泵、可移动平台及飞行器的制作方法

本发明涉及流体输送机械及应用该流体输送机械的移动装置领域，特别是涉及一种泵、可移动平台及飞行器。

背景技术：

在输送流体或者使流体增压时，通常会用到泵，例如，水泵、油泵和泥浆泵等，泵将原动机的机械能或其他外部能量传送给流体，使流体的能量增加，从而实现流体的输送或者增压。现有水泵只有单一的输送流体或使流体增压的功能，如果要测量输送的流体的压力和流量，就需要额外增加压力计和流量计，单独的两套测量系统，体积和重量都较大，在飞行器上安装，浪费飞行器载荷，同时系统较多，维护不便。

技术实现要素：

本发明提供一种泵、可移动平台及飞行器，能够解决现有技术存在的体积和重量大和维护不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种泵，所述泵包括泵体、压力检测装置和流量检测装置；所述泵体包括进液口和出液口，所述泵体上设有依次连通的第一液流通道、腔室和第二液流通道，所述泵体上设置有驱动机构，所述驱动机构用于改变所述腔室的容积大小，以将液体从所述第一液流通道吸进所述腔室内，以及将所述腔室内的液体从所述第二液流通道排出，所述第一液流通道与所述进液口连通；所述压力检测装置用于检测所述第二液流通道排出的液体的压力；所述流量检测装置与所述出液口连通，并用于检测所述第二液流通道排出的液体的流量。

其中，所述压力检测装置包括应变元件，所述应变元件设置的位置与所述第二液流通道连通，以使所述应变元件与所述第二液流通道内的液体接触。

其中，所述应变元件为检测膜片。

其中，所述第二液流通道的侧壁上开设通孔，所述泵体上对应于所述通孔的位置处设有安装槽，所述压力检测装置固定在所述安装槽内。

其中，所述流量检测装置设置于所述第二液流通道与所述出液口之间，并在所述第二液流通道排出的液体的作用下产生相应的流量信号。

其中，所述流量检测装置包括叶轮，所述叶轮在所述第二液流通道排出的液体的作用下转动并在转动过程中产生脉冲信号。

其中，所述泵体包括一主体部，所述第一液流通道和第二液流通道设置于所述主体部上，所述流量检测装置进一步包括底盖和顶盖，所述底盖对应于所述第二液流通道的出液口并固定在所述主体部上，所述顶盖覆盖在所述底盖上方并固定在所述主体部上，所述底盖和顶盖之间形成与所述第二液流通道连通的第三液流通道，所述叶轮设置在所述第三液流通道内。

其中，所述泵体包括一主体部、隔膜以及泵盖，所述第一液流通道和第二液流通道设置于所述主体部上，所述隔膜以及所述泵盖固定于所述主体部的一侧并配合形成所述腔室。

其中，所述腔室包括进腔口和出腔口，所述进腔口与所述第一液流通道连接，所述出腔口与所述第二液流通道连通，所述进腔口设有允许液体从所述第一液流通道流入所述腔室的第一单向阀，所述出腔口设有允许液体从所述腔室流入所述第二液流通道的第二单向阀。

其中，所述腔室还包括主腔体、第四液流通道和第五液流通道；所述第四液流通道的两端分别与所述进腔口和所述主腔体连通；所述第五液流通道的两端分别与所述主腔体和所述出腔口连通。

其中，所述驱动机构与所述隔膜连接，所述驱动机构通过带动所述隔膜发生往复运动来改变所述腔室的容积大小。

其中，所述驱动机构包括设置于所述主体部内的电机、偏心轮和连杆，所述偏心轮设置在所述电机的输出轴上，所述连杆套接在所述偏心轮外，所述连杆的端部与所述隔膜的远离所述泵盖的一侧连接，通过所述偏心轮的偏心转动而带动所述连杆往复运动，从而带动所述隔膜往复运动。

其中，所述隔膜上设有凹槽，所述凹槽的边缘处设有向内凸出的卡台；所述连杆的端部设有凸杆，所述凸杆的端部设有倒钩，所述凸杆插入所述凹槽内，通过所述倒钩与所述卡台的配合而将所述连杆与所述隔膜连接起来。

