一種雙啟動多功能可攜式浮艇泵的製作方法

2023-04-23 01:44:26

本實用新型屬於消防泵技術領域，涉及一種浮艇泵。

背景技術：

隨著我國現代化建設事業的發展，城市化進程的加快，工業化程度的不斷提高，國家對消防安全的重視也與日俱增。消防產品在提高性能的同時也在不斷地細化，在有江河湖泊、廠礦水池、農村小溪、稻田水等作為水源的滅火場合，可充分利用這些水源達到救援搶險、農業水利、排澇抗旱等方面的目的。傳統消防泵只能在地面上工作，基於此種情況，我們研發了可以在水面上作業的多功能可攜式浮艇泵，該泵具有的雙啟動模式，即手拉啟動和遙控啟動，實現了遠距離啟動，增加了啟動的可靠性，為工作的順利開展提供了多一層保障。

技術實現要素：

為了使泵可直接在水面上工作，以及實現工作過程中的快速啟動，本實用新型提供一種多功能可攜式浮艇泵。

本實用新型的技術方案如下：

一種雙啟動多功能可攜式浮艇泵，包括浮艇，還包括設置在浮艇上的啟動系統、汽油機傳動系統、水泵，所述啟動系統包括手拉啟動裝置；所述汽油機傳動系統包括汽油機、殼體部件、位於殼體部件內的飛輪盤部件；所述汽油機的主軸輸入端與飛輪盤部件連接；所述汽油機的主軸輸出端伸入水泵內並與水泵的葉輪連接；其特殊之處是：所述啟動系統還包括遙控啟動裝置，所述遙控啟動裝置包括遙控器、啟動電機、啟動電機供電單元以及第一齒輪；所述第一齒輪設置在汽油機主軸輸入端且與飛輪盤部件固定連接，所述第一齒輪位於飛輪盤部件與汽油機之間；所述啟動電機通過齒輪軸帶動第一齒輪轉動；所述啟動電機供電單元包括蓄電池和信號模塊，所述蓄電池為啟動電機供電，所述信號模塊接收遙控器信號並控制啟動電機的啟停。

上述啟動電機供電單元還包括汽油機反向充電模塊，其包括交流發電機及充電逆變器，所述交流發電機包括磁鐵及線圈部件，所述磁鐵與飛輪盤部 件之間緊配合，所述線圈部件固定在汽油機的殼體部件上，所述線圈部件切割與飛輪盤部件一起旋轉的磁鐵的磁力線並產生交流電；所述充電逆變器將產生的交流電轉換成直流電，為蓄電池充電。

上述線圈部件位於飛輪盤部件與第一齒輪之間。

上述反向充電模塊還包括連接在充電逆變器+12V端的FU熔斷器。

上述啟動電機供電單元還包括電啟動操作盒，所述蓄電池、充電逆變器及充電保護裝置集成在電啟動操作盒內，所述電啟動操作盒和啟動電機之間採用快插式啟動電纜連接。

上述啟動電機通過電機託架安裝在汽油機殼體部件上。

本實用新型與現有技術相比，優點是：

1、本實用新型多功能可攜式浮艇泵體積小、重量輕、技術性能優良，具有手拉式啟動和電啟動雙重功能，操作方便，性能符合相應的標準要求，技術水平達到國際先進水平，可為國家節省大量外匯，其經濟效益和社會效益是非常可觀的。

2、本實用新型具有手拉啟動和遙控啟動的兩種啟動方式，解決了電池沒電情況下的無法啟動的問題；遙控啟動方式極大減輕了操作者的勞動強度，操作方便、快捷、簡單，充盈電量可保證多次啟動電能。

3、本實用新型直接將啟動電機安裝在汽油機的後蓋上，不改變汽油機的結構，安裝及維修較為簡單。

4、本實用新型反充電發電機裝置在汽油機啟動運轉後，發電交流機(磁鐵和線圈部件)通過充電逆變器會給電池反向充電，解決了電啟動電池在無電源的情況下能自動充電的問題。

5、圖4中黑實線部分為交流發電機(磁鐵和線圈部件)，該結構不改變原汽油機的尺寸，安裝方便，節省空間。

6、本實用新型充電保護裝置可以在電池充滿或者電流異常時自動保護電池及設備。電啟動操作盒中集成了過載保護裝置，在用外部電源或者反充電裝置進行充電時，如果電流異常則保護裝置自動保護設備，對電池及設備進行保護，解決了電池在無人看管情況下長時間充電，有電池充爆風險的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型浮艇泵的結構示意圖；

圖2為汽油機傳動部分結構圖及啟動電機安裝圖；

圖3為圖2的A-A視圖；

圖4為交流發電機安裝剖面圖。

圖5為電啟動原理圖；

圖6為電啟動接線圖；

圖7為遙控啟動裝置電路原理圖；

其中：1-飛輪盤部件、2-線圈部件、3-線圈支架、4-第一齒輪、5-電機託架、6-汽油機前蓋、7-汽油機後蓋、8-汽油機、9-啟動器、10-啟動電機、11-蓄電池、12-逆變器、13-航空插頭、14-浮艇、15-電啟動操作盒、16-水泵、17-主軸、F-交流發電機、SB-啟動按鈕、QK-啟動繼電器、M-啟動電機。

