一种具备自诊断功能的水液压柱塞泵的制作方法

1.本实用新型属于具备自诊断功能的水液压柱塞泵的技术领域，具体涉及一种具备自诊断功能的水液压柱塞泵。


背景技术：

2.轴向斜盘式水液压柱塞泵已经被大量应用在水处理领域，包括垃圾渗滤液处理、海水淡化和工业零排放等领域。这种泵相对于离心泵具有能耗低、体积小的优点，但是当水质出现问题，如颗粒物较多、结晶物较多的时候，容易出现零件的异常磨损。
3.在实际的运行过程当中，柱塞泵还会遇到其它的工况不适和磨损不正常情况，比如运行转速偏低或偏高、工作压力偏高或偏低、滑靴球窝材料磨损、柱塞套内孔磨损等。即便是一直工作在合理工况下，随着时间的累积，产品的正常老化也会发生。
4.现有的，公告号为cn108317076a的中国专利公开了一种具有自检测功能的轴向柱塞泵，包括壳体、端盖，以及安装在壳体内部的缸体、柱塞杆、传动轴和斜盘；斜盘靠近壳体的一端；缸体靠近壳体的另一端；端盖固定在壳体的另一端上，将壳体的内部封闭；轴向柱塞泵还包括止推盘和配流盘，二者均设置在缸体与端盖之间；端盖和配流盘上设置有沿轴向的第一探测孔，第一探测孔内设置有第一传感单元；壳体的侧壁上设置有沿径向的第二探测孔，第二探测孔内设置有第二传感单元。虽然对泵内核心元件如缸体、柱塞、止推盘等没有改动，易于对已经生产好的产品进行改装，但是在实际的运行过程当中，柱塞泵还会遇到其它的工况不适和磨损不正常情况，比如运行转速偏低或偏高、工作压力偏高或偏低、滑靴球窝材料磨损、柱塞套内孔材料磨损等。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种具备自诊断功能的水液压柱塞泵，采用智能诊断模块对磨损情况进行检测，能够同时监控慢性磨损、颗粒物快速磨损、缺水快速磨损等情况；还能识别转速偏低或偏高和工作压力偏高或偏低等工况问题，且对泵内核心元件如缸体、柱塞、止推盘等没有改动，易于对已经生产好的产品进行改装。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具备自诊断功能的水液压柱塞泵，包括：
7.柱塞泵本体、设于柱塞泵本体上的后端盖和设于后端盖上的智能诊断模块；
8.所述后端盖上开设有入口、出口和安装口，所述安装口适于安装智能诊断模块；
9.所述智能诊断模块包括振动敏感信号单元和温度敏感信号单元，所述振动敏感信号单元和温度敏感信号单元均连接有数字信号处理单元，所述数字信号处理单元连接有数据传输单元。
10.进一步的，所述智能诊断模块连接有供电单元；
11.所述供电单元为锂电池或外接电源的一种或多种。
12.进一步的，所述安装口为磁吸、胶黏、螺纹或者焊接中的一种或多种。
13.进一步的，所述振动敏感信号单元和温度敏感信号单元与数字信号处理单元之间设置有模拟信号处理模块；
14.所述模拟信号处理模块包括模拟量滤波单元、模数转换单元和数字量滤波单元。
15.进一步的，还包括：与数字信号处理单元电性相连的通讯模块，以通过数据传输单元向通讯模块发送数据资料，进而向外发送数据资料。
16.进一步的，所述数字信号处理单元还连接有故障诊断单元。
17.进一步的，所述故障诊断单元连接有检修报警单元和蜂鸣报警单元。
18.进一步的，所述故障诊断单元连接到数据传输单元，向通讯模块发送数据资料，进而向外发送数据资料。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1、通过在泵的特定位置安装智能诊断模块，通过其中的振动敏感信号单元和温度敏感信号单元，配合模拟信号处理模块、信号数字信号处理单元、数据传输单元和故障诊断单元，在不拆机、不改装的情况下实现对水液压柱塞泵的工况和健康状态做出全面、快速的监测和评价。不仅如此，本实用新型还使得基于历史信息和当前状态等数据做出寿命预测成为可能，从而深度开展预测性维护工作，提高了项目现场的智能运维水平，保障了生产任务安全稳定进行。
21.2、通过模拟信号处理模块中的模拟量滤波单元和数字量滤波单元能够过滤掉影响结果的杂波，提升监测精确性。
22.3、故障诊断单元能够将故障信息传输给检修警报单元和蜂鸣警报单元，也就能够及时提示泵的问题，对外发出报警信号或者直接发出蜂鸣声音提醒工作人员及时检修。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型的具备自诊断功能的水液压柱塞泵的整体的结构示意图；
26.图2是本实用新型的具备自诊断功能的水液压柱塞泵的后端盖的结构示意图；
27.图3是本实用新型的原理框图；
28.图4是本实用新型的模拟信号处理模块的原理框图。
29.图中：
30.1、柱塞泵本体；11、后端盖；12、入口；13、出口；14、安装口；
