本實(shí)用新型屬于水泵智能控制技術(shù)領(lǐng)域，特指一種控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。

當(dāng)前普遍在使用的水泵普遍存在以下情況：

1.排出的流體具有較高的動(dòng)能和壓力，但是實(shí)際生活當(dāng)中，排出的流體并不需要如此高的動(dòng)能和壓力，而且這種情況也無法改善。

2.水流從水管中排出呈一個(gè)間斷性的過程，不能使水壓維持在一個(gè)恒定的水平進(jìn)行供水。

3.水泵的電機(jī)耗能高，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供了一種水泵的控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種水泵控制系統(tǒng)，包括：

水泵，其用于輸送液體并且使液體增壓；

永磁無刷電機(jī)，其用于驅(qū)動(dòng)水泵內(nèi)葉輪的工作；

所述水泵一側(cè)連接有永磁無刷電機(jī)，永磁無刷電機(jī)上設(shè)置有永磁無刷電機(jī)控制器，永磁無刷電機(jī)控制器連接有壓力傳感器、流量傳感 器和溫度傳感器；

永磁無刷電機(jī)控制器，其起到控制水泵的日常工作及人機(jī)交互的綜合作用；

壓力傳感器，其用于監(jiān)測(cè)水泵內(nèi)水流壓力的變化情況；

流量傳感器，其用于監(jiān)測(cè)水泵內(nèi)的水流量變化情況；

溫度傳感器，其用于監(jiān)測(cè)水泵內(nèi)的溫度變化情況。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述永磁無刷電機(jī)控制器包括：

數(shù)據(jù)處理單元，其用于處理接收到的各項(xiàng)工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息，并控制永磁無刷電機(jī)的工作，同時(shí)將處理完的數(shù)據(jù)信息顯示至數(shù)據(jù)顯示單元；

數(shù)據(jù)輸入單元，其用于設(shè)定自動(dòng)狀態(tài)下水泵的設(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力的額定值及手動(dòng)狀態(tài)下永磁無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速的給定值；

數(shù)據(jù)顯示單元，其用于顯示水泵工作中的各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)的數(shù)值及顯示水泵的異常工作狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)輸入單元、數(shù)據(jù)顯示單元相互連接，所述數(shù)據(jù)處理單元還分別連接有永磁無刷電機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)處理單元包括傳感器數(shù)據(jù)接收模塊，與所述傳感器數(shù)據(jù)接收模塊相連的數(shù)據(jù)處理模塊，

傳感器數(shù)據(jù)接收模塊，其用于和傳感器相連接，接收傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)；

數(shù)據(jù)處理模塊，其用于處理傳感器數(shù)據(jù)接收模塊上的數(shù)據(jù)信息， 并控制永磁無刷電機(jī)的工作，同時(shí)將處理完的數(shù)據(jù)信息顯示至數(shù)據(jù)顯示單元；

所述傳感器數(shù)據(jù)接收模塊分別連接有壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理模塊還分別連接有數(shù)據(jù)輸入單元、數(shù)據(jù)顯示單元和永磁無刷電機(jī)。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)輸入單元包括：

自動(dòng)控制模塊，其為數(shù)據(jù)處理單元提供設(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力的額定值，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)額定值控制永磁無刷電機(jī)的工作；

手動(dòng)控制模塊，其為永磁直流無刷電機(jī)提供轉(zhuǎn)速的給定值，永磁無刷電機(jī)保持該轉(zhuǎn)速恒定工作；

所述自動(dòng)控制模塊分別數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元，所述手動(dòng)控制模塊分別連接數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示單元顯示數(shù)據(jù)包括：

工作壓力，其為當(dāng)前水泵內(nèi)的水流壓力；

功率，其為當(dāng)前永磁無刷電機(jī)的工作功率；

轉(zhuǎn)速，其為當(dāng)前永磁無刷電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速；

故障代碼，其為水泵發(fā)生異常工作時(shí)的故障種類。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述永磁無刷電機(jī)控制器還包括自啟動(dòng)單元，

自啟動(dòng)單元，其每經(jīng)過48小時(shí)，水泵自啟動(dòng)數(shù)秒；

所述自啟動(dòng)單元和永磁無刷電機(jī)相連。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述水泵內(nèi)部還設(shè)置有止回閥。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：

1.本實(shí)用新型水泵采用永磁無刷電機(jī)，使水泵體積變小，并且永磁無刷電機(jī)相對(duì)于普通電機(jī)更加高效節(jié)能。

2.本實(shí)用新型水泵由水控開關(guān)及高精度壓力傳感器控制，代替常規(guī)壓力開關(guān)，無頻繁啟動(dòng)。

3.本實(shí)用新型水泵48小時(shí)自啟動(dòng)數(shù)秒，有效防止水泵內(nèi)部水垢的形成。

4.本實(shí)用新型水泵內(nèi)部的水溫低于2℃時(shí)自啟動(dòng)數(shù)秒，防止水泵內(nèi)部結(jié)冰。

5.本實(shí)用新型水泵的設(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力可自由設(shè)定，操作非常簡(jiǎn)單，適用場(chǎng)合非常廣泛。

