[發明專利]一種使用電磁鐵驅動的節能型水泵

有效

• 申請號: 201610263523.4
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105840451B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 喻文武;賈新奎
• 申請（專利權）人: 杭州云蜂工業設計有限公司
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04;F04B53/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水泵領域，具體涉及一種電磁鐵驅動的水泵結構。

背景技術

現有的活塞水泵一般采用電機配合曲柄驅動活塞往復運動，電機與活塞之間的傳動部件不僅產生磨損而且耗費掉一部分的能量，效率較低且水泵整體體積較大。也有部分水泵采用了單個電磁鐵來驅動活塞的運動，這樣的驅動方式不需要多余的傳動部件，效率較高，但由于磁場力隨著距離的增加呈立方衰減，使得活塞的實際運動幅度較小，在相同輸出功率下，活塞換向的頻率增加，而活塞換向時也額外耗費了能量，故該種水泵的效率仍不夠高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種結構合理，活塞活動行程大，能量轉化效率高的使用電磁鐵驅動的節能型水泵。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：一種使用電磁鐵驅動的節能型水泵，包括有上端封閉下端開口的導向殼體，固定連接在導向殼體下端部的圓管狀的泵殼，固定連接在泵殼下端的泵蓋，滑動安裝在泵殼內的活塞，以及安裝在導向殼體內的用以驅動活塞上下運動的三個電磁鐵。

三個所述電磁鐵包括有固定安裝在導向殼體內頂部的第三電磁鐵，以及滑動安裝在導向殼體內的第二電磁鐵和第一電磁鐵，第一電磁鐵位于第二電磁鐵的下方。

所述電磁鐵包括有環形的鐵芯，固定連接在鐵芯外周的線圈繞組，固定連接在線圈繞組外周的絕緣外圈以及固定連接在絕緣外圈外壁上的兩個對稱設置的彈性電刷，兩個彈性電刷分別與線圈繞組的兩端相連接，鐵芯的中間為圓形的導向孔。

所述第二電磁鐵的絕緣外圈上異于彈性電刷的位置還成型有兩個導向凸頭。

所述導向殼體的內底部中心固定連接有一個與各個電磁鐵的導向孔配合滑動連接的導向柱；所述導向殼體內壁沿導向殼體長度方向成型有一對導電滑槽a，一對導電滑槽b和一對導電槽，所述導電滑槽a，導電滑槽b和導電槽的內壁上成型有導電材料層，所述導電殼體的上方固定連接有與各個所述導電滑槽a，導電滑槽b和導電槽上的導電材料層電連接的接線端子；所述第三電磁鐵的彈性電刷與導電槽電連接，所述第二電磁鐵的彈性電刷與導電滑槽a滑動連接，所述第一電磁鐵的彈性電刷與導電滑槽b滑動連接；所述導向殼體內壁還成型有一對與第二電磁鐵上的導向凸頭配合滑動連接的定位導槽。

所述定位導槽包括有一個縱向槽體，縱向槽體的下端成型有一個斜下導向面a，斜下導向面a的下端成型有第一定位口，第一定位口遠離斜下導向面a的一側成型有斜下導向面b，斜下導向面b的下端成型有第二定位口，第二定位口的正上方成型有上端與縱向槽體連通的返回導向槽，縱向槽體與返回導向槽之間的位置成型有一個定位塊，定位塊的上端部與返回導向槽相對且與縱向槽體位置錯開，定位塊的下端部為V形定位面，V形定位面僅位于第一定位口和斜下導向面b的正上方，且V形定位面的最高點位置位于第二斜下導向面b上方。

所述活塞上端固定連接有3個以上以圓周陣列分布的活塞桿，各個活塞桿上端共同連接有一個環形的連接圈，連接圈與第一電磁鐵通過螺釘固定連接。

活塞的上方固定連接有一個固定塊，固定塊上固定有一個螺旋狀的排水管，泵殼上方安裝有進氣閥和排水閥，所述排水管上端與排水閥連接。

所述泵蓋上連接有進水閥和出水閥。

作為優選：還包括有一個以上的第二電磁鐵，所述導向殼體內壁成型有與各個第二電磁鐵上的彈性電刷配合滑動連接的導電滑槽a，所述導向殼體內壁還成型有與各個第二電磁鐵上的導向凸頭配合滑動連接的定位導槽。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：通過三個以上的電磁鐵配合驅動活塞往復運動，使活塞推、拉過程中的有效行程較大，即泵送等量液體時活塞換向的頻率降低，減少了能量的損耗，提高了水泵的整體效率。

具體的，在活塞下推階段，第三電磁鐵和第二電磁鐵通電產生反向磁場，磁場斥力推動活塞向下運動，在第二電磁鐵移動到極限位置時，第三電磁鐵暫時斷電，第一電磁鐵與第二電磁鐵通電產生反向磁場，磁場斥力推動活塞繼續向下運動，第三電磁鐵斷電時，第二電磁鐵的導向凸頭卡在定位導槽上的V形定位面位置，不會向上移動；在活塞上拉階段，第一電磁鐵和第二電磁鐵通電產生同向磁場，磁場引力驅動活塞向上運動，此時第二電磁鐵上的導向凸頭移動至第二定位口位置，至第一電磁鐵與第二電磁鐵吸合到一起時，第三電磁鐵通道產生與第二電磁鐵通向的磁場，磁場引力驅動活塞繼續向上運動。由于在活塞上拉階段，尤其后半程，由于三個電磁鐵同時通電，形成了較強的磁場力，能夠有力地驅動活塞向上運動。該水泵尤其適合作為抽水泵，可把較低位置的水或其它液體往高位抽送。