一种具有故障自检功能的水泵

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体是一种具有故障自检功能的水泵。

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，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体，水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型，容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

现有的水泵在正常使用时，其在长时间运行过程中，水泵的运行状况和性能的检测往往是一个挑战，其自身可能出现问题故障，例如，水泵外壳破碎、水泵内部渗水以及水泵动力不足，特别是在远程或难以到达的位置，传统的检测方法往往需要人工现场检查和维修，这既耗费大量的人力物力，又可能对系统的正常运行造成影响，因此，特提出一种具有故障自检功能的水泵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有故障自检功能的水泵，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：

一种具有故障自检功能的水泵，包括：

固定垫环，所述固定垫环的顶部焊接有圆形型空心仓，且圆形型空心仓的外壁面开设有上、下两圈用于进水的通水孔，所述通水孔一侧的出水口处焊接有出水连管，且出水连管的内部安装有用于检测出水流量的水流自检结构；

所述圆形型空心仓的顶部焊接有检测轴，所述检测轴的顶端焊接有筒盖，且筒盖的顶部安装有用于接线的接线仓，所述筒盖底部的靠外沿边焊接有外护筒，所述外护筒的内表面安装都有多圈用于对机壳外壁面裂缝进行监测的裂缝检测组件；

所述机壳的内部安装有渗水自检结构，所述渗水自检结构由安装在机壳内部靠上位置处颜色监测部，以及安装在机壳内部靠下位置处的颜色反应部，当颜色监测部监测到颜色反应部出现颜色变化，则说明出现了渗水情况；

所述机壳内部的靠下侧焊接有封板，所述封板的顶部安装有驱动电机，且驱动电机的驱动端位于封板的下方并安装有叶轮。

作为本发明进一步的方案：所述颜色反应部包括安装在机壳内部的环形仓，所述环形仓的底端安装有下网孔板，所述环形仓的顶端安装有上网孔板，所述下网孔板、机壳与上网孔板之间形成有用于存放硫酸铜白色粉末的存储腔，所述上网孔板与下网孔板的相对面均安装有白色滤网布。

作为本发明再进一步的方案：所述颜色监测部包括安装在机壳内部的外圈，所述外圈内壁面呈等间距焊接有三个横连板，且三个横连板的相对端之间焊接有套在驱动电机上的内圈，所述横连板上可拆式安装有安装座，所述安装座的底部安装有用于对硫酸铜白色粉末进行监测颜色反应变化的颜色传感器，所述安装座的底部并位于颜色传感器的两侧均安装有LED补光灯。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座的顶部开设有与横连板相适配的放置槽，所述安装座的顶部通过螺栓可拆式安装有盖板，且当横连板进入放置槽内部时，将盖板安装在安装座的顶部，即可将安装座固定在横连板上。

作为本发明再进一步的方案：所述硫酸铜白色粉末遇水会变蓝，蓝色会浸入到白色滤网布上，即硫酸铜白色粉末遇水反应生成五水硫酸铜，五水硫酸铜为蓝色，颜色传感器检测到白色滤网布变蓝，则说明渗水出现，硫酸铜白色粉末遇水生成五水硫酸铜变蓝的方程式为：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。

作为本发明再进一步的方案：所述封板底部的靠外沿边安装有外环板，所述封板底部的靠内沿边安装有内环板，且外环板与内环板的相对面之间通过支架焊接相连，所述内环板的内圈中安装有密封轴承，且通过密封轴承与驱动电机的驱动轴转动连接，所述封板与外环板的相对面之间以及封板与内环板的相对面之间均安装有密封圈。

作为本发明再进一步的方案：所述裂缝检测组件包括固定在外护筒内壁面上的裂缝检测组件，所述裂缝检测组件朝向机壳的一侧粘接有橡胶锥形仓，且橡胶锥形仓的侧端安装有用于监测裂缝的裂缝传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述外护筒的外壁面并正对每个连接圈的位置处贯穿开设有与橡胶锥形仓内部进行连通的通线孔，且裂缝传感器接通的导线通过橡胶锥形仓、连接圈与通线孔后与接线仓上的接口端相连接，所述筒盖的底部并位于外护筒与机壳之间安装有一圈用于照明的LED灯。

