專利名稱：一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵。
背景技術(shù)：
目前，市場上水族類的水泵在離水情況下空轉(zhuǎn)對泵體的磨損很大，針對這種情況，傳統(tǒng)的水泵采用空載保護(hù)裝置，該空載保護(hù)裝置有的采用浮球開關(guān)，利用水位的上落帶動浮球的上落，使開關(guān)通斷，該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積大，通常是用在交流電機(jī)驅(qū)動的水泵；一些空載保護(hù)裝置采用電子開關(guān)方式，通過水位傳感器產(chǎn)生水位信號，將信號送到控制器，控制器再控制繼電器斷開電源來實(shí)現(xiàn)，多數(shù)的水族類的水泵采用交流電機(jī)驅(qū)動，空載保護(hù)裝置與交流電機(jī)獨(dú)立分離，因此安裝麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較為耗電，使用成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，它利用直流無刷電機(jī)作為動力源，利用電機(jī)控制器里原有的硬件進(jìn)行匹配形成內(nèi)置的缺水保護(hù)裝置，無需獨(dú)立外置缺水保護(hù)裝置，安裝簡易，體積小，較為節(jié)電，節(jié)約成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，包括電機(jī)、泵體和缺水保護(hù)裝置，泵體里面的空腔安裝葉輪，泵體上設(shè)置入水口和出水口，電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸伸入到空腔里面與葉輪連接起來，所述的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)，直流無刷電機(jī)包括定子組件、永磁轉(zhuǎn)子組件和控制器，控制器包括直流電源、逆變單元、微處理器、脈寬調(diào)制驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)子位置檢測單元，所述的缺水保護(hù)裝置包括轉(zhuǎn)子位置檢測單元、微處理器和安裝在微處理器里面的執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，若實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，表明水泵處于缺水狀態(tài)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。上述微處理器里面的執(zhí)行模塊間隔一個時間段T進(jìn)行一次實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl與設(shè)定設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB的比較，如果若干次的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl都大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，一個時間段T不超過I個小時。上述微處理器是單片機(jī)或者數(shù)字信號處理器，轉(zhuǎn)子位置檢測單元包括與霍爾元件Hall和A/D轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):利用直流無刷電機(jī)作為動力源，利用電機(jī)控制器里原有的硬件進(jìn)行匹配形成內(nèi)置的缺水保護(hù)裝置，缺水保護(hù)裝置包括轉(zhuǎn)子位置檢測單元、微處理器和安裝在微處理器里面的執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，若實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，表明水泵處于缺水狀態(tài)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。它無需獨(dú)立外置缺水保護(hù)裝置，安裝簡易，體積小，較為節(jié)電，節(jié)約成本；微處理器里面的執(zhí)行模塊間隔一個時間段T進(jìn)行一次實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl與設(shè)定設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB的比較，如果若干次的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl都大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn),使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn),使水泵檢測運(yùn)行更加準(zhǔn)確。


圖1為本發(fā)明的水泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的水泵的三相電機(jī)控制器的原理示意圖；圖3是本發(fā)明的水泵的一相電機(jī)控制器的原理示意圖；圖4是本發(fā)明的水泵電機(jī)在離水后轉(zhuǎn)速變化示意圖；圖5是本發(fā)明水泵控制流程圖；圖6是對圖5的改良的水泵控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的水泵包括電機(jī)2、泵體I和缺水保護(hù)裝置，泵體I里面的空腔安裝葉輪(圖中未顯示)，泵體I上設(shè)置入水口 11和出水口 12，電機(jī)2上的轉(zhuǎn)軸伸入到空腔里面與葉輪連接起來，所述的電機(jī)2采用直流無刷電機(jī)，直流無刷電機(jī)包括定子組件、永磁轉(zhuǎn)子組件和控制器21，控制器21包括直流電源、逆變單元、微處理器、脈寬調(diào)制驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)子位置檢測單元，轉(zhuǎn)子位置檢測單元包括與霍爾元件Hall和A/D轉(zhuǎn)換，微處理器是單片機(jī)或者數(shù)字信號處理器，電流檢測單元檢測繞組的電流，它包括與繞組串聯(lián)的電阻R和A/D轉(zhuǎn)換。