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一種變頻增壓泵及其控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11907035閱讀:1297來(lái)源:國(guó)知局
一種變頻增壓泵及其控制系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實(shí)用新型屬于水泵技術(shù)領(lǐng)域,特指一種變頻增壓泵,還涉及變頻增壓泵控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來(lái)輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體,但是市面上的水泵使用起來(lái)都十分機(jī)械化,沒(méi)有很好的人機(jī)交互功能,且供水模式單一,無(wú)法滿足消費(fèi)者的多樣需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題,提供了一種人機(jī)交互良好,且具有多種供水模式的變頻增壓泵及其變頻增壓泵控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種變頻增壓泵,包括泵頭,泵頭的葉輪腔內(nèi)設(shè)置有葉輪,所述泵頭右側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置;所述泵頭左側(cè)中部向外延伸形成渦輪腔,渦輪腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有渦輪,渦輪上至少兩片葉片上設(shè)置有磁性塊,渦輪腔左側(cè)連接有渦輪腔端蓋,渦輪腔端蓋上設(shè)置有電磁感應(yīng)傳感器;所述泵頭前后兩側(cè)成型有進(jìn)水口跟出水口,所述進(jìn)水口跟渦輪腔相連通,所述渦輪腔跟葉輪腔相連通,所述葉輪腔跟出水口相連通。所述電磁感應(yīng)傳感器優(yōu)選為鎖存霍爾傳感器。

在上述的變頻增壓泵中,所述驅(qū)動(dòng)裝置為永磁變頻電機(jī)或異步電機(jī)。優(yōu)選為永磁變頻電機(jī)。

在上述的變頻增壓泵中,所述泵頭和驅(qū)動(dòng)裝置外側(cè)設(shè)置有保護(hù)外殼。

在上述的變頻增壓泵中,所述泵頭上還設(shè)置有溫度傳感器。

一種變頻增壓泵的控制系統(tǒng),包括:

電磁感應(yīng)傳感器,其用于檢測(cè)泵頭內(nèi)的水流流量;

溫度傳感器,其用于檢測(cè)泵頭內(nèi)的水流溫度;

驅(qū)動(dòng)裝置控制器,其根據(jù)水流流量和水流溫度情況輸出一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)裝置;

所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器一端連接有驅(qū)動(dòng)裝置,另一端分別與所述電磁感應(yīng)傳感器、溫度傳感器相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器包括:

控制模式更改單元,其用于更改變頻增壓泵的控制模式以及對(duì)應(yīng)控制模式下額定值的設(shè)定,并給信號(hào)處理單元輸出一控制信號(hào);

信號(hào)處理單元,其用于處理由傳感器和控制模式更改單元輸出的控制信號(hào),以及給驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)射相應(yīng)的控制信號(hào);

信號(hào)顯示單元,其用于顯示相應(yīng)控制模式以及相應(yīng)控制模式下的對(duì)應(yīng)數(shù)值;

所述信號(hào)處理單元分別與控制模式更改單元、信號(hào)顯示單元、電磁感應(yīng)傳感器、溫度傳感器、驅(qū)動(dòng)裝置相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述信號(hào)處理單元包括:

信號(hào)接收模塊,其用于接收傳感器和控制模式更改單元發(fā)出的控制信號(hào);

信號(hào)處理模塊,其針對(duì)信號(hào)接收模塊收到的控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)裝置的工作;

所述信號(hào)接收模塊分別與控制模式更改單元、電磁感應(yīng)傳感器、溫度傳感器、信號(hào)處理模塊相連,所述信號(hào)處理模塊分別與信號(hào)顯示單元、驅(qū)動(dòng)裝置相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述控制模式更改單元包括:

額定數(shù)值設(shè)定模塊,其為對(duì)應(yīng)的供水模塊設(shè)定相應(yīng)的額定數(shù)值;

手動(dòng)定量供水模塊,其根據(jù)額定數(shù)值設(shè)定模塊設(shè)定的額定數(shù)值給信號(hào)處理單元發(fā)送相應(yīng)供水量的控制信號(hào);

自動(dòng)增壓供水模塊,其給信號(hào)處理單元設(shè)定為自動(dòng)增壓供水模式的控制信號(hào);