作为本发明再进一步的方案：所述水流自检结构包括两个分别焊接在出水连管内壁两侧的焊接平板，两个所述焊接平板之间通过其上镶嵌安装的轴承转动安装有检测轴，且检测轴外壁的正中部位置处套接有与水流冲击的涡轮，两侧所述焊接平板相对面的一侧均安装有用于对检测轴转速进行检测的转速传感器。

作为本发明再进一步的方案：两侧所述焊接平板相对面的另一侧均安装有安装块，且安装块靠近检测轴的一侧开设有与检测轴弧度一致的弧形凹槽，所述弧形凹槽的内部镶嵌安装有磁条A，所述检测轴外壁的两端均镶嵌安装有与磁条A磁性吸附的磁条B。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在水流经过出水连管出口时，源源不断的水流会对涡轮造成冲击，因此则会连带检测轴进行旋转，检测轴在旋转时，转速传感器会对检测轴的转速进行检测判定，在出厂时水泵在正常状态下，检测到检测轴的转速是固定的，若在运行的过程中检测到检测轴的转速远小于出厂时的转速，则说明该水泵存在异常，需要及时进行检修，从而可在第一时间内知道该水泵是否存在异常，在水泵没有处于泵水状态时，通过磁条A与磁条B的磁性吸附，将检测轴进行固定，避免在水泵没有处于泵水状态时，检测轴处于自旋转状态，可避免检测轴意外旋转造成转速传感器的误判。

本发明通过裂缝传感器的设置，会对机壳的外壁面进行接触，可检测到机壳的外壁面是否存在裂缝，当存在裂缝时会在第一时间内进行预警，同时，磁条A处于环绕机壳进行设置，遍布在机壳的周围，对机壳上裂缝检测的更加全面，减少检测死角的存在。

本发明当机壳的内部由渗水时，不管从机壳的那个方向进行渗水，最终，水都会因重力下落在机壳的底部，即水会通过上网孔板与白色滤网布与存储腔内部的硫酸铜白色粉末之间进行接触，硫酸铜白色粉末遇水反应，生成蓝色的五水硫酸铜，其呈现成蓝色，蓝色会浸入到白色滤网布上，使白色滤网布也变成蓝色，颜色传感器会实时的对白色滤网布的颜色进行监控，当检测到蓝色时，则说明机壳的内部出现渗水的情况，则进行预警。

本发明在机壳的外部安装有用于对其进行遮挡的外护筒，一方面利于避免外部撞击直接对机壳造成影响，起到保护性的作用，当外护筒受到撞击时，外护筒向内的挤压力，会对橡胶锥形仓造成压缩，而在橡胶锥形仓的弹性性能作用下，可对撞击力度进行缓冲，利于避免裂缝传感器直直的撞击到机壳上，起到对裂缝传感器的保护性作用，有利于避免外护筒在受到撞击时，裂缝传感器与机壳之间冲击损坏。

本发明，通过对水泵的出水量自检、机壳裂缝自检以及对机壳内部渗水情况进行自检，几乎包含了水泵会出现的意外情况，可在水泵出现异常时在第一时间内进行发现，避免水泵长时间处于异常的工作状态，造成经济损失等，在第一时间内发现水泵的异常情况，可对其进行及时的检修，避免水泵出现异常还在持续运行造成更大的安全隐患。

附图说明

图1为一种具有故障自检功能的水泵的结构示意图；

图2为一种具有故障自检功能的水泵中出水连管的出水端的俯视图；

图3为一种具有故障自检功能的水泵中检测轴与安装块的分离状态示意图；

图4为一种具有故障自检功能的水泵中外护筒的剖视图；

图5为一种具有故障自检功能的水泵中裂缝检测组件的结构示意图；

图6为一种具有故障自检功能的水泵中机壳的剖视图；

图7为一种具有故障自检功能的水泵的图6中A处放大结构示意图；

图8为一种具有故障自检功能的水泵中外圈的仰视图。

图中：固定垫环1、圆形型空心仓2、通线孔3、外护筒4、接线仓5、筒盖6、出水连管7、焊接平板8、涡轮9、检测轴10、转速传感器11、安装块12、磁条A13、磁条B14、弧形凹槽15、叶轮16、外环板17、内环板18、机壳19、裂缝检测组件20、连接圈21、橡胶锥形仓22、裂缝传感器23、驱动电机24、颜色监测部25、密封圈26、封板27、下网孔板28、环形仓29、上网孔板30、外圈31、横连板32、内圈33、安装座34、盖板35、放置槽36、颜色传感器37、LED补光灯38、通水孔39。

