专利名称：负压泵控制信号的检测方法
负压泵控制信号的检测方法
技术领域：
本发明申请是申请号为200810217966. 5，申请日为2008年11月沈日，名称为“负压泵及其控制信号的检测方法”之发明申请的分案申请。技术领域：
本发明涉及利用直接作用于被泵送液体的负压来抽吸流体的泵，特别是涉及水净 化系统中的能准确检测水温度、水质、水压和水位变化情况的负压泵，尤其是涉及负压泵控 制信号的检测方法。背景技术：
现有技术负压泵包括壳体、安装在壳体内的电机和安装在电机轴上的叶轮；负压 泵工作时叶轮由电机驱动作高速旋转运动，带动叶轮上各叶片之间的流体介质如水也随之 作旋转运动，在离心力作用下，流体介质如水由叶轮中心向边缘作径向运动，流体介质如水 在流经叶轮的过程中获得能量后高速离开叶轮并进入壳体内，在壳体内由流道逐渐扩大而 减速，将部分动能转化为静压能，达到较高的压强，最后沿横向运动并流入出气管道。现有 技术的负压泵直接设置在流体介质如水中，这样会对流体介质如水产生污染；如果流体介 质腐蚀性比较强，则会对负压泵产生腐蚀损害，特别是这种腐蚀对负压泵内的电机影响比 较大，从而要求负压泵密封性好，而且对密封选料也有较高的要求，这相应地会增加负压泵 的整体成本。
现有技术负压泵，无法做到智能、精确控制，比如说不能检测流体介质如水的水 温、水压、水质和水位等指标，并且对流量控制比较差，有故障时也不能及时报警。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种负压泵 控制信号的检测方法，该检测方法能使负压泵流量控制精确和有故障时能及时报警，并能 准确地检测流体介质如水的温度、水质、水压、水位的变化情况，还能根据参数的变化自动 进行被监控参数的调整，直到符合要求为止。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是
提供一种负压泵控制信号的检测方法，包括如下步骤
①系统初始化；
②控制电路之MCU芯片模块判断设置在流体介质中的液位开关是否闭合，“是”执 行下一步骤，“否”返回继续判断所述液位开关是否闭合；
③电机运行；
④所述控制电路之MCU芯片模块判断控制传感器电阻的开关是否导通，“是”执行 下一步骤，“否”执行步骤⑦；
⑤电机连续运行98 士 30秒；
⑥电机停止运行，信号灯亮，与此同时，蜂鸣器发出报警声，返回到步骤①；
⑦电机连续运行50 士 25秒；
⑧电机停止运行，返回到步骤①。
本发明检测方法所控制的负压泵，包括上、下壳体，安装在所述上、下壳体内的电 机、安装在所述电机轴上的叶轮和控制电路；所述电机通过导电线束与所述控制电路电连 接，所述电机是直流无刷电机。所述负压泵还包括第一过滤件、第二过滤件、第三过滤件、第 四过滤件、左、右支撑架、防震块、电机减振支撑架和负压管；所述上壳体上设有出气口和缺 口，所述下壳体上设有进气口和缺口 ；所述下壳体内左右对称设置所述第一、第二过滤件和 左、右支撑架；所述电机借助所述防震块和电机减振支撑架设置在所述下壳体中间，其中所 述防震块下部设置在该电机后端与所述右支撑架之间，所述电机减振支撑架下部设置在该 电机前端并固定在所述下壳体上，所述防震块和电机减振支撑架一起防止所述电机轴向窜 动和起到减振的作用；位于所述电机壳体处的下壳体内设置所述第四过滤件；位于所述左 支撑架与电机减振支撑架之间的下壳体内设置所述第三过滤件；所述负压管密封设置在所 述下壳体的进气口处；所述上壳体扣合在所述下壳体上并与之固定，所述第一至第四过滤 件、左、右支撑架、防震块和电机减振支撑架的上部顶住所述上壳体内腔；所述上壳体的缺 口与下壳体的缺口合在一起形成一个弓I线槽，所述导电线束从该引线槽处密封穿出。
同现有技术相比较，本发明负压泵控制信号的检测方法的有益效果在于
1、所述检测方法能使负压泵流量控制精确和有故障时能及时报警；
