CN210218053U - 一种带有吸放式电磁阀的水泵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有吸放式电磁阀的水泵结构，包括控制电路、泵体和用于驱动泵体吸水或出水的电磁阀装置，所述泵体上设有相互连通的进水口和出水口，所述进水口处设有用于打开或闭合进水口的第一弹性胶塞，所述出水口处设有用于打开或闭合出水口的第二弹性胶塞，所述泵体的底部设有用于改变泵体内气压的吸放器，所述电磁阀装置推动吸放器移动以使泵体内的压力增大；本实用新型采用机械式的电磁阀装置来控制水泵的吸水或排水，利用气压原理来控制第一弹性胶塞和第二弹性胶塞的打开或关闭，从而达到抽水的效果，其结构简单可靠，使用寿命长，并且产生的噪音小，成本低，具有推广的前景。

Description

一种带有吸放式电磁阀的水泵结构

技术领域

本实用新型涉及水泵领域。

背景技术

目前使用的水泵，在管路中设置了压力控制器，当水压低于设定值，压力控制器接通水泵电机的电源，水泵工作；当水压达到设定值上限，压力控制器切断水泵电机的电源，水泵停止工作，实现自动控制的目的。但是这种结构的水泵，结构较为复杂，整体成本高，不利于推广。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带有吸放式电磁阀的水泵结构，其具有结构简单、安装方便、成本低等特点，已解决现有技术中心存在的不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种带有吸放式电磁阀的水泵结构，包括控制电路、泵体和用于驱动泵体吸水或出水的电磁阀装置，所述泵体上设有相互连通的进水口和出水口，所述进水口处设有用于打开或闭合进水口的第一弹性胶塞，所述出水口处设有用于打开或闭合出水口的第二弹性胶塞，所述泵体的底部设有用于改变泵体内气压的吸放器，所述电磁阀装置推动吸放器移动以使泵体内的压力增大；所述电磁阀装置包括安装座、工作线圈、磁芯、用于推动吸放器的阀杆以及用于阀杆复位的弹簧，所述弹簧同轴安装于所述阀杆上，所述安装座上设有适配阀杆滑动的滑孔，所述工作线圈环绕在所述安装座上，所述磁芯嵌装在所述安装座上并包围所述工作线圈，所述阀杆的顶端与吸放器活动连接。

作为改进，所述阀杆靠近顶端的位置处设有用于卡紧弹簧的圆台和用于定位弹簧的定位板，所述圆台设于定位板的下方，所述弹簧的顶端与所述定位板的底部相触。

作为改进，所述安装座的顶端设有用于安装弹簧的固定支架，所述固定支架的中心处设有与滑孔相对接的通孔和适配固定弹簧的底端的凹槽，所述凹槽设于通孔的入口处。

作为改进，所述滑孔的底部设有用于限制阀杆向下滑动的限位块，所述限位块适配安装于滑孔内。

作为改进，所述滑孔的内壁上设有用于导向阀杆滑动的导向筋。

作为改进，所述安装座的底部设有用于嵌装磁芯的安装槽。

作为改进，所述阀杆的顶端设有用于增大阀杆和吸放器接触面积的阀头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型采用机械式的电磁阀装置来控制水泵的吸水或排水，利用气压原理来控制第一弹性胶塞和第二弹性胶塞的打开或关闭，从而达到抽水的效果，其结构简单可靠，使用寿命长，并且产生的噪音小，成本低，具有推广的前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型关于电磁阀装置的分解剖视结构图。

