CN117239680B - 一种具有过载保护结构的电磁泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁泵技术领域，具体是涉及一种具有过载保护结构的电磁泵，包括泵体，还包括温度监测机构、推力放大机构、动力储存机构、传动机构以及降温机构，温度监测机构包括环形储存盒、延伸管、圆塞、传动杆、外环架、断电开关以及设触板，动力储存机构包括限位盒、发条弹簧以及传动轴，发条弹簧的一端与传动轴相连另一端与限位盒内壁相抵，传动轴与推力放大机构的动力输出端传动相连，传动机构包括齿轮变速箱，降温机构包括两个转动环以及若干个沿转动环轴线环形固定设置于两个转动环之间的叶片，本发明能在电磁泵发生过载时及时给线圈断电，并且能同时给装置进行降温。

Description

一种具有过载保护结构的电磁泵

技术领域

本发明涉及电磁泵技术领域，具体是涉及一种具有过载保护结构的电磁泵。

背景技术

电磁泵是一种利用电磁原理工作的泵类装置。它通过电磁力的作用来实现液体的输送和流动。

电磁泵通常由电磁线圈、铁芯、阀门和泵体等组成。当电磁线圈通电时，会产生磁场，使铁芯受到吸引力或排斥力，使阀门打开或关闭。这样，在泵体内部形成一个容积变化的空间，液体通过阀门的打开或关闭来进出这个空间。当阀门开启时，液体被吸入；当阀门关闭时，液体被推出。

电磁泵的工作原理类似于传统的活塞泵或膜片泵，但其驱动方式是通过电磁力来实现的，而不是机械运动。这使得电磁泵具有无泄漏、无密封件磨损、维护方便等优点。

在日常的生产使用中，电磁泵会出现过载情况，出现过载情况时，一般电磁泵的线圈中的电流会增加，使线圈温度升高，严重情况下还会导致线圈烧毁，因此需要在电磁泵出现过载后要能及时给线圈断电以及合理的降温，避免没有及时发现过载，造成不必要的生产损失，因此需要一种新型具有自我保护能力的电磁泵。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种具有过载保护结构的电磁泵。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种具有过载保护结构的电磁泵，包括泵体，还包括温度监测机构、推力放大机构、动力储存机构、传动机构以及降温机构，温度监测机构包括固定设置于泵体上的环形储存盒、设置于环形储存盒上的延伸管、滑动设置于延伸管内的圆塞、与圆塞同轴固连的传动杆、同轴套设于延伸管上的外环架、设置于外环架上的断电开关以及设置于传动杆上的触板，传动杆与推力放大机构的动力输入端传动相连，断电开关与电磁泵的内线圈电连接，环形储存盒内储存有水银，动力储存机构包括固定设置于泵体上的限位盒、设置于限位盒内的发条弹簧以及转动设置于限位盒内的传动轴，发条弹簧的一端与传动轴相连，另一端与限位盒内壁相抵，传动轴与推力放大机构的动力输出端传动相连，传动机构包括固定设置于泵体上的齿轮变速箱，降温机构包括两个呈对称状态转动设置于泵体外的转动环以及若干个沿转动环轴线环形固定设置于两个转动环之间的叶片，所述齿轮变速箱的动力输入轴与传动轴单向传动相连，转动环与齿轮变速箱的动力输出轴传动相连。

进一步的，所述温度监测机构还包括与外环架同轴固定相连的内环架、同轴套设于传动杆上的复位弹簧、固定设置于外环架上的衔接架、固定设置于环形储存盒上的安装支板、通过支座转动设置于安装支板上的螺纹杆以及固定设置于安装支板上的限位杆，复位弹簧的一端与内环架相连另一端与圆塞相连，衔接架一端与螺纹杆螺纹相连另一端与限位杆滑动相连，螺纹杆的端部设置有扭转螺孔。

进一步的，所述推力放大机构包括固定设置于外环架上的储液盒、滑动设置于储液盒内的活塞板、固定设置于安装支板上的小径管、同轴滑动设置于小径管内的活塞杆以及连通小径管与储液盒的软管，活塞板底部与传动杆同轴固连，所述活塞板即为推力放大机构的动力输入端，所述活塞杆即为推力放大机构的动力输出端。

