一种高可靠性免维护移动抢险泵站的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高可靠性免维护移动抢险泵站，包括：凸轮转子泵、风冷柴油机和双能源启动系统；凸轮转子泵具有输入端和输出端，其输入端和输出端均外露于设备之外；凸轮转子泵与风冷柴油机驱动连接；双能源启动系统与风冷柴油机驱动连接。本实用新型在存放与使用过程中免除常规内燃机设备的排放/添加冷却液、保养/更换蓄电池、外设辅助盘车、轮胎充气等维护保养。而且设备的环境适应性强，能满足恶劣环境的工作需要。
【专利说明】一种高可靠性免维护移动抢险泵站
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应急抢险给排水设备领域，具体是一种高可靠性免维护移动抢险泵站。
【背景技术】
[0002]随着我国城市建设步伐的加快，而基础设施却跟不上。每当雨季来临时，许多城市就会频繁出现严重内涝，直接危害人们的生命财产安全。另外，农村随着植被不断被破坏及全球气候的影响，其旱涝灾害也不断增加。然而民生是政府当今关注的头等大事，基于上述的原因，各级政府纷纷制定相关的应急预案并大批采购应急排污泵、应急灌溉泵等给排水设备。
[0003]然而，现有技术标准制造的移动抢险设备设计重心多侧重于机动性，而忽略了应急设备使用的特殊性:由于设备往往被长期库存(包括救灾现场的存放)，而且使用现场的环境都极其恶劣，所以抢险救灾专用的设备未必出库就能使用，且未必能满足性能可靠、环境适应性强等工作需求。因而移动抢险救灾设备在设计的初始阶段就应充分考虑适应性及一切可能导致产品失效的因素。对于移动抢险救灾专用的设备，应当按抢险、救灾各种可能出现的场合、运行工况、欠缺维护等条件来成套的给排水设备才能保证其运行的可靠性。
[0004]内燃机是最容易发生故障的的主要部件。众所周知，蓄电池是内燃机设备的易损部件，蓄电池的突然损坏让使用者始料不及，而且久经库存的设备其启动蓄电池肯定因硫化而报废。据统计，蓄电池失效，占内燃机故障率的90%以上。同时，水冷发动机有25—30%以上的故障是由冷却系统造成的。缺水、腐蚀、穴蚀、锈蚀及使缸体、缸盖、散热器内积水垢是水冷发动机常见的弊病。所以水冷发动机必须经常对冷却系统进行维护。此外，启动回路(启动电路、继电器、接触器、马达)故障，占发动机故障率的5%。因蓄电池容量过低而导致接触器与启动马达损坏是常见的故障。
[0005]另外，水泵的选型是抢险泵站的另一难题。自吸离心泵是目前最成熟、价廉而又常见的排污泵，但由于首次使用必须灌水，而存放时须彻底放水(特别是北方的结冰)，所以不太适合应急场合。且自吸离心泵纤维性杂质的吸排通过能力较差，城市救援容易发生被缠绕的故障。还有一个重要的因素:自吸离心泵的吸程较低，若吸入管过长，排空能力就更差。当用于城市的隧道救援往往不能满足要求。还有自吸离心泵的扬程较低，水不能远距离排送，有时会严重影响抢险救援的范围。
[0006]此外，轮胎泄气也是移动设备的常见故障，这将大大降低抢险泵站的可靠性。
[0007]不难看出，现有技术还存在相当的缺陷。
实用新型内容
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高可靠性免维护移动抢险泵站，具有环境适应性强，能满足恶劣环境的工作需要的优点。
[0009]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0010]一种高可靠性免维护移动抢险泵站，包括:凸轮转子泵、风冷柴油机和双能源启动系统；凸轮转子泵设有输入端和输出端，其输入端和输出端均外露于设备之外；凸轮转子泵与风冷柴油机驱动连接；双能源启动系统与风冷柴油机驱动连接。
[0011]进一步的，所述高可靠性免维护移动抢险泵站还包括移动装置，所述凸轮转子泵、风冷柴油机和双能源启动系统均设于移动装置之上；移动装置为轮式移动装置，移动装置的移动轮为免充气实心轮胎。
