确保了减震阻尼装置中电信号的正常供给，进而增强了减震阻尼装置中电磁信号以及电磁减震的效果。
实施例四
本实施例是一种智能变频恒压自动供水设备，与实施例三的区别在于，本实施例示范的提供了一种具体的水泵组的控制策略，以充分利用本发明技术方案结构所带来的技术优势，进一步实现节能提效。
参考图1，本实施例的供水设备包括：机壳、设在机壳内部的水压测试装置101、设在机壳内部的水泵组103以及用于支撑机壳的减震阻尼装置108；
其中，机壳设有入水口和出水口，内部设有储水罐100，储水罐100设有进口和出口，内部设有液位传感器，储水罐100进口连接入水口，储水罐100出口连接水压测试装置101。
智能变频自动供水设备外置设有变频控制装置104，变频控制装置104分别电连接所示水压测试装置101和水泵组103。
水泵组103两端分别设有分水管102和汇水管106，分水管102两端分别连接水水压测试装置100和水泵组103，汇水管106设有第二压力表110，汇水管106两端分别连接水泵组103和出水口。
水泵组103包括水泵M1、水泵M2以及水泵M3，水泵M1、水泵M2以及水泵M3并联设置，分别电连接变频控制装置104，变频控制装置104电连接并控制水泵组103，优选的，本实施例中，水泵M1、水泵M2以及水泵M3设备参数相同。本发明所述的水泵组并联设置指的是不同水泵之间输入端和输入端、输出端和输出端连接，以便在至少在一个工作模式下，共同调整水泵组的输出流量及输出压力，以及，在至少在一个工作模式下，使得水泵组103的水泵M1、水泵M2以及水泵M3运行于由变频控制装置输出的同一运行频率。
示范的，如图2所示，变频控制装置104包括PLC控制模块115、PID单元113、模数转换器112、数模转换器116、变频器117以及执行器119，模数转换器112输入端电连接水压测试装置101，提取水压测试装置101传递的模拟量信号并做模数转换，模数转换器112输出端电连接PID单元113，并将水压测试装置101传递的模拟量信号经过模数转换后传递给PID单元113。
PID单元113电连接PLC控制模块115，并由PLC控制模块115将PID单元113提取的信号经过数模转换器116后传递给变频器117；变频器117电连接并控制执行器119，执行器119分别电连接并控制水压测试装置101和水泵组103，液位传感器114电连接并通信于PLC控制模块115。
变频器117内部设有温度传感器118，PLC控制模块115根据温度传感器118采集传递的信号控制变频器117实际运行频率。
PLC控制模块115采用SR200PLC，分别电连接并通信水压测试装置101和液位传感器114。变频控制装置104还包括UPS不间断电源105，UPS不间断电源105电连接变频控制装置104。
容易理解的，本实施例示范的解决了现有的供水设备在当单台水泵无法满足流量需求的情况下，经常选择系统流量过大的单台水泵来代替，以满足对流量的需求，所造成运转费用增加的问题，同时也避免了现有技术中一旦流量不足，完全不满足该智能变频恒压自动供水设备的实际需求量，类似“干抽”情况，会导致供水设备尤其水泵组的剧烈颤动，这样就会加大减震阻尼装置的工作量和工作疲劳度。
Claims (10)
1.一种智能变频恒压自动供水设备，包括设于机壳内并在机壳入水口和机壳出水口之间依次连接的储水罐、水压测试装置和水泵组，以及设于所述机壳外的减震阻尼装置，其特征在于：还包括设于所述机壳外部的变频控制装置；其中，
所述变频控制装置内部设有UPS不间断电源和温度检测单元；所述温度检测单元向所述变频控制装置提供环境温度信号；
所述机壳包括设计于其内表面的反谐振装置，所述反谐振装置包括一个与所述机壳内表面压紧的接触表面；所述接触表面的至少一个部分位于所述机壳固定连接所述减震阻尼装置处；
所述水泵组包括多个由所述变频控制装置控制且管路并联设置的水泵；
所述减震阻尼装置包括连接杆和电磁构件；所述连接杆与所述电磁构件滑动连接构成移动副；
所述电磁构件包括用于与固定底座连接的支撑底座和扣装于所述支撑底座上方的罩体；所述支撑底座内部固定安装有下永磁体；所述罩体内螺栓连接有上永磁体；所述连接杆一端与所述机壳固定连接，另一端延伸至所述上永磁体和所述下永磁体之间并在该端部处安装有铜杯；所述铜杯底面的一个部分形成圆环，且在绕所述圆环环壁设有第一线圈绕组；
所述电磁构件内还设有包含铁芯和第二线圈绕组的电磁铁；所述UPS不间断电源为所述第一线圈绕组和第二线圈绕组供电；
所述智能变频恒压自动供水设备，在非工作模式下，所述变频器控制装置控制所述水泵组低频运行；在至少一个工作模式下，所述铜杯由于第一线圈绕组产生的磁场，而受到所述上永磁体、所述下永磁体和所述电磁铁的一个指向上方的作用力。
2.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述水泵组两端分别设有分水管和汇水管，所述分水管两端分别通过蝶阀连接所述水压测试装置和所述水泵组，所述水压测试装置设有第一压力表，所述汇水管设有第二压力表，所述汇水管两端分别通过所述蝶阀连接所述水泵组和所述机壳出水口。
3.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述水泵组包括水泵M1、水泵M2以及水泵M3，所述水泵M1、所述水泵M2以及所述水泵M3并联设置，分别电连接所述变频控制装置，所述变频控制装置电连接并控制所述水泵组。
4.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述变频控制装置设有模数转换器，所述模数转换器分别电连接有PID单元和所述水压测试装置，所述PID单元电连接有PLC控制器模块，所述PLC控制器模块电连接有数模转换器，所述数模转换器电连接有变频器，所述变频器电连接有执行器，所述执行器电连接所述水压测试装置和所述水泵组。
5.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述温度检测单元设在所述变频器内部，所述温度检测单元包括温度传感器，所述PLC控制模块根据所述温度传感器采集传递的信号控制变频器的实际运行频率，所述PLC控制模块采用SR200PLC，分别电连接并通信于所述水压测试装置。
6.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述反谐振装置为隔音罩，所述隔音罩包括罩壁和吸声装置，所述罩壁内表面涂有漆料层，所述吸声装置叠加覆盖在所述罩壁内表面漆料层上，所述漆料层为阻尼漆或者沥青，所述吸声装置包括玻璃棉或者微穿孔板。
7.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述UPS不间断电源的内部设有接收外部控制信号的接收器。
8.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述连接杆活动连接并贯穿于所述罩体顶部。
9.根据权利要求8所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：所述罩体的外壁上开设有用于松紧位于罩体内部的限位螺母的快开门。
10.根据权利要求1所述的一种智能变频恒压自动供水设备，其特征在于：电磁铁的铁芯与支撑底座螺钉连接，所述支撑底座的底部周向均布有两个或以上的耳座，所述耳座上设有用于穿设螺栓的开口槽。
Priority Applications (1)
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| CN202011610729.2A CN112726727A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种智能变频恒压自动供水设备 |
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Cited By (1)
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2020
- 2020-12-30 CN CN202011610729.2A patent/CN112726727A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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