进一步的，所述动力储存机构还包括两个呈对称状态间隔固定设置于安装支板上的限位支杆、固定设置于两个限位支杆上的限位滑杆、设置于限位滑杆上方且沿限位滑杆长度方向滑动的直尺条以及同轴固定设置于传动轴上的传动齿轮，传动齿轮与直尺条啮合，所述直尺条与活塞杆相连。

进一步的，所述动力储存机构还包括滑动设置于限位滑杆上的衔接板、两根间隔固定设置于衔接板上的限位柱、同轴套设于一根限位柱上的压力弹簧、固定设置于直尺条上的第一斜块、固定设置于齿轮变速箱上的支撑架以及固定设置于支撑架上的第二斜块，所述直尺条的滑动套设于两根限位柱上，所述活塞杆与衔接板固定相连，压力弹簧的一端与直尺条相抵另一端与衔接板相抵。

进一步的，所述动力储存机构还包括固定设置于直尺条上的限位条以及通过扭簧转动设置于衔接板上的锁定卡扣，锁定卡扣在扭簧的作用下保持竖直向上且位于限位条的正下方。

进一步的，所述动力储存机构还包括固定设置于靠近软管的一根限位支杆上的解锁杆。

进一步的，所述传动机构还包括固定设置于限位盒上的定位支架、同轴固定设置于齿轮变速箱动力输入轴上的棘轮以及同轴固定设置于齿轮变速箱动力输出轴上的动力齿轮，所述传动轴的底端通过扭簧转动设置有一棘齿，所述棘齿与棘轮单向啮合，靠近齿轮变速箱的转动环上同轴设置有传动齿圈，传动齿圈与动力齿轮啮合。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一：本装置通过温度监测机构能够在电磁泵发生过载时及时给电磁泵的线圈断电，避免线圈在出现过载时持续通电造成损坏；

其二：本装置通过改变水银接触到圆塞的距离，达到能预先设置线圈的保护温度，避免线圈在电磁泵过载时的温度过高；

其三：本装置通过放大水银推动圆塞的运动，带动两个转动环上的叶片旋转产生风力，对电磁泵以及线圈进行缓慢降温，既达到了给装置降温的目的又避免降温过快装置造成损坏。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图；

图2是实施例的立体结构剖视图；

图3是图2中A处结构放大示意图；

图4是实施例的环形储存盒处立体结构示意图；

图5是实施例的直尺条处立体结构示意图；

图6是实施例的直尺条处的正视图；

图7是图6中B处结构放大示意图；

图8是实施例的传动轴处立体结构分解示意图；

图9是实施例的动力齿轮与传动齿圈处的立体结构示意图。

图中标号为：1、泵体；2、环形储存盒；3、延伸管；4、圆塞；5、传动杆；6、触板；7、复位弹簧；8、内环架；9、外环架；10、断电开关；11、安装支板；12、衔接架；13、螺纹杆；14、扭转螺孔；15、限位杆；16、储液盒；17、活塞板；18、软管；19、小径管；20、活塞杆；21、限位滑杆；22、衔接板；23、限位柱；24、压力弹簧；25、直尺条；26、第一斜块；27、支撑架；28、第二斜块；29、传动齿轮；30、传动轴；31、棘齿；32、限位条；33、锁定卡扣；34、限位支杆；35、解锁杆；36、限位盒；37、发条弹簧；38、齿轮变速箱；39、定位支架；40、棘轮；41、动力齿轮；42、转动环；43、传动齿圈；44、叶片。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图9：