2、所述检测方法采用的控制电路是MCU(Micro Controller Unit，微控制器)芯片 模块，并通过设置于流体介质如水中的传感器来实现所述负压泵的智能控制，能准确地检 测流体介质如水的温度、水质、水压、水位的变化情况，并能根据参数的变化自动进行被监 控参数的调整，直到符合要求为止；
3、所述检测方法所控制的负压泵内采用直流无刷电机，具有良好的可控性，可通 过PWM调速电路模块作无级调速来精确控制所述负压泵的压力头从而达到控制负压泵的流量；
4、所述检测方法所控制的负压泵只通过其上的负压管借助三通阀外接一根进水 管引入流体介质如水中，通过负压来吸水，所述负压泵本体不必置入水中；
5、所述检测方法所控制的负压泵设置有多个过滤件，能够使进入壳体内的流体如 空气纯净，没有微小杂质；而且该多个过滤件还可以起到储压和减少噪音的作用；
6、所述检测方法所控制的负压泵之左支撑架上设置有左减震圈、右支撑架上设置 有右减震圈和电机减振支撑架上设置有减震圈，因而电机在工作时震动很小。
图1是本发明负压泵控制信号检测方法的流程方框示意图2是所述检测方法采用的控制电路之电原理示意图3是所述检测方法所控制的负压泵之轴测投影示意图4是所述负压泵卸除上壳体时的左视部分剖视示意图5是所述负压泵卸除上壳体时的主视剖视示意图6是所述负压泵之下壳体的主视示意图7是图6中沿A-A的剖视示意图8是所述负压泵之上壳体的主视示意图9是图8中沿B-B的剖视示意图10是所述负压泵之电机减振支撑架的主视剖视示意图11是图10的右视示意图12是所述负压泵之左支撑架的主视剖视示意图13是图12的右视示意图14是所述负压泵之右支撑架的主视剖视示意图15是图14的右视示意图16是所述负压泵之橡胶减震圈的主视示意图17是图16的右视示意图18是所述负压泵之橡胶防震块的右视示意图19是图18中沿C-C的剖视示意图20是所述负压泵之叶轮的主视剖视示意图21是图20的右视示意图22是所述负压泵之连接板的主视剖视示意图23是图22的右视示意图M是所述负压泵之风罩的主视剖视示意图25是图M的右视示意图。
具体实施方式
下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2，一种负压泵控制信号的检测方法，包括如下步骤
①系统初始化；
②控制电路90之MCU芯片模块91判断设置在流体介质中的液位开关是否闭合， “是”执行下一步骤，“否”返回继续判断所述液位开关是否闭合；
③电机运行；
④所述控制电路90之MCU芯片模块91判断控制传感器电阻的开关是否导通，“是” 执行下一步骤，“否”执行步骤⑦；
⑤电机连续运行98 士 30秒，如运行98 士 3秒；
⑥电机停止运行，信号灯亮，如黄色灯亮，与此同时，蜂鸣器发出报警声，返回到步 骤①；
⑦电机连续运行50 士 25秒，如运行50 士 3秒；
⑧电机停止运行，返回到步骤①。
参见图2至图5、图7和图9，本发明检测方法所控制的负压泵，包括上、下壳体11、 12，安装在所述上、下壳体内的电机21、安装在所述电机21轴上的叶轮22和控制电路90 ； 所述电机21通过导电线束25与所述控制电路90电连接，所述电机21是直流无刷电机。所 述负压泵还包括第一过滤件31、第二过滤件32、第三过滤件33、第四过滤件34、左、右支撑 架51、52、防震块43、电机减振支撑架61和负压管71 ；所述上壳体11上设有出气口 111和 缺口 112，所述下壳体12上设有进气口 121和缺口 122 ；所述下壳体12内左右对称设置所述第一、第二过滤件31、32和左、右支撑架51、52 ；所述电机21借助所述防震块43和电机 减振支撑架61设置在所述下壳体12中间，其中所述防震块43下部设置在该电机21后端 与所述右支撑架52之间，所述电机减振支撑架61下部设置在该电机21前端并固定在所述 下壳体12上，所述防震块43和电机减振支撑架61 —起防止所述电机21轴向窜动和起到 减振的作用；位于所述电机21壳体处的下壳体12内设置所述第四过滤件34 ；位于所述左 支撑架51与电机减振支撑架61之间的下壳体12内设置所述第三过滤件33 ；所述负压管 71密封设置在所述下壳体12的进气口 121处；所述上壳体11扣合在所述下壳体12上并 与之固定，所述第一至第四过滤件31 34、左、右支撑架51、52、防震块43和电机减振支撑 架61的上部顶住所述上壳体11内腔；所述上壳体11的缺口 112与下壳体12的缺口 122 合在一起形成一个引线槽13，所述导电线束25从该引线槽13处密封穿出。
