CN113236523A - 无线低噪音水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线低噪音水泵，包括无线送电板、泵体和密封的壳体，所述泵体与壳体之间设有固定有磁流变减震器，所述壳体内靠近无线送电板的侧壁上固定有第一受电盘和电磁场屏蔽机构，所述第一受电盘与泵体电连接，所述泵体上还固定有支架，所述支架上固定有第二受电盘，所述电磁场屏蔽机构位于第二受电盘和无线送电板之间，所述第二受电盘与所有磁流变减震器电连接，当泵体运行发生振动时，第二受电盘部分避开电磁场屏蔽机构与无线送电板产生感应电流，且泵体振动幅度越大第二受电盘感应电流越强。优点是：实现对泵体振动的动态调节，有效减少泵体工作时产生的噪音，降低对周围环境的噪音污染。

Description

无线低噪音水泵

技术领域

本发明涉及无线低噪音水泵。

背景技术

水泵是常用的水处理设备，一般用于将水的运输作用，或者是在水池中起到水循环的作用。放入水池中作为水循环用的水泵大部分都采用电力作为动力源，通过电驱动马达旋转，马达驱动部件使工作室容积发生周期性变化，带动水循环，而水具有导电性，水泵在工作时由于驱动部件周期性变化会产生振动，放入水中的水泵长时间工作后，存在电线与水泵壳体之间密封性变差的问题，导致水进入壳体内，造成泵体损坏，同时还容易造成触电事故。水泵工作时驱动部件会绕电机的转动轴线旋转，产生振动也导致其工作噪音过大，对环境造成噪音污染。

发明内容

本发明的目的在于提供无线低噪音水泵，能够有效解决现有水泵由于振动造成密封失效引起漏电事故，同时噪音过大造成噪音污染的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：无线低噪音水泵，包括无线送电板、泵体和密封的壳体，所述泵体内设有马达，所述泵体与壳体之间设有用于支撑泵体的磁流变减震器，所述壳体内有一靠近无线送电板且与马达的旋转轴线垂直的侧壁，该侧壁上固定有第一受电盘和电磁场屏蔽机构，所述第一受电盘与泵体电连接，所述泵体上还固定有支架，所述支架上固定有第二受电盘，所述电磁场屏蔽机构位于第二受电盘和无线送电板之间，所述第二受电盘与所有磁流变减震器电连接，当泵体沿马达旋转轴线的垂直平面发生振动时，第二受电盘部分避开电磁场屏蔽机构，第二受电盘与无线送电板产生感应电流，且泵体沿马达旋转轴线的垂直平面振动幅度越大第二受电盘感应电流越强。

优选的，所述第二受电盘和电磁场屏蔽机构均为圆盘形，且第二受电盘和电磁场屏蔽机构均正对无线送电板，在泵体不运行时，第二受电盘与电磁场屏蔽机构同轴线，圆盘形的第二受电盘无论从哪个角度偏离电磁场屏蔽机构，只要偏移距离一样都能产生一样的感应电流，都能为泵体提供良好的减震。

优选的，所述第二受电盘和电磁场屏蔽机构的直径相等，在泵体不运动时，第二受电盘完全被电磁场屏蔽机构阻挡，不产生感应电流，磁流变减震器也将不工作，减少电能损耗。

优选的，所述磁流变减震器包括缸体、减震杆、活塞和磁流变液，所述减震杆的一端插入缸体内，所述活塞固定在缸体内的减震杆上，所述缸体内充满所述磁流变液，所述活塞内设有线圈，所述线圈与所述第二受电盘电连接，所述活塞与缸体内侧壁之间留有间隙，通过线圈产生感应磁场，控制缸体内磁流变液的状态和间隙的大小，从而调整磁流变减震器的阻尼强度。

优选的，所述缸体两端分别设有上端盖和下端盖，所述缸体内还设有隔板，将缸体内分隔成阻尼区和弹性区，所述减震杆的下端从上端盖穿过阻尼区和隔板伸入弹性区，所述减震杆的底端与下端盖之间设有减震弹簧，所述磁流变液和活塞均位于阻尼区内，增加减震弹簧，在泵体不工作时，也能保证活塞不处于最顶端或者最低端，让磁流变减震器能保持在较好的工作位置，同时将减震弹簧设置在缸体内，也利于对减震弹簧的保护。

