CN109854513A - 具有用于软件配置的系统的电动泵组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有用于软件配置的系统的电动泵组件。一种离心电动泵组件(10)，其在一端处包括由蜗壳界定并包含叶轮(52)的湿区(51)、与叶轮相邻并连接到叶轮的电动马达(11)，且在泵的另一端处包括面对电动马达的箱(13)，箱(13)包含由端子(69)供电的具有微处理器(73)的电子板(14)。电动泵组件可通过电源端子(69)配置，除了已经存在的用于执行主要功能的电子部件之外，不需要额外的电子部件。

Description

具有用于软件配置的系统的电动泵组件

本发明涉及一种带有电动马达的离心泵组件。

如今，家用电器的循环泵是由电子板致动的，电子板上装载有软件，该软件调节家用电器的运行。

在生产过程中，软件针对与产品定义相关的功能进行配置。

通常在产品中插入辅助元件，以便允许对软件进行配置的操作。

这种常规技术具有可以改进的方面。

通常，产品中会添加专门用于配置软件这一功能的接触点。

这就对产品的提供造成了限制，这些限制在某些情况下可能难以管理，比如，例如，对于嵌入在具有高度IP保护的外壳中的产品。

此外，有必要具有额外的接触传送件(contact trolley)，这在机械上使生产线的结构变得复杂，并且由于所涉及的机械零件的正常磨损，需要定期维护。

其他技术解决方案使用与电源端子相同的连接器来配置软件，但是需要产品的电子板上的额外电子部件来解码信号。

上述技术增加了产品的成本和体积，因此使其在市场上不太受欢迎。

本发明的目标是提供一种电动泵组件，其能够在上述一个或更多个方面中改进已知技术。

在这个目标内，本发明的目的是提供一种电动泵组件，该电动泵组件可以容易且快速地在生产线上配置。

本发明的另一个目的是提供一种电动泵组件，该电动泵组件可以通过经由电源端子的连接器接入来配置，而不需要电子板上的任何种类的额外部件。

本发明的进一步的目的是提供一种电动泵组件，在该电动泵组件的电子板上装载有多个操作软件配置，这些配置可以根据需要在测试期间容易地选择和设置。

此外，本发明的另一个目的是以任何现有解决方案的替代方式克服已知技术的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种高度可靠、容易实现并且低成本的电动泵组件。

该目标以及将在下文中变得更加明显的这些目的和其他目的通过一种离心电动泵组件来实现，该离心电动泵组件在一端处包括由蜗壳限定并包含叶轮的湿区、邻近所述叶轮并连接到所述叶轮的电动马达，且该离心电动泵组件在泵的另一端处包括面对所述马达的箱，该箱包含由端子供电的电子板，其特征在于，该离心电动泵组件可以经由所述电源端子来配置。

附图说明

本发明的另外的特性和优点将依据下面的根据本发明的电动泵组件的优选但非排它的实施方案的详细描述变得更加明显，该实施方案在附图中出于非限制性示例的目的被示出，在附图中：

图1为根据本发明的电动泵组件的横截面视图；

图2显示了设置软件的步骤的操作布置。

参照附图，根据本发明的电动泵组件通常由附图标记10表示。

离心电动泵组件10在一端包括电气箱13，电气箱13包含用于控制电动马达11并且为电动马达11供电的电子板14。

用于为电动泵供电的端子69从电子板14延伸。

电气箱13具有大体上圆柱形的延伸部，并且在自由端处被盖15封闭。

在电动泵组件的替代实施方案中，电子板13可以被不同地开发。

离心电动泵组件10在另一端处包括湿区51，湿区51具有浸没在该湿区中的吸入管道63和输送管道62以及蜗壳和叶轮52，其都是常规的。

叶轮52键连接到由定子12和转子18组成的电动马达11的轴17上。

电动马达11例如是无刷的并且使用永磁体。

电动泵组件10包括气隙套筒(air gap sleeve)53。

气隙套筒53由形状类似管状的横截面的主体55构成，并且具有凸缘端部54和管状端部56，凸缘端部54与叶轮52相面对，在管状端部56中的横截面相对于主体55的横截面变窄，并且直径小于主体55的直径。