具體實施方式

多功能可攜式浮艇泵是根據現場使用情況，重新計算和設計了一種新的消防泵。在泵啟動時，由蓄電池為啟動電機供電，由啟動電機帶動汽油機內部設計的傳動裝置工作運轉，進而帶動內燃機轉動點火運轉，從而實現了消防泵的電啟動。

針對戶外沒有電源的情況，在汽油機內部內置反向充電裝置，當汽油機啟動後內置反向充電裝置可以給蓄電池進行反向充電。且蓄電池與啟動電機之間採用快插式接頭，連接方便快捷。

當電池充滿後，充電保護裝置將自動保護。蓄電池儲存電能，而啟動電機帶動汽油機的飛輪盤運動進而帶動整個汽油機運轉，在汽油機正常運轉後發動機帶動發電機運轉，發電交流電通過充電模塊整流限壓，對蓄電池進行反向充電。

以下結合附圖2-5對本實用新型的各個組成部分進行詳細介紹。

1、總體

多功能可攜式浮艇泵具有手拉啟動和遙控啟動的雙重啟動方式功能，不僅保證了泵啟動性能的可靠性，而且遙控啟動方便、快捷，極大減輕了操作 者的勞動強度。同時蓄電池性能優良，其充足電量可保證泵的多次啟動。

雙啟動包括汽油機自帶的手拉啟動和自主開發的遙控啟動。1、手拉啟動的原理是：如圖2所示，手拉啟動裝置包括啟動器9，拉動汽油機啟動器9拉繩，啟動器內部設置的卡爪伸出，卡爪帶動汽油機飛輪盤部件1轉動，飛輪盤部件1和汽油機主軸11通過鍵連接，從而使汽油機主軸、曲軸轉動，曲軸帶動活塞，使氣缸內吸入的可燃性混合氣燃燒膨脹，從而使汽油機工作循環自動進行。

2、電啟動結構及工作原理：如圖2-5所示，遙控啟動部分主要由啟動電機10、第一齒輪4、電機託架、汽油機反向充電模塊、遙控啟動操作盒、啟動電纜、蓄電池充電器等部件組成。

第一齒輪4位於飛輪盤部件1和汽油機8之間，第一齒輪4與汽油機9主軸同軸設置，且與飛輪盤部件1固定連接。啟動電機包括電機軸，電機軸為齒輪軸，齒輪軸的齒數比第一齒輪小，兩個齒輪相嚙合進行傳動，蓄電池為啟動電機供電。

汽油機反向充電模塊由線圈部件2、磁鐵、逆變器12等組成。磁鐵與飛輪盤部件之間緊配合，線圈部件與汽油機主軸同軸設置，線圈部件通過線圈支架固定在殼體內。在泵運轉時，磁鐵與飛輪盤部件一起旋轉，固定的線圈部件切割磁力線，產生感應電流，充電逆變器將產生的交流電轉換成直流電，為蓄電池的充電。

線圈部件位於飛輪盤部件與第一齒輪之間。如圖4所示，黑實線部分為交流發電機，該結構不改變原汽油機的尺寸，安裝方便，節省空間。

電啟動操作盒內集成了蓄電池、充電逆變器、充電保護裝置及其他元器件，電啟動操作盒和啟動電機之間的採用快插式啟動電纜連接。

啟動電機與電機託架、電機託架與汽油機後蓋均採用螺釘連接。啟動電機通過電機託架安裝在汽油機的後蓋上，不改變汽油機的結構，安裝及維修較為簡單。

電啟動裝置工作原理：電啟動操作盒內部的蓄電池為啟動電機提供電能，帶動啟動電機中的小齒輪旋轉，小齒輪與汽油機中設置的第一齒輪嚙合後旋轉，第一齒輪與飛輪盤部件通過螺釘連接，從而帶動飛輪盤部件旋轉， 飛輪盤部件和汽油機主軸之間採用鍵連接，從而帶動汽油機主軸、曲軸轉動，曲軸帶動活塞，使氣缸內吸入的可燃性混合氣燃燒膨脹，從而實現汽油機工作循環自動進行。

3、保護裝置的組成及原理。

過載保護裝置集成在電啟動操作盒中，保護裝置是由兩個熔斷器組成。充電保護裝置可以在電路中電流過大時，自動保護電池及設備，解決了電池在無人看管情況下長時間充電，有電池充爆風險的問題。

4、汽油機傳動系統

汽油機傳動系統主要由汽油機主軸、飛輪盤部件等組成。飛輪盤部件與齒輪之間通過螺釘連接，飛輪盤部件與汽油機主軸之間採用鍵連接。

原理：在啟動時，啟動電機內的小齒輪與齒輪嚙合，帶動齒輪和飛輪盤部件旋轉，由飛輪盤部件帶動汽油機主軸、曲軸轉動，曲軸帶動活塞做往復運動，使氣缸內吸入的可燃性混合氣燃燒膨脹，從而實現汽油機工作循環自動進行。

另外：

1.根據汽油機的最低啟動轉速及汽油機前蓋、後蓋的結構尺寸，確定汽油機內部設置的第一齒輪的尺寸，根據這個第一齒輪和最低啟動轉速確定合適的啟動電機的型號，選用合適的啟動電機從而保證長按5s,泵能夠啟動。

2.本實用新型根據負載大小、啟動電流等參數，選用了足夠容量的蓄電池，從而保證啟動次數大於15次。

由上述表格可知，該多功能可攜式浮艇泵啟動性能良好，反向充電裝置可以給電池充電，且效果良好，該產品運行良好。