优选的，所述减震杆的底端固定有安装板，所述减震弹簧一端固定在安装板上，减震弹簧的另一端固定在下端盖上，无论减震杆在初始状态手拉还是受压，减震弹簧都可以发挥作用保持初始状态下活塞处于较好的工作位置。

优选的，所述磁流变减震器有四个，四个所述磁流变减震器分布在同一平面内，四个所述磁流变减震器所在的平面与泵体内马达的旋转轴线垂直，针对泵体运动时产生振动都处于垂直于马达的旋转轴线的平面上的特点，在同一平面的四个方向对泵体产生的振动做平衡，最大化发挥磁流变减震器的减震作用。

优选的，所述电磁场屏蔽机构包括支架、屏蔽板和固定架，所述支架固定在壳体内壁上，所述支架内开有圆形的内孔，所述内孔侧壁上设有环形的限位板，沿限位板的内侧壁周向开有环槽，所述屏蔽板为圆板，所述屏蔽板滑动设置在环槽内，所述支架和屏蔽板的轴线均垂直于无线送电板和第二受电盘，所述屏蔽板的外径小于环槽的内径且大于限位板的内径，所述固定架固定在内孔内，所述固定架内设有容纳腔，所述容纳腔设有开口端，所述开口端与屏蔽板密封连接，所述容纳腔内设有磁流变液，所述屏蔽板设有伸入容纳腔的固定杆，所述屏蔽板朝向第二受电盘的端面上设有铁片，所述第二受电盘朝向屏蔽板的端面上设有与铁片对应位置的磁铁，通过磁铁和铁片的作用，保证初始状态下屏蔽板始终与第二受电盘同轴。

优选的，所述壳体上开有进水孔和出水孔，所述泵体上设有进水口和出水口，所述进水口和进水孔之间通过软管连接，所述出水口和出水孔之间也通过软管相连，通过软管抵消泵体运行时对壳体进水孔和出水孔的影响。

与现有技术相比，本发明的优点是：采用无线送电板和第一受电盘通过无线方式传输电力，使得壳体能做到将泵体完全密封，避免了以往水泵容易从电线与壳体连接处漏水的问题，延长了泵体的使用寿命，同时在壳体内采用磁流变减震器支撑泵体，泵体运行产生振动时，带动第二受电盘运动，第二受电盘将会部分与电磁场屏蔽机构错位，第二受电盘与电磁场屏蔽机构错开的部分将受到无线送电板作用产生感应电流，相当于根据泵体振动情况自动调节第二受电盘和无线送电板的感应面积，在泵体振动强烈时，第二受电盘和无线送电板的感应面积增大，第二受电盘感应而产生的电流更多，磁流变减震器内产生的磁场就越强，磁流变减震器内的磁流变液流动性变的越差，磁流变减震器产生的阻尼就越大，实现对泵体振动的动态调节，让泵体保持更稳定的工作姿态，根据泵体振动情况动态调节磁流变减震器的阻尼，其实也是对负载的动态调节，可以节约能耗。由于泵体工作时的振动幅度减少，还可以降低泵体工作时产生的噪音，减少对周围环境的噪音污染。

附图说明

图1为本发明无线低噪音水泵主视图；

图2为本发明无线低噪音水泵右视图；

图3为本发明无线低噪音水泵中磁流变减震器的结构示意图；

图4为本发明无线低噪音水泵中电磁场屏蔽机构与第二受电盘的位置关系示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1、图2为本发明无线低噪音水泵的实施例，无线低噪音水泵，包括无线送电板1、泵体2和密封的壳体3，所述泵体2内设有马达，无线送电板1内设有送电线圈，泵体2通过四个磁流变减震器4安装在壳体3内，由于泵体2运行过程中主要是沿马达旋转轴线的垂直面内发生振动，因此，四个磁流变减震器4也均匀分布在与马达的旋转轴线垂直的平面上。