其中，所述隔膜上设有两个凹槽，所述连杆的端部对应设有两个凸杆。

其中，所述主体部的相对两侧上分别设有一组所述泵盖和所述隔膜，进而在所述主体部的相对两侧对称形成所述腔室，所述驱动机构设置于两个所述隔膜之间，进而同时带动所述两个隔膜做反向运动。

其中，所述第一液流通道设置在两个所述腔室的进腔口之间，所述第二液流通道设置在两个所述腔室的出腔口之间。

其中，所述泵体进一步包括套设于所述驱动机构外侧且固定于所述主体部上的密封壳。

其中，所述泵体上还固定有电路板，所述电路板与所述压力检测装置和所述流量检测装置连接，用于接收所述压力检测装置和所述流量检测装置的反馈结果，并将所述反馈结果传给控制终端。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种可移动平台，所述可移动平台包括可移动平台主体，所述可移动平台还包括安装于所述可移动平台主体的容器，以及与所述容器连通的上述泵。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种飞行器，所述飞行器包括飞行器主体，所述飞行器还包括安装于所述飞行器主体的容器，以及与所述容器连通的上述泵。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在泵上集成压力检测装置和流量检测装置，能实时监测液体的压力和流量，并且无需再额外地增加压力计和流量计单独的两套测量系统，减小了体积和重量，同时减小了额外增加压力检测装置和流量检测装置时所需要使用的接头造成的压损和流体中产生的气泡，在和喷头共同组建的系统中，能更快地停喷。并且，压力检测装置和流量检测装置集成在泵上，使得后期的维护和更换更加方便。将上述泵应用于可移动平台或者飞行器上，可以节省可移动平台或者飞行器的载荷，并能实时监控液体的压力和流量的变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明泵的实施例的爆炸图；

图2是本发明泵的实施例的第一纵向截面结构示意图；

图3是本发明泵的实施例的第二纵向截面结构示意图；

图4是本发明泵的实施例在连杆处的横向截面结构示意图；

图5是本发明可移动平台实施例的结构示意图；

图6是本发明飞行器实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2和图3，图1是本发明泵的实施例的爆炸图；图2是本发明泵的实施例的第一纵向截面结构示意图；图3是本发明泵的实施例的第二纵向截面结构示意图。

本实施例的泵包括泵体1、压力检测装置3和流量检测装置4。

具体地，泵体1包括进液口101和出液口102。泵体1上设有依次连通的第一液流通道103、腔室105和第二液流通道104，第一液流通道103与进液口101连通。其中，液体在泵体1中的流向为：从进液口101进入到第一液流通道103，然后进入腔室105中，再经过第二液流通道104排出。

泵体1上设置有驱动机构2，驱动机构2用于改变腔室105的容积大小，以将液体从第一液流通道103吸进腔室105内，以及将腔室105内的液体从第二液流通道104排出，从而实现对液体的运输或者增压。

液体从进液口101进入泵体1的内部之后，在驱动机构2的作用下，经过第一液流通道103进入腔室105中。例如，驱动机构2增大腔室105的容积，使得腔室105内的压强降低，从而使第一液流通道103内的液体流入腔室105中。然后，腔室105内的液体再在驱动机构2的作用下，从腔室105流出，例如，驱动机构2减小腔室105的容积，使得腔室105内的压强增大，从而使腔室105内的液体流出，并经第二液流通道104排出。

压力检测装置3用于检测第二液流通道104排出的液体的压力，从而可以实时检测排出的液体的压力，进而能监控液体压力的变化。

流量检测装置4与出液口102连通，并用于检测第二液流通道104排出的液体的流量，同样地，在泵上设置流量检测装置4能实时检测排出的液体的流量，进而监控液体流量的变化。

