阅读说明：本技术 一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置 (Blade angle measuring and signal transmission device for vertical shaft tubular pump ) 是由 陈晔 顾晓峰 姜玮 朱朝明 杭丹 王飞 吕犇 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置。该装置可以包括：位移反馈机构,所述位移反馈机构的一端与操作杆的另一端相铰接,滑位移传感器,所述位移信号输入端与位移反馈机构相连从而对位移反馈机构的位移距离进行测量,电压信号采集器,所述电压信号采集器与所述位移信号输出端电连接,本发明通过位移传感器可以将位移反馈机构的位移信号转化为电信号,再通过电压信号采集器采集后传出,从而使本装置可以在水泵运行的过程中进行实时测量、自动读取与数据上传,并且在旋转过程中本装置对叶片角度测量精度满足测量精度要求,检测的叶片角度信号不会失真或中断,从而实现叶片角度实时监测的需求。(The invention discloses a blade angle measuring and signal transmitting device for a vertical shaft tubular pump. The apparatus may include: the device comprises a displacement feedback mechanism, a displacement signal input end and a voltage signal collector, wherein one end of the displacement feedback mechanism is hinged with the other end of an operating rod, a displacement sensor is slid, the displacement signal input end is connected with the displacement feedback mechanism so as to measure the displacement distance of the displacement feedback mechanism, and the voltage signal collector is electrically connected with the displacement signal output end.)

一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置

技术领域

本发明涉及水泵相关设备领域，更具体地，涉及一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置。

背景技术

大型轴流泵机组中的立式轴流泵(电机与水泵直联)和竖井贯流泵机组普遍采用机械手动调节装置来调节水泵叶片角度。立式轴流泵机组由于叶片调节机构可布置于电机顶部，有较大的安装空间及固定位置布置固定的叶片调节机构和叶片角度信号采集装置，该装置可通过有线方式与上位机连接，实时将叶片角度信号传给上位机。竖井贯流泵机组的叶片调节机构布置于水泵主轴末端与齿轮箱低速轴连接处，水泵在运行状态下调节机构与主轴一同旋转，无法在主轴末端安装有线的角度测量装置，因此只能在水泵静止状态下通过调节装置上是指示机构(仪表盘)上读取叶片角度信号。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置，实现在水泵工作状态下也可以对叶片角度进行实时测量、自动读取与数据上传。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置，所述传输装置包括壳体、位于壳体内的操作杆和用于驱动操作杆轴向移动的调节机构，所述操作杆的一端与所述竖井贯流泵的主轴末端相连，所述壳体通过联轴器与齿轮箱的低速端相连，还包括：

位移反馈机构，所述位移反馈机构的一端与操作杆的另一端相铰接，；

滑动机构，所述滑动机构安装于壳体内，所述位移反馈机构的另一端与滑动机构连接；

指针杆，所述指针杆与操作杆连接，与操作杆在轴向同步移动；

位移传感器，所述位移传感器至少包括一个位移信号输入端和一个位移信号输出端，所述位移信号输入端与位移反馈机构相连从而对位移反馈机构的位移距离进行测量；

电压信号采集器，所述电压信号采集器与所述位移信号输出端连接；

电源，所述电源为位移传感器和电压信号采集器提供工作电压；

其中，所述电压信号采集器和电源均安装于所述壳体上。

可选的，所述滑动机构为滑轨，所述位移反馈机构包括指针杆，所述指针杆的一端与所述滑轨滑动连接，所述位移信号输入端与所述指针杆相连接。

可选的，所述位移反馈机构还包括支撑板和连接杆，所述支撑板板的一端与所述操作杆相铰接，其另一端与所述连接杆的一端相连接，所述连接杆的另一端与所述指针杆的另一端相连接。