壳体3内有一靠近无线送电板1且与马达的旋转轴线垂直的侧壁，该侧壁上固定有第一受电盘7和电磁场屏蔽机构8，本实施例中电磁场屏蔽机构8位于第一受电盘7的上方，第一受电盘7与泵体2电连接，通过第一受电盘7和无线送电板1之间的电磁感应，让第一受电盘7产生感应电流为泵体2供电。而泵体2上还固定有第一支架9，第一支架9上固定有第二受电盘10，第二受电盘10与所有磁流变减震器4电连接，电磁场屏蔽机构8位于无线送电板1和第二受电盘10之间，在泵体2不运动时，受到电磁场屏蔽机构8的影响，第二受电盘10将无法产生感应电流，与第二受电盘10电连接的磁流变减震器4也将处于不工作状态。但是一旦泵体2开始工作，由于泵体2的振动，会带动第二受电盘10一起振动，第二受电盘10的部分区域就会避开电磁场屏蔽机构8，受到无线送电板1的作用产生感应电流，让磁流变减震器4开始工作，并且泵体2沿马达旋转轴线的垂直平面振动越强，第二受电盘10产生的感应电流也越大，磁流变减震器4的阻尼也越强。

为了实现上述泵体2工作带动第二受电盘10振动产生感应电流，从而控制磁流变减震器4强度的目的，第二受电盘10和电磁场屏蔽机构8均为圆盘形，且第二受电盘10和电磁场屏蔽机构8均正对无线送电板1，第二受电盘10和电磁场屏蔽机构8的直径也相等，在泵体2不运动时，第二受电盘10与电磁场屏蔽机构8同轴线，也就是说，在不运行的时候电磁场屏蔽机构8正好完全阻挡在第二受电盘10和无线送电板1之间，一旦泵体2沿马达旋转轴线的垂直平面振动，第二受电盘就可以偏出部分与无线送电板产生感应电流。

如图4所示，而为了保证在不运行的时候电磁场屏蔽机构8正好完全阻挡在第二受电盘10和无线送电板1之间，电磁场屏蔽机构8包括第二支架24、屏蔽板25和固定架26，第二支架24固定在壳体3内壁上，第二支架24上开有圆形的内孔27，在内孔27的侧壁上设有圆环形的限位块28，沿限位块28的内壁周向开有环槽29，屏蔽板25为圆板，屏蔽板25滑动设置在环槽29内，屏蔽板25的外径小于环槽29的内径且大于限位板的内径，也就是屏蔽板25可以在垂直于内孔27轴向的平面内做一定范围的移动。

而内孔27内还固定有固定架26，固定架26内设有容纳腔30，容纳腔30上开有开口端，开口端通过屏蔽板25密封，也就是屏蔽板25和容纳腔30属于滑动密封，在容纳腔30内设有磁流变液14，同时屏蔽板25设有伸入容纳腔30内的固定杆31，在屏蔽板25朝向第二受电盘10的端面上设有铁片32，第二受电盘10朝向屏蔽板25的端面上设有与铁片32对应位置的磁铁33。第二受电盘10和屏蔽板25在无线充电板不通电时，也就是泵体2不工作时，通过铁片32和磁铁33的作用，可以让屏蔽板25和第二受电盘10始终处于同轴位置，而一旦无线充电板通电产生电磁场，容纳腔30内的磁流变液14变为固态，将限制固定杆31不能再运动，从而就固定了屏蔽板25的相对位置不能在移动，这样屏蔽板25也就不会再随着第二受电盘10移动，从而实现泵体2振动带动第二受电盘10产生感应电流控制磁流变减震器4工作的目的。

如图3所示，磁流变减震器4包括缸体11、减震杆12、活塞13和磁流变液14，减震杆12的一端插入缸体11内，活塞13固定在缸体11内的减震杆12上，缸体11内充满所述磁流变液14，所述活塞13内设有线圈15，线圈15与第二受电盘10电连接，活塞13与缸体11内侧壁之间留有间隙16，一旦线圈15通电，产生电磁场，活塞13周围的磁流变液14将会从液态变为类固态，不仅磁流变液14的流动性变差，活塞13与缸体11内侧壁之间的间隙16也会变小，从而产生更大的阻尼，消耗泵体2振动的机械能，减少振动。