气隙套筒53具有纵向轴线X，该轴线X与泵主体的纵向轴线重合，泵主体的纵向轴线与转子18的旋转轴线以及叶轮52的旋转轴线重合。

在电动泵组件的替代实施方案中，气隙套筒53的纵向轴线可能不与泵主体的纵向轴线重合。

电动马达11和电气箱13沿着同一轴线X延伸，该轴线X与转子18的旋转轴线以及叶轮52的旋转轴线重合。

电动马达11的定子12由壳体61在外部封闭。

壳体61的形状像杯子，其基部67靠近气隙套筒53的管状端部56的自由端。

壳体的纵向轴线与泵主体的纵向轴线X重合。

基部67具有孔66，该孔66适于允许接近湿区51，并且部分地接近定子12。

此外，基部67具有开口68，该开口68适于插入电动马达11的连接到电子板14的端子。

壳体61与电气箱13接触。

壳体61在其与用于与电气箱13接触的端部相对的端部处具有环形周边凸出部31，该环形周边凸出部31具有多个通孔(图中未示出)，这些通孔适于插入螺钉(图中也未示出)，用于将壳体61紧固到蜗壳的主体。

该壳体61由例如不锈钢制成。

壳体61和电气箱13通过中间元件16连接并制成一体。

中间元件16是连接和/或覆盖元件，并且具有管状形状。

电气箱13和用于容纳定子12的壳体61具有相互互补的接触表面。

中间元件16设置有部件，这些部件一方面适于与电气箱13的部件互补，且另一方面适于与用于容纳定子12的壳体61的部件互补，从而通过干涉互锁产生联接。

一个或更多个轴向第一销28从电气箱13延伸，并且适于插入到定子12的壳体61的与电气箱13接触的表面上的对应的通孔中。

这些销适于将箱13连接到定子12的壳体61，并便于电动泵10的组装。

类似地，箱13具有一个或更多个第二销30，第二销30在箱13内延伸并沿盖15的方向延伸，第二销30的端头适于插入盖15的朝向箱13内部定向的表面上的对应的孔中。

这些销适于连接箱13和盖15，并便于电动泵10的组装。

电气箱13内部地具有管状主体65，该管状主体65具有与轴线X重合的纵向轴线。管状主体65从电气箱13的盖15延伸到气隙套筒53的管状端部56的自由端。在管状主体65的横截面处，电子板14和盖15两者都具有通孔36，通孔36的纵向轴线与轴线X重合。

在电动泵组件的一些替代实施方案中，孔的纵向轴线可能不与轴线X重合，而是平行于轴线X。

通孔36和管状主体65适于插入止动件35，止动件35的一端插入气隙套筒53的管状端部56的自由端中。

管状主体65和盖15的孔36的形状和尺寸使得即使在止动件35被打开的情况下，也确保电子板14与湿区51的干涉和隔离。

特别地，止动件35在一端处具有形状43，该形状43适于插入到限定气隙套筒53的管状端部56的自由端的孔中，从而用作切断部(cut-off)；且在另一端具有头部40，该头部适于容易地被使用者接近。止动件35具有圆柱形延伸部，并且止动件的长度使得头部40的外表面与箱13的处于闭合构型的盖15的外表面接近处于一个水平上。形状43包括盘状端部元件47，该盘状端部元件47继续延伸到孔中，连接到湿区51，并且具有螺纹元件42，该螺纹元件42适于界定止动件35在互补螺纹孔中的紧固。盘状元件47的尺寸等于头部40的尺寸或与头部40的尺寸相当。