参见图3至图9，所述上壳体11和下壳体12为对称的半圆形壳体，两半圆形壳体 内分别开有对称的槽113、114、115，123、124、125，分别用来对称卡放所述左支撑架51、电 机减振支撑架61和右支撑架52。
参见图5至图15，所述左支撑架51上套有左减震圈41后设置在所述上壳体11和 下壳体12对称的槽113、123内；所述右支撑架52上套有右减震圈42后设置在所述上壳体 11和下壳体12对称的槽115、125内；所述电机减振支撑架61外圈镶接减震圈44后设置 在所述上壳体11和下壳体12对称的槽114、124内。
所述左减震圈41、右减震圈41、防震块43和减震圈44材料为橡胶。左支撑架51、 右支撑架52和电机减振支撑架61起到安装定位和支撑的作用，而其上的左减震圈41、右减 震圈41和减震圈44起到减震的作用。
参见图5、图14、图15、图18和图19，所述防震块43 —端设置有与所述电机21后 端轴承孔外圈211适配的空腔431，另一端设置有凸台432 ；所述右支撑架52设置有与所述 防震块43的凸台432适配的凹槽521 ；所述防震块43的空腔431套在所述电机21后端轴 承孔外圈211上，所述防震块43的凸台顶在所述右支撑架52的凹槽521内。
参见图5，所述第一、第二过滤件31、32为圆形，所述第三、第四过滤件33、34为圆 环形，所述第四过滤件34套在所述电机21壳体上，所述第三过滤件33套在所述电机减振 支撑架61上。流体介质从负压管71进入下壳体经过第一至第四过滤件31 34过滤掉微 小杂质；第一至第四过滤件31 34还可以起到储压和减少噪音的作用。
参见图5、图10、图11、图20至图25，所述叶轮22与所述电机21前端之间还设置 有连接板23，所述连接板23上固定有风罩M，所述风罩M将所述叶轮22罩住；所述电机 减振支撑架61设有容腔611，所述风罩M设置在所述电机减振支撑架61的容腔611内。 电机21、叶轮22、连接板23、风罩M和导电线束25装配在一起组成一个电机组件20，该电 机组件20借助电机减振支撑架61和减震圈44安装在上、下壳体11、12内。
参见图2，所述控制电路90包括MCU芯片模块91、电机驱动电路模块92、闭环控 制电路模块93、PWM调速电路模块94、电流检测电路模块95、电压检测电路模块96、状态显 示输出电路模块97和检测信号输入电路模块98 ；设置在流体介质内的各传感器将所述流 体介质的指标参数包括温度981、压力982、位置983和质量984通过所述检测信号输入电 路模块98输送到所述MCU芯片模块91，所述MCU芯片模块91对该信号进行处理；发出指 令给所述PWM调速电路模块94，所述PWM调速电路模块94通过所述电机驱动电路模块92驱动所述电机21工作，所述电机21借助所述闭环控制电路模块93将信号反馈到所述MCU 芯片模块91 ；所述电流检测电路模块95的输入是所述电机驱动电路模块92，其输出到所述 MCU芯片模块91 ；所述电压检测电路模块96也输出到所述MCU芯片模块91 ；所述MCU芯片 模块91将各参数包括电流971、电压972、温度973和转速974通过所述状态显示输出电路 模块97显示出来。
参见图4，所述负压管71通过弯头72和密封垫73密封设置在所述下壳体12的出 气口 111 一端，即弯头72和密封垫73用螺丝82固定在所述下壳体12的进气口 121处，负 压管71密封地套接在弯头72上。
