一种水泵节能控制系统的制作方法

本发明涉及水泵相关领域，具体为一种水泵节能控制系统。

背景技术：

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。水泵广泛应用于城市供水、污水系统、土木、建筑系统、农业水利系统、电站系统、化工系统、石油工业系统、矿山冶金系统、轻工业系统、船舶系统等领域。

给水泵作为大功率耗电设备对其进行节能改造是必不可少的；同时由于水泵中的电动机在高速运转的过程中，其驱动轴的振动幅度过大，一定程度上增加了能量的损耗，影响了水泵的供水效率，节能效果差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水泵节能控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水泵节能控制系统，包括集中固定在底座上的供电箱和泵壳，所述供电箱上设置有太阳能供电机构，供电箱内设置有第一电源、第二电源和plc集成电路板；所述泵壳内安装有分布其两端的电动机和泵体，泵体内安装叶轮，电动机的输出端通过驱动轴与叶轮连接，泵壳内设置有对驱动轴进行减震缓冲的减震调节机构；所述泵体上分别设置有出水口和进水口，进水口上安装流量控制阀；所述plc集成电路板上集成设置有主控驱动单元、变频控制器、电量监测单元和电源切换单元。

优选的，所述太阳能供电机构包括支架、太阳能电池板和加强杆，支架竖直安装在供电箱顶部，太阳能电池板至少设置有两块，且倾斜设置在支架两侧，太阳能电池板与支架之间通过加强杆连接固定。

优选的，所述太阳能电池板的输出端与第一电源的输入端连接，第一电源和第二电源的输出端分别与电动机电性连接，第二电源与外接电路连接。

优选的，所述减震调节机构包括夹板、连接杆、套板、压缩弹簧和电动伸缩杆，所述夹板设置有两个，呈开口相对的圆弧曲面结构，且分别对称包覆在驱动轴两侧，两夹板通过连接杆与泵壳内壁固接，两连接杆上分别滑动套设一个套板，套板与夹板之间的连接杆上套设压缩弹簧，各连接杆两侧的泵壳内壁上分别安装一个电动伸缩杆，电动伸缩杆的输出端分别与对应的夹板垂直连接。

优选的，所述变频控制器与电动机的控制端连接，主控驱动单元分别与流量控制阀和变频控制器的控制端连接，用于根据进水口的流量对电动机进行变频调速。

优选的，所述电量监测单元与第一电源电性连接，主控驱动单元分别与电量监测单元、电源切换单元的控制端连接，用于监测第一电源的电量，并将电量信号发送至主控驱动单元，在电量过低时，通过电源切换单元将电动机的供电端切换至第二电源进行供电。

优选的，所述主控驱动单元与电动伸缩杆的控制端连接，用于根据变频控制器的变频调速信号来控制电动伸缩杆的伸缩行程，从而调整减震调节机构的减震强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置两组电源，一组由外接电路直接供电，另一组通过太阳能电池板进行转化存储进行供电，在电量监测单元和电源切换单元的配合下，能够优先使用太阳能供电，在其电量不足时再切换至外接电路供电，能够充分利用太阳能资源，节能环保。

2、本发明在泵壳内设置驱动轴的减震调节机构，能够根据电动机的转速调整其减震强度，使得驱动轴始终保持在稳定状态，有效降低能量的损耗，提高水泵的工作效率。

3、本发明在plc集成电路板上设置变频控制器，与进水口处的流量控制阀配合使用，能够根据流量设定的大小对电动机进行变频调速，减少额外耗电，具有显著的节能效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视供电箱内部结构示意图；

