CN215213993U - 水泵机组专用的新型叶片调节装置 - Google Patents

Abstract

水泵机组专用的新型叶片调节装置，包括一体式壳体，在壳体的底部固连有基座，在基座上方的壳体内设有电机转子，所述电机转子与壳体和基座相连通，以带动壳体和基座同步旋转；在壳体内设有控制器，在控制器上连接有温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电机转子的温度参数，所述光电传感器用于检测用于检测电机转子的角度参数；在控制器上连接有散热器，所述散热器用于降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象；在壳体内设有液压缸，所述液压缸用于为电机转子进行补油，所述控制器通过驱动器和液压系统与液压缸相连；在控制器上还设有红外收发器，所述控制器通过红外收发器与射频遥控器相连。

Description

水泵机组专用的新型叶片调节装置

技术领域：

本实用新型涉及水泵机组专用的新型叶片调节装置。

背景技术：

水泵是输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。

水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型；容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

水泵机组中，叶片调节装置是重要组成部件，其作用是调节水泵机组的输出功率和输出方向，而现有的叶片调节装置基本都需要外接管道或法兰等连接件，密闭性较差，在装置的不同位置上会出现渗漏点；同时，不能随机组主电机转子同步进行旋转，在设备检修维护过程中工作量较大。

实用新型内容：

本实用新型实施例提供了水泵机组专用的新型叶片调节装置，基于控制器的集成控制作用，配合内部的液压系统和机械结构，能够消除装置上的多个渗漏点，提升装置整体的密封性，不需要外接其他的连接件，还能够跟随机组电机转子进行同步旋转，方便后期的日常设备检修和维护，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

水泵机组专用的新型叶片调节装置，包括一体式壳体，在壳体的底部固连有基座，在基座上方的壳体内设有电机转子，所述电机转子与壳体和基座相连通，以带动壳体和基座同步旋转；在壳体内设有控制器，在控制器上连接有温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电机转子的温度参数，所述光电传感器用于检测用于检测电机转子的角度参数；在控制器上连接有散热器，所述散热器用于降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象；在壳体内设有液压缸，所述液压缸用于为电机转子进行补油，所述控制器通过驱动器和液压系统与液压缸相连；在控制器上还设有红外收发器，所述控制器通过红外收发器与射频遥控器相连。

所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过十号引脚和十一号引脚与散热器相连，所述控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，所述控制器通过十六号引脚与光电传感器相连，所述控制器通过二十号引脚与红外收发器相连；所述控制器通过三十三号引脚与液压系统相连，所述控制器通过四十五号引脚与驱动器相连。

所述液压系统包括油箱，在油箱上串联有滤油器和液压泵，在液压泵上并联有节流阀和溢流阀，所述溢流阀通过相并联的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀与液压缸相连。

所述温度传感器的型号为DS18B20，在温度传感器上设有3个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有第三电阻，所述温度传感器的二号引脚与控制器的十五号引脚相连。

所述光电传感器的型号为OH-1021。

所述散热器的型号为TC4427，在散热器上设有8个引脚，所述散热器的二号引脚与控制器的十号引脚相连，所述散热器的四号引脚与控制器的十一号引脚相连；在散热器的五号引脚相设有相并联的第一电阻和第二电阻，连接有MOS管，MOS管上设有散热风扇。

所述红外收发器的型号为HC-SR505，在红外收发器上设有6个引脚，所述红外收发器的二号引脚与控制器的二十号引脚相连，所述红外收发器的五号引脚与射频遥控器相连。

所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与控制器的四十五号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第四电阻，在第一电磁继电器上还连接有液压缸接口，所述液压缸接口用于连接液压缸。

本实用新型采用上述结构，通过温度传感器和光电传感器来分别检测电机转子对应的温度参数和角度参数以保证水泵机组的正常运转；通过控制器和散热器相配合来降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象；通过控制器、驱动器和液压系统相配合来驱动控制液压缸对电机转子进行补油；通过红外收发器和射频遥控器相配合对整体装置进行远程控制，提升操作的便利性；具有操作简便、可靠实用的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制原理图。