[0012]进一步的,所述双能源启动系统包括:机械能启动组和电能启动组；机械能启动组包括手动弹簧储能机械式启动器，手动弹簧储能机械式启动器与风冷柴油机驱动连接；电能启动组包括启动电机、启动电源和启动控制t吴块；启动电机与风冷柴油机驱动连接；启动电源通过启动控制模块与启动电机电连接。
[0013]进一步的，所述启动电源为便携式发动机启动电源；所述便携式发动机启动电源包括直流输出电源钳、电容组和恒流/恒压高频开关充电器；所述恒流/恒压高频开关充电器的直流输出端的正、负极分别接电容组的正、负极，电容组的正、负极分别接直流输出电源钳；电源钳与启动控制模块电连接。
[0014]进一步的，所述启动控制模块为手磁一体直流接触器；所述手磁一体直流接触器包括直流接触器，还包括手动机械组件和复位组件，所述手动机械组件包括:部件连接件、驱动杆、手动控制组件；所述部件连接件与直流接触器相连；所述驱动杆设置于部件连接件上，所述手动控制组件与驱动杆相连；所述复位组件与手动控制组件的尾端相连。
[0015]进一步的，所述手动控制组件包括:手柄、组件承载框、摆杆固定杆、关节轴、储能组件、摆杆和固定座，所述组件承载框为中空矩形方框结构；所述固定座为U形的半包围结构；所述手柄安装于组件承载框的上端面；所述摆杆固定杆贯穿所述固定座、组件承载框和摆杆，所述摆杆位于组件承载框内，所述组件承载框位于固定座内；所述关节轴活动连接于摆杆的一端，所述储能组件的一端通过所述关节轴与摆杆活动连接，所述储能组件位于组件承载框内。
[0016]进一步的，所述储能组件包括:储能弹簧和第一弹簧套杆，所述储能弹簧圈套于第一弹簧套杆上；所述第一弹簧套杆的一端固定于所述组件承载框的第一侧面，其另一端与所述关节轴相连。
[0017]进一步的，所述复位组件包括:复位弹簧和第二弹簧套杆，所述复位弹簧圈套于第二弹簧套杆上；所述第二弹簧套杆贯穿于所述组件承载框和固定座，其两端均与所述固定座固定连接。
[0018]进一步的，所述第二弹簧套杆位于所述摆杆固定杆的下方，两者在空间上形成垂直关系。
[0019]本实用新型所提供的一种高可靠性免维护移动抢险泵站，具有以下优点:
[0020]设备在存放与使用过程中免除常规内燃机设备的排放/添加冷却液、保养/更换蓄电池、外设辅助盘车、轮胎充气等维护保养。且对环境适应性强，能应对各种恶劣环境，出库即可马上使用；
[0021 ] 采用风冷柴油机驱动，从根源上杜绝缺水、腐蚀、穴蚀、锈蚀及使缸体、缸盖、散热器内积水垢等水冷发动机常见的弊病；
[0022]采用便携式发动机启动电源，结构简单，便携轻装；能快速充电蓄能，可长期存放，具备启动较大功率发动机的能力；
[0023]采用手磁一体直流接触器，既能保持传统的电磁操控，又能在电控回路故障或蓄电池电压较低的情况下进行人工操作，可有效提高设备整体的可靠性；
[0024]采用手动弹簧储能机械式启动器可对存放已久的发动机进行手动低速盘车，能有效避免设备锈蚀及卡死的现象。而当电启动失败，仍可实现人工蓄能后启动柴油机；
[0025]采用凸轮转子泵，对杂质吸排通过能力高，吸程和扬程高，实用性强；
[0026]整套装置设于移动装置之上，兼顾机动性，而采用免充气的实心轮胎则避免了抛锚的尴尬。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。
[0028]图1为本实用新型实施例提供的一种高可靠性免维护移动抢险泵站的正面结构示意图。
[0029]图2为本实用新型实施例提供的一种高可靠性免维护移动抢险泵站的背面结构示意图。
[0030]图3为便携式发动机启动电源的原理示意图。
[0031]图4为手磁一体直流接触器的结构示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]1、风冷柴油机2、便携式发动机启动电源
[0034]3、启动电机4、手磁一体直流接触器
[0035]5、手动弹簧储能机械式启动器6、凸轮转子泵
[0036]7、实心轮胎8、电源钳
[0037]9、电容组10、恒流/恒压高频开关充电器