手動(dòng)定時(shí)供水模塊,其根據(jù)額定數(shù)值設(shè)定模塊設(shè)定的額定數(shù)值給信號(hào)處理單元發(fā)送相應(yīng)供水時(shí)間的控制信號(hào);

所述額定數(shù)值設(shè)定模塊分別與手動(dòng)定量供水模塊、自動(dòng)增壓供水模塊、手動(dòng)定時(shí)供水模塊相連,所述信號(hào)處理單元分別與手動(dòng)定量供水模塊、自動(dòng)增壓供水模塊、手動(dòng)定時(shí)供水模塊相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器還包括:

自動(dòng)恒溫供水單元,其根據(jù)溫度傳感器接收到的水流溫度情況,不定時(shí)地對(duì)熱水器與出水管內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán),以達(dá)到從出水口流出的水保持恒溫。

所述自動(dòng)恒溫供水單元分別與信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)裝置(3)相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器還包括:

自檢測(cè)單元,其根據(jù)電磁感應(yīng)傳感器接收到的水流流量情況,定期對(duì)泵頭內(nèi)檢測(cè)是否有水,并根據(jù)結(jié)果判斷是否進(jìn)入休眠狀態(tài);

所述自檢測(cè)單元分別與信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)裝置相連。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:

1.本實(shí)用新型變頻增壓泵的驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選為永磁變頻電機(jī),其相較于傳統(tǒng)水泵具有能耗低,排量大,壓力高,低噪聲的特點(diǎn)。

2.本實(shí)用新型變頻增壓泵具有多種供水模式,根據(jù)使用者需求可隨意調(diào)節(jié)。

3.本實(shí)用新型變頻增壓泵能夠使從出水口流出的水基本保持恒溫。

4.本實(shí)用新型變頻增壓泵根據(jù)電磁感應(yīng)傳感器所檢測(cè)的水流流量情況,判斷變頻增壓泵是否進(jìn)入休眠狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為變頻增壓泵部件分解圖。

圖2為變頻增壓泵控制系統(tǒng)原理圖。

圖中標(biāo)號(hào)含義:

1-泵頭,2-葉輪,3-驅(qū)動(dòng)裝置,4-渦輪腔,5-渦輪,6-磁性快,7-渦輪腔端蓋,8-電磁感應(yīng)傳感器,9-進(jìn)水口,10-出水口,11-控制電路板,12-保護(hù)外殼,13-溫度傳感器,14-驅(qū)動(dòng)裝置控制器,15-控制模式更改單元,16-信號(hào)處理單元,17-信號(hào)顯示單元,18-信號(hào)接收模塊,19-信號(hào)處理模塊,20-額定數(shù)值設(shè)定模塊,21-手動(dòng)定量供水模塊,22-自動(dòng)增壓供水模塊,23-手動(dòng)定時(shí)供水模塊,24-自動(dòng)恒溫供水單元,25-自檢測(cè)單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:

如圖1所示,一種變頻增壓泵,包括泵頭1,泵頭1的葉輪腔內(nèi)設(shè)置有葉輪2,所述泵頭1右側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置3;所述泵頭1左側(cè)中部向外延伸形成渦輪腔4,渦輪腔4內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有渦輪5,渦輪5上至少兩片葉片上設(shè)置有磁性塊6,渦輪腔4左側(cè)連接有渦輪腔端蓋7,渦輪腔端蓋7上設(shè)置有電磁感應(yīng)傳感器8;所述泵頭1前后兩側(cè)成型有進(jìn)水口9跟出水口10,所述進(jìn)水口9跟渦輪腔4相連通,所述渦輪腔4跟葉輪腔相連通,所述葉輪腔跟出水口10相連通。所述電磁感應(yīng)傳感器8優(yōu)選為鎖存霍爾傳感器。

在上述的變頻增壓泵中,所述驅(qū)動(dòng)裝置3為永磁變頻電機(jī)或異步電機(jī)。優(yōu)選為永磁變頻電機(jī)。

在上述的變頻增壓泵中,所述泵頭1和驅(qū)動(dòng)裝置3外側(cè)設(shè)置有保護(hù)外殼12。

在上述的變頻增壓泵中,所述泵頭1上還設(shè)置有溫度傳感器13。

如圖2所示,一種變頻增壓泵控制系統(tǒng),包括:

電磁感應(yīng)傳感器8,其用于檢測(cè)泵頭1內(nèi)的水流流量;

溫度傳感器13,其用于檢測(cè)泵頭1內(nèi)的水流溫度;

驅(qū)動(dòng)裝置控制器14,其根據(jù)水流流量和水流溫度情況輸出一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)裝置3;

所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器14一端連接有驅(qū)動(dòng)裝置3,另一端分別與所述電磁感應(yīng)傳感器8、溫度傳感器13相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器14包括:

控制模式更改單元15,其用于更改變頻增壓泵的控制模式以及對(duì)應(yīng)控制模式下額定值的設(shè)定,并給信號(hào)處理單元16輸出一控制信號(hào);

信號(hào)處理單元16,其用于處理由傳感器和控制模式更改單元15輸出的控制信號(hào),以及給驅(qū)動(dòng)裝置3發(fā)射相應(yīng)的控制信號(hào)。

信號(hào)顯示單元17,其用于顯示相應(yīng)控制模式以及相應(yīng)控制模式下的對(duì)應(yīng)數(shù)值;

所述信號(hào)處理單元16分別與控制模式更改單元15、信號(hào)顯示單元17、電磁感應(yīng)傳感器8、溫度傳感器13、驅(qū)動(dòng)裝置3相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述信號(hào)處理單元16包括:

信號(hào)接收模塊18,其用于接收傳感器和控制模式更改單元15發(fā)出的控制信號(hào);

信號(hào)處理模塊19,其針對(duì)信號(hào)接收模塊18收到的控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)裝置3和信號(hào)顯示單元17的工作;

所述信號(hào)接收模塊18分別與控制模式更改單元15、電磁感應(yīng)傳感器8、溫度傳感器13、信號(hào)處理模塊19相連,所述信號(hào)處理模塊19分別與信號(hào)顯示單元17、驅(qū)動(dòng)裝置3相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述控制模式更改單元15包括:

額定數(shù)值設(shè)定模塊20,其為對(duì)應(yīng)的供水模塊設(shè)定相應(yīng)的額定數(shù)值;

手動(dòng)定量供水模塊21,其根據(jù)額定數(shù)值設(shè)定模塊20設(shè)定的額定數(shù)值給信號(hào)處理單元16發(fā)送相應(yīng)供水量的控制信號(hào);

自動(dòng)增壓供水模塊22,其給信號(hào)處理單元16設(shè)定為自動(dòng)增壓供水模式的控制信號(hào)。

手動(dòng)定時(shí)供水模塊23,其根據(jù)額定數(shù)值設(shè)定模塊20設(shè)定的額定數(shù)值給信號(hào)處理單元16發(fā)送相應(yīng)供水時(shí)間的控制信號(hào);

所述額定數(shù)值設(shè)定模塊20分別與手動(dòng)定量供水模塊21、自動(dòng)增壓供水模塊22、手動(dòng)定時(shí)供水模塊23相連,所述信號(hào)處理單元16分別與手動(dòng)定量供水模塊21、自動(dòng)增壓供水模塊22、手動(dòng)定時(shí)供水模塊23相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器14還包括:

自動(dòng)恒溫供水單元24,其根據(jù)溫度傳感器13接收到的水流溫度情況,不定時(shí)地對(duì)熱水器與出水管內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán),以達(dá)到從出水口流出的水保持恒溫。

所述自動(dòng)恒溫供水單元24分別與信號(hào)處理單元16、驅(qū)動(dòng)裝置3相連。

在上述的變頻增壓泵的控制系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)裝置控制器14還包括:

自檢測(cè)單元25,其根據(jù)電磁感應(yīng)傳感器8接收到的水流流量情況,定期對(duì)泵頭1內(nèi)檢測(cè)是否有水,并根據(jù)結(jié)果判斷是否進(jìn)入休眠狀態(tài);