头部40是盘状的，并且具有适于插入螺丝刀头部的凹口，以便允许拧松和拧紧操作。

气隙套筒53和止动件35之间的密封由常规的O形环37保证，壳体61、气隙套筒53和电气箱13之间的密封由常规的垫圈38确保。

电气连接元件从电子板14延伸并且适于将定子12连接到板卡14。以这种方式，板卡14可以为电动马达供电和控制电动马达。

电动马达的定子12在形状类似于管状主体55的横截面中在气隙套筒53的外侧。

在形状类似于管状主体55的横截面中在气隙套筒53的内侧及定子12处，转子18被插入，并固定到可以在气隙套筒53中旋转的轴17。

轴17在容纳在气隙套筒53的端部56中的一端处由第一轴承57支撑，且在靠近气隙套筒53的凸缘端部54的相对端处由直径大于第一轴承的第二轴承58支撑。

气隙套筒53以单件模制不锈钢提供，并且不同直径的轴承57和58的容纳座通过机加工去除材料来提供。

第二轴承58由用作邻接肩部的环形元件59支撑。

气隙套筒53由环绕第二轴承58的环形固定元件60封闭，该环形固定元件60靠近凸缘端部54完全插入在气隙套筒53的内部。

环形元件60例如由黄铜制成。

本发明的一个特点在于用于配置电动泵的方法，该电动泵包括电子板14中的存储器，软件的不同操作配置装载到该存储器上。

泵的控制器在生产线的最后一站中被编程。

电动泵10被组装和完成，但是需要根据期望定义的产品类型，通过从装载在存储器中的软件操作配置中选择和设置正确的软件操作配置来为其正确的操作进行编程。

例如，如果已经组装了具有8m头部的泵，则存在于电子板14中的微处理器从存储器中选择与具有这种特性的电动泵10的正确使用相对应的软件配置，并设置该软件配置以用于电动泵10的整个寿命。

测试设备能够用电动泵使用的AC(例如230伏)和DC但不恒定的电压给板卡供电。非恒定DC电压必须是可配置的，在示例情况下，在30V和90V之间的范围内。电动泵10接收一系列预设电压的配置。

施加的电压系列必须是渐变的，且可以施加的可能的电压水平是30V和90V之间的所有水平，是10V的倍数，最大电压升高等于30V。

可变电压的施加周期为50ms±1ms。

配置操作在图2中示意性地表示，图2表示板卡14的一些元件，且如下所示。

电子板14包括电流整流器71，电流整流器71在一端处连接到端子69，且在另一端处连接到滤波电容器72。电容器72又连接到微处理器73。

图中未示出的配置设备的端子连接到图1所示的电动泵10的电源端子69，该电源端子69从电子板14延伸。

然后，为DC但不恒定的低压电流沿箭头74的方向分配给电流整流器71。

“低压”是指低于100伏的电压。

整流器71适于将AC电压转换成DC电压。

在软件配置期间，整流器71对DC电压进行整流而不改变它。

整流后，电流沿箭头75的方向流向滤波电容器72。

电容器72适于过滤输出电压信号，对于电力供应，使电压信号保持恒定，但对于配置操作，使电压信号不被改变地传输。因此，电流沿箭头76的方向到达微处理器73。

微处理器73适于测量和解码电压信号，根据接收到的序列，设置用于电动泵正常使用的正确的软件配置。

对于电力供应，微处理器73测量接近恒定的DC电压，并将其简单地解释为电源。

另一方面，对于配置，微处理器73测量逐渐增加的不均匀的DC电压，并将其解释为配置信号。

对于配置，初始施加根据下表的持续200毫秒的启动序列:

时间[毫秒]	0	50	100	150
					电压[伏特]	30	40	40	50

然后施加取决于要设置的配置的序列。

配置序列例如由八个时间段组成。

可能的序列只是逐渐增加电压，以这种方式，不需要等待DC线路的任何放电。

在这个例子中，有一百六十四个可能的序列。

每个序列由十六进制数描述，其中每两位代表60V和90V之间的电压值。二进制数00对应60V，且二进制数11对应90V。描述序列的二进制数的最高的两位，即最左边的两位，代表施加的第一电压。描述序列的二进制数的最低两位，即最右边的两位，代表施加的最后电压。

