CN112855488A - 一种增压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增压泵，包括机壳，设置在机壳内的电机组件，电机组件具有电机输出轴，其特征在于：所述机壳内固定有与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴产生的振动进行抵消的压电作动器。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在机壳体内固定与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴产生的振动进行抵消的压电作动器，可以有效降低增压泵工作时的振动幅度。

Description

一种增压泵
技术领域
本发明涉及一种增压泵。
背景技术
增压泵作为净水机的核心组件之一，其通过给自来水增压，调节RO膜前的水压，使自来水通过RO膜产生纯净水。随着市场上对大通量净水机的需求不断提升，对净水机增压泵工作参数及工作性能的要求越来越高。而较高的工作压力势必会引起增压泵产生更为剧烈的振动；而来自泵体的振动也是造成增压泵组件，以及净水机整机产生振动的主要振源之一。在实际工况下，由于转子不平衡，安装基础不好，轴承装配质量差等原因的存在势必会引起电机轴产生径向和轴向的振动，而增压泵电机轴的高速运转，通过机壳内的主要连接结构将振动向外传递，从而导致泵体产生剧烈振动。长时间剧烈的振动不仅会严重影响到增压泵组件的工作性能，甚至会对净水机整机结构造成严重损伤，从而影响整机的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种工作时整机振动轻缓的增压泵。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种增压泵，包括机壳，设置在机壳内的电机组件，电机组件具有电机输出轴，其特征在于：所述机壳内固定有与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴工作时产生的振动进行抵消的压电作动器。
作为改进，本发明还包括与压电作动器电连接的自适应控制器，所述压电作动器的电信号强度由自适应控制器控制，所述机壳内设有用于检测机壳振动信号的加速度传感器，自适应控制器控制根据加速度传感器采集的反馈信号，从而不断调整压电作动器的电信号强度。
再改进，所述加速度传感器包括第一加速度传感器和第二加速度传感，第一加速度传感器和第二加速度传感器作为自适应控制器的两个信号输入端，均与自适应控制器电连接。
再改进，所述自适应控制器采用RLS自适应算法或LMS自适应算法或FxLMS自适应算法或PID自适应控制算法。
再改进，所述压电作动器设有三个，沿电机输出轴周向均匀分布。
再改进，所述电机输出轴上套有轴承，所述压电作动器的前端与轴承接触，压电作动器的尾端通过紧固装置固定在机壳内壁，该紧固装置上设有轴向通孔，压电作动器的尾端能在轴向通孔内移动，该紧固装置与机壳内壁固定连接。
再改进，所述紧固装置上设有与轴向通孔连通的、与轴向通孔垂直设置的限位孔，限位孔内设有能对压电作动器的尾端进行紧固限位的手动拧紧螺钉。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在机壳体内固定与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴产生的振动进行抵消的压电作动器，可以有效降低增压泵工作时的振动幅度。
附图说明
图1为本发明实施例中增压泵组件结构示意图。
图2为本发明实施例中压电作动器与紧固装置的连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的增压泵，包括机壳1，设置在机壳内的电机组件2，电机组件具有电机输出轴21，机壳1内固定有与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴工作时产生的振动进行抵消的压电作动器3，以及与压电作动器3电连接的自适应控制器4，所述压电作动器3的电信号强度由自适应控制器4控制，所述机壳1内设有用于检测机壳振动信号的加速度传感器，自适应控制器4控制根据加速度传感器采集的反馈信号，从而不断调整压电作动器3的电信号强度。
本实施例中，加速度传感器包括第一加速度传感器5a和第二加速度传感5b，第一加速度传感器5a和第二加速度传感器5b作为自适应控制器4的两个信号输入端，均与自适应控制器电连接。自适应控制器4可以采用RLS自适应算法或LMS自适应算法或 FxLMS自适应算法或PID自适应控制算法，来根据两个加速度传感器采集的反馈信号，对压电作动器3的电信号强度进行调节控制。
另外，本实施例中，压电作动器3设有三个，沿电机输出轴21周向均匀分布。电机输出轴21上套有轴承22，三个压电作动器3的前端与轴承22接触，三个压电作动器 3的尾端通过紧固装置6固定在机壳1内壁，该紧固装置6上设有轴向通孔61，压电作动器61的尾端能在轴向通孔内移动，该紧固装置与机壳内壁通过螺纹或胶水固定连接。紧固装置6上设有与轴向通孔61连通的、与轴向通孔垂直设置的限位孔，限位孔内设有能对压电作动器的尾端进行紧固限位的手动拧紧螺钉62。
在实时工况下，第一加速度传感器5a通过收集壳体的振动信号，然后传递到自适应控制器4内，作为自适应控制器4中的RLS自适应算法或LMS自适应算法或FxLMS 自适应算法或PID自适应控制算法的信号输入端，而第二加速度传感器5b同样将收集到的振动信号传递到自适应控制器4的另一个信号输入端，作为自适应控制算法中的期望信号，经第一加速度传感器5a收集的输入信号经过自适应控制器4内部自适应算法的迭代运算，实时输出控制指令到压电作动器3，压电作动器3根据控制指令进行相应的动作输出，以抵消电机输出轴的振动，而振动控制开始后，来自第二加速度传感器5b 收集到的实时振动信号和上一次迭代控制输出前的信号进行差值运算得到调节误差，通过得到的实时调节误差信号反馈到自适应控制算法的迭代当中，不断调整自适应算法的收敛情况，从而不断地优化控制信号的输出，即不断调节压电作动器3的动作方式，调整增压泵的整体振动控制效果趋于最优。

Claims (7)

1.一种增压泵，包括机壳，设置在机壳内的电机组件，电机组件具有电机输出轴，其特征在于：所述机壳内固定有与电机输出轴接触的、通电后能产生振动从而将电机输出轴工作时产生的振动进行抵消的压电作动器。
2.根据权利要求1所述的增压泵组件，其特征在于：还包括与压电作动器电连接的自适应控制器，所述压电作动器的电信号强度由自适应控制器控制，所述机壳内设有用于检测机壳振动信号的加速度传感器，自适应控制器控制根据加速度传感器采集的反馈信号，从而不断调整压电作动器的电信号强度。
3.根据权利要求2所述的增压泵组件，其特征在于：所述加速度传感器包括第一加速度传感器和第二加速度传感，第一加速度传感器和第二加速度传感器作为自适应控制器的两个信号输入端，均与自适应控制器电连接。
4.根据权利要求2或3所述的增压泵组件，其特征在于：所述自适应控制器采用RLS自适应算法或LMS自适应算法或FxLMS自适应算法或PID自适应控制算法。
5.根据权利要求1或2或3所述的增压泵组件，其特征在于：所述压电作动器设有三个，沿电机输出轴周向均匀分布。
6.根据权利要求1或2或3所述的增压泵组件，其特征在于：所述电机输出轴上套有轴承，所述压电作动器的前端与轴承接触，压电作动器的尾端通过紧固装置固定在机壳内壁，该紧固装置上设有轴向通孔，压电作动器的尾端能在轴向通孔内移动，该紧固装置与机壳内壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的增压泵组件，其特征在于：所述紧固装置上设有与轴向通孔连通的、与轴向通孔垂直设置的限位孔，限位孔内设有能对压电作动器的尾端进行紧固限位的手动拧紧螺钉。
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