本发明通过在泵上集成压力检测装置3和流量检测装置4，能实时监测液体的压力和流量，并且无需再额外地增加压力计和流量计单独的两套测量系统，减小了体积和重量，同时减小了额外增加压力检测装置和流量检测装置时所需要使用的接头造成的压损和流体中产生的气泡，在和喷头共同组建的系统中，能更快地停喷。并且，压力检测装置3和流量检测装置4集成在泵上，使得后期的维护和更换更加方便。

具体而言，本实施例的压力检测装置3包括应变元件31，应变元件31设置的位置与第二液流通道104连通，以使应变元件31与第二液流通道104内的液体接触，从而感应出第二液流通道104内的液体的压力信号。

压力检测装置3可以是应变式压力传感器，例如应变管式、应变梁式或者膜片式，在本实施例中，压力检测装置3为膜片式压力传感器，其应变元件31为检测膜片，该压力检测装置3通过检测膜片受到液体的压力时产生的形变来获取液体压力信号。

本实施例的压力检测装置3的安装方式如下：第二液流通道104的侧壁上开设通孔106，泵体1上的对应于通孔106的位置处设有安装槽107，压力检测装置3固定在安装槽107内，而应变元件31则通过通孔106与第二液流通道104内的液体接触。当然，在其它实施例中，压力检测装置3还可以通过其它方式进行安装。

流量检测装置4设置于第二液流通道104与出液口102之间，并在第二液流通道104排出的液体的作用下产生相应的流量信号。

举例而言，流量检测装置4包括叶轮41，叶轮41在第二液流通道104排出的液体的作用下转动并在转动过程中产生脉冲信号。

具体地，本实施例的流量检测装置4进一步包括底盖42和顶盖43。本实施例的泵体1包括一主体部10，第一液流通道103和第二液流通道104设置于主体部10上。底盖42对应于第二液流通道104的出液口并固定在主体部10上，顶盖43覆盖在底盖42上方并固定在主体部10上，底盖42和顶盖43之间形成与第二液流通道104连通的第三液流通道108，叶轮41设置在第三液流通道108内。

可以理解的是，在其它实施例中，叶轮41还可以直接设置在第二液流通道104内。或者，流量检测装置4还可以是其它常用的结构。

可以理解，除了本实施例中的转子流量计，所述流量检测装置4也可为差圧式流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

请继续参阅图1，在一个实施例中，泵体1包括主体部10、隔膜11以及泵盖12，第一液流通道103和第二液流通道104设置于主体部10上，隔膜11以及泵盖12固定于主体部10的一侧并配合形成腔室105。

具体而言，腔室105包括进腔口1051和出腔口1052，进腔口1051与第一液流通道103连接，出腔口1052与第二液流通道104连通。

为了防止液体回流，在进腔口1051设有允许液体从第一液流通道103流入腔室105的第一单向阀1053，出腔口1052设有允许液体从腔室105流入第二液流通道104的第二单向阀1054。

腔室105还包括主腔体1055、第四液流通道1056和第五液流通道1057。第四液流通道1056的两端分别与进腔口1051和主腔体1055连通。第五液流通道1057的两端分别与主腔体1055和出腔口1052连通。

本实施例中，当腔室105内压强减小时，第一液流通道103内的液体经过进腔口1051进入第四液流通道1056，然后进入主腔体1055，当腔室105内压强增大时，主腔体1055内的液体进入第五液流通道1057，并从出腔口1052流到第二液流通道104。

可以理解的是，在另一个实施例中，主腔体1055可以直接与进腔口1051和出腔口1052连通。

隔膜11与泵盖12之间可以通过粘接、压合等多种方式进行固定连接，以下是本实施例的隔膜11与泵盖12之间的连接方式的介绍：

请结合图1和图4，图4是本发明泵的实施例在连杆处的横向截面结构示意图。本实施例中，隔膜11的外周设有凸缘112，凸缘112垂直于隔膜11所在的平面，并朝隔膜11的两侧凸出，泵盖12上、与隔膜11的外周对应的位置处设有槽缝120，同样地，泵体1的主体部10与泵盖12对应的侧面上也设有与槽缝120对应的槽缝109，安装的时候，凸缘112的两侧分别插入到槽缝120和槽缝109中，以使主体部10和泵盖12固定的同时，将隔膜11固定在主体部10和泵盖12之间，并且，该凸缘112还具有防水密封功能，防止腔室105内的液体漏出。

