CN218062693U - 一种智能带切割的潜水泵 - Google Patents

Abstract

一种智能带切割的潜水泵，包括稳压电源、潜水泵本体、压力开关，还具有控制电路和提示电路、顶升机构；刀片中间有套圈、轴承，电机转轴安装有环圈，轴承套在转轴外侧，转轴下部有挡圈；顶升机构包括电动推杆、下固定套、下轴承、顶圈，电动推杆下端安装在滤壳内下，下固定套安装在电动推杆上，下轴承安装在下固定套内；顶圈安装在下轴承内圈上端，顶圈上端内有磁铁，压力开关和出水管安装在一起；稳压电源、电控制电路和提示电路安装在元件盒内并和压力开关、电动推杆电性连接。本新型当水压低时，刀片能对杂物进行粉碎，杂物少时，刀片不转动，由此相应减少了电机的负荷，并相对减少了故障几率，且能达到自动化控制目的。

Description

一种智能带切割的潜水泵

技术领域

本实用新型涉及水泵设备技术领域，特别一种智能带切割的潜水泵。

背景技术

水泵是在多行业应用较为广泛的一种电气设备，主要作用是将低位的水泵出到高位。在有些杂物(比如水草、水底各种污物)多的区域，需要使用到带切割功能的潜水泵，把经滤壳进入蜗壳内前的杂物粉碎掉(蜗壳的进水口和滤壳相通，且蜗壳的进水口有过滤孔)，这样蜗壳内的叶轮就能在电机的作用下将水及粉碎后杂物泵出到高位。

现有的带切割刀片的潜水泵其电机的转轴和滤壳内的刀片直接相连，也就是说工作时无论滤壳内是否有杂物其刀片都会处于较高转速下，这样会带来一个问题就是刀片本身存在较大的质量，在蜗壳内没有杂物、随电机的转轴转动时无疑是在做无用功，并不必要的增加了电机的负荷，相对造成电能的浪费，且一定程度上增加了电机因负荷相对大出现故障的几率。综上所述，提供一种能在滤壳内没有杂物时控制刀片不转动，在滤壳内有杂物时才控制刀片随电机转动，达到相对节能和减少故障几率的潜水泵显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有的带刀片切割潜水泵因结构所限，因为刀片随电机转轴一直转动会不必要增加电机负荷、造成一定的电能浪费，并相应增加了出现故障几率的弊端，本实用新型提供了基于带刀片的潜水泵本体，工作时在和蜗壳内互通检测开关的作用下，能实时监测位于蜗壳下端滤壳内杂物情况，当杂物相对多影响到蜗壳进水时，顶升机构才会使刀片和电机转轴结合进而对位于滤壳内的杂进行切割，当杂物较少不影响蜗壳进水时，顶升机构下降高度刀片不转动，由此相应减少了电机的负荷，并相对减少了故障几率，且能达到自动化控制目的的一种智能带切割的潜水泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能带切割的潜水泵，包括稳压电源、潜水泵本体、压力开关，其特征在于还具有控制电路和提示电路、顶升机构；所述潜水泵本体的刀片中间安装有套圈，套圈内有轴承，潜水泵本体的电机转轴位于蜗壳下外端安装有环圈，刀片经轴承内圈套在转轴外侧且位于环圈的下部，转轴的下部安装有下挡圈；所述顶升机构包括电动推杆、下固定套、下轴承、顶圈，电动推杆的下端安装在潜水泵本体的滤壳内下端，下固定套的下端安装在电动推杆的上端，下轴承安装在下固定套内上部；所述下轴承的内圈内安装有轴杆，顶圈的下端安装在轴杆的上端，顶圈的上端内安装有磁铁；所述压力开关和水泵本体的出水管安装在一起；所述稳压电源、电控制电路和提示电路安装在元件盒内；所述控制电路的电源输出端和电动推杆的电源输入端电性连接；压力开关信号输出端和控制电路信号输入端电性连接；所述控制电路的触发电源输出端和提示电路的电源输入端电性连接。

进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述轴承的内圈内径大于电机转轴的外径，磁铁的上端和顶圈上端高度处于同一平面。