参见图5，在工作时，只需要在负压管71的自由端711密封连接三通阀或四通阀 (图中未画出)，三通阀或四通阀的另一个接口密封连接一根进水管(图中未画出)，将该进 水管引入流体介质如水中，启动所述负压泵即可。
参见图3、图5至图9，所述上壳体11和下壳体12用螺丝81交叉紧固，即一颗螺 丝81穿过所述上壳体11的通孔116后固定在所述下壳体12的螺丝孔127内，与此相邻的 另一颗螺丝81穿过所述下壳体12的通孔1 后固定在所述上壳体11的螺丝孔117内。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求 的涵盖范围。
权利要求
1.一种负压泵控制信号的检测方法，包括如下步骤，①系统初始化，②控制电路(90)之MCU芯片模块(91)判断设置在流体介质中的液位开关是否闭合， “是”执行下一步骤，“否”返回继续判断所述液位开关是否闭合；③电机运行；④所述控制电路(90)之MCU芯片模块(91)判断控制传感器电阻的开关是否导通，“是” 执行下一步骤，“否”执行步骤⑦；⑤电机连续运行98士 30秒；⑥电机停止运行，信号灯亮，与此同时，蜂鸣器发出报警声，返回到步骤①；⑦电机连续运行50士 25秒；⑧电机停止运行，返回到步骤①。
2.根据权利要求1所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于该检测方法所控制的负压泵包括上、下壳体(11、12)、安装在所述壳体内的电机(21)、 安装在所述电机轴上的叶轮02)和控制电路(90)；所述电机通过导电线束05) 与所述控制电路(90)电连接；所述负压泵还包括第一过滤件(31)、第二过滤件(32)、第三过滤件(33)、第四过滤件 (34)、左、右支撑架(51、52)、防震块(43)、电机减振支撑架(61)和负压管(71)；所述上壳 体(11)上设有出气口(111)和缺口(112)，所述下壳体(12)上设有进气口(121)和缺口 (122)；所述下壳体(1 内左右对称设置所述第一、第二过滤件(31、3幻和左、右支撑架 (51,52)；所述电机借助所述防震块和电机减振支撑架(61)设置在所述下壳体 (12)中间，其中所述防震块设置在该电机后端与所述右支撑架(5 之间，所述 电机减振支撑架(61)设置在该电机前端并固定在所述下壳体(12)上，所述防震块 (43)和电机减振支撑架(61) —起防止所述电机轴向窜动和起到减振的作用；位于所 述电机壳体处的下壳体(1 内设置所述第四过滤件(34)；位于所述左支撑架(51)与 电机减振支撑架(61)之间的下壳体(1 内设置所述第三过滤件(3 ；所述负压管(71)密 封设置在所述下壳体(1 的进气口(121)处；所述上壳体(11)扣合在所述下壳体(12)上 并与之固定，所述第一至第四过滤件(31 34)、左、右支撑架(51、52)、防震块和电机 减振支撑架(61)的上部顶住所述上壳体(11)内腔；所述上壳体(11)的缺口(11 与下壳 体(12)的缺口(122)合在一起形成一个引线槽(13)，所述导电线束05)从该引线槽(13) 处密封穿出。
3.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述上壳体(11)和下壳体(1 为对称的半圆形壳体，两半圆形壳体内分别开有对称 的槽(113、114、115，123、124、125)，分别用来对称卡放所述左支撑架(51)、电机减振支撑 架(61)和右支撑架(52)。
4.根据权利要求3所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述左支撑架(51)上套有左减震圈Gl)后设置在所述上壳体(11)和下壳体(12)对 称的槽(113、123)内；所述右支撑架(5 上套有右减震圈0 后设置在所述上壳体(11) 和下壳体(1 对称的槽(115、12 内；所述电机减振支撑架(61)外圈镶接减震圈G4)后 设置在所述上壳体(11)和下壳体(1 对称的槽(114、124)内。