为了在磁流变减震器4不工作时保证活塞13的位置不在两端，缸体11两端分别设有上端盖17和下端盖18，所述缸体11内还设有隔板19，将缸体11内分隔成阻尼区20和弹性区21，所述减震杆12的下端从上端盖17穿过阻尼区20和隔板19伸入弹性区21，所述减震杆12的底端与下端盖18之间设有减震弹簧22，所述磁流变液14和活塞13均位于阻尼区20内，减震杆12的底端固定有安装板23，所述减震弹簧22一端固定在安装板23上，减震弹簧22的另一端固定在下端盖18的内侧壁上，通过减震弹簧22保持活塞13由静止转为工作状态时可以上下运动发挥作用，同时将减震弹簧22设置在缸体11内，从而使减震弹簧22融入磁流变减震器4成为一个整体部件，不仅利于检修更换，也能更好的延长磁流变减震器4的使用寿命。

由于泵体2在工作时会产生振动，为了保证整个壳体3的密封性，壳体3上开有进水孔5和出水孔6，所述泵体2上设有进水口34和出水口35，所述进水口34和进水孔5之间通过软管连接，所述出水口35和出水孔6之间也通过软管相连，通过软管抵消泵体2工作时与壳体3周边不断变化的距离差，也减少泵体2工作时与壳体3的影响，确保壳体3的进水孔5和出水孔6不会有水漏进壳体3内。

在泵体2处于非工作状态时，由于受到磁铁33和铁片32之间磁力的作用，即使在搬运过程中产生振动，也能保证屏蔽板25始终挡在无线送电板1和第二受电盘10之间，而一旦水泵需要开始工作，给无线送电板1通电后，无线送电板1产生电磁场，就会使容纳腔30内的磁流变液14转为固态，锁定屏蔽板25的相对位置，第一受电盘7产生感应电流输送给泵体2，泵体2开始工作，由于泵体2工作时产生振动，会带动第二受电盘10相对屏蔽板25发生偏移，也就是第二受电盘10会有部分区域直接与无线送电板1相对，产生感应电流，第二受电盘10产生感应电流的大小与泵体2振动的大小有关，泵体2振动越强烈，第二受电盘10与无线送电板1相对的面积越大，产生的感应电流就越强，而第二受电盘10产生的感应电流将输送给磁流变减震器4，磁流变减震器4内的线圈15通入感应电流后将产生电磁场，第二受电盘10产生的感应电流越强，磁流变减震器4内的线圈15产生的磁场也越强，磁流变减震器4内的磁流变液14受到线圈15产生的磁场作用会转为类固态，导致磁流变液14流动性变差，活塞13和缸体11内侧壁之间的间隙16变小，磁流变减震器4产生的阻尼效果就越强，用以消耗泵体2振动产生的机械能，从而达到泵体2降噪的目的。

采用无线送电板1和第一受电盘7通过无线方式传输电力，使得壳体3能做到完全密封，避免了以往水泵容易从电线与壳体3相交处漏水的问题，延长了泵体2的使用寿命，同时在壳体3内采用磁流变减震器4固定泵体2，并且在泵体2运行产生振动时，带动第二受电盘10振动，从而动态调节第二受电盘10和无线送电板1的接触面积，在泵体2振动强烈时，第二受电盘10接收到的电流更多，磁流变减震器4的阻尼就越大，实现对泵体2振动的动态调节，尽量消耗泵体2工作时产生的机械能，有效减少泵体2工作时产生的噪音，降低对周围环境的噪音污染。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.无线低噪音水泵，其特征在于：包括无线送电板(1)、泵体(2)和密封的壳体(3)，所述泵体(2)内设有马达，所述泵体(2)与壳体(3)之间设有用于支撑泵体的磁流变减震器(4)，所述壳体(3)内有一靠近无线送电板(1)且与马达的旋转轴线垂直的侧壁，该侧壁上固定有第一受电盘(7)和电磁场屏蔽机构(8)，所述第一受电盘(7)与泵体(2)电连接，所述泵体(2)上还固定有第一支架(9)，所述第一支架(9)上固定有第二受电盘(10)，所述电磁场屏蔽机构(8)位于第二受电盘(10)和无线送电板(1)之间，所述第二受电盘(10)与所有磁流变减震器(4)电连接，当泵体(2)沿马达旋转轴线的垂直平面发生振动时，第二受电盘(10)部分避开电磁场屏蔽机构(8)，第二受电盘(10)与无线送电板(1)产生感应电流，且泵体(2)沿马达旋转轴线的垂直平面振动幅度越大第二受电盘(10)感应电流越强。