[0038]11、电源输入插头12、活动铁心
[0039]13、固定铁心14、活动触头
[0040]15、第一固定触头16、第二固定触头
[0041]17、阻尼弹簧20、驱动杆
[0042]21、手柄22、摆杆固定杆
[0043]23、储能弹簧24、关节轴
[0044]25、复位弹簧26、摆杆
[0045]27、部件连接件28、组件承载框
[0046]29、固定座30、第一弹簧套杆
[0047]34、第二弹簧套杆66、直流接触器
[0048]88、手动机械组件
【具体实施方式】
[0049]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0050]实施例
[0051]请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种高可靠性免维护移动抢险泵站，包括:凸轮转子泵6、风冷柴油机I和双能源启动系统；凸轮转子泵6设有输入端和输出端，其输入端和输出端均外露于设备之外；凸轮转子泵6与风冷柴油机I驱动连接；双能源启动系统与风冷柴油机I驱动连接。
[0052]凸轮转子泵6用于对水体进行吸排，是抢险泵站的主要部件。现有技术中常采用离心泵，离心泵通过内部的叶轮高速旋转工作，但工作前要先对泵体灌水，不利于抢险工作的进行。另外，离心泵容易在工作过程中被纤维性杂质缠绕而发生故障，对颗粒性杂质的通过性能也较差。凸轮转子泵6属于容积泵，使用前无须灌水，方便存放，出库即可使用，吸排效果好，不容易受大颗粒杂质影响，可满足苛刻的储存条件与恶劣的使用环境，具备可靠性高、适应性强、可快速投入抢险等特点。
[0053]风冷柴油机I用于驱动凸轮转子泵6。现有技术一般采用水冷发动机，水冷系统容易造成缺水、腐蚀、穴蚀、锈蚀及使缸体、缸盖、散热器内积水垢，存放维护不方便。而风冷柴油机I对高/低温、潮湿、粉尘、风沙环境的适应性强，维护方便，是抢险设备动力装置的极佳选择。所述风冷柴油机I直接采用空气冷却，无需添加冷却液，从根源上避免了上述问题。
[0054]双能源启动系统兼具机械能启动和电能启动两种启动形式，即使设备长期储存并在灾区的恶劣环境使用，依然保证启动有效，大大提高了抢险泵站的工作可靠性。具体的，所述双能源启动系统包括:机械能启动组和电能启动组；机械能启动组包括手动弹簧储能机械式启动器5,手动弹簧储能机械式启动器5与风冷柴油机I驱动连接；电能启动组包括启动电机3、启动电源和启动控制|旲块；启动电机3与风冷柴油机I驱动连接；启动电源通过启动控制模块与启动电机3电连接。
[0055]通过手动弹簧储能机械式启动器5，可对存放已久或遭受淋雨、受潮的发动机进行手动低速盘车，能有效避免设备锈蚀及卡死的现象。对于环境恶劣的灾区，万一电能启动组失灵，救灾人员依然可以采取手动蓄能方式应急启动风冷柴油机1，为抢险救灾工作的开展提供有力保障。
[0056]电能启动是自动启动风冷柴油机I的主要启动方式,但当自启动失效,还可以通过人工手动?呆作启动控制t旲块，连接启动电源2与启动电机3，从而驱动风冷柴油机I启动。
[0057]请参阅图3，作为优选，所述启动电源为便携式发动机启动电源2;所述便携式发动机启动电源2包括直流输出电源钳8、电容组9和恒流/恒压高频开关充电器10 ;并设有电源输入插头11与恒流/恒压高频开关充电器10的输入端相连；所述恒流/恒压高频开关充电器10的直流输出端的正、负极分别接电容组9的正、负极，电容组9的正、负极分别接直流输出电源钳8 ;电源钳8与启动控制模块电连接。便携式发动机启动电源2结构简单，便携轻装；能快速充电蓄能，具备启动较大发动机的能力。且工作可靠，保证长时间库存后出库仍然可靠工作，保障救灾工作顺利进行。轻量化设计更增加了抢险救灾设备的机动性。
