CN207049027U - 一种潜水泵连续运行性能监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种潜水泵连续运行性能监控装置，属于潜水泵技术领域。它解决了现有技术不能有效对潜水泵连续工作性能进行监控的问题。本装置包括控制器、温度传感器、压力传感器、电源、无线发射单元、无线接收单元、继电器、电流检测单元和显示屏，电流检测单元设置在电源与潜水泵的电机之间，压力传感器、温度传感器和电流检测单元分别连接无线发射单元，无线接收单元连接控制器的输入端，继电器的线圈连接控制器的输出端，继电器的常闭开关串联在电源与潜水泵的电机之间，控制器的输出端连接有无线发射芯片一，显示屏的输入端连接有无线接收芯片一。本实用新型能对潜水泵连续运行性能进行有效监控。

Description

一种潜水泵连续运行性能监控装置

技术领域

本实用新型属于潜水泵技术领域，涉及一种潜水泵连续运行性能监控装置。

背景技术

潜水泵是提水的重要设备，潜水泵主要是把水从水源中泵出供人们使用，使用时整个机组潜入水中工作。潜水泵广泛用于农田灌溉及高山区人畜用水，亦可供中央空调冷却、热泵机组、冷泵机组、城市、工厂、铁路、矿山、工地排水使用。

由于潜水泵工作时间一般较长又工作在水中，因此潜水泵的性能需要得到保障，在出厂前以及实际工作中都会涉及到对潜水泵性能的监控判断。潜水泵的性能主要体现在工作电流、出口的泵出压力以及潜水泵本体的温度上。

为此中国专利文献公开了申请号为201420612067.6的一种发电机轴承冷却水中断自动报警电路，其包括单片机、PLC、检测电路、水泵和电源，电源分别连接水泵和PLC，PLC还分别连接单片机和水泵，水泵还通过检测电路连接单片机，单片机还分别连接显示屏、键盘和蜂鸣器，检测电路包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和电流传感器。温度传感器、压力传感器、流量传感器和电流传感器分别将温度、压力、流量和电流信号转换为标准信号传递给单片机，单片机将标准信号与设定的各种信号上限值进行比较后，再发送给PLC从而控制水泵、显示器和蜂鸣器。虽然该专利公开了传感器检测温度、压力和电流信号但是其只与上限值比较来控制蜂鸣器发出报警并不能实施监控，而且当操作人员没有看到时不能及时关断潜水泵从而潜水泵容易发生损坏，并且传感器与单片机线连接，而在实际情况下潜水泵在水中通过线连容易剥落、短路，因此该专利并不能有效对潜水泵连续工作性能进行监控。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种潜水泵连续运行性能监控装置，本实用新型所要解决的技术问题是如何对潜水泵连续运行性能进行有效监控。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种潜水泵连续运行性能监控装置，潜水泵包括电机、壳体和出水口，本装置包括控制器、温度传感器和压力传感器，其特征在于，温度传感器设置在潜水泵的壳体内，压力传感器设置在潜水泵的出水口中，本装置还包括电源、无线发射单元、无线接收单元、继电器、设置在潜水泵壳体内的电流检测单元和用于显示压力、温度和电流数据图形的显示屏，所述电流检测单元设置在电源与潜水泵的电机之间，所述压力传感器、温度传感器和电流检测单元分别连接无线发射单元，所述无线接收单元连接控制器的输入端，所述继电器的线圈连接控制器的输出端，继电器的常闭开关串联在电源与潜水泵的电机之间，所述控制器的输出端连接有无线发射芯片一，所述显示屏的输入端连接有无线接收芯片一，无线发射芯片一与无线接收芯片一无线连接。

