一种自动换向水泵的制作方法

本发明涉及一种水泵，特别是涉及一种自动换向水泵。

技术背景

目前的传统水泵的一种技术实现路线为：利用曲柄滑块或活塞机构原理，将曲柄的旋转动作转化为滑块或活塞的往复直线运动，为了满足适当的流量要求，且适应活塞的运动速度要求，往往需要在动力与曲柄之间要增加减速装置。现有的减速装置一般为减速箱，重量较大。另外一种柱塞水泵是将曲柄旋转运动转化为三个柱塞的往复运动，该类型的水泵柱塞允许较快的往复速度，但是抗污染的能力较差，不适应含有杂质、颗粒的水质。将旋转运动转化为直线运动的机构方式，负载受机构位置的变化较为明显，导致动力的输出不稳定，进而导致油耗的增加。

如果水泵活塞直接采用直线往复运动的方式，将简化水泵的驱动机构，动力输出将变得平稳。由于动力的驱动方向与活塞运动方向一致，活塞不会受到偏载，因此也能够降低动力损耗，水泵活塞的寿命也会增加。因此，水泵需要解决如何循环往复的技术问题。

水泵活塞的直线往复运动一般可通过油缸实现，技术难点在于如何使活塞在行程末端进行换向，进而能够将直线运动延续下去。通过行程末端的位置信号进行反馈是一种解决方案，位置信号可以通过外置的行程开关或者接近开关等方式实现，但是外置的行程开关或者接近开关需要进行电气系统处理，将水泵系统复杂化，并且许多野外作业的水泵驱动电源，但是采用外置的行程开关或者接近开关需要通过电气系统实现信号转换，因而使得水泵系统变得复杂，并且许多水泵用于野外作业，无法提供电气系统的驱动电源。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种自动换向水泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种自动换向水泵，包括水泵本体和液压驱动系统，所述液压驱动系统连通水泵本体，所述液压驱动系统与水泵本体之间设有信号阀。

进一步，所述液压驱动系统包括液控换向阀一和液控换向阀二，液控换向阀一和液控换向阀二上均设有工作油口、驱动油口、进油口和回油口。

进一步，所述液控换向阀一的工作油口包括A1口和B1口，所述液控换向阀二的工作油口包括A2口和B2口，所述液控换向阀一的驱动油口包括k1口和k2口，所述液控换向阀二的驱动油口包括k3口和k4口，所述液控换向阀一的进油口为P1口，所述液控换向阀二的进油口为P2口，所述液控换向阀一的回油口为T1口，所述液控换向阀二的回油口为T2口；

所述P2口连通B2口，所述B2口连通k2口，所述k1口分别连通A2口，所述A2口连通T2口，所述T2口和T1连通总回油口，所述总进油口连通P1口和P2口，所述A1口、B1口、k4口和k3口连通水泵本体。

进一步，所述水泵本体包括油缸和水缸，所述油缸内设有油缸活塞，所述水缸内设有水缸活塞，所述油缸活塞和水缸活塞通过活塞杆相连，所述水缸的两端分别连通吸水口和出水口，所述水缸和吸水口之间设有吸水单向阀，所述水缸与出水口之间设有出水单向阀。

进一步，所述油缸上设有工作油口和信号油口，所述油缸的工作油口包括A3口和B3口，所述油缸的信号油口包括C1口和C2口；

所述A3口、B3口、C1口和C2口均连通液压驱动系统。

进一步，所述A1口连通A3口，所述C2口连通k4口，所述B1口连通B3口，所述C1口连通k3口。

进一步，所述水缸的数量为两个，两水缸分别设在油缸的左侧和右侧。

进一步，所述水缸的数量为一个，水缸设在油缸的左侧或右侧。

进一步，所述信号阀设在油缸的两端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：没有减速装置，没有多余的驱动机构和信号反馈机构，重量轻；输出流量完全可按需要进行调节；动力方向与水泵动作方向一致，功耗小，效率高；活塞式水泵抗污染能力强，水质较差时，也能轻松适应；采用直线往复运动，水泵活塞无偏载，寿命增加；在油缸的行程末端，液压信号的获取方式多样化，实现起来简单。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

请参照附图1，本实施例包括水泵本体1和液压驱动系统2，所述液压驱动系统2连通水泵本体1，所述液压驱动系统2与水泵本体1之间设有信号阀3。

本实施例中，所述液压驱动系统2包括液控换向阀一2-1和液控换向阀二2-2，液控换向阀一2-1和液控换向阀二2-2上均设有工作油口、驱动油口、进油口和回油口，所述液控换向阀一2-1的工作油口包括A1口和B1口，所述液控换向阀二2-2的工作油口包括A2口和B2口，所述液控换向阀一2-1的驱动油口包括k1口和k2口，所述液控换向阀二2-2的驱动油口包括k3口和k4口，所述液控换向阀一2-1的进油口为P1口，所述液控换向阀二2-2的进油口为P2口，所述液控换向阀一2-1的回油口为T1口，所述液控换向阀二2-2的回油口为T2口；