31.2、智能诊断模块。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分
实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例：
34.如图1至图3所示，一种具备自诊断功能的水液压柱塞泵，包括：柱塞泵本体1、设于柱塞泵本体1上的后端盖11和设于后端盖11上的智能诊断模块2；后端盖11上开设有入口12、出口13和安装口14，安装口14适于安装智能诊断模块2。其中，智能诊断模块2包括振动敏感信号单元和温度敏感信号单元，振动敏感信号单元和温度敏感信号单元均连接有数字信号处理单元，数字信号处理单元连接有数据传输单元。
35.在本实施例中，智能诊断模块2连接有供电单元；供电单元为锂电池或外接电源的一种或多种，供电单元为智能诊断模块2进行供电，使智能诊断模块2正常运转。
36.在本实施例中，安装口14为磁吸、胶黏、螺纹或者焊接中的一种或多种。
37.如图3和图4所示，其中，振动敏感信号单元和温度敏感信号单元与数字信号处理单元之间设置有模拟信号处理模块；模拟信号处理模块包括模拟量滤波单元、模数转换单元和数字量滤波单元。在转换的过程中，模拟量滤波单元能够对模拟量的杂波进行滤波，滤波之后，模数转换单元适于将振动敏感信号单元和温度敏感信号单元的电模拟信号转化为数字信号，之后数字量滤波单元能够对转化之后的数字信息进行滤波，再将这些数字信号发送至数字信号处理单元。通过模拟量滤波单元和数字量滤波单元能够提升信号传输的精确性和稳定性。
38.在本实施例中，数字信号处理单元连接有故障诊断单元，故障诊断单元接收数字信号处理单元的数字信号，对传输过来的数字信号进行分析，从而诊断出柱塞泵是否有故障情况和异常工况。
39.如图3所示，本实用新型还包括：与数字信号处理单元电性相连的通讯模块，以通过数据传输单元向通讯模块发送数据资料，进而向外发送数据资料。
40.如图3所示，数字信号处理单元还连接有检修警报单元。其中，检修警报单元连接有蜂鸣警报单元。通过检修警报单元和蜂鸣警报单元，能够及时提示泵的问题，并且通过蜂鸣声音提醒工作人员及时检修。
41.综上所述，通过在泵的特定位置安装智能诊断模块，通过其中的振动敏感信号单元和温度敏感信号单元，收集电机的振动数据和温度数据，再通过模拟量滤波单元能够对这些模拟量数据的杂波进行滤波，在滤波之后，模数转换单元将振动敏感信号单元和温度敏感信号单元的电模拟信号转化为数字信号，之后数字量滤波单元能够对转化之后的数字信息进行滤波，最后再将这些数字信号发送至数字信号处理单元，并由故障诊断单元对处理过的数字信号进行分析，从而达到在不拆机、不改装的情况下实现对水液压柱塞泵的工况和健康状态做出全面、快速的监测和评价。不仅如此，本实用新型还使得基于历史信息和当前状态等数据做出寿命预测成为可能，从而深度开展预测性维护工作，提高了项目现场的智能运维水平，保障了生产任务安全稳定进行。
42.由于智能诊断模块2安装位置标记是经过开发验证的本泵健康状态特征区域，所以只需要安装一个智能诊断模块2就能对诸如碰磨、松靴、回程套件磨损、滑靴回程盘磨损等磨损故障和缺水、工作转速不正常、工作压力不正常等工作状态问题进行诊断和识别。
43.当水液压柱塞泵开机运行时，智能诊断模块2上的振动、温度敏感信号单元实时在
线测量泵的振动加速度和温度，将物理机械量信息转化为电模拟信号。然后，模拟信号处理模块将电模拟信号转化为数字信号。接下来，故障诊断单元会对传输过来的数字信号进行分析，并与预存或者从数据传输单元下载下来的水压柱塞泵健康判断标准进行比对，从而给出泵的健康状态诊断结论，并将结论通过数据传输单元的通讯模块发送数据资料，进而向外发送数据资料，同时通过检修警报单元进行检修警报或者直接启动系统停机程序。
44.本技术中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
46.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
47.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
48.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
49.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。
50.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
51.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术
性范围。