本装置通过将温度传感器设置在潜水泵的壳体内以及将压力传感器设置在潜水泵的出水口提高了监控的准确性，并且通过温度传感器、压力传感器和电流检测单元与控制器无线连接，从而避免有线连接容易剥落监控有效性低的问题。本装置在工作时监控潜水泵连续工作性能，温度传感器、压力传感器和电流检测单元分别将检测的潜水泵工作温度、出水压力以及工作电流通过无线发射单元发送给无线接收单元，无线接收单元将上述信号发送给控制器，控制器控制显示屏显示压力、温度和电流数据图形供操作人员查看并且能够存档。同时控制器与显示屏也通过无线连接，从而方便显示屏的安装，也便于操作人员统一查看。提高了监控的有效性。控制器内还设置有温度阈值、压力阈值和电流阈值，控制器判断潜水泵内的温度大于温度阈值，或潜水泵的出水口压力小于压力阈值，或潜水泵的工作电流大于电流阈值时，控制器控制继电器断开，从而关闭潜水泵的工作。因此本装置既能有效监控潜水泵连续运行性能，又能自动对潜水泵进行保护。控制器对传感器发送信号的比较判断为现有技术。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，所述电流检测单元包括电流继电器，所述电流继电器分别与电源和潜水泵的电机连接用于控制潜水泵的电机通断，所述电流继电器的信号发送端连接无线发射单元。电流继电器可检测电源和潜水泵的电机之间电流大小并发送给无线发射单元，同时电流继电器可设置电流阈值，在超过电流阈值时断开潜水泵的电机，从而保护潜水泵。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，所述电流检测单元包括电流互感器，所述电流互感器套设在电源与潜水泵的电机的连接线上，所述电流互感器的输出端连接无线发射单元。电流互感器感应电源与潜水泵的电机连接线上的电流，并发送给无线发射单元。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，所述无线发射单元包括无线发射器一、无线发射器二和无线发射器三，所述无线发射器一连接温度传感器的输出端，无线发射器二连接压力传感器的输出端，无线发射器三连接电流继电器的信号发送端。通过无线发射器一、无线发射器二和无线发射器三分别对温度传感器、压力传感器和电流继电器的信号进行无线传输，从而提高潜水泵性能监控的有效性。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，所述无线接收单元包括无线接收器一、无线接收器二和无线接收器三，所述无线接收器一、无线接收器二和无线接收器三分别连接控制器的输入端，所述无线接收器一、无线接收器二和无线接收器三分别与无线发射器一、无线发射器二和无线发射器三一一对应无线通信。无线发射器一、无线发射器二和无线发射器三分别将温度传感器、压力传感器以及电流继电器发送的信号以无线传输的形式分别发送给对应的无线接收器，从而完成温度传感器、压力传感器以及电流继电器与控制器的无线通信。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，本装置还包括可移动的罩壳，所述罩壳内设置有振动器和微处理器，所述振动器连接微处理器的输出端，所述微处理器连接有无线接收芯片二，所述控制器连接有无线发射芯片二，所述无线发射芯片二与无线接收芯片二无线通信。可移动的罩壳可供操作人员手持，控制器发送信号给无线发射芯片二，无线发射芯片二将信号发送给无线接收芯片二，再从无线接收芯片二至微处理器，微处理器控制振动器振动，从而操作人员能够得到提醒。

在上述的潜水泵连续运行性能监控装置中，所述控制器的输出端还连接有蜂鸣器和指示灯。在潜水泵电流过大或压力过小或温度过高时，控制器控制蜂鸣器和指示灯工作。

与现有技术相比，本潜水泵连续运行性能监控装置具有以下优点：

1、本实用新型通过无线将温度传感器、压力传感器以及电流继电器检测的信号发送给控制器，从而避免有线线路容易剥落短路的问题，提高潜水泵连续运行性能监控的有效性。

2、本实用新型通过显示屏与控制器无线连接，从而便于显示屏设置位置的选择，提高监控效果，同时控制器能控制振动器提高监控提醒操作人员的效果。

3、本实用新型在温度、压力以及电流过高时自动断开潜水泵，确保潜水泵的工作安全，确保监控能够安全进行。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例二的结构示意图。

图中，1、控制器；2、温度传感器；3、压力传感器；4、电流继电器；5、电机；6、电源；7、显示屏；8、继电器；9、蜂鸣器；10、无线发射芯片一；11、无线接收芯片一；12、无线发射器一；13、无线发射器二；14、无线发射器三；15、无线接收器一；16、无线接收器二；17、无线接收器三；18、振动器；19、微处理器；20、无线发射芯片二；21、无线接收芯片二；22、指示灯；23、电流互感器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

潜水泵包括电机5、壳体和出水口。如图1所示，一种潜水泵连续运行性能监控装置包括控制器1、温度传感器2、压力传感器3、电源6、无线发射单元、无线接收单元、继电器8、设置在潜水泵壳体内的电流检测单元和用于显示压力、温度和电流数据图形的显示屏7。电流检测单元设置在电源6与潜水泵的电机5之间。压力传感器3、温度传感器2和电流检测单元分别连接无线发射单元。无线接收单元连接控制器1的输入端，继电器8的线圈连接控制器1的输出端，继电器8的常闭开关串联在电源6与潜水泵的电机5之间，控制器1的输出端连接有无线发射芯片一10，显示屏7的输入端连接有无线接收芯片一11，无线发射芯片一10与无线接收芯片一11无线连接。