例如，十六进制数01BF，相当于二进制数0000000110111111，对应于60-60-60-70-80-90-90-90的序列，单位为伏特。

一旦配置序列结束，电动泵10通过用于使用的AC电压(例如230V)供电，并且测试继续进行。

应当注意，本发明提供了一种电动泵组件，在该电动泵组件的电子板上装载有多个操作软件配置，这些操作软件配置可以根据需要在测试期间容易地选择和设置。

实际上，已经发现本发明通过提供一种离心电动泵组件完全实现了预期的目标和目的，该离心电动泵组件在一端处包括由蜗壳界定并包含叶轮的湿区、邻近叶轮并连接到叶轮的电动马达，且该离心电动泵组件在泵的另一端处包括面对马达的箱，该箱包含由端子供电的电子板，其特征在于，该离心电动泵组件可以通过电源端子来配置。

如此设想的发明容许多种修改和变型，所述修改和变型全部在所附的权利要求的范围内。此外，所有的细节可以被其他的、在技术上等效的要素代替。

在实践中，所使用的材料(只要它们与特定用途兼容)和可能的尺寸和形状根据要求和现有技术可以是任何一种。

Claims (10)

1.一种离心电动泵组件(10)，所述离心电动泵组件(10)在一端处包括湿区(51)，所述湿区(51)由蜗壳界定并包含叶轮(52)，所述离心电动泵组件(10)包括邻近所述叶轮并连接到所述叶轮的电动马达(11)，且所述离心电动泵组件(10)在泵的另一端处包括面对所述马达的箱(13)，所述箱(13)包含由端子(69)供电的电子板(14)，其特征在于，所述离心电动泵组件(10)能够经由所述电源端子(69)配置。

2.根据权利要求1所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述电子板包括电流整流器(71)，所述电流整流器(71)在一端处电气地连接到所述端子(69)，且在另一端处电气地连接到滤波电容器(72)，所述电容器(72)又连接到微处理器(73)。

3.根据权利要求1所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述箱(13)具有大体上圆柱形的延伸部，并且在自由端处被盖(15)封闭。

4.根据权利要求1所述的电动泵组件(10)，其特征在于，其包括气隙套筒(53)，所述气隙套筒由横截面形状类似管状的主体(55)构成，并具有凸缘端部(54)和管状端部(56)，所述凸缘端部(54)与所述叶轮(52)相面对，在所述管状端部中的横截面相对于所述主体(55)的横截面变窄，并且直径小于所述主体(55)的直径。

5.根据权利要求4所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述气隙套筒(53)具有与泵主体的纵向轴线重合的纵向轴线(X)，所述泵主体的纵向轴线与转子(18)的旋转轴线以及所述叶轮(52)的旋转轴线重合。

6.根据权利要求6所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述电动马达(11)和所述箱(13)沿着同一轴线(X)延伸，所述轴线(X)与所述转子(18)的旋转轴线以及所述叶轮(52)的旋转轴线重合。

7.根据权利要求5所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述电动马达(11)的定子(12)由壳体(61)在外部封闭，所述壳体(61)形状像杯子，所述壳体(61)的基部(67)靠近所述气隙套筒(53)的所述管状端部(56)的自由端。

8.根据权利要求7所述的电动泵组件(10)，其特征在于，所述基部(67)设有孔(66)和开口(68)，所述孔(66)适于允许接近所述湿区(51)和部分地接近所述定子(12)，所述开口(68)适于插入所述电动马达(11)的连接到所述电子板(14)的端子。

9.一种根据权利要求1所述的电动泵组件(10)的软件配置，其由以下组成:

-将配置设备的端子连接到所述电动泵(10)的所述电源端子(69)；

-根据与要设置的软件配置相对应的一系列电压，输送为DC但不恒定的低压电流；

-通过整流器(71)整流而不改变所述DC电压；

-通过滤波电容器(72)滤波而不改变从所述整流器(71)输出的电压信号；

-通过微处理器(73)测量和解码源自所述电容器(72)的信号；

-从存储器中选择对应于解码信息的配置，并将所述配置设置成用于所述电动泵(10)的整个寿命期间。

10.根据权利要求9所述的电动泵组件(10)的软件配置，其特征在于，配置软件的步骤之前包括初始步骤，在所述初始步骤中，根据预设的启动序列施加低压电流。