可选的，所述壳体上且对应所述导轨处设有用于观察所述指针杆位置的观察罩。

可选的，所述位移传感器安装于所述壳体的内部，所述电压信号采集器和电源安装于所述壳体的外侧，所述壳体上设有穿线孔。

可选的，所述电源为蓄电池，所述蓄电池通过电池盒安装于壳体上。

可选的，所述调节机构包括蜗轮、蜗杆、涡轮座、轴承座和滚子轴承，所述涡轮座和轴承座安装于所述壳体内，所述蜗轮位于所述涡轮座内，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述滚子轴承的数量为2，两个所述滚子轴承分别套设于所述蜗轮的两端，其中一个所述滚子轴承安装于所述涡轮座内，另一个所述滚子轴承安装于轴承座内。

可选的，所述操作杆包括与所述竖井贯流泵的主轴相连接的连接部分、位于所述蜗轮中心处的驱动部分和所述位移反馈机构相铰接的连接部分，其中所述驱动部分通过梯形螺纹副与蜗轮螺纹连接。

可选的，所述观察罩为玻璃材质。

可选的，所述涡轮座和轴承座通过螺栓相连接后安装于壳体内。

本发明的有益效果在于：本发明通过位移传感器可以将位移反馈机构的位移信号转化为电信号，再通过电压信号采集器采集后以无线方式传出，从而使本装置可以在水泵运行的过程中实时的传输检测信号，本装置在使用时壳体随着水泵的输出轴一同旋转，由于位移传感器和电压信号采集器安装在壳体上，从而可以使位移传感器和电压信号采集器随壳体一同旋转，使本装置可以在水泵工作状态下对叶片角度进行实时测量、自动读取与数据上传，并且在旋转过程中本装置对叶片角度测量精度满足测量精度要求，检测的叶片角度信号不会失真或中断，从而实现叶片角度实时监测的需求。

本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的

具体实施方式

中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置的结构剖视示意图。

图中：1-壳体、2-操作杆、3-位移传感器、4-电压信号采集器、5-电池盒、6-滑轨、7-指针杆、8-支撑板、9-连接杆、10-观察罩、11-穿线孔、12-蜗轮、13-蜗杆、14-涡轮座、15-轴承座、16-滚子轴承。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明的一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置，传输装置包括壳体、位于壳体内的操作杆和用于驱动操作杆轴向移动的调节机构，操作杆的一端与竖井贯流泵的主轴末端相连，壳体通过联轴器与齿轮箱的低速端相连，其特征在于，还包括：

位移反馈机构，位移反馈机构的一端与操作杆的另一端相铰接，；

滑动机构，滑动机构安装于壳体内，位移反馈机构的另一端与滑动机构连接；

指针杆，指针杆与操作杆连接，与操作杆在轴向同步移动；

位移传感器，位移传感器至少包括一个位移信号输入端和一个位移信号输出端，位移信号输入端与位移反馈机构相连从而对位移反馈机构的位移距离进行测量；

电压信号采集器，电压信号采集器与位移信号输出端连接；

电源，电源为位移传感器和电压信号采集器提供工作电压；

其中，电压信号采集器和电源均安装于壳体上。

通过电源对位移传感器和电压信号采集器进行供电，通过位移传感器可以对位移反馈机构反馈的操作杆的位移量进行检测，并将检测信号传入至电压信号采集器中，电压信号采集器将检测信号通过无线传输的方式传输至外部接受设备。从而使本装置可以在水泵工作时对水泵的叶片角度进行进行实时测量、自动读取与数据上传。

实施例：

请参阅图1，一种用于竖井贯流泵上的叶片角度测量及信号传输装置，传输装置包括壳体1、位于壳体1内的操作杆2和用于驱动操作杆2轴向移动的调节机构，操作杆2的一端与竖井贯流泵的主轴末端相连，壳体1通过联轴器与齿轮箱的低速端相连，通过专用工具带动蜗轮12和蜗杆13旋转，再通过蜗轮12与操作杆2之间的梯形螺纹副旋转实现操作的前后移动，从而带动外部转轮部件中的连杆机构，实现水泵叶片绕枢轴转动，从而达到调节水泵叶片角度向正、负方向的变化的目的。蜗轮12蜗杆13自锁和梯形螺纹副自锁，保证了本装置的稳定性，还包括：