图3为本实用新型的控制器的电气原理图。

图4为本实用新型的液压系统的结构示意图。

图5为本实用新型的温度传感器的电气原理图。

图6为本实用新型的光电传感器的电气原理图。

图7为本实用新型的散热器的电气原理图。

图8为本实用新型的红外收发器的电气原理图。

图9为本实用新型的驱动器的电气原理图。

图中，1、壳体，2、基座，3、电机转子。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-9中所示，水泵机组专用的新型叶片调节装置，包括一体式壳体1，在壳体1的底部固连有基座2，在基座2上方的壳体1内设有电机转子3，所述电机转子3与壳体1和基座2相连通，以带动壳体1和基座2同步旋转；在壳体1内设有控制器，在控制器上连接有温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电机转子的温度参数，所述光电传感器用于检测用于检测电机转子的角度参数；在控制器上连接有散热器，所述散热器用于降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象；在壳体1内设有液压缸，所述液压缸用于为电机转子进行补油，所述控制器通过驱动器和液压系统与液压缸相连；在控制器上还设有红外收发器，所述控制器通过红外收发器与射频遥控器相连。

所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过十号引脚和十一号引脚与散热器相连，所述控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，所述控制器通过十六号引脚与光电传感器相连，所述控制器通过二十号引脚与红外收发器相连；所述控制器通过三十三号引脚与液压系统相连，所述控制器通过四十五号引脚与驱动器相连。

所述液压系统包括油箱，在油箱上串联有滤油器和液压泵，在液压泵上并联有节流阀和溢流阀，所述溢流阀通过相并联的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀与液压缸相连。

所述温度传感器的型号为DS18B20，在温度传感器上设有3个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有第三电阻，所述温度传感器的二号引脚与控制器的十五号引脚相连。

所述光电传感器的型号为OH-1021。

所述散热器的型号为TC4427，在散热器上设有8个引脚，所述散热器的二号引脚与控制器的十号引脚相连，所述散热器的四号引脚与控制器的十一号引脚相连；在散热器的五号引脚相设有相并联的第一电阻和第二电阻，连接有MOS管，MOS管上设有散热风扇。

所述红外收发器的型号为HC-SR505，在红外收发器上设有6个引脚，所述红外收发器的二号引脚与控制器的二十号引脚相连，所述红外收发器的五号引脚与射频遥控器相连。

所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与控制器的四十五号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第四电阻，在第一电磁继电器上还连接有液压缸接口，所述液压缸接口用于连接液压缸。

本实用新型实施例中的水泵机组专用的新型叶片调节装置的工作原理为：基于控制器的集成控制作用，配合内部的液压系统和机械结构，能够消除装置上的多个渗漏点，提升装置整体的密封性，不需要外接其他的连接件，还能够跟随机组电机转子进行同步旋转，方便后期的日常设备检修和维护，也不需要实用补油、补气等辅助设备，也减少了维护工作量和维护成本；一般情况下，叶片调节装置在不进行调节时，液压系统是不工作的，从而减少机械摩擦时间，对机械结构进行保护。

通过对叶调机构的改造，从根本上消除了铜套磨损、漏油、泄压问题；减少了维护工作量，不用频繁补油、补气；新型调节器结构简单、运行可靠，可推广到大、中型立式全、半调节轴流泵使用。

在整体方案中，以控制器STM32F103C8T6为核心组件，在控制器上设有64个引脚，控制器通过十号引脚和十一号引脚与散热器相连，控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，控制器通过十六号引脚与光电传感器相连，控制器通过二十号引脚与红外收发器相连；控制器通过三十三号引脚与液压系统相连，控制器通过四十五号引脚与驱动器相连，从而构成了整体硬件电路结构，并且依靠上述整体硬件电路结构能够消除装置上的多个渗漏点，提升装置整体的密封性，同时还方便后期的日常设备检修和维护。