如圖4所示，當(dāng)水泵離水狀態(tài)下，其轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)速上升，實(shí)際轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)速增加到一個定值，所述的缺水保護(hù)裝置包括轉(zhuǎn)子位置檢測單元、微處理器和安裝在微處理器里面的執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，若實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，表明水泵處于缺水狀態(tài)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)水泵離開水中時，電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl開始上升，直到達(dá)到某一個值，因此可以設(shè)置轉(zhuǎn)速值VB，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB時，視為水泵離水狀態(tài)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖5所示，水泵運(yùn)作流程如下:上電復(fù)位，直流無刷電機(jī)控制器初始化系統(tǒng)，可以初始化設(shè)定檢測次數(shù)N = 0，并驅(qū)動水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，若實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖6所示，水泵運(yùn)行時，微處理器里面的執(zhí)行模塊每隔一個時間段T進(jìn)行一次實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl與設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB的比較，次數(shù)用N來記錄，每檢查對比一次，N值加I，如果若干次的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl都大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，例如可以設(shè)置次數(shù)NO = 5次，進(jìn)行判斷的時間相當(dāng)于5T，在5Τ的時間段范圍內(nèi)，進(jìn)行若干次的實(shí)際轉(zhuǎn)速Vl與設(shè)定轉(zhuǎn)速值VB的比較，這樣會使判斷更加準(zhǔn)確。所述的一個時間段T不超過I個小時。
權(quán)利要求
1.一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，包括電機(jī)、泵體和缺水保護(hù)裝置，泵體里面的空腔安裝葉輪，泵體上設(shè)置入水口和出水口，電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸伸入到空腔里面與葉輪連接起來，所述的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)，直流無刷電機(jī)包括定子組件、永磁轉(zhuǎn)子組件和控制器，控制器包括直流電源、逆變單元、微處理器、脈寬調(diào)制驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)子位置檢測單元，其特征在于:所述的缺水保護(hù)裝置包括轉(zhuǎn)子位置檢測單元、微處理器和安裝在微處理器里面的執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速(Vl)并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速(Vl)是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)，若實(shí)際轉(zhuǎn)速(Vl)大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)，表明水泵處于缺水狀態(tài)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，其特征在于:微處理器里面的執(zhí)行模塊間隔一個時間段(T)進(jìn)行一次的實(shí)際轉(zhuǎn)速(Vl)與設(shè)定設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)的比較，如果若干次的實(shí)際轉(zhuǎn)速(Vl)都大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，其特征在于:一個時間段(T)不超過I個小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，其特征在于:微處理器是單片機(jī)或者數(shù)字信號處理器，轉(zhuǎn)子位置檢測單元包括與霍爾元件(Hall)和A/D轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有缺水保護(hù)裝置的水泵，包括電機(jī)、泵體和缺水保護(hù)裝置，所述的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)，直流無刷電機(jī)包括定子組件、永磁轉(zhuǎn)子組件和控制器，控制器包括直流電源、逆變單元、微處理器、脈寬調(diào)制驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)子位置檢測單元，缺水保護(hù)裝置包括轉(zhuǎn)子位置檢測單元、微處理器和安裝在微處理器里面的執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測單元拾取轉(zhuǎn)子組件的實(shí)際轉(zhuǎn)速(V1)并輸送到微處理器，微處理器里面的執(zhí)行模塊判別實(shí)際轉(zhuǎn)速(V1)是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)，若實(shí)際轉(zhuǎn)速(V1)大于設(shè)定轉(zhuǎn)速值(VB)，微處理器里面的執(zhí)行模塊輸出信號控制逆變單元切斷定子組件上的繞組的供電，使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。它安裝簡易，體積小，較為節(jié)電，節(jié)約成本。
文檔編號F04D15/00GK103089660SQ20111033934
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者朱小雄 申請人:朱小雄