进一步地，所述磁铁的中部开孔内径大于下档圈的外径、且顶圈和套圈的外径一致。

进一步地，所述控制电路是三只继电器，三只继电器之间电性连接，第一只继电器负极电源输入端和第二只继电器、第三只继电器的负极电源输入端及负极控制电源输入端连接，第一只继电器常开触点端和第二只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，第一只继电器常闭触点端和第三只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接。

进一步地，所述提示电路包括电阻、电解电容和蜂鸣器，电阻、电解电容和蜂鸣器之间电性连接，第一只电阻一端和蜂鸣器正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端、电解电容正极连接，第二只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，NPN三极管发射极和电解电容负极连接。

进一步地，所述电动伸缩杆的活塞杆上行到止点时，套圈上端和环圈下部紧密接触，顶圈的上端和套圈的下部紧密接触，电动伸缩杆的活塞杆下行到止点时，顶圈的上端内的磁铁和套圈的下部经磁性吸合在一起。

本实用新型有益效果是：本新型了基于带刀片的潜水泵本体。工作时压力开关能实时监测进入蜗壳内水流及水压情况，也就是监测滤壳内是否发生堵塞情况，滤壳内杂物较多时进入蜗壳内相应水压及水流降低、反之进入蜗壳内的水压及水流相对大。当进入蜗壳内水压及水流低于一定时，控制电路会控制顶升机构的电动伸缩杆活塞杆上行，这样，刀片上端的套圈和环圈下部紧密接触，顶圈的上端和套圈的下部紧密接触，水泵本体的电机转轴就会同步带动叶轮及刀片转动对进入滤壳内的杂物进行粉碎性切割，这样由于粉碎后杂物能有效被蜗壳内叶轮吸入，因此加大了水流及水压量，保证了潜水泵本体能正常工作。本新型中当滤壳内杂物很少进水通畅时，控制电路会控制顶升机构的电动伸缩杆活塞杆下行，这样，顶圈上端内的磁铁和套圈的下部经磁性吸合在一起，转轴会沿套圈内的轴承内圈转动，刀片不转动，由此相应减少了电机的负荷，并相对减少了故障几率，且能达到自动化控制目的。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型局部放大结构示意图。

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3所示，一种智能带切割的潜水泵，包括稳压电源A、带切割刀片的潜水泵本体M1、压力开关K，还具有控制电路2和提示电路3、顶升机构；所述潜水泵本体的刀片4中间焊接有一个上下端为开放式结构的套圈5，套圈5内紧套有一只防水上轴承6(上轴承6内外圈之间上下部均安装有水封，上轴承6上端高度略低于套圈5的高度)，潜水泵本体M1的电机转轴7位于蜗壳8下外端部位上部焊接有一只外径大于套圈5外径4毫米的固定环圈9，刀片4经上轴承6内圈套在转轴7外侧且位于环圈的下部，转轴7的最下部焊接有一只外径大于上轴承内圈3毫米小于套圈外径6毫米的环形下挡圈10；所述顶升机构包括防水电动推杆M、上部为开放式下端为封闭式结构的下固定套11、下轴承12、上部为开放式下端为封闭式结构的顶圈13，电动推杆M的筒体下端经螺杆螺母垂直安装在潜水泵本体的滤壳14内下端中部，下固定套11的下端中部焊接在电动推杆M的活塞杆上端，防水下轴承12(轴承内外圈之间上下部均安装有水封)紧套在下固定套11内上部；所述下轴承12的内圈内垂直分布紧套有一只轴杆15，顶圈13的下端中部焊接在轴杆15的上端，顶圈13的上端内用胶粘接有一只中间具有一个开孔的环形永久磁铁16；所述潜水泵本体的蜗壳8出水管侧端具有开孔，压力开关K经其进气管外螺纹旋入出水管开孔的内螺纹内和出水管安装在一起，和电动推杆M连接的导线经由滤壳8侧端其中一个开孔向外引出；所述稳压电源A、控制电路2和提示电路3安装在元件盒17内，元件盒17位于水面之上的陆地上。