[0058]请参阅图4，作为优选，所述启动控制模块为手磁一体直流接触器4 ;所述手磁一体直流接触器4包括直流接触器66，还包括手动机械组件88，所述手动机械组件88包括:部件连接件27、驱动杆20、手动控制组件；所述部件连接件27与直流接触器66相连；所述驱动杆20设置于部件连接件27上，所述手动控制组件与驱动杆20相连。作为优选，所述手动机械组件88还包括复位组件,所述复位组件与手动控制组件的尾端相连。
[0059]手磁一体直流接触器4在现有技术的接触器基础上增加了手动机械组件88，既可以电磁操控又可以手动操控，进一步提高了工作的可靠性。
[0060]本实施例提供的一种手磁一体直流接触器4，包括直流接触器66 (作为优选，本实施例选用传统的大功率直流接触器66，通常是200到2000安培的直流接触器66，其主要部件包括:电磁线圈引线10、电磁线圈、活动铁心12、固定铁心13、活动触头14、第一固定触头15、第二固定触头16和阻尼弹簧17，其各自连接关系如图4所示)。
[0061]作为优选，所述手动控制组件包括:手柄21、组件承载框28、摆杆固定杆22、关节轴24、储能组件、摆杆26和固定座29，所述组件承载框28为中空矩形方框结构；所述固定座29为U形半包围结构；所述手柄21安装于组件承载框28的上端面；所述摆杆固定杆22贯穿所述固定座29、组件承载框28和摆杆26，所述摆杆26位于组件承载框28内，所述组件承载框28位于固定座29内；所述关节轴24活动连接于摆杆26的一端，所述储能组件的一端通过所述关节轴24与摆杆26活动连接，所述储能组件位于组件承载框28内。
[0062]作为优选，所述储能组件包括:储能弹簧23和第一弹簧套杆30，所述储能弹簧23圈套于第一弹簧套杆30上；所述第一弹簧套杆30的一端固定于所述组件承载框28的一个侧面，第一弹簧套杆30的另一端与所述关节轴24相连。
[0063]作为优选，所述复位组件包括:复位弹簧25和第二弹簧套杆34，所述复位弹簧25圈套于第二弹簧套杆34上；所述第二弹簧套杆34贯穿于所述组件承载框28和固定座29，并与所述固定座29固定连接；所述第二弹簧套杆34位于所述摆杆固定杆22的下方，且两者在空间上形成相互垂直的关系；所述第二弹簧套杆34的另一端与所述固定座29固定连接。
[0064]本实施例提供的手磁一体直流接触器4由两大部分组成:即直流接触器66及增加的手动机械组件88组成。控制电源通过引线10传至电磁线圈，电磁线圈通电后，使活动铁心12克服阻尼弹簧17的弹力与固定铁心13吸合，活动铁心12牵引动触头14将第一固定触头15与第二固定触头16连通。使直流接触器66完成快速吸合送电，当电磁线圈断电，活动铁心12与固定铁心13在被压缩的阻尼弹簧17的作用下而迅速分离，直流接触器66的第一固定触头15和第二固定触头16则与动触头14快速分断。通常设计的直流接触器会将活动铁心12延长(或通过附件延伸)至开关的灭弧罩外以方便观察与检修(可通过手按活动铁心12致使开关通断，但由于手按的力度不稳定、而且通断的速度太慢，所以只能用于检修而不能用于带载通电)。
[0065]作为改进，所述高可靠性免维护移动抢险泵站还包括移动装置，所述凸轮转子泵
6、风冷柴油机I和双能源启动系统均设于移动装置之上；移动装置为轮式移动装置，移动装置的移动轮为免充气实心轮胎7。具备移动装置的抢险泵站，机动性大大提高，便于在灾区进行快速移动，配合救援工作。采用免充气实心轮胎7，避免出现轮胎破损故障，对灾区恶劣环境的适应性极强。
[0066]本实用新型高可靠性免维护移动抢险泵站，设备在存放与使用过程中免除常规内燃机设备的排放/添加冷却液、保养/更换蓄电池、外设辅助盘车、轮胎充气等维护保养。而且对环境适应性强，能应对各种恶劣环境，出库即可马上使用，保证工作有效。采用风冷柴油机I驱动，从根源上杜绝缺水、腐蚀、穴蚀、锈蚀及使缸体、缸盖、散热器内积水垢等水冷发动机常见的弊病。采用便携式发动机启动电源2，结构简单，便携轻装；能快速充电蓄能，具备启动较大发动机的能力，为风冷柴油机I的启动提供有力保障，同时轻量化抢险泵站设备整体。采用手磁一体直流接触器4，既能保持电磁操控，又能在电控回路故障或蓄电池电压较低的情况下进行人工操作，即使在恶劣的灾区环境，依然可以通过电动或手动蓄能的方式确保设备能启动运行，可靠性强。采用凸轮转子泵6，对杂质吸排通过能力高，吸程和扬程高，实用性强。整套装置设于移动装置之上，兼顾机动性。