位移反馈机构，所述位移反馈机构的一端与操作杆2的另一端相铰接，；

滑动机构，所述滑动机构安装于壳体1内，所述位移反馈机构的另一端与滑动机构连接；

指针杆7，所述指针杆7与操作杆2连接，与操作杆2在轴向同步移动；

位移传感器3，所述位移传感器3至少包括一个位移信号输入端和一个位移信号输出端，所述位移信号输入端与位移反馈机构相连从而对位移反馈机构的位移距离进行测量；

电压信号采集器4，所述电压信号采集器4与所述位移信号输出端连接；

电源，所述电源为位移传感器3和电压信号采集器4提供工作电压；

其中，所述电压信号采集器4和电源均安装于所述壳体上。

具体而言，滑动机构为滑轨6，位移反馈机构包括指针杆7，指针杆7的一端与滑轨6滑动连接，位移信号输入端与指针杆7相连接。

具体而言，位移反馈机构还包括支撑板8和连接杆9，支撑板8板的一端与操作杆2相铰接，其另一端与连接杆9的一端相连接，连接杆9的另一端与指针杆7的另一端相连接。操作杆2可通过支撑板8带动指针杆7轴向移动。指针杆7左侧安装有位移传感器3，通过位移传感器3测量指针杆7的位移，位移信号与叶片角度信号成线型关系。以水泵叶片角度调节范围-4°～+4°为例，即叶片角度调节范围为8°，则指针杆7的位移为40mm，移动范围满足位移传感器3的安装要求。位移传感器3测量端采用喷涂在PCB上的导电电阻材料，从而实现精密的控制和调节测量。滑刷安装在滑轨6上和导电电阻材料紧密结合，测量精度高、寿命长。同时传感器的探头为耐磨性能好的氮化硅陶瓷球，配置带有弹簧阻尼和独立缓冲装置的滑刷，即使在高速运行或经冲击和震荡时仍能保证与电阻片的可靠接触。位移传感器3输出为0～5V电信号，由电压信号采集仪接收并通过无线发送。

具体而言，壳体1上且对应导轨处设有用于观察指针杆7位置的观察罩10，通过观察罩10便于使用者在水泵停止工作时对本装置内部进行观察，并对电压信号采集器的数据进行率定。

具体而言，位移传感器3安装于壳体1的内部，电压信号采集器4和电源安装于壳体1的外侧，壳体1上设有穿线孔11，通过穿线孔11给予导线接线位置，从而将位移传感器3安装于壳体1内部，将电压信号采集器4安装在壳体1外部。

具体而言，电源为蓄电池，蓄电池通过电池盒5安装于壳体1上，通过电池盒5可以对蓄电池进行保护。

具体而言，调节机构包括蜗轮12、蜗杆13、涡轮12座14、轴承座15和滚子轴承16，涡轮12座14和轴承座15安装于壳体1内，蜗轮12位于涡轮12座14内，蜗杆13与蜗轮12啮合，滚子轴承16的数量为2，两个滚子轴承16分别套设于蜗轮12的两端，其中一个滚子轴承16安装于涡轮12座14内，另一个滚子轴承16安装于轴承座15内。

具体而言，操作杆2包括与竖井贯流泵的主轴相连接的连接部分、位于蜗轮12中心处的驱动部分和位移反馈机构相铰接的连接部分，其中驱动部分通过梯形螺纹副与蜗轮12螺纹连接。

具体而言，观察罩10为玻璃材质，玻璃材质增强透光性，便于使用者观察。

具体而言，涡轮12座14和轴承座15通过螺栓相连接后安装于壳体1内。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。