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。

请参阅图1～8，本发明提出一种技术方案，一种具有故障自检功能的水泵，包括：

固定垫环1，固定垫环1的顶部焊接有圆形型空心仓2，且圆形型空心仓2的外壁面开设有上、下两圈用于进水的通水孔39，通水孔39一侧的出水口处焊接有出水连管7，且出水连管7的内部安装有用于检测出水流量的水流自检结构；

圆形型空心仓2的顶部焊接有检测轴10，检测轴10的顶端焊接有筒盖6，且筒盖6的顶部安装有用于接线的接线仓5，筒盖6底部的靠外沿边焊接有外护筒4，在机壳19的外部安装有用于对其进行遮挡的外护筒4，一方面利于避免外部撞击直接对机壳19造成影响，起到保护性的作用，外护筒4的内表面安装都有多圈用于对机壳19外壁面裂缝进行监测的裂缝检测组件20，通过裂缝传感器23的设置，会对机壳19的外壁面进行接触，可检测到机壳19的外壁面是否存在裂缝，当存在裂缝时会在第一时间内进行预警，同时，磁条A13处于环绕机壳19进行设置，遍布在机壳19的周围，对机壳19上裂缝检测的更加全面，减少检测死角的存在；

机壳19的内部安装有渗水自检结构，渗水自检结构由安装在机壳19内部靠上位置处颜色监测部25，以及安装在机壳19内部靠下位置处的颜色反应部，当颜色监测部25监测到颜色反应部出现颜色变化，则说明出现了渗水情况；

机壳19内部的靠下侧焊接有封板27，封板27的顶部安装有驱动电机24，且驱动电机24的驱动端位于封板27的下方并安装有叶轮16；

通过对水泵的出水量自检、机壳19裂缝自检以及对机壳19内部渗水情况进行自检，几乎包含了水泵会出现的意外情况，可在水泵出现异常时在第一时间内进行发现，避免水泵长时间处于异常的工作状态，造成经济损失等，在第一时间内发现水泵的异常情况，可对其进行及时的检修，避免水泵出现异常还在持续运行造成更大的安全隐患。

颜色反应部包括安装在机壳19内部的环形仓29，环形仓29的底端安装有下网孔板28，环形仓29的顶端安装有上网孔板30，下网孔板28、机壳19与上网孔板30之间形成有用于存放硫酸铜白色粉末的存储腔，上网孔板30与下网孔板28的相对面均安装有白色滤网布。

颜色监测部25包括安装在机壳19内部的外圈31，外圈31内壁面呈等间距焊接有三个横连板32，且三个横连板32的相对端之间焊接有套在驱动电机24上的内圈33，横连板32上可拆式安装有安装座34，安装座34的底部安装有用于对硫酸铜白色粉末进行监测颜色反应变化的颜色传感器37，安装座34的底部并位于颜色传感器37的两侧均安装有LED补光灯38，LED补光灯38对机壳19的内部进行照亮，避免黑暗的情况影响到颜色传感器37的正常检测，保证颜色传感器37检测的无误性。

安装座34的顶部开设有与横连板32相适配的放置槽36，安装座34的顶部通过螺栓可拆式安装有盖板35，且当横连板32进入放置槽36内部时，将盖板35安装在安装座34的顶部，即可将安装座34固定在横连板32上。

硫酸铜白色粉末遇水会变蓝，蓝色会浸入到白色滤网布上，即硫酸铜白色粉末遇水反应生成五水硫酸铜，五水硫酸铜为蓝色，颜色传感器37检测到白色滤网布变蓝，则说明渗水出现，硫酸铜白色粉末遇水生成五水硫酸铜变蓝的方程式为：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。

封板27底部的靠外沿边安装有外环板17，封板27底部的靠内沿边安装有内环板18，且外环板17与内环板18的相对面之间通过支架焊接相连，内环板18的内圈中安装有密封轴承，且通过密封轴承与驱动电机24的驱动轴转动连接，封板27与外环板17的相对面之间以及封板27与内环板18的相对面之间均安装有密封圈26，密封圈26的设置用于提高底部的密封性能。