2.如权利要求1所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述第二受电盘(10)和电磁场屏蔽机构(8)均为圆盘形，且第二受电盘(10)和电磁场屏蔽机构(8)均正对无线送电板(1)，在泵体(2)不运行时，第二受电盘(10)与电磁场屏蔽机构(8)同轴线。

3.如权利要求2所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述第二受电盘(10)和电磁场屏蔽机构(8)的直径相等。

4.如权利要求1所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述磁流变减震器(4)包括缸体(11)、减震杆(12)、活塞(13)和磁流变液(14)，所述减震杆(12)的一端插入缸体(11)内，所述活塞(13)固定在缸体(11)内的减震杆(12)上，所述缸体(11)内充满所述磁流变液(14)，所述活塞(13)内设有线圈(15)，所述线圈(15)与所述第二受电盘(10)电连接，所述活塞(13)与缸体(11)内侧壁之间留有间隙(16)。

5.如权利要求4所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述缸体(11)两端分别设有上端盖(17)和下端盖(18)，所述缸体(11)内还设有隔板(19)，将缸体(11)内分隔成阻尼区(20)和弹性区(21)，所述减震杆(12)的下端从上端盖(17)穿过阻尼区(20)和隔板(19)伸入弹性区(21)，所述减震杆(12)的底端与下端盖(18)之间设有减震弹簧(22)，所述磁流变液(14)和活塞(13)均位于阻尼区(20)内。

6.如权利要求5所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述减震杆(12)的底端固定有安装板(23)，所述减震弹簧(22)一端固定在安装板(23)上，减震弹簧(22)的另一端固定在下端盖(18)上。

7.如权利要求1所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述磁流变减震器(4)有四个，四个所述磁流变减震器(4)分布在同一平面内，四个所述磁流变减震器(4)所在的平面与泵体(2)内马达的旋转轴线垂直。

8.如权利要求1所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述电磁场屏蔽机构(8)包括第二支架(24)、屏蔽板(25)和固定架(26)，所述第二支架(24)固定在壳体(3)内壁上，所述第二支架(24)内开有圆形的内孔(27)，所述内孔(27)侧壁上设有环形的限位块(28)，沿限位块(28)的内侧壁周向开有环槽(29)，所述屏蔽板(25)为圆板，所述屏蔽板(25)滑动设置在环槽(29)内，所述屏蔽板(25)的外径小于环槽(29)的内径且大于限位块(28)的内径，所述第二支架(24)和屏蔽板(25)的轴线均垂直于无线送电板(1)和第二受电盘(10)，所述固定架(26)固定在内孔(27)内，所述固定架(26)内设有容纳腔(30)，所述容纳腔(30)设有开口端，所述开口端与屏蔽板(25)密封连接，所述容纳腔(30)内设有磁流变液(14)，所述屏蔽板(25)设有伸入容纳腔(30)的固定杆(31)，所述屏蔽板(25)朝向第二受电盘(10)的端面上设有铁片(32)，所述第二受电盘(10)朝向屏蔽板(25)的端面上设有与铁片(32)对应位置的磁铁(33)。

9.如权利要求1所述的无线低噪音水泵，其特征在于：所述壳体(3)上开有进水孔(5)和出水孔(6)，所述泵体(2)上设有进水口(34)和出水口(35)，所述进水口(34)和进水孔(5)之间通过软管(36)连接，所述出水口(35)和出水孔(6)之间也通过软管(36)相连。

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