图1、2、3所示，潜水泵本体M1是工作电压交流220V、功率3KW的自吸式潜水泵；稳压电源A是型号220V/12W/100W的交流220V转直流开关电源模块成品。上轴承6的内圈内径略大于电机转轴7的外径0.2毫米(能沿转轴7上下滑动)，永久磁铁16的上端和顶圈13上端高度处于同一平面。磁铁16的中部开孔内径大于下档圈10的外径2毫米、且下固定套11和套圈5的外径一致。控制电路是三只继电器J、J1、J2，三只继电器之间经电路板布线连接，第一只继电器J2负极电源输入端和第二只继电器J1及第三只继电器J的负极电源输入端及负极控制电源输入端连接，第一只继电器J2常开触点端和第二只继电器J1正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，第一只继电器J2常闭触点端和第三只继电器J正极电源输入端及正极控制电源输入端连接。提示电路包括电阻R3及R4、电解电容C2和蜂鸣器B，电阻、电解电容和蜂鸣器之间经电路板布线连接，第一只电阻R3一端和蜂鸣器B正极电源输入端连接，第一只电阻R3另一端和第二只电阻R4一端、电解电容C2正极连接，第二只电阻R4另一端和NPN三极管Q2基极连接，NPN三极管Q2集电极和蜂鸣器B负极电源输入端连接，NPN三极管Q2发射极和电解电容C2负极连接。电动推杆M是型号XDHA的小型电动伸缩杆成品，其筒体内上下端具有限位开关，电动推杆的活塞杆上下到止点时会失电不再工作、只有反向输入电源才会得电工作，电动伸缩杆M的活塞杆上行到止点时，刀片上端的套圈5和环圈9下部紧密接触，顶圈13的上端和套圈5的下部紧密接触，电动伸缩杆M的活塞杆下行到止点时，顶圈13的上端内的磁铁16和套圈5的下部经磁性吸合在一起。

图1、2、3所示，稳压电源A的电源输入端1及2脚及潜水泵本体M1的电源输入端和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A的电源输出端3及4脚和控制电路的电源输入端继电器J2控制电源输入端及负极电源输入端分别经导线连接。控制电路的两路电源输出端继电器J1、J两个常开触点端和电动推杆M的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接；压力开关K两个接线端和控制电路信号输入端继电器J2正极电源输入端及控制电源输入端之间分别经导线连接；控制电路的控制电源输出端继电器J2常开触点端及负极电源输入端和提示电路的电源输入端电阻R3一端及NPN三极管Q2发射极连接。

图1、2、3所示，本实用新型潜水泵本体M1其他使用方法及功能和现有潜水泵完全一致；工作时潜水泵本体M1的电机得电工作后其蜗壳8内的叶轮被电机经转轴带动转动后产生负压，然后把低位的水吸入蜗壳8内、再经蜗壳出水管泵出到高位用水端。使用者每次需要使用，打开潜水泵本体M1的电源开关的同时，220V电源会进入稳压电源A的电源输入端，稳压电源A在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的直流12V电源进入控制电路的电源输入端，于是，控制电路处于得电工作状态。本新型工作时，压力开关K能实时监测进入蜗壳8内水流及水压情况，也就是监测滤壳14内是否发生堵塞情况，滤壳14杂物较多时进入蜗壳8内相应水压及水流降低、反之进入蜗壳8内的水压及水流相对大。当进入蜗壳8内水压及水流低于一定时(比如低于0.4Mpa)，压力开关K内部触点会闭合，进而12V电源正极会进入继电器J2的正极电源输入端，继电器J2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合、其控制电源输入端和常闭触点端开路，12V电源经继电器J2控制电源输入端及常开触点端进入继电器J1的正极电源输入端，继电器J1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，电动推杆M的正负两极得电。电动推杆M得电工作后其活塞杆推动下固定套11上行到止点后停止，此刻。刀片4处套圈5的上端和环圈9下部紧密接触，顶圈13的上端和套圈5的下部紧密接触(下档圈10位于磁铁16内侧并间隔距离)，潜水泵本体M1的电机转轴就会同步带动叶轮及刀片4转动、对进入滤壳内14的杂物进行粉碎性切割(顶圈13的下端轴杆15沿下轴承12内圈转动，因此，下固定套11不会转动、电动伸缩杆M的活塞杆也不会转动，保证了活塞杆推动顶圈13的上行)，这样由于粉碎后杂物能有效被蜗壳内叶轮吸入，因此加大了水流及水压量保证了潜水泵本体能正常工作。