裂缝检测组件20包括固定在外护筒4内壁面上的裂缝检测组件20，裂缝检测组件20朝向机壳19的一侧粘接有橡胶锥形仓22，且橡胶锥形仓22的侧端安装有用于监测裂缝的裂缝传感器23，当外护筒4受到撞击时，外护筒4向内的挤压力，会对橡胶锥形仓22造成压缩，而在橡胶锥形仓22的弹性性能作用下，可对撞击力度进行缓冲，利于避免裂缝传感器23直直的撞击到机壳19上，起到对裂缝传感器23的保护性作用，有利于避免外护筒4在受到撞击时，裂缝传感器23与机壳19之间冲击损坏。

外护筒4的外壁面并正对每个连接圈21的位置处贯穿开设有与橡胶锥形仓22内部进行连通的通线孔3，且裂缝传感器23接通的导线通过橡胶锥形仓22、连接圈21与通线孔3后与接线仓5上的接口端相连接，筒盖6的底部并位于外护筒4与机壳19之间安装有一圈用于照明的LED灯。

水流自检结构包括两个分别焊接在出水连管7内壁两侧的焊接平板8，两个焊接平板8之间通过其上镶嵌安装的轴承转动安装有检测轴10，且检测轴10外壁的正中部位置处套接有与水流冲击的涡轮9，两侧焊接平板8相对面的一侧均安装有用于对检测轴10转速进行检测的转速传感器11，在水流经过出水连管7出口时，源源不断的水流会对涡轮9造成冲击，因此则会连带检测轴10进行旋转，检测轴10在旋转时，转速传感器11会对检测轴10的转速进行检测判定，在出厂时水泵在正常状态下，检测到检测轴10的转速是固定的，若在运行的过程中检测到检测轴10的转速远小于出厂时的转速，则说明该水泵存在异常，需要及时进行检修，从而可在第一时间内知道该水泵是否存在异常。

两侧焊接平板8相对面的另一侧均安装有安装块12，且安装块12靠近检测轴10的一侧开设有与检测轴10弧度一致的弧形凹槽15，弧形凹槽15的内部镶嵌安装有磁条A13，检测轴10外壁的两端均镶嵌安装有与磁条A13磁性吸附的磁条B14；

在水泵没有处于泵水状态时，通过磁条A13与磁条B14的磁性吸附，将检测轴10进行固定，避免在水泵没有处于泵水状态时，检测轴10处于自旋转状态，可避免检测轴10意外旋转造成转速传感器11的误判。

本发明的工作原理是：

使用时，在使用时，圆形型空心仓2是完全浸入在水中的，由驱动电机24驱动叶轮16进行高速旋转，将水从通线孔3泵入至圆形型空心仓2的内部，并源源不断的向出水连管7的内部输送并排出；

在水流经过出水连管7出口时，源源不断的水流会对涡轮9造成冲击，因此则会连带检测轴10进行旋转，检测轴10在旋转时，转速传感器11会对检测轴10的转速进行检测判定，在出厂时水泵在正常状态下，检测到检测轴10的转速是固定的，若在运行的过程中检测到检测轴10的转速远小于出厂时的转速，则说明该水泵存在异常，需要及时进行检修；

在机壳19的外部安装有用于对其进行遮挡的外护筒4，一方面利于避免外部撞击直接对机壳19造成影响，起到保护性的作用；

通过裂缝传感器23的设置，会对机壳19的外壁面进行接触，可检测到机壳19的外壁面是否存在裂缝，当存在裂缝时会在第一时间内进行预警，同时，磁条A13处于环绕机壳19进行设置，遍布在机壳19的周围，对机壳19上裂缝检测的更加全面；

当机壳19的内部由渗水时，不管从机壳19的那个方向进行渗水，最终，水都会因重力下落在机壳19的底部，即水会通过上网孔板30与白色滤网布与存储腔内部的硫酸铜白色粉末之间进行接触，硫酸铜白色粉末遇水反应，生成蓝色的五水硫酸铜，其呈现成蓝色，蓝色会浸入到白色滤网布上，使白色滤网布也变成蓝色；

颜色传感器37会实时的对白色滤网布的颜色进行监控，当检测到蓝色时，则说明机壳19的内部出现渗水的情况，则进行预警。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。