图3为本发明的调节机构的具体结构示意图；

图4为本发明的plc集成电路板的具体连接结构示意图。

图中：1、底座；2、供电箱；3、泵壳；4、支架；5、太阳能电池板；6、和加强杆；7、电动机；8、泵体；9、叶轮；10、驱动轴；11、出水口；12、进水口；13、流量控制阀；14、第一电源；15、第二电源；16、plc集成电路板；17、主控驱动单元；18、变频控制器；19、电量监测单元；20、电源切换单元；21、夹板；22、连接杆；23、套板；24、压缩弹簧；25、电动伸缩杆。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种水泵节能控制系统，包括集中固定在底座1上的供电箱2和泵壳3，所述供电箱2上设置有太阳能供电机构，供电箱2内设置有第一电源14、第二电源15和plc集成电路板16；所述泵壳3内安装有分布其两端的电动机7和泵体8，泵体8内安装叶轮9，电动机7的输出端通过驱动轴10与叶轮9连接，泵壳3内设置有对驱动轴10进行减震缓冲的减震调节机构；所述泵体8上分别设置有出水口11和进水口12，进水口12上安装流量控制阀13；所述plc集成电路板16上集成设置有主控驱动单元17、变频控制器18、电量监测单元19和电源切换单元20。

在本实施例中，所述太阳能供电机构包括支架4、太阳能电池板5和加强杆6，支架4竖直安装在供电箱2顶部，太阳能电池板5至少设置有两块，且倾斜设置在支架4两侧，太阳能电池板5与支架4之间通过加强杆6连接固定。

在本实施例中，所述太阳能电池板5的输出端与第一电源14的输入端连接，第一电源14和第二电源15的输出端分别与电动机7电性连接，第二电源15与外接电路连接。

在本实施例中，所述电量监测单元19与第一电源14电性连接，主控驱动单元17分别与电量监测单元19、电源切换单元20的控制端连接，用于监测第一电源14的电量，并将电量信号发送至主控驱动单元17，在电量过低时，通过电源切换单元20将电动机7的供电端切换至第二电源15进行供电；能够优先使用太阳能供电，在其电量不足时再切换至外接电路供电，能够充分利用太阳能资源，节能环保。

实施例2：如图3所示，所述减震调节机构包括夹板21、连接杆22、套板23、压缩弹簧24和电动伸缩杆25，所述夹板21设置有两个，呈开口相对的圆弧曲面结构，且分别对称包覆在驱动轴10两侧，两夹板21通过连接杆22与泵壳3内壁固接，两连接杆22上分别滑动套设一个套板23，套板23与夹板21之间的连接杆22上套设压缩弹簧24，各连接杆22两侧的泵壳3内壁上分别安装一个电动伸缩杆25，电动伸缩杆25的输出端分别与对应的夹板21垂直连接。

在本实施例中，所述主控驱动单元17与电动伸缩杆25的控制端连接，用于根据变频控制器18的变频调速信号来控制电动伸缩杆25的伸缩行程，从而调整减震调节机构的减震强度。

预先在plc集成电路板16内写入电动机7的转速与电动伸缩杆25的伸缩行程的对应关系，主控驱动单元17通过变频控制器18的控制信号获取电动机7的转速数据，并根据该数据信号控制电动伸缩杆25启动，调整至其对应的伸缩行程，从而推动套板13的移动，改变其在连接杆22上的位置，调整压缩弹簧24的压缩程度，从而调节减震调节机构的减震强度，使得驱动轴始终保持在稳定状态，有效降低能量的损耗，提高水泵的工作效率。

实施例3：所述变频控制器18与电动机7的控制端连接，主控驱动单元17分别与流量控制阀13和变频控制器18的控制端连接，用于根据进水口12的流量对电动机7进行变频调速。

预先在plc集成电路板16内写入进水口12处的流量与电动机7转速的对应关系，流量控制阀13实时监测进水口12处的流量信号，并将数据发送至主控驱动单元17，主控驱动单元17根据存储的对应关系启动变频控制器18，对电动机7的转速进行调整，减少额外耗电，具有显著的节能效果。

值得注意的是：整个装置通过主控驱动单元17对其实现控制，由于控制匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。