图3是本实用新型俯视角度的结构示意图。

图4是本实用新型的电气控制原理框图。

图中：泵体1、电磁阀装置2、进水口3、出水口4、第一弹性胶塞5、第二弹性胶塞6、吸放器7、控制电路8、绝缘层9、盛水腔10、安装座20、工作线圈21、磁芯22、阀杆23、弹簧24、滑孔25、固定支架26、限位块27、第一卡位30、第二卡位40、电源转换电路80、MCU主控制单元81、开关电路82、安装槽200、圆台230、定位板231、阀头232、导向筋250、通孔260、凹槽261、AC/DC模块800、变压电路801。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，一种带有吸放式电磁阀的水泵结构，包括控制电路8、泵体1和用于驱动泵体1吸水或出水的电磁阀装置2，所述泵体1上设有相互连通的进水口3和出水口4，当进水口3有水进入泵体1时，所述进水口3的初始状态是常闭状态，而出水口4的初始状态是常开状态，泵体1内水压和气压均处于平衡状态，使得泵体1内可以储存定量的水，加快出水的速度。所述进水口3处设有用于打开或闭合进水口3的第一弹性胶塞5，所述出水口4处设有用于打开或闭合出水口4的第二弹性胶塞6。对应地，进水口3处设有用于装配第一弹性胶塞5的第一卡位30，第一卡位30将第一弹性胶塞5卡紧在进水口3处，由于第一弹性胶塞5具有弹性，当进水口3有水进入时，水的压力大于第一弹性胶塞5闭合进水口3的力，使得第一弹性胶塞5产生向下的弹性形变并储存了要克服弹性形变的弹性势能，此时进水口3被打开，水可以从进水口3处流入到泵体1中。相反地，假设在第一弹性胶塞5上施加向上的外力时，且该外力大于水的压力，则第一弹性胶塞5可以释放其所储存的弹性势能后向上移动，向上移动后的第一弹性胶塞5闭合进水口3，使得水不能从进水口3进入到泵体1中。相同地，出水口4处设有用于装配第二弹性胶塞6的第二卡位40，第二卡位40与第一卡位30不同的地方在于第二卡位40的开口方向是向上的，第一卡位30的开口方向是向下的，第二弹性胶塞6在水的压力和泵体1内的气压的共同作用下产生向上的弹性形变并储存了要克服弹性形变的弹性势能，此时出水口4被打开，储存在泵体1内的水可以经出水口4流出至指定地方，以实现吸水的作用。而当水的压力和泵体1内的气压所加起来的总压力小于第二弹性胶塞6的弹性势能时，第二弹性胶塞6的弹性势能得以释放，使得第二弹性胶塞6克服弹性形变重新向下闭合出水口4，使得储存在泵体1内的水不能从出水口4排出。

此外，如图4所示，控制电路8包括电源转换电路80、MCU主控制单元81和开关电路82，所述电源转换电路与MCU主控制单元81相连并为MCU主控制单元81提供电源，所述MCU主控制单元81与开关电路82相连以控制电磁阀装置2的闭合和断开。所述电源转换电路80包括AC/DC模块800和变压电路801，所述AC/DC模块800用于将外接市电转换成直流电，所述变压电路801用于将直流电转换成第一输出电压、第二输出电压和供MCU主控制单元81、电磁阀装置2使用的电源。所述MCU主控制单元81采用的单片机IC1型号为W78E052DDG，单片机为40引脚的双列直插式，由4个8位可单独控制的I/O口组成，为控制电路8的主要核心部分。

如图1所示，所述泵体1的底部设有用于改变泵体1内气压的吸放器7，所述电磁阀装置2推动吸放器7移动以使泵体1内的压力增大，具体地，所述吸放器7为一弧形的弹性橡胶，吸放器7与泵体1装配使得泵体1、第一弹性胶塞5、第二弹性胶塞6和吸放器7可以形成一密封的盛水腔10，所述盛水腔10可通过第一弹性胶塞5或第二弹性胶塞6的打开与外界相连通，本实用新型正是通过盛水腔10的气压的改变使得第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6循环打开或闭合从而实现抽水的效果，采用机械式的抽水稳定可靠，而且制造成本低，使用寿命比压力控制器要长。

接下来将进一步地详细说明是如何通过盛水腔10的气压的改变使得第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6循环打开或闭合。当吸放器7向上弹性变形时，吸放器7压缩盛水腔10的空间，使得盛水腔10的压力变大，盛水腔10的压力同时作用在第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6上，由于第一卡位30的开口方向是向下的、第二卡位40的开口方向是向上的，使得第一弹性胶塞5产生向上的弹性变形从而闭合进水口3、第二弹性胶塞6产生向上的弹性变形从而打开出水口4，使得储存在盛水腔10中的水可以从出水口4排出，以此达到排水的效果。而当吸放器7失去电磁阀装置2的驱动后，吸放器7由于自身的弹性和重力要恢复原有的形状时，盛水腔10内空间重新变大，使得盛水腔10内变成负压，根据气压平衡原理，盛水腔10内的负压要通过进水口3或出水口4与外界大气平衡，因此盛水腔10内的负压形成拉动第一弹性胶塞5、第二弹性胶塞6的拉力，由于第一卡位30的开口方向是向下的、第二卡位40的开口方向是向上的，使得第一弹性胶塞5产生向下的弹性变形从而打开进水口3、第二弹性胶塞6产生向下的弹性变形从而闭合出水口4，外界的水通过进水口3流入到盛水腔10中以使盛水腔10的负压被平衡，以此达到吸水的效果。由此可见，本实用新型的吸水和排水是通过电磁阀装置2对吸放器7的循环压、放而实现的，而开关电路82为电磁阀装置2提供正负不同的磁场，使得电磁阀装置2可以带动吸放器7上下运动，从而实现抽水的作用。