6.本實(shí)用新型水泵具有當(dāng)前壓力、功率、轉(zhuǎn)速、故障燈顯示功能，使人機(jī)交互界面更加友好。

7.本實(shí)用新型水泵具有堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過載保護(hù)、缺水保護(hù)、防凍保護(hù)功能。

8.本實(shí)用新型水泵可以在自動(dòng)模式和手動(dòng)模式之間切換，進(jìn)入手動(dòng)模式后，轉(zhuǎn)速可自由設(shè)定，流量揚(yáng)程隨心所欲。

附圖說明

圖1為水泵控制系統(tǒng)示意圖。

圖2為水泵控制系統(tǒng)原理圖。

圖中標(biāo)號(hào)含義：

1-水泵，2-永磁無刷電機(jī)，3-永磁無刷電機(jī)控制器，4-壓力傳感 器，5-流量傳感器，6-數(shù)據(jù)處理單元，7-數(shù)據(jù)輸入單元，8-數(shù)據(jù)顯示單元，9-傳感器數(shù)據(jù)接收模塊，10-數(shù)據(jù)處理模塊，11-自動(dòng)控制模塊，12-手動(dòng)控制模塊，13-止回閥，14-溫度傳感器，15-自啟動(dòng)單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

一種水泵控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

水泵1，其用于輸送液體并且使液體增壓；

永磁無刷電機(jī)2，其用于驅(qū)動(dòng)水泵內(nèi)葉輪的工作；

所述水泵1一側(cè)連接有永磁無刷電機(jī)2，永磁無刷電機(jī)2上設(shè)置有永磁無刷電機(jī)控制器3，永磁無刷電機(jī)控制器3連接有壓力傳感器4、流量傳感器5和溫度傳感器14；

永磁無刷電機(jī)控制器3，其起到控制水泵1的日常工作及人機(jī)交互的綜合作用；

壓力傳感器4，其用于監(jiān)測(cè)水泵1內(nèi)水流壓力的變化情況；

流量傳感器5，其用于監(jiān)測(cè)水泵1內(nèi)的水流量變化情況；

溫度傳感器14，其用于監(jiān)測(cè)水泵1內(nèi)的溫度變化情況。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述永磁無刷電機(jī)控制器3包括：

數(shù)據(jù)處理單元6，其用于處理接收到的各項(xiàng)工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息，并控制永磁無刷電機(jī)2的工作，同時(shí)將處理完的數(shù)據(jù)信息顯示至數(shù)據(jù)顯示單元8；

數(shù)據(jù)輸入單元7，其用于設(shè)定自動(dòng)狀態(tài)下水泵1的設(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力的額定值及手動(dòng)狀態(tài)下永磁無刷電機(jī)2的轉(zhuǎn)速的給定值；

數(shù)據(jù)顯示單元8，其用于顯示水泵1工作中的各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)的數(shù)值及顯示水泵1的異常工作狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)處理單元6、數(shù)據(jù)輸入單元7、數(shù)據(jù)顯示單元8相互連接，所述數(shù)據(jù)處理單元6還分別連接有永磁無刷電機(jī)2、壓力傳感器4、流量傳感器5和溫度傳感器14。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)處理單元6包括傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9，與所述傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9相連的數(shù)據(jù)處理模塊10，

傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9，其用于和傳感器相連接，接收傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)；

數(shù)據(jù)處理模塊10，其用于處理傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9上的數(shù)據(jù)信息，并控制永磁無刷電機(jī)2的工作，同時(shí)將處理完的數(shù)據(jù)信息顯示至數(shù)據(jù)顯示單元8；

所述傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9分別連接有壓力傳感器4、流量傳感器5和溫度傳感器14，所述數(shù)據(jù)處理模塊10還分別連接有數(shù)據(jù)輸入單元7、數(shù)據(jù)顯示單元8和永磁無刷電機(jī)2。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)輸入單元7包括：

自動(dòng)控制模塊11，其為數(shù)據(jù)處理單元6提供設(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力的額定值，數(shù)據(jù)處理單元6根據(jù)額定值控制永磁無刷電機(jī)2的工作；

