CN212155072U - 一种流量稳定可调的微型泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流量稳定可调的微型泵，主要解决现有技术中存在的现有直流微型泵不能一直以稳定的速率输出流体及调整流体输出过程繁琐，使用困难的问题。该一种流量稳定可调的微型泵包括依次连接的输入设备、PID调节器、PWM计时器、直流电机；直流电机依次连接有测速器和测频器，测频器输出端与输入设备和PID调节器的连接节点连接；直流电机输出轴连接有泵头。通过上述方案，本实用新型达到了能稳定调节流量，调节过程简要的目的，具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微型泵，具体地说，是涉及一种流量稳定可调的微型泵。
背景技术
微型泵为体积小巧、袖珍的泵，其具有流体进口和流体出口，在驱动力的作用下使流体稳定的从流体进口传输到流体出口；采用直流驱动的微型泵，其传输流体的速率与电机转速及流体压力具有关系，现有直流微型泵存在以下问题：
第一，当流体压力发生变化和波动时，会影响到电机转速与转矩，导致流体传输速率即流量发生改变和波动，不能以稳定的速率输出流体；
第二，用户在使用微型泵时，往往希望对流体传输速率即流量进行调整和控制，并希望进行调整后，微型泵能够稳定地按照调整后的流量进行运行，现有的技术一般通过调节电机输入电压或通过PWM信号进行开环控制，或者需要用户在泵外增加额外的通过传感器-控制器控制回路进行闭环控制，过程繁琐，使用困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种流量稳定可调的微型泵，以解决现有直流微型泵不能一直以稳定的速率输出流体及调整流体输出过程繁琐，使用困难的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种流量稳定可调的微型泵包括依次连接的输入设备、PID调节器、PWM计时器、直流电机；直流电机依次连接有测速器和测频器，测频器输出端与输入设备和PID调节器的连接节点连接；直流电机输出轴连接有泵头。
具体地，输入设备的输出端与PID调节器的信号输入端连接，PID调节器的信号输出端与直流电机的信号输入端电连；测速器的输出端与测频器的输入端连接。
具体地，测速器为设置在直流电机内部的转速传感器。
具体地，输入设备为数字信号发生器、旋转编码器或触控屏。
具体地，将PID调节器、PWM计时器、测频器集成于电路板上，其形式可以为单片机、FPGA、数字门电路、可编程逻辑器件或集成电路，电路板设置在微型泵外壳内部。
具体地，泵头具有流体入口和流体出口；泵头为旋片泵、隔膜泵、齿轮泵、蠕动泵、活塞泵中任一种。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)用户希望控制和调节泵的流量时，只需要通过输入设备向电路板输入目标值信号，电路板完成对转速与流量的闭环控制，用户使用简单，且调节精度高，收敛速度快。
(2)当泵的负载出现波动时，电机的瞬时转速会发生变化，测速器在测得瞬时转速变化时通过测频器传送至PID调节器，PID调节器可在短时间内输出控制量，对电机进行控制，从而稳定电机的转速，消除因为负载变化引起的流量波动。
(3)本实用新型集成性高，当用户需要进行精确控制微型泵时，可以大大简化外围控制电路，减少使用成本与技术要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1所示，一种流量稳定可调的微型泵包括依次连接的输入设备、PID调节器、PWM计时器、直流电机；直流电机依次连接有测速器和测频器，测频器输出端与输入设备和PID调节器的连接节点连接；直流电机输出轴连接有泵头。
作为本实用新型较佳的实施例中，输入设备的输出端与PID调节器的信号输入端连接，PID调节器的信号输出端与直流电机的信号输入端电连；测速器的输出端与测频器的输入端连接。
作为本实用新型较佳的实施例中，测速器为设置在直流电机内部的转速传感器；用于测试电机转速反馈信息已达到稳定调节作用。
作为本实用新型较佳的实施例中，输入设备为数字信号发生器、旋转编码器或触控屏；也可选用其他输入设备，输入的信号可以为数字编码信号、数字频率信号也可以为其他表征目标值的数字信号。
作为本实用新型较佳的实施例中，将PID调节器、PWM计时器、测频器集成于电路板上，电路板设置在微型泵外壳内部。
作为本实用新型较佳的实施例中，泵头具有流体入口和流体出口；泵头为旋片泵、隔膜泵、齿轮泵、蠕动泵、活塞泵中任一种；也可根据实际实用需要选用其他泵头。
微型泵包括电路板、直流电机和泵头及泵体外壳四部分组成，泵头的作用是吸入和输出流体，流体可以是气体，也可以是液体，也可以是气液混合物，直流电机的作用是驱动泵头进行工作，电机出轴与泵头通过机械结构连接。
微型泵中电路板通过控制电机转速实现实现微型泵流量调节，并且在负载变化引起电机转速变化时起到稳定流量即流量增稳的作用。
用户可以通过输入设备输入不同频率的方波信号、旋转编码器的脉冲信号、不同电压值的电压信号、串口通信信号、触摸屏控制信号灯信号，向电路板输入期望的目标值，同时也可以通过输入目标值型号实现微型泵的启动与停止控制。
直流电机内置了转速传感器，可输出转速反馈信号，并且可通过输入占空比不同的PWM信号进行转速调节的直流无刷电机。
测频器测得当前电机瞬时转速，并将实时转速与目标值进行比对，将其差值通过比例积分控制器即PID调节器后生成控制量，用控制量控制PWM计时器产生对应的PWM信号，并将这一信号输出到直流无刷电机，用于控制电机转速从而调节泵的流量。
当用户希望控制和调节泵的流量时，只需要通过输入设备向电路板输入目标值信号，电路板完成对转速与流量的闭环控制，用户使用简单，且调节精度高，收敛速度快；
当泵的负载出现波动时，电机的瞬时转速会发生变化，测速器在测得瞬时转速变化时通过测频器传送至PID调节器，PID调节器可在短时间内输出控制量，对电机进行控制，从而稳定电机的转速，消除因为负载变化引起的流量波动。
本实用新型集成性高，当用户需要进行精确控制微型泵时，可以大大简化外围控制电路，减少使用成本与技术要求。
按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：包括依次连接的输入设备、PID调节器、PWM计时器、直流电机；直流电机依次连接有测速器和测频器，测频器输出端与输入设备和PID调节器的连接节点连接；直流电机输出轴连接有泵头。
2.根据权利要求1所述的一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：输入设备的输出端与PID调节器的信号输入端连接，PID调节器的信号输出端与直流电机的信号输入端电连；测速器的输出端与测频器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：测速器为设置在直流电机内部的转速传感器。
4.根据权利要求3所述的一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：输入设备为数字信号发生器、旋转编码器或触控屏。
5.根据权利要求4所述的一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：将PID调节器、PWM计时器、测频器集成于电路板上，电路板设置在微型泵外壳内部。
6.根据权利要求5所述的一种流量稳定可调的微型泵，其特征在于：泵头具有流体入口和流体出口；泵头为旋片泵、隔膜泵、齿轮泵、蠕动泵、活塞泵中任一种。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020427752.7U CN212155072U (zh) | 2020-03-28 | 2020-03-28 | 一种流量稳定可调的微型泵 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020427752.7U CN212155072U (zh) | 2020-03-28 | 2020-03-28 | 一种流量稳定可调的微型泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN212155072U true CN212155072U (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=73716514
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020427752.7U Active CN212155072U (zh) | 2020-03-28 | 2020-03-28 | 一种流量稳定可调的微型泵 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212155072U (zh) |
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2020
- 2020-03-28 CN CN202020427752.7U patent/CN212155072U/zh active Active
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