如图1所示，电流检测单元包括电流继电器4，电流继电器4分别与电源6和潜水泵的电机5连接用于控制潜水泵的电机5通断，电流继电器4的信号发送端连接无线发射单元。

无线发射单元包括无线发射器一12、无线发射器二13和无线发射器三14，无线发射器一12连接温度传感器2的输出端，无线发射器二13连接压力传感器3的输出端，无线发射器三14连接电流继电器4的信号发送端。无线接收单元包括无线接收器一15、无线接收器二16和无线接收器三17。无线接收器一15、无线接收器二16和无线接收器三17分别连接控制器1的输入端，无线接收器一15和无线发射器一12无线通信，无线接收器二16和无线发射器二13无线通信，无线接收器三17和无线发射器三14无线通信。作为另一种方案无线发射单元包括无线收发芯片，压力传感器3、温度传感器2和电流继电器4分别连接无线收发芯片一，无线接收单元包括无线收发芯片二，无线收发芯片二连接控制器1的输入端。

如图1所示，本装置还包括可移动的罩壳。罩壳内设置有振动器18和微处理器19。振动器18连接微处理器19的输出端，微处理器19连接有无线接收芯片二21，控制器1连接有无线发射芯片二20，无线发射芯片二20与无线接收芯片二21无线通信。控制器1的输出端还连接有蜂鸣器9和指示灯22。

作为优选，无线发射芯片一10、无线发射器一12、无线发射器二13、无线发射器三14和无线发射芯片二20均采用PT2262芯片。无线接收芯片一11、无线接收器一15、无线接收器二16、无线接收器三17和无线接收芯片二21均采用PT2272芯片。

以下是本实用新型的工作过程：

通过本装置对潜水泵连续运行性能进行监控。温度传感器2对潜水泵壳体内的温度进行检测并将检测的温度信号通过无线发射器一12无线传输给无线接收器一15，无线接收器一15将温度信号传送给控制器1；压力传感器3检测潜水泵的出水压力并将检测的压力信号通过无线发射器二13无线传输给无线接收器二16，无线接收器二16将压力信号传送给控制器1；电流继电器4检测潜水泵的电机5工作时的电流并将电流信号通过无线发射器三14无线传输给无线接收器三17，无线接收器三17将电流信号发送给控制器1。控制器1接收到上述信号后，输出控制信号给无线发射芯片一10，无线发射芯片一10将该控制信号无线传输给无线接收芯片一11，无线接收芯片一11将信号给显示屏7进行显示，显示屏7显示压力、温度和电流数据图形。从而显示屏7能够实时显示潜水泵在工作时的性能供操作人员进行操控。本装置能够对多台潜水泵进行连续运行性能监控，实时记录各潜水泵的温度压力与电流，并通过显示屏7进行显示，同时储存在控制器1中。

通过无线将温度传感器2、压力传感器3以及电流继电器4检测的信号发送给控制器1，从而避免有线线路容易剥落短路的问题，提高潜水泵连续运行性能监控的有效性。

控制器1内还设有温度阈值、压力阈值和电流阈值，这些值可人为设定，作为优选温度阈值大于潜水泵的电机5工作温度10％至20％，压力阈值为潜水泵额定输出压力的70％至80％，电流阈值为潜水泵额定电流的1.5至2倍。

由于潜水泵在温度过高、电流过大或者压力输出较小时表明有故障。因此在传输监控的潜水泵工作性能数据的同时，控制器1将温度信号与温度阈值进行比较，压力信号与压力阈值进行比较，电流信号与电流阈值进行比较。当控制器1判断潜水泵内的温度大于温度阈值，或潜水泵的出水口压力小于压力阈值，或潜水泵的工作电流大于电流阈值时，控制器1控制继电器8断开，从而关闭潜水泵的工作。同时电流继电器4设定的电流阈值与控制器1设定的相同，在潜水泵的工作电流大于电流阈值时，电流继电器4也断开，从而确保潜水泵的安全。在断开潜水泵工作后，控制器1控制指示灯22亮起以及蜂鸣器9响起，来提醒操作人员潜水泵有故障。