所述P2口连通B2口，所述B2口连通k2口，所述k1口分别连通A2口，所述A2口连通T2口，所述T2口和T1连通总回油口7，所述总进油口6连通P1口和P2口，所述A1口、B1口、k4口和k3口连通水泵本体1。

本实施例中，所述水泵本体1包括油缸1-1和水缸1-2，所述油缸1-1连通水缸1-2，所述油缸1-1内设有油缸活塞1-3，所述水缸1-2内设有水缸活塞1-4，所述油缸活塞1-3和水缸活塞1-4通过活塞杆1-5相连，所述水缸1-2的两端分别连通吸水口4和出水口5，所述水缸1-2和吸水口4之间设有吸水单向阀4-1，所述水缸1-2与出水口5之间设有出水单向阀5-1，所述油缸1-1上设有工作油口和信号油口，所述油缸1-1的工作油口包括A3口和B3口，所述油缸1-1的信号油口包括C1口和C2口；

所述A3口、B3口、C1口和C2口均连通液压驱动系统2。

本实施例中，所述A1口连通A3口，所述C2口连通k4口，所述B1口连通B3口，所述C1口连通k3口。

本实施例中，所述水缸1-2的数量为两个，两水缸1-2分别设在油缸1-1的左侧和右侧，所述信号阀3设在油缸1-1的两端。

工作过程：压力油从总进油口6进入液压驱动系统2，并通过两个独立的油路分别进入到液控换向阀一2-1的P1口和液控换向阀二2-2的P2口，此时，液控换向阀一2-1处于右位，液控换向阀二2-2处于左位；P2口的压力油通过液控换向阀二2-2的B2口流向液控换向阀一2-1的k2口，而k1口通过液控换向阀二2-2的A2口流向T2口，进而通过总回油口7回油，k1口和k2口的压力油使液控换向阀一2-1保持在右位。

同时，P1口的压力油通过液控换向阀一2-1的A1口流向油缸1-1的A3口，驱动油缸活塞1-3向右运动，并通过活塞杆1-5推动水缸活塞1-4向右运动，通过活塞杆1-5拉动水缸活塞1-4向右运动；当水缸活塞1-4在左侧的水缸1-2内向右运动时，吸水单向阀4-1从吸水口4吸水进水左侧的水缸1-2中；当水缸活塞1-4在右侧的水缸1-2内向右运动时，右侧的水缸1-2内的水通过出水单向阀5-1压至出水口5。

当油缸1-1运动到行程末端时，信号阀3产生液压信号，并通过液压管路作用在液控换向阀二2-2的k4口，驱动液控换向阀二2-2换向，使液控换向阀二2-2处于右位；

此时，P2口的压力油通过液控换向阀二2-2的内部油道，流至液控换向阀二2-2的A2口，并通过液压管路作用在液控换向阀一2-1的k1口，驱动液控换向阀一2-1换向，使液控换向阀一2-1处于左位；

此时，P1口的压力油通过液控换向阀一2-1的内部油道，流至液控换向阀一2-1的B1口，并通过液压管路作用在液压油缸1-1的B3口，驱动油缸1-1向左运动，实现了油缸1-1的换向动作；

当油缸1-1的活塞运动到左侧行程末端时，同样会通过液压驱动系统2实现换向动作，进而实现直线往复运动，配合水缸1-2及吸水单向阀4-1和出水单向阀5-1的往复吸、排水，即实现了水泵的原理。

本实施例中的信号阀3产生信号的方式不限，比如有如下方式：

1、通过油缸活塞1-3在行程末端时产生的憋压信号；

2、通过油缸活塞1-3在行程末端时，活塞前后两个位置点的压差信号。

重量轻；输出流量可按需要进行调节；动力方向与水泵动作方向一致，耗小，效率高；抗污染能力强，水泵活塞无偏载，寿命增加；在油缸1-1的行程末端，液压信号的获取方式多样化，实现起来简单。

实施例2

请参照附图2，本实施例与实施例1的区别仅在于，所述水缸1-2的数量为一个，水缸1-2设在油缸1-1的右侧。余则与实施例1基本相同。

重量轻；输出流量可按需要进行调节；动力方向与水泵动作方向一致，耗小，效率高；抗污染能力强，水泵活塞无偏载，寿命增加；在油缸1-1的行程末端，液压信号的获取方式多样化，实现起来简单。

实施例3

本实施例与实施例1的区别仅在于，所述水缸1-2的数量为一个，水缸1-2设在油缸1-1的左侧。余则与实施例1基本相同。

重量轻；输出流量可按需要进行调节；动力方向与水泵动作方向一致，耗小，效率高；抗污染能力强，水泵活塞无偏载，寿命增加；在油缸1-1的行程末端，液压信号的获取方式多样化，实现起来简单。