[发明专利]一种使用电磁铁驱动的节能型水泵

说明书

技术领域

本发明属于水泵领域，具体涉及一种电磁铁驱动的水泵结构。

背景技术

现有的活塞水泵一般采用电机配合曲柄驱动活塞往复运动，电机与活塞之间的传动部件不仅产生磨损而且耗费掉一部分的能量，效率较低且水泵整体体积较大。也有部分水泵采用了单个电磁铁来驱动活塞的运动，这样的驱动方式不需要多余的传动部件，效率较高，但由于磁场力随着距离的增加呈立方衰减，使得活塞的实际运动幅度较小，在相同输出功率下，活塞换向的频率增加，而活塞换向时也额外耗费了能量，故该种水泵的效率仍不够高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种结构合理，活塞活动行程大，能量转化效率高的使用电磁铁驱动的节能型水泵。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种使用电磁铁驱动的节能型水泵，包括有上端封闭下端开口的导向壳体，固定连接在导向壳体下端部的圆管状的泵壳，固定连接在泵壳下端的泵盖，滑动安装在泵壳内的活塞，以及安装在导向壳体内的用以驱动活塞上下运动的三个电磁铁。

三个所述电磁铁包括有固定安装在导向壳体内顶部的第三电磁铁，以及滑动安装在导向壳体内的第二电磁铁和第一电磁铁，第一电磁铁位于第二电磁铁的下方。

所述电磁铁包括有环形的铁芯，固定连接在铁芯外周的线圈绕组，固定连接在线圈绕组外周的绝缘外圈以及固定连接在绝缘外圈外壁上的两个对称设置的弹性电刷，两个弹性电刷分别与线圈绕组的两端相连接，铁芯的中间为圆形的导向孔。

所述第二电磁铁的绝缘外圈上异于弹性电刷的位置还成型有两个导向凸头。

所述导向壳体的内底部中心固定连接有一个与各个电磁铁的导向孔配合滑动连接的导向柱；所述导向壳体内壁沿导向壳体长度方向成型有一对导电滑槽a，一对导电滑槽b和一对导电槽，所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽的内壁上成型有导电材料层，所述导电壳体的上方固定连接有与各个所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽上的导电材料层电连接的接线端子；所述第三电磁铁的弹性电刷与导电槽电连接，所述第二电磁铁的弹性电刷与导电滑槽a滑动连接，所述第一电磁铁的弹性电刷与导电滑槽b滑动连接；所述导向壳体内壁还成型有一对与第二电磁铁上的导向凸头配合滑动连接的定位导槽。

所述定位导槽包括有一个纵向槽体，纵向槽体的下端成型有一个斜下导向面a，斜下导向面a的下端成型有第一定位口，第一定位口远离斜下导向面a的一侧成型有斜下导向面b，斜下导向面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与纵向槽体连通的返回导向槽，纵向槽体与返回导向槽之间的位置成型有一个定位块，定位块的上端部与返回导向槽相对且与纵向槽体位置错开，定位块的下端部为V形定位面，V形定位面仅位于第一定位口和斜下导向面b的正上方，且V形定位面的最高点位置位于第二斜下导向面b上方。

所述活塞上端固定连接有3个以上以圆周阵列分布的活塞杆，各个活塞杆上端共同连接有一个环形的连接圈，连接圈与第一电磁铁通过螺钉固定连接。

活塞的上方固定连接有一个固定块，固定块上固定有一个螺旋状的排水管，泵壳上方安装有进气阀和排水阀，所述排水管上端与排水阀连接。

所述泵盖上连接有进水阀和出水阀。

作为优选：还包括有一个以上的第二电磁铁，所述导向壳体内壁成型有与各个第二电磁铁上的弹性电刷配合滑动连接的导电滑槽a，所述导向壳体内壁还成型有与各个第二电磁铁上的导向凸头配合滑动连接的定位导槽。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：通过三个以上的电磁铁配合驱动活塞往复运动，使活塞推、拉过程中的有效行程较大，即泵送等量液体时活塞换向的频率降低，减少了能量的损耗，提高了水泵的整体效率。

具体的，在活塞下推阶段，第三电磁铁和第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞向下运动，在第二电磁铁移动到极限位置时，第三电磁铁暂时断电，第一电磁铁与第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞继续向下运动，第三电磁铁断电时，第二电磁铁的导向凸头卡在定位导槽上的V形定位面位置，不会向上移动；在活塞上拉阶段，第一电磁铁和第二电磁铁通电产生同向磁场，磁场引力驱动活塞向上运动，此时第二电磁铁上的导向凸头移动至第二定位口位置，至第一电磁铁与第二电磁铁吸合到一起时，第三电磁铁通道产生与第二电磁铁通向的磁场，磁场引力驱动活塞继续向上运动。由于在活塞上拉阶段，尤其后半程，由于三个电磁铁同时通电，形成了较强的磁场力，能够有力地驱动活塞向上运动。该水泵尤其适合作为抽水泵，可把较低位置的水或其它液体往高位抽送。