一种具有过载保护结构的电磁泵，包括泵体1，还包括温度监测机构、推力放大机构、动力储存机构、传动机构以及降温机构，温度监测机构包括固定设置于泵体1上的环形储存盒2、设置于环形储存盒2上的延伸管3、滑动设置于延伸管3内的圆塞4、与圆塞4同轴固连的传动杆5、同轴套设于延伸管3上的外环架9、设置于外环架9上的断电开关10以及设置于传动杆5上的触板6，传动杆5与推力放大机构的动力输入端传动相连，断电开关10与电磁泵的内线圈电连接，环形储存盒2内储存有水银，动力储存机构包括固定设置于泵体1上的限位盒36、设置于限位盒36内的发条弹簧37以及转动设置于限位盒36内的传动轴30，发条弹簧37的一端与传动轴30相连，另一端与限位盒36内壁相抵，传动轴30与推力放大机构的动力输出端传动相连，传动机构包括固定设置于泵体1上的齿轮变速箱38，降温机构包括两个呈对称状态转动设置于泵体1外的转动环42以及若干个沿转动环42轴线环形固定设置于两个转动环42之间的叶片44，所述齿轮变速箱38的动力输入轴与传动轴30单向传动相连，转动环42与齿轮变速箱38的动力输出轴传动相连。

在电磁泵发生过载时，电磁泵的线圈温度会逐渐升高，这时环形储存盒2内的水银由于热胀冷缩发生膨胀，进而推动圆塞4沿延伸管3轴线向上运动，圆塞4运动带动传动杆5同步运动，传动杆5运动首先使得触板6碰触到断电开关10，对电磁泵的线圈进行断电，防止线圈继续通电造成随坏，等待工作人员处理。在传动杆5运动带动触板6碰触到断电开关10的过程中，传动杆5带动推力放大机构运行，推力放大机构的动力输出端带动传动轴30正转，由于传动轴30与齿轮变速箱38的动力输入轴是单向传动连接，此时齿轮变速箱38不运行，并且发条弹簧37受力被压缩，当线圈被断电后，发条弹簧37释放扭力带动传动轴30反转（需要说明的是，由于线圈温度是缓慢升高的，因此在线圈升温的过程中，通过水银膨胀使得发条弹簧37缓慢被压缩储存动力，当线圈温度升高到一定值后，即电磁泵临近过载时，发条弹簧37才会释放扭力带动传动轴30反转），传动轴30反转带动齿轮变速箱38的动力输入轴反转，经过齿轮变速箱38的加速，传动轴30的反转运动由齿轮变速箱38的动力输出轴传递至转动环42，从而致使转动环42旋转，转动环42旋转使得所有叶片44交替旋转，所有的叶片44交底旋转对线圈外的泵体1进行风冷降温，进而致使线圈缓慢降温，等待工作人员把过载情况解决，线圈温度也下降到正常值，之后环形储存盒2的水银恢复到初始状态，进而带动装置复位。

为了确保温度监测机构能对不同的过载温度进行监测，具体设置有如下特征：

所述温度监测机构还包括与外环架9同轴固定相连的内环架8、同轴套设于传动杆5上的复位弹簧7、固定设置于外环架9上的衔接架12、固定设置于环形储存盒2上的安装支板11、通过支座转动设置于安装支板11上的螺纹杆13以及固定设置于安装支板11上的限位杆15，复位弹簧7的一端与内环架8相连另一端与圆塞4相连，衔接架12一端与螺纹杆13螺纹相连另一端与限位杆15滑动相连，螺纹杆13的端部设置有扭转螺孔14。

装置运行时，把扳手插入到扭转螺孔14之后扭转使得螺纹杆13旋转，螺纹杆13旋转带动衔接架12在限位杆15上移动，衔接架12移动进而使得外环架9和内环架8一同运动，内环架8运动通过复位弹簧7带动圆塞4和传动杆5一同运动，从而改变圆塞4在延伸管3内的位置，进而改变了水银在膨胀后在延伸管3内与圆塞4接触的行程，从而实现了对不同温度的监测。

在电磁泵过载时，线圈温度上升使得环形储存盒2内的水银发生膨胀，水银膨胀沿着延伸管3运动，之后水银顶着圆塞4运动，圆塞4运动带动传动杆5运动，在此过程中复位弹簧7受力压缩，当线圈温度恢复到正常后，延伸管3内的水银柱也下降，此时复位弹簧7复位带动圆塞4和传动杆5复位。