[0067]以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，包括:凸轮转子泵、风冷柴油机和双能源启动系统；凸轮转子泵设有输入端和输出端，其输入端和输出端均外露于设备之外；凸轮转子泵与风冷柴油机驱动连接；双能源启动系统与风冷柴油机驱动连接。
2.根据权利要求1所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于:还包括移动装置，所述凸轮转子泵、风冷柴油机和双能源启动系统均设于移动装置之上；移动装置为轮式移动装置，移动装置的移动轮为免充气实心轮胎。
3.根据权利要求1所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，所述双能源启动系统包括:机械能启动组和电能启动组；机械能启动组包括手动弹簧储能机械式启动器，手动弹簧储能机械式启动器与风冷柴油机驱动连接；电能启动组包括启动电机、启动电源和启动控制t旲块；启动电机与风冷柴油机驱动连接；启动电源通过启动控制t旲块与启动电机电连接。
4.根据权利要求3所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于:所述启动电源为便携式发动机启动电源；所述便携式发动机启动电源包括直流输出电源钳、电容组和恒流/恒压高频开关充电器；所述恒流/恒压高频开关充电器的直流输出端的正、负极分别接电容组的正、负极，电容组的正、负极分别接直流输出电源钳；电源钳与启动控制模块电连接。
5.根据权利要求3所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于:所述启动控制模块为手磁一体直流接触器；所述手磁一体直流接触器包括直流接触器，还包括手动机械组件，所述手动机械组件包括:部件连接件、驱动杆、手动控制组件和复位组件；所述部件连接件与直流接触器相连；所述驱动杆设置于部件连接件上，所述手动控制组件与驱动杆相连；所述复位组件与手动控制组件的尾端相连。
6.根据权利要求5所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，所述手动控制组件包括:手柄、组件承载框、摆杆固定杆、关节轴、储能组件、摆杆和固定座，所述组件承载框为中空矩形方框结构；所述固定座为U形的半包围结构；所述手柄安装于组件承载框的上端面；所述摆杆固定杆贯穿所述固定座、组件承载框和摆杆，所述摆杆位于组件承载框内，所述组件承载框位于固定座内；所述关节轴活动连接于摆杆的一端，所述储能组件的一端通过所述关节轴与摆杆活动连接，所述储能组件位于组件承载框内。
7.根据权利要求6所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，所述储能组件包括:储能弹簧和第一弹簧套杆，所述储能弹簧圈套于第一弹簧套杆上；所述第一弹簧套杆的一端固定于所述组件承载框的第一侧面，其另一端与所述关节轴相连。
8.根据权利要求6所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，所述复位组件包括:复位弹簧和第二弹簧套杆，所述复位弹簧圈套于第二弹簧套杆上；所述第二弹簧套杆贯穿于所述组件承载框和固定座，其两端均与所述固定座固定连接。
9.根据权利要求8所述的高可靠性免维护移动抢险泵站，其特征在于，所述第二弹簧套杆位于所述摆杆固定杆的下方，两者在空间上形成垂直关系。
【文档编号】B60P3/00GK203939704SQ201420301525
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】郑建伟, 王伟 申请人:广州三业科技有限公司