在一个实施例中，如图1所示，凸缘112不仅设置在隔膜11的外周，凸缘112还延伸至第四液流通道1056、第五液流通道1057、进腔口1051以及出腔口1052对应位置的外周，相应地，槽缝120和槽缝109也分别在泵盖12和主体部10上延伸至第四液流通道1056、第五液流通道1057、进腔口1051以及出腔口1052的外周对应的位置，从而使得凸缘112对整个腔室105的外周进行密封。

在本发明的一个实施例中，驱动机构2改变腔室105的容积大小的方式是：驱动机构2与隔膜11连接，驱动机构2通过带动隔膜11发生往复运动来改变腔室105的容积大小。

驱动机构2的结构可以有多种，本实施例的驱动机构2的结构如下：

请结合参阅图1至图4，驱动机构2包括设置于主体部内的电机21、偏心轮22和连杆23，偏心轮22设置在电机21的输出轴210上，连杆23套接在偏心轮22外，连杆23的端部与隔膜11的远离泵盖12的一侧连接，通过偏心轮22的偏心转动而带动连杆23往复运动，从而带动隔膜11往复运动。

举例而言，如图4所示，连杆23的中部形成了一个腰形槽232，腰型槽232的腰平行于隔膜11所在的平面。偏心轮22位于腰型槽232内，偏心轮22转动过程中，远离旋转点的一侧挤压到连杆23的腰型槽232的其中一个腰的内壁，从而推动连杆23的该腰所在端发生朝向腔室105运动。

其中，电机21可以是无刷电机，无刷电机的干扰低、噪音低，并且运转顺畅，使用寿命长，同时还具有维护成本低的优势。

具体地，连杆23和隔膜11的连接方式有多种，例如粘接、卡接等，以下是本实施例中连杆23和隔膜11之间的连接方式：

隔膜11上设有凹槽110，凹槽110的边缘处设有向内凸出的卡台111，连杆23的端部设有凸杆230，凸杆230的端部设有倒钩231，凸杆230插入凹槽110内，通过倒钩231与卡台111的配合而将连杆23与隔膜11连接起来。

在一个实施例中，隔膜11上设有一个凹槽110，连杆23的端部对应设有一个凸杆230。

在另一个实施例中，为了使隔膜11和连杆23的连接更加紧固，隔膜11上设有两个凹槽110，连杆23的端部对应设有两个凸杆230。

由于连杆23通过两个凸杆230与隔膜11连接，使得隔膜11上各部分的受力更加趋于均衡，从而使得隔膜11各部分的运动更加趋于同步，以使腔体105的体积随电机21的转动而发生的改变更加灵敏，进而使得液体随电机21的转动而被输送或者增压的速度更加快。

泵体1上还固定有电路板14，电路板14与压力检测装置3和流量检测装置4连接，用于接收压力检测装置3和流量检测装置4的反馈结果，并将反馈结果传给控制终端。控制终端可以根据该反馈结果对液体的流量和压力进行控制。

泵体1还包括侧盖15，侧盖15安装在主体部10上、靠近电路板14所在位置的一侧，侧盖15上还设有出线孔150，用于引出电路板14上的导线。

在一个实施例中，为了防水，泵体1进一步包括套设于驱动机构2外侧且固定于主体部10上的密封壳13。

值得一提的是，在一些实施例中，泵体1只包括一个腔室105，而在另一些实施例中，泵体1包括两个腔室105。

在泵体1包括两个腔室105的情况下，为了方便驱动，在主体部10的相对两侧上分别设有一组泵盖12和隔膜11，进而在主体部10的相对两侧对称形成腔室105，如图4所示，为了对该两个腔室105进行区分，以方便对本发明进行说明，图4中位于上方的腔室为腔室1058，位于下方的腔室为腔室1059，位于上方的隔膜为隔膜113，位于下方的隔膜为隔膜114。