5.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述防震块^幻一端设置有与所述电机后端轴承孔外圈(211)适配的空腔 031)，另一端设置有凸台032)；所述右支撑架(52)设置有与所述防震块G3)的凸台 (432)适配的凹槽(521)；所述防震块的空腔(431)套在所述电机Ql)后端轴承孔外 圈011)上，所述防震块G3)的凸台顶在所述右支撑架(52)的凹槽(521)内。
6.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述叶轮0 与所述电机前端之间还设置有连接板(23)，所述连接板上固 定有风罩(M)，所述风罩04)将所述叶轮0 罩住；所述电机减振支撑架(61)设有容腔 (611)，所述风罩04)设置在所述电机减振支撑架(61)的容腔(611)内。
7.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述负压管(71)通过弯头(7 和密封垫(7 密封设置在所述下壳体(1 的进气口 (121)处。
8.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述上壳体(11)上开有通孔(119)，当该通孔(119)堵住时，会增加所述壳体内的气 压，当该通孔(119)没有堵住时，会慢慢卸去所述壳体内的气压。
9.根据权利要求2所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述电机是直流无刷电机。
10.根据权利要求1至9任一项所述的负压泵控制信号的检测方法，其特征在于所述控制电路(90)还包括电机驱动电路模块(9 、闭环控制电路模块(9!3)、PWM调速电路模块(94)、电流检测电路模块(％)、电压检测电路模块(96)、状态显示输出电路模块 (97)和检测信号输入电路模块(98)；设置在流体介质内的各传感器将所述流体介质的指 标参数包括温度(981)、压力(982)、位置(98 和质量(984)通过所述检测信号输入电路 模块(98)输送到所述MCU芯片模块(91)，所述MCU芯片模块(91)对该信号进行处理，发 出指令给所述PWM调速电路模块(94)，所述PWM调速电路模块(94)通过所述电机驱动电 路模块(9 驱动所述电机工作，所述电机借助所述闭环控制电路模块(93)将 信号反馈到所述MCU芯片模块(91)；所述电流检测电路模块(95)的输入是所述电机驱动 电路模块(92)，其输出到所述MCU芯片模块(91)；所述电压检测电路模块(96)也输出到所 述MCU芯片模块(91)；所述MCU芯片模块(91)将各参数包括电流(971)、电压(972)、温度 (973)和转速(974)通过所述状态显示输出电路模块(97)显示出来。
全文摘要
一种负压泵控制信号的检测方法，包括步骤①系统初始化；②控制电路之MCU芯片模块判断设置在流体介质中的液位开关是否闭合，“是”执行下一步骤，“否”返回继续判断液位开关是否闭合；③电机运行；④MCU芯片模块判断控制传感器电阻的开关是否导通，“是”执行下一步骤，“否”执行步骤⑦；⑤电机连续运行98±30秒；⑥电机停止运行，信号灯亮，与此同时，蜂鸣器发出报警声，返回到步骤①；⑦电机连续运行50±25秒；⑧电机停止运行，返回到步骤①。本发明检测方法能使负压泵流量控制精确和有故障时能及时报警，并能准确地检测流体介质如水的温度、水质、水压、水位的变化情况，还能根据参数的变化自动进行被监控参数的调整，直到符合要求为止。
文档编号F04B51/00GK102032166SQ20101057119
公开日2011年4月27日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日
发明者周发友, 谢伟, 陈志东 申请人:东明机电(深圳)有限公司