需要说明的是，在延伸管3的外壁上设置有温度刻度，外环架9的抵触与圆塞4发生运动后压缩复位弹簧7所处的位置是齐平的，即可通过外环架9的底部在延伸管3上对准的刻度可以直观的显示出预设的监测温度数值。

为了展现推力放大机构的详细结构，具体设置有如下特征：

所述推力放大机构包括固定设置于外环架9上的储液盒16、滑动设置于储液盒16内的活塞板17、固定设置于安装支板11上的小径管19、同轴滑动设置于小径管19内的活塞杆20以及连通小径管19与储液盒16的软管18，活塞板17底部与传动杆5同轴固连，所述活塞板17即为推力放大机构的动力输入端，所述活塞杆20即为推力放大机构的动力输出端。

（需要说明的是，储液盒16内存放有用于液压用的液体）在水银推动圆塞4以及传动杆5运动后，活塞板17被传动杆5带动运动挤压储液盒16内的液体，液体经过软管18到达小径管19，进而推动小径管19内的活塞杆20伸出，活塞杆20运动带动传动轴30转动。

为了展现活塞杆20与传动轴30之间的连接关系，具体设置有如下特征：

所述动力储存机构还包括两个呈对称状态间隔固定设置于安装支板11上的限位支杆34、固定设置于两个限位支杆34上的限位滑杆21、设置于限位滑杆21上方且沿限位滑杆21长度方向滑动的直尺条25以及同轴固定设置于传动轴30上的传动齿轮29，传动齿轮29与直尺条25啮合，所述直尺条25与活塞杆20相连。

在装置运行时，活塞杆20伸出带动直尺条25运动，直尺条25运动带动传动齿轮29旋转，传动齿轮29旋转带动传动轴30正转。

为了当直尺条25带动传动齿轮29旋转后能与传动齿轮29不再啮合，具体设置有如下特征：

所述动力储存机构还包括滑动设置于限位滑杆21上的衔接板22、两根间隔固定设置于衔接板22上的限位柱23、同轴套设于一根限位柱23上的压力弹簧24、固定设置于直尺条25上的第一斜块26、固定设置于齿轮变速箱38上的支撑架27以及固定设置于支撑架27上的第二斜块28，所述直尺条25的滑动套设于两根限位柱23上，所述活塞杆20与衔接板22固定相连，压力弹簧24的一端与直尺条25相抵另一端与衔接板22相抵。

在装置运行时，活塞杆20带动衔接板22运动，衔接板22运动带动直尺条25运动，在活塞杆20伸出到极限位置时，第一斜块26与第二斜块28相互抵触，使得直尺条25沿限位柱23向下运动，直尺条25向下运动后与传动齿轮29不再啮合。

为了确保当直尺条25在第一斜块26与第二斜块28的配合下与传动齿轮29不再啮合后，能固定保持不动，具体设置有如下特征：

所述动力储存机构还包括固定设置于直尺条25上的限位条32以及通过扭簧转动设置于衔接板22上的锁定卡扣33，锁定卡扣33在扭簧的作用下保持竖直向上且位于限位条32的正下方。

在直尺条25在限位柱23上向下运动与传动齿轮29脱离啮合后，压力弹簧24受力压缩，之后限位条32向下卡入到锁定卡扣33中，进而对直尺条25进行锁定限位，便于后续装置复位时直尺条25不与传动齿轮29发生碰撞。

为了确保活塞杆20复位时，直尺条25能恢复到初始高度，便于下一次运动与传动齿轮29啮合，具体设置有如下特征：

所述动力储存机构还包括固定设置于靠近软管18的一根限位支杆34上的解锁杆35。

在装置复位时，活塞杆20带动衔接板22回到初始位置，此时解锁杆35碰触到锁定卡扣33，使得锁定卡扣33转动释放限位条32，之后压力弹簧24复位带动直尺条25恢复到初始高度。