图1、2、3所示，当进入蜗壳8内水压及水流高于一定、正常(比如大于0.4Mpa)时，压力开关K内部触点会开路，进而继电器J2失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路、其控制电源输入端和常闭触点端闭合，12V电源经继电器J2控制电源输入端及常闭触点端进入继电器J的正极电源输入端，继电器J得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，电动推杆M的负正两极得电。电动推杆M得电工作后其活塞杆带动下固定套11下行到止点后停止，此刻，下顶圈13上端内的磁铁16和套圈5的下部经磁性吸合在一起，转轴7会沿套圈内的轴承6内圈转动，刀片4不转动，由此相应减少了潜水泵本体M电机的负荷，并相对减少了故障几率，且能达到自动化控制目的。

图1、2、3所示，实际情况下，由于电阻R3另一端和继电器J2的常开触点端连接，所以每次刀片切割杂物时，12V电源会经电阻R3减压限流为电解电容C2充电，刚开始的一端时间内(比如2分钟)，电解电容C2电没有充满时，12V电源正极经电阻R3、R4降压限流后进入NPN三极管Q2的基极电压低于0.7V截止、蜂鸣器B不会得电发声。充电一段时间后(比如2分钟)，电解电容C2电充满时，也就是刀片粉碎杂物后，由于堵塞严重(比如极端情况下，大量杂物拥堵在滤壳外端将其包围)蜗壳内进入的水压及水量一直过低、继电器J2连续2分钟以上保持得电吸合时，12V电源正极经电阻R3、R4降压限流后进入NPN三极管Q2的基极电压高于0.7V，NPN三极管Q2于是导通集电极输出低电平进入蜂鸣器B的负极电源输入端，进而蜂鸣器B得电发声给予使用者明确提示，潜水泵本体M的滤壳周围外堵塞严重需要人为清理了，使用者人为清理后潜水泵本体M1又会正常工作。图2中，继电器J2、J、J1是DC12V微型继电器；NPN三极管Q2型号是9013；电解电容C2型号是100μF/25V；电阻R3、R4、R5阻值分别是1.1M、470K。压力开关S是型号SB-8的可调常闭水压开关成品。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种智能带切割的潜水泵，包括稳压电源、潜水泵本体、压力开关，其特征在于还具有控制电路和提示电路、顶升机构；所述潜水泵本体的刀片中间安装有套圈，套圈内有轴承，潜水泵本体的电机转轴位于蜗壳下外端安装有环圈，刀片经轴承内圈套在转轴外侧且位于环圈的下部，转轴的下部安装有下挡圈；所述顶升机构包括电动推杆、下固定套、下轴承、顶圈，电动推杆的下端安装在潜水泵本体的滤壳内下端，下固定套的下端安装在电动推杆的上端，下轴承安装在下固定套内上部；所述下轴承的内圈内安装有轴杆，顶圈的下端安装在轴杆的上端，顶圈的上端内安装有磁铁；所述压力开关和水泵本体的出水管安装在一起；所述稳压电源、电控制电路和提示电路安装在元件盒内；所述控制电路的电源输出端和电动推杆的电源输入端电性连接；压力开关信号输出端和控制电路信号输入端电性连接；所述控制电路的触发电源输出端和提示电路的电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，稳压电源是交流转直流开关电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，轴承的内圈内径大于电机转轴的外径，磁铁的上端和顶圈上端高度处于同一平面。

4.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，磁铁的中部开孔内径大于下档圈的外径、且顶圈和套圈的外径一致。

5.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，控制电路是三只继电器，三只继电器之间电性连接，第一只继电器负极电源输入端和第二只继电器、第三只继电器的负极电源输入端及负极控制电源输入端连接，第一只继电器常开触点端和第二只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，第一只继电器常闭触点端和第三只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，提示电路包括电阻、电解电容和蜂鸣器，电阻、电解电容和蜂鸣器之间电性连接，第一只电阻一端和蜂鸣器正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端、电解电容正极连接，第二只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，NPN三极管发射极和电解电容负极连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能带切割的潜水泵，其特征在于，电动伸缩杆的活塞杆上行到止点时，套圈上端和环圈下部紧密接触，顶圈的上端和套圈的下部紧密接触，电动伸缩杆的活塞杆下行到止点时，顶圈的上端内的磁铁和套圈的下部经磁性吸合在一起。

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