驱动机构2设置于两个隔膜11之间，进而同时带动两个隔膜11做反向运动。

第一液流通道103设置在两个腔室105的进腔口1051之间，第二液流通道104设置在两个腔室105的出腔口1052之间。

下面通过结合图1至图4对该实施例的泵的运作过程进行介绍：

液体从进液口101进入第一液流通道103。

偏心轮22的远离旋转点的一侧挤压在图4中连杆23的腰型槽232的位于图中下方的腰的内壁上，此时，偏心轮22带动连杆23向下运动，使得隔膜114向腔室1059挤压，减小腔室1059的体积，从而使腔室1059内的液体增压，该液体从腔室1059内排出。

同时，由于连杆23向下运动，从而带动隔膜113向下运动，增大了腔室1058的体积，使得腔室1058降压，从而使第一液流通道103内的液体流入腔室1058中。

从腔室1059排出的液体进入第二液流通道104，压力检测装置3检测第二液流通道104排出的液体的压力。液体经过第三液流通道108时，流量检测装置4检测液体的流量。

压力检测装置3和流量检测装置4检测到的液体压力和流量的信息反馈给电路板14，电路板14将反馈结果传给控制终端。控制终端根据反馈结果以及实际需要来调整液体的压力和流量。

最后，液体从出液口102排出。

本发明还提供了一种可移动平台，如图5所示，图5是本发明可移动平台实施例的结构示意图。该移动平台包括可移动平台主体51，其中，该可移动平台主体51可以是地面移动装置或者空中移动装置，可移动平台还包括安装于可移动平台主体51的容器52，以及与容器52连通的上述任一实施例的泵53，且该泵53安装在该可移动平台主体51上。

例如，该移动平台主体51为洒水车，容器52中存储水，泵53安装在洒水车上，泵53与容器52连通，通过泵53的作用将容器52中的水以预定的压力和流量喷洒至地面，请结合图2，在输送过程中，泵上的压力检测装置3和流量检测装置4检测泵53的第二液流通道104排出的水的压力和流量，并反馈给控制终端，从而可以实时监测水的压力和流量的变化，并可以根据实际需要进行调节，同时可以减少停喷的时间。

本实施例通过将压力检测装置3和流量检测装置4集成在泵上，而无需额外增加压力计和流量计两套测量系统，减小了整体的体积和重量，在洒水车上安装，节省了洒水车的载荷，同时由于减少了系统而使后期的维护更加方便。

本发明还提供了一种飞行器，如图6所示，图6是本发明飞行器实施例的结构示意图。该飞行器包括飞行器主体61，飞行器还包括安装于飞行器主体61的容器62，以及与容器62连通的上述任一实施例的泵63，且该泵63安装在飞行器主体62上。

例如，该飞行器主体61为用于农业灌溉中农药输送的无人机，容器中存储农药，泵63安装在无人机上，泵63与容器62连通，通过泵63的作用将容器62中的农药以预定的压力和流量喷洒至农作物上。请结合图2，在输送过程中，泵63上的压力检测装置3和流量检测装置4检测泵的第二液流通道104排出的水的压力和流量，并反馈给控制终端，从而可以实时监测水的压力和流量的变化，并可以根据实际需要进行调节，同时可以减少停喷的时间。

本实施例通过将压力检测装置3和流量检测装置4集成在泵63上，而无需额外增加压力计和流量计两套测量系统，减小了整体的体积和重量，在无人机上安装，节省了无人机的载荷，同时由于减少了系统而使后期的维护更加方便。

综上所述，本发明通过在泵上集成压力检测装置和流量检测装置，能实时监测液体的压力和流量，并且无需再额外地增加压力计和流量计单独的两套测量系统，减小了体积和重量，同时减小了额外增加压力检测装置和流量检测装置时所需要使用的接头造成的压损和流体中产生的气泡，在和喷头共同组建的系统中，能更快地停喷。并且，压力检测装置和流量检测装置集成在泵上，使得后期的维护和更换更加方便。将上述泵应用于可移动平台或者飞行器上，可以节省可移动平台或者飞行器的载荷，并能实时监控液体的压力和流量的变化。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。