为了展现传动机构的详细结构，具体设置有如下特征：

所述传动机构还包括固定设置于限位盒36上的定位支架39、同轴固定设置于齿轮变速箱38动力输入轴上的棘轮40以及同轴固定设置于齿轮变速箱38动力输出轴上的动力齿轮41，所述传动轴30的底端通过扭簧转动设置有一棘齿31，所述棘齿31与棘轮40单向啮合，靠近齿轮变速箱38的转动环42上同轴设置有传动齿圈43，传动齿圈43与动力齿轮41啮合。

在传动轴30被传动齿轮29带动正转时，在棘轮40与棘齿31的作用下，棘齿31不会与棘轮40啮合，传动轴30持续正转使得发条弹簧37受力压缩，当直尺条25运动到极限位置（此时线圈被断电），并与传动齿轮29不再啮合后，发条弹簧37释放扭力带动传动轴30反转，传动轴30反转致使棘齿31与棘轮40啮合，棘轮40带动齿轮变速箱38运动，此旋转经过齿轮变速箱38的加速最终带动动力齿轮41旋转，动力齿轮41旋转带动传动齿圈43旋转，传动齿圈43旋转带动转动环42旋转，转动环42旋转使得所有的叶片44交替旋转形成风冷对电磁泵进行降温。

工作原理：在电磁泵发生过载时，电磁泵的线圈温度会逐渐升高，这时环形储存盒2内的水银由于热胀冷缩发生膨胀，进而推动圆塞4沿延伸管3轴线向上运动，圆塞4运动带动传动杆5同步运动，传动杆5运动首先使得触板6碰触到断电开关10，对电磁泵的线圈进行断电，防止线圈继续通电造成随坏，等待工作人员处理。在传动杆5运动带动触板6碰触到断电开关10的过程中，活塞板17被传动杆5带动运动挤压储液盒16内的液体，液体经过软管18到达小径管19，进而推动小径管19内的活塞杆20伸出，活塞杆20带动衔接板22运动，衔接板22运动带动直尺条25运动，直尺条25运动与传动齿轮29发生啮合带动传动齿轮29正转，传动齿轮29正转带动传动轴30正转，传动轴30正转使得发条弹簧37受力压缩，由于传动轴30与齿轮变速箱38的动力输入轴是单向传动连接，此时齿轮变速箱38不运行。

在活塞杆20伸出到极限位置时，此时线圈被断电，第一斜块26与第二斜块28相互抵触，使得直尺条25沿限位柱23向下运动，直尺条25向下运动后与传动齿轮29不再啮合，这时压力弹簧24受力压缩，并且限位条32卡入到锁定卡扣33内，直尺条25被限位，之后发条弹簧37释放扭力，带动传动轴30反转，传动轴30反转致使棘齿31与棘轮40啮合，棘轮40带动齿轮变速箱38运动，此旋转经过齿轮变速箱38的加速最终带动动力齿轮41旋转，动力齿轮41旋转带动传动齿圈43旋转，传动齿圈43旋转带动转动环42旋转，转动环42旋转使得所有的叶片44交替旋转形成风冷对电磁泵进行降温。