因此本装置既能有效监控潜水泵连续运行性能，又能自动对潜水泵进行保护，进一步提高监控的准确性和安全性。

本装置还具有可移动的罩壳可供操作人员手持，当控制器1判断潜水泵内的温度大于温度阈值或潜水泵的出水口压力小于压力阈值，或潜水泵的工作电流大于电流阈值时，控制器1发送信号给无线发射芯片二20，无线发射芯片二20将信号发送给无线接收芯片二21，再从无线接收芯片二21至微处理器19，微处理器19控制振动器18振动，从而操作人员能够得到提醒，得知潜水泵故障。

实施例二：

如图2所示，实施例二的结构和原理基本与实施例一相同，其不同之处在于：电流检测单元包括电流互感器23，电流互感器23套设在电源6与潜水泵的电机5的连接线上，电流互感器23的输出端连接无线发射单元。电流互感器23的输出端连接无线发射器三14。电流互感器23将检测的电流信号通过无线发射器三14无线传输给控制器1，由控制器1对电流信号进行判断以及发送给显示屏7显示。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了控制器1、温度传感器2、压力传感器3、电流继电器4、电机5、电源6、显示屏7、继电器8、蜂鸣器9、无线发射芯片一10、无线接收芯片一11、无线发射器一12、无线发射器二13、无线发射器三14、无线接收器一15、无线接收器二16、无线接收器三17、振动器18、微处理器19、无线发射芯片二20、无线接收芯片二21、指示灯22、电流互感器23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种潜水泵连续运行性能监控装置，潜水泵包括电机(5)、壳体和出水口，本装置包括控制器(1)、温度传感器(2)和压力传感器(3)，其特征在于，温度传感器(2)设置在潜水泵的壳体内，压力传感器(3)设置在潜水泵的出水口中，本装置还包括电源(6)、无线发射单元、无线接收单元、继电器(8)、设置在潜水泵壳体内的电流检测单元和用于显示压力、温度和电流数据图形的显示屏(7)，所述电流检测单元设置在电源(6)与潜水泵的电机(5)之间，所述压力传感器(3)、温度传感器(2)和电流检测单元分别连接无线发射单元，所述无线接收单元连接控制器(1)的输入端，所述继电器(8)的线圈连接控制器(1)的输出端，继电器(8)的常闭开关串联在电源(6)与潜水泵的电机(5)之间，所述控制器(1)的输出端连接有无线发射芯片一(10)，所述显示屏(7)的输入端连接有无线接收芯片一(11)，无线发射芯片一(10)与无线接收芯片一(11)无线连接。

2.根据权利要求1所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，所述电流检测单元包括电流继电器(4)，所述电流继电器(4)分别与电源(6)和潜水泵的电机(5)连接用于控制潜水泵的电机(5)通断，所述电流继电器(4)的信号发送端连接无线发射单元。

3.根据权利要求1所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，所述电流检测单元包括电流互感器(23)，所述电流互感器(23)套设在电源(6)与潜水泵的电机(5)的连接线上，所述电流互感器(23)的输出端连接无线发射单元。

4.根据权利要求2所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，所述无线发射单元包括无线发射器一(12)、无线发射器二(13)和无线发射器三(14)，所述无线发射器一(12)连接温度传感器(2)的输出端，无线发射器二(13)连接压力传感器(3)的输出端，无线发射器三(14)连接电流继电器(4)的信号发送端。

5.根据权利要求4所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，所述无线接收单元包括无线接收器一(15)、无线接收器二(16)和无线接收器三(17)，所述无线接收器一(15)、无线接收器二(16)和无线接收器三(17)分别连接控制器(1)的输入端，所述无线接收器一(15)、无线接收器二(16)和无线接收器三(17)分别与无线发射器一(12)、无线发射器二(13)和无线发射器三(14)一一对应无线通信。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，本装置还包括可移动的罩壳，所述罩壳内设置有振动器(18)和微处理器(19)，所述振动器(18)连接微处理器(19)的输出端，所述微处理器(19)连接有无线接收芯片二(21)，所述控制器(1)连接有无线发射芯片二(20)，所述无线发射芯片二(20)与无线接收芯片二(21)无线通信。

7.根据权利要求6所述的潜水泵连续运行性能监控装置，其特征在于，所述控制器(1)的输出端还连接有蜂鸣器(9)和指示灯(22)。