手動(dòng)控制模塊12，其為永磁直流無刷電機(jī)2提供轉(zhuǎn)速的給定值，永磁無刷電機(jī)2保持該轉(zhuǎn)速恒定工作；

所述自動(dòng)控制模塊11分別數(shù)據(jù)處理單元6和數(shù)據(jù)顯示單元8，所述手動(dòng)控制模塊12分別連接數(shù)據(jù)處理單元6和數(shù)據(jù)顯示單元8。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示單元8顯示數(shù)據(jù)包括：

工作壓力，其為當(dāng)前水泵內(nèi)的水流壓力；

功率，其為當(dāng)前永磁無刷電機(jī)的工作功率；

轉(zhuǎn)速，其為當(dāng)前永磁無刷電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速；

故障代碼，其為水泵發(fā)生異常工作時(shí)的故障種類。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述永磁無刷電機(jī)控制器3還包括自啟動(dòng)單元15，

自啟動(dòng)單元15，其每經(jīng)過48小時(shí)，水泵1自啟動(dòng)數(shù)秒；

所述自啟動(dòng)單元15和永磁無刷電機(jī)2相連。

在上述水泵控制系統(tǒng)中，所述水泵1內(nèi)部還設(shè)置有止回閥13。

如圖2所示，水泵1自啟動(dòng)和關(guān)閉原理：流量傳感器5檢測(cè)水泵1內(nèi)部流量變化情況，一旦打開水龍頭，流量變大，流量傳感器5檢測(cè)到該情況后將信息發(fā)送至傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9，數(shù)據(jù)處理模塊10對(duì)傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9接收到的信號(hào)進(jìn)行處理給予永磁無刷電機(jī)2啟動(dòng)工作的信號(hào)，于是水泵1開始工作。相反的，一旦水龍頭關(guān)閉，流量變小，水泵1就停止工作。

如圖2所示，永磁無刷電機(jī)2控制水泵1恒壓工作的原理：當(dāng)水泵1處于工作狀態(tài)時(shí)，壓力傳感器4檢測(cè)水泵1內(nèi)部的水流壓力，將該信息反饋至傳感器數(shù)據(jù)接收模塊9，數(shù)據(jù)處理模塊10根據(jù)操作人員在自動(dòng)控制模塊11內(nèi)設(shè)定的壓力值來判斷當(dāng)前水壓是否處于跟設(shè)定水壓相近的水平，若沒有，數(shù)據(jù)處理模塊10則會(huì)改變永磁無刷電機(jī)2的轉(zhuǎn)速來達(dá)到使水流壓力趨近于設(shè)定壓力的目的。

如圖2所示，數(shù)據(jù)輸入單元7包括自動(dòng)控制模塊11和手動(dòng)控制模塊12，操作者根據(jù)需要可以在自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)控制狀態(tài)之間互相切換，在自動(dòng)控制狀態(tài)下，操作人員只需要改變?cè)O(shè)定壓力和啟動(dòng)壓力值，水泵1的數(shù)據(jù)處理模塊10會(huì)根據(jù)這些額定值自動(dòng)判斷當(dāng)前水泵1的工作情況是否滿足，若不滿足，則會(huì)根據(jù)額定值進(jìn)行調(diào)整。在手動(dòng)控制狀態(tài)下，操作人員只需要給永磁無刷電機(jī)2設(shè)定恒定轉(zhuǎn)速，永磁無刷電機(jī)2就會(huì)以該恒定轉(zhuǎn)速控制水泵1工作。

如圖2所示，數(shù)據(jù)處理模塊10處理完的水泵工作信息會(huì)顯示至數(shù)據(jù)顯示單元8，數(shù)據(jù)顯示單元8顯示的數(shù)據(jù)包括工作壓力、功率、轉(zhuǎn)速、故障代碼。其中故障代碼：

E1表示缺水；E2表示滲漏；E3表示堵轉(zhuǎn)；E4表示電機(jī)故障；E5表示傳感器故障；E6表示控制器故障。

如圖1和圖2所示，水泵1內(nèi)部設(shè)置有止回閥13，止回閥13可以防止管道中的水發(fā)生回流，影響水泵控制系統(tǒng)檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

如圖2所示，永磁無刷電機(jī)控制器3內(nèi)還包含自啟動(dòng)單元15，每經(jīng)過48小時(shí)，水泵1就會(huì)自動(dòng)打開工作數(shù)秒，防止水泵1長(zhǎng)期不適用導(dǎo)致內(nèi)部水垢的積累，影響使用效果。

永磁無刷電機(jī)2還連接有溫度傳感器14，在環(huán)境溫度較低的情況下，溫度傳感器14若檢測(cè)到水泵1內(nèi)部的水溫低于2℃時(shí)，水泵1就會(huì)自啟動(dòng)數(shù)秒，防止水泵1內(nèi)部發(fā)生結(jié)冰而破壞水泵1的結(jié)構(gòu)。

上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非依此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，故：凡依本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等 效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。