等待工作人员把过载情况解决，线圈温度也下降到正常值，然后环形储存盒2的水银恢复到初始状态，进而带动装置复位，在此过程中，活塞杆20带动衔接板22回到初始位置，此时解锁杆35碰触到锁定卡扣33，使得锁定卡扣33转动释放限位条32，之后压力弹簧24复位带动直尺条25恢复到初始高度。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种具有过载保护结构的电磁泵，包括泵体（1），其特征在于，还包括温度监测机构、推力放大机构、动力储存机构、传动机构以及降温机构，温度监测机构包括固定设置于泵体（1）上的环形储存盒（2）、设置于环形储存盒（2）上的延伸管（3）、滑动设置于延伸管（3）内的圆塞（4）、与圆塞（4）同轴固连的传动杆（5）、同轴套设于延伸管（3）上的外环架（9）、设置于外环架（9）上的断电开关（10）以及设置于传动杆（5）上的触板（6），传动杆（5）与推力放大机构的动力输入端传动相连，断电开关（10）与电磁泵的内线圈电连接，环形储存盒（2）内储存有水银，动力储存机构包括固定设置于泵体（1）上的限位盒（36）、设置于限位盒（36）内的发条弹簧（37）以及转动设置于限位盒（36）内的传动轴（30），发条弹簧（37）的一端与传动轴（30）相连，另一端与限位盒（36）内壁相抵，传动轴（30）与推力放大机构的动力输出端传动相连，传动机构包括固定设置于泵体（1）上的齿轮变速箱（38），降温机构包括两个呈对称状态转动设置于泵体（1）外的转动环（42）以及若干个沿转动环（42）轴线环形固定设置于两个转动环（42）之间的叶片（44），所述齿轮变速箱（38）的动力输入轴与传动轴（30）单向传动相连，转动环（42）与齿轮变速箱（38）的动力输出轴传动相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述温度监测机构还包括与外环架（9）同轴固定相连的内环架（8）、同轴套设于传动杆（5）上的复位弹簧（7）、固定设置于外环架（9）上的衔接架（12）、固定设置于环形储存盒（2）上的安装支板（11）、通过支座转动设置于安装支板（11）上的螺纹杆（13）以及固定设置于安装支板（11）上的限位杆（15），复位弹簧（7）的一端与内环架（8）相连另一端与圆塞（4）相连，衔接架（12）一端与螺纹杆（13）螺纹相连另一端与限位杆（15）滑动相连，螺纹杆（13）的端部设置有扭转螺孔（14）。

3.根据权利要求2所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述推力放大机构包括固定设置于外环架（9）上的储液盒（16）、滑动设置于储液盒（16）内的活塞板（17）、固定设置于安装支板（11）上的小径管（19）、同轴滑动设置于小径管（19）内的活塞杆（20）以及连通小径管（19）与储液盒（16）的软管（18），活塞板（17）底部与传动杆（5）同轴固连，所述活塞板（17）即为推力放大机构的动力输入端，所述活塞杆（20）即为推力放大机构的动力输出端。

4.根据权利要求3所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述动力储存机构还包括两个呈对称状态间隔固定设置于安装支板（11）上的限位支杆（34）、固定设置于两个限位支杆（34）上的限位滑杆（21）、设置于限位滑杆（21）上方且沿限位滑杆（21）长度方向滑动的直尺条（25）以及同轴固定设置于传动轴（30）上的传动齿轮（29），传动齿轮（29）与直尺条（25）啮合，所述直尺条（25）与活塞杆（20）相连。

5.根据权利要求4所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述动力储存机构还包括滑动设置于限位滑杆（21）上的衔接板（22）、两根间隔固定设置于衔接板（22）上的限位柱（23）、同轴套设于一根限位柱（23）上的压力弹簧（24）、固定设置于直尺条（25）上的第一斜块（26）、固定设置于齿轮变速箱（38）上的支撑架（27）以及固定设置于支撑架（27）上的第二斜块（28），所述直尺条（25）的滑动套设于两根限位柱（23）上，所述活塞杆（20）与衔接板（22）固定相连，压力弹簧（24）的一端与直尺条（25）相抵另一端与衔接板（22）相抵。

6.根据权利要求5所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述动力储存机构还包括固定设置于直尺条（25）上的限位条（32）以及通过扭簧转动设置于衔接板（22）上的锁定卡扣（33），锁定卡扣（33）在扭簧的作用下保持竖直向上且位于限位条（32）的正下方。

7.根据权利要求6所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述动力储存机构还包括固定设置于靠近软管（18）的一根限位支杆（34）上的解锁杆（35）。

8.根据权利要求7所述的一种具有过载保护结构的电磁泵，其特征在于，所述传动机构还包括固定设置于限位盒（36）上的定位支架（39）、同轴固定设置于齿轮变速箱（38）动力输入轴上的棘轮（40）以及同轴固定设置于齿轮变速箱（38）动力输出轴上的动力齿轮（41），所述传动轴（30）的底端通过扭簧转动设置有一棘齿（31），所述棘齿（31）与棘轮（40）单向啮合，靠近齿轮变速箱（38）的转动环（42）上同轴设置有传动齿圈（43），传动齿圈（43）与动力齿轮（41）啮合。