优选的，液压系统包括油箱，在油箱上串联有滤油器和液压泵，在液压泵上并联有节流阀和溢流阀，溢流阀通过相并联的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀与液压缸相连，能够快速驱动控制液压缸的动作。

优选的，温度传感器的型号为DS18B20，在温度传感器上设有3个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有第三电阻，温度传感器的二号引脚与控制器的十五号引脚相连，光电传感器的型号为OH-1021，能够精准检测得到电机转子的温度参数和角度参数并反馈给控制器，保证电机转子的长时间稳定工作，当出现紧急状况时，还可以第一时间通知用户。

优选的，散热器的型号为TC4427，在散热器上设有8个引脚，散热器的二号引脚与控制器的十号引脚相连，散热器的四号引脚与控制器的十一号引脚相连；在散热器的五号引脚相设有相并联的第一电阻和第二电阻，连接有MOS管，MOS管上设有散热风扇，采用MOS管来驱动散热风扇进行动作降温，以降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象。

优选的，驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，驱动器的一号引脚与控制器的四十五号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第四电阻，在第一电磁继电器上还连接有液压缸接口，液压缸接口用于连接液压缸，与液压系统相配合能够准确驱动液压缸的动作以进行补油

实际使用时，将不同类型的电气元件连接到控制器上，启动控制器，整个装置进入工作状态。

综上所述，本实用新型实施例中的水泵机组专用的新型叶片调节装置基于控制器的集成控制作用，配合内部的液压系统和机械结构，能够消除装置上的多个渗漏点，提升装置整体的密封性，不需要外接其他的连接件，还能够跟随机组电机转子进行同步旋转，方便后期的日常设备检修和维护，也不需要实用补油、补气等辅助设备，也减少了维护工作量和维护成本；一般情况下，叶片调节装置在不进行调节时，液压系统是不工作的，从而减少机械摩擦时间，对机械结构进行保护，结构简单、运行可靠，可推广到大、中型立式全、半调节轴流泵使用。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：包括一体式壳体，在壳体的底部固连有基座，在基座上方的壳体内设有电机转子，所述电机转子与壳体和基座相连通，以带动壳体和基座同步旋转；在壳体内设有控制器，在控制器上连接有温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电机转子的温度参数，所述光电传感器用于检测用于检测电机转子的角度参数；在控制器上连接有散热器，所述散热器用于降低电机转子的温度，防止出现温升过高的现象；在壳体内设有液压缸，所述液压缸用于为电机转子进行补油，所述控制器通过驱动器和液压系统与液压缸相连；在控制器上还设有红外收发器，所述控制器通过红外收发器与射频遥控器相连。

2.根据权利要求1所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过十号引脚和十一号引脚与散热器相连，所述控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，所述控制器通过十六号引脚与光电传感器相连，所述控制器通过二十号引脚与红外收发器相连；所述控制器通过三十三号引脚与液压系统相连，所述控制器通过四十五号引脚与驱动器相连。

3.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述液压系统包括油箱，在油箱上串联有滤油器和液压泵，在液压泵上并联有节流阀和溢流阀，所述溢流阀通过相并联的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀与液压缸相连。

4.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述温度传感器的型号为DS18B20，在温度传感器上设有3个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有第三电阻，所述温度传感器的二号引脚与控制器的十五号引脚相连。

5.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述光电传感器的型号为OH-1021。

6.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述散热器的型号为TC4427，在散热器上设有8个引脚，所述散热器的二号引脚与控制器的十号引脚相连，所述散热器的四号引脚与控制器的十一号引脚相连；在散热器的五号引脚相设有相并联的第一电阻和第二电阻，连接有MOS管，MOS管上设有散热风扇。

7.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述红外收发器的型号为HC-SR505，在红外收发器上设有6个引脚，所述红外收发器的二号引脚与控制器的二十号引脚相连，所述红外收发器的五号引脚与射频遥控器相连。

8.根据权利要求2所述的水泵机组专用的新型叶片调节装置，其特征在于：所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与控制器的四十五号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第四电阻，在第一电磁继电器上还连接有液压缸接口，所述液压缸接口用于连接液压缸。

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