接下来将进一步地介绍电磁阀装置2的具体结构。如图2和图3所示，所述电磁阀装置2包括安装座20、工作线圈21、磁芯22、用于推动吸放器7的阀杆23以及用于阀杆23复位的弹簧24，所述安装座20上设有适配阀杆23滑动的滑孔25。安装座20的作用是将便于将整个电磁阀装置2安装在指定的区域中，避免其他部件的散落丢失。所述弹簧24同轴安装于所述阀杆23上，具体地，所述阀杆23靠近顶端的位置处设有用于卡紧弹簧24的圆台230和用于定位弹簧24的定位板231，所述圆台230设于定位板231的下方，所述弹簧24的顶端与所述定位板231的底部相触使得弹簧24的顶端被固定，而在本实施例中，弹簧24为锥状弹簧，弹簧24的顶端直径与圆台230的上端部直径（直径较小的一端）相同，使得弹簧24可以卡紧在圆台230上，弹簧24的中后部则可外套在阀杆23上，使得弹簧24可以由下往上地被压缩。对应地，所述安装座20的顶端设有用于安装弹簧24的固定支架26，所述固定支架26的中心处设有与滑孔25相对接的通孔260和适配固定弹簧24的底端的凹槽261，所述凹槽261设于通孔260的入口处，弹簧24的底端直径与凹槽261的外直径相同，使得弹簧24的底端可以被固定。至此，弹簧24可以在定位板231和凹槽261之间的长度中进行定量伸缩，以此达到阀杆23在竖直方向上弹性移动的目的。作为改进，为了防止弹簧24过度被压缩而失去弹性，所述滑孔25的底部设有用于限制阀杆23向下滑动的限位块27，所述限位块27适配安装于滑孔25内，所述阀杆23的底部可以与限位块27的上端面活动接触，从而限制阀杆23在滑孔25中的位移，实现阀杆23的定量移动。此外，所述滑孔25的内壁上设有若干条用于导向阀杆23滑动的导向筋250，导向筋250沿着滑孔25的圆周均匀地设置，并且导向筋250沿着滑孔25的长度方向延伸，以此来限制阀杆23在滑孔25内的左右晃动。

此外，如图1和图2所示，所述工作线圈21环绕在所述安装座20上并且工作线圈21上包围有绝缘层9，绝缘层9采用的是绝缘胶布，对于本领域技术人员而言应当理解。而所述磁芯22嵌装在所述安装座20上并包围工作线圈21，具体地，所述安装座20的底部设有用于嵌装磁芯22的安装槽200，安装槽200可提高本实用新型的装配效率，达到快速装配的目的。当工作线圈21和磁芯22得电后产生磁力，磁力吸附阀杆23，阀杆23沿着滑孔25向下移动，此时弹簧24被压缩从而储存了弹性势能，当工作线圈21和磁芯22失电后磁力消失，弹簧24储存的弹性势能得以释放，弹簧24的弹力将阀杆23往上推动。所述阀杆23设于吸放器7的下方且阀杆23的顶端与吸放器7活动连接，在本实施例中，所述阀杆23的顶端设有用于增大阀杆23和吸放器7接触面积的阀头232，保证吸放器7可以在阀杆23的驱动下正常工作。当阀杆23在磁场的作用下向上移动时，阀杆23推动吸放器7向上移动从而向上压缩吸放器7，使得泵体1内的空间被压缩，此时被压缩的吸放器7储存了弹性势能，第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6均产生向上的弹性变形，使得进水口3被闭合、出水口4被打开，水泵处于排水的状态。而当阀杆23在磁场的作用下向下移动时，吸放器7失去了阀杆23的压力从而释放储存的弹性势能，吸放器7向下回弹，使得泵体1内的空间增大，泵体1内形成负压，在负压的作用下第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6均产生向下的弹性变形，使得进水口3被打开、出水口4被闭合，水泵处于吸水的状态。当水泵吸水和排水的状态不断循环切换时，水泵达到抽水的效果，而水泵的吸水状态和排水状态的切换是由控制电路8所产生正负不同的磁场使得阀杆23上下移动所控制的，以此达到机械式的抽水，机械式的抽水具有稳定可靠、结构简单、噪音小和成本低等优点。