所述自檢測(cè)單元25分別與信號(hào)處理單元16、驅(qū)動(dòng)裝置3相連。

本實(shí)用新型的工作原理:變頻增壓泵的控制電路板11設(shè)置有按鍵對(duì)應(yīng)于變頻增壓泵的控制模式更改單元15,所述按鍵優(yōu)選為三個(gè),左邊按鍵為減數(shù)按鍵,中間按鍵為確認(rèn)按鍵,右邊按鍵為加數(shù)按鍵。所述控制電路板11上還設(shè)置有顯示頻,對(duì)應(yīng)于變頻增壓泵的信號(hào)顯示單元17。使用者將變頻增壓泵的供水模式更改為自動(dòng)增壓供水模式時(shí),自動(dòng)增壓供水模塊22即給信號(hào)處理單元16設(shè)定為自動(dòng)增壓供水模式的控制信號(hào),在該供水模式下,當(dāng)渦輪腔4內(nèi)的水流動(dòng)時(shí)帶動(dòng)渦輪5轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪5葉片上磁性塊6產(chǎn)生的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)被鎖存霍爾傳感器感應(yīng)到,鎖存霍爾傳感器就給信號(hào)處理單元16的信號(hào)接收模塊18輸出控制信號(hào),該控制信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理模塊19處理反饋至永磁變頻電機(jī),永磁變頻電機(jī)帶動(dòng)葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng),為水流增壓,一旦渦輪腔4內(nèi)的水停止流動(dòng)時(shí),鎖存霍爾傳感器就感應(yīng)不到磁性塊6產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化,那么變頻增壓泵就停止增壓。在手動(dòng)定量供水模式下,使用者通過(guò)控制電路板11上的按鍵調(diào)節(jié)到手動(dòng)定量供水模式,并設(shè)定相對(duì)應(yīng)的供水量,手動(dòng)定量供水模塊21給信號(hào)處理模塊19一個(gè)控制信號(hào),信號(hào)處理模塊19再將該信號(hào)發(fā)送至永磁變頻電機(jī),永磁變頻電機(jī)開始工作,在手動(dòng)定量供水模式下,鎖存霍爾傳感器和磁性快6的配合起到相當(dāng)于水表的作用,其能夠計(jì)量變頻增壓泵在該模式下自開始以后所排出的水量,并且鎖存霍爾傳感器能時(shí)時(shí)將該信號(hào)反饋至信號(hào)接收模塊18,信號(hào)處理模塊19在將該信號(hào)處理之后在信號(hào)顯示單元17上顯示出來(lái),讓使用者了解到已供水量的值。在手動(dòng)定時(shí)供水模式下,使用者通過(guò)控制電路板11上的按鍵將供水模式調(diào)整為手動(dòng)定時(shí)供水模式,手動(dòng)定時(shí)供水模塊23就會(huì)給信號(hào)處理模塊19發(fā)送控制信號(hào),當(dāng)供水時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí),信號(hào)處理模塊19就會(huì)給永磁變頻電機(jī)發(fā)送停止工作的信號(hào)。在手動(dòng)定時(shí)供水模式下,其工作原理跟手動(dòng)定量供水模式類似,當(dāng)永磁變頻電機(jī)的工作時(shí)間達(dá)到設(shè)定值,信號(hào)處理模塊9給永磁變頻電機(jī)發(fā)送停止工作的控制信號(hào)。自動(dòng)恒溫供水單元24通過(guò)溫度傳感器13給其時(shí)時(shí)反饋泵頭1的水流溫度,當(dāng)水流溫度低于或高于設(shè)定區(qū)間時(shí),自動(dòng)恒溫供水單元24就會(huì)給永磁變頻電機(jī)發(fā)送啟動(dòng)的控制信號(hào),對(duì)熱水器與水管內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán),使水流的溫度趨于設(shè)定區(qū)間的溫度,其溫度預(yù)設(shè)為35~40℃之間,檢測(cè)溫度≤35℃時(shí)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),檢測(cè)溫度≥40℃時(shí)電機(jī)(怠機(jī))低速運(yùn)轉(zhuǎn)。自檢測(cè)單元25根據(jù)鎖存霍爾傳感器來(lái)判斷泵頭1內(nèi)的水流流量情況,10分鐘開啟3秒鐘檢測(cè)是否有水,48小時(shí)沒(méi)水會(huì)自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。

上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非依此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,故:凡依本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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