本实用新型的工作原理：初始状态时，阀杆23在弹簧24的弹性作用下处于向上压缩吸放器7的状态，使得进水口3被关闭、出水口4被打开。当本实用新型得电后，控制电路8输出电平时，使得工作线圈21得电，在工作线圈21和磁芯22的作用下产生磁场，磁场所产生的磁力吸附阀杆23，阀杆23在磁力的作用下沿着滑孔25向下移动直至阀杆23的底部与限位块27的上端面相触后阀杆23停止移动并停留在当前位置，此时弹簧24被压缩从而储存了弹性势能、吸放器7由于其自身弹性而向下弹性回弹，使得泵体1内的空间增大，泵体1内形成负压，在负压的作用下第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6均产生向下的弹性变形，使得进水口3被打开、出水口4被闭合，水泵从进水口3中往泵体1内吸水。当控制电路8更换电平时，使得工作线圈21失电，吸附阀杆23的磁力消失，此时弹簧24所储存的弹性势能得以释放，阀杆23在弹簧24的弹力作用下向上移动直至阀头232接触并往泵体1内压缩吸放器7，吸放器7被压缩使得泵体1内的空间被压缩，此时被压缩的吸放器7储存了弹性势能，第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6均产生向上的弹性变形，使得进水口3被闭合、出水口4被打开，水泵经出水口4排水。当控制电路8快速地循环更换电平时，阀杆23沿着滑孔25不断地上下滑动，从而使得吸放器7也不断地被压缩和弹性回弹，以此来达到水泵机械式地抽水的目的。

综上所述，本实用新型采用机械式的电磁阀装置2来控制水泵的吸水或排水，利用气压原理来控制第一弹性胶塞5和第二弹性胶塞6的打开或关闭，从而达到抽水的效果，本实用新型结构简单可靠，使用寿命长，并且产生的噪音小，成本低，具有推广前景。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：包括控制电路（8）、泵体（1）和用于驱动泵体（1）吸水或出水的电磁阀装置（2），所述泵体（1）上设有相互连通的进水口（3）和出水口（4），所述进水口（3）处设有用于打开或闭合进水口（3）的第一弹性胶塞（5），所述出水口（4）处设有用于打开或闭合出水口（4）的第二弹性胶塞（6），所述泵体（1）的底部设有用于改变泵体（1）内气压的吸放器（7），所述电磁阀装置（2）推动吸放器（7）移动以使泵体（1）内的压力增大；

所述电磁阀装置（2）包括安装座（20）、工作线圈（21）、磁芯（22）、用于推动吸放器（7）的阀杆（23）以及用于阀杆（23）复位的弹簧（24），所述弹簧（24）同轴安装于所述阀杆（23）上，所述安装座（20）上设有适配阀杆（23）滑动的滑孔（25），所述工作线圈（21）环绕在所述安装座（20）上，所述磁芯（22）嵌装在所述安装座（20）上并包围所述工作线圈（21），所述阀杆（23）的顶端与吸放器（7）活动连接。

2.根据权利要求1所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述阀杆（23）靠近顶端的位置处设有用于卡紧弹簧（24）的圆台（230）和用于定位弹簧（24）的定位板（231），所述圆台（230）设于定位板（231）的下方，所述弹簧（24）的顶端与所述定位板（231）的底部相触。

3.根据权利要求2所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述安装座（20）的顶端设有用于安装弹簧（24）的固定支架（26），所述固定支架（26）的中心处设有与滑孔（25）相对接的通孔（260）和适配固定弹簧（24）的底端的凹槽（261），所述凹槽（261）设于通孔（260）的入口处。

4.根据权利要求1所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述滑孔（25）的底部设有用于限制阀杆（23）向下滑动的限位块（27），所述限位块（27）适配安装于滑孔（25）内。

5.根据权利要求4所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述滑孔（25）的内壁上设有用于导向阀杆（23）滑动的导向筋（250）。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述安装座（20）的底部设有用于嵌装磁芯（22）的安装槽（200）。

7.根据权利要求6所述的带有吸放式电磁阀的水泵结构，其特征在于：所述阀杆（23）的顶端设有用于增大阀杆（23）和吸放器（7）接触面积的阀头（232）。

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