一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵制造技术

本申请公开了一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，包括屏蔽水泵和参数读取设备，所述屏蔽水泵和参数读取设备进行PWM通讯，所述屏蔽水泵内设有水泵控制器，所述水泵控制器包括主控芯片、PWM接收模块、PWM发送模块、电机控制模块和电源模块。本申请提供的一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，定义了一种基于PWM的调制协议以及一套水泵对PWM调制协议的软件响应流程，可以实现水泵对PWM通讯报文的解调、参数查询命令的解析、参数命令的校验、内部待发送参数的调制、待发送参数的发送，从而实现可以使用PWM通讯将水泵内部如软硬件版本号、转速、功率等复杂参数上传的功能。功率等复杂参数上传的功能。功率等复杂参数上传的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵


[0001]本申请涉及屏蔽水泵
，尤其涉及一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵。

技术介绍

[0002]现有对具备PWM通讯功能的屏蔽水泵，由于PWM信号是由占空比的不同来代表不同的信息，水泵通过PWM上传的参数有限，因此导致现有带PWM通讯功能的屏蔽水泵，如软硬件版本、功率、转速等之类的复杂参数无法实现通过PWM通讯进行读取。
[0003]另外，屏蔽泵的轴向力平衡成为影响屏蔽泵使用寿命和效率的关键因素。实践表明，屏蔽泵的失效很多是由于轴向力太大、未能很好平衡造成了石墨轴承损坏。因此，进行屏蔽泵轴向力平衡方法的研究，尽可能减少或消除轴向力的破坏显得尤为重要。虽然现有技术中通过平衡叶轮前后液压的方式达到轴的动态平衡，但是轴仍然在移动，只能在轴移动后对其进行调整，而无法对轴的运动趋势进行预测以及调控。

技术实现思路

[0004]本申请提出了一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，具备能够上传复杂参数的优点，用以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，包括屏蔽水泵和参数读取设备，所述屏蔽水泵和参数读取设备进行PWM通讯，所述屏蔽水泵内设有水泵控制器，所述水泵控制器包括主控芯片、PWM接收模块、PWM发送模块、电机控制模块和电源模块；
[0006]所述主控芯片负责解析PWM接收模块传递的命令信息，并通过PWM发送模块将参数信息回复给参数读取设备；
[0007]所述PWM接收模块负责将参数读取设备通过PWM波形传递的查询信息经过处理后传递给主控芯片；
[0008]所述PWM发送模块负责将主控芯片回复参数信息经转化后发送给参数读取设备；
[0009]所述电机控制模块负责屏蔽水泵电机的运行控制；
[0010]所述电源模块负责给系统其他模块提供稳定可靠的电源。
[0011]进一步，所述PWM通讯协议定义如下：
[0012]有高低电平变化为“1”，代表显性帧；
[0013]无电平变化为“0”，代表隐性帧；
[0014]帧头：连续三个显性帧PWM脉冲；
[0015]帧尾：一个显性帧PWM脉冲后跟连续五个隐性帧PWM脉冲；
[0016]数据帧：连续四个隐性帧PWM脉冲后插入一个显性帧PWM脉冲，不允许连续五个隐性帧PWM脉冲。
[0017]进一步，所述水泵控制器的软件处理逻辑流程如下：
[0018]S1、主控芯片收到PWM信号数据；
[0019]S2、将PWM信号解调成通讯报文；
[0020]S3、对通讯报文进行CRC校验，如果校验失败，则将数据丢弃；校验成功，进入步骤S4；
[0021]S4、根据通讯报文的要求进行响应；
[0022]S5、对通讯报文进行调制，调制成PWM信号；
[0023]S6、将调制完成的PWM信号以PWM波形的形式发出。
[0024]进一步，所述屏蔽水泵内设有转子轴，所述转子轴内设有调控腔，所述调控腔的内部设置有调控组件，所述调控组件有若干个，若干个调控组件之间连接有驱动器，所述驱动器与水泵控制器电性连接。
[0025]进一步，所述调控组件包括检测挡板、被测挡板，所述被测挡板的数量有两个且分别位于检测挡板两侧，两个所述被测挡板与检测挡板表面接触，所述检测挡板远离屏蔽水泵内壁的一端连接有摩擦短板，所述摩擦短板远离检测挡板的一侧设有摩擦长板，所述摩擦短板与摩擦长板表面接触，所述驱动器的驱动端连接在摩擦长板的中部。
[0026]进一步，所述检测挡板、被测挡板倾斜设置，所述检测挡板靠近被测挡板的两个侧面设有压电晶体，所述压电晶体与水泵控制器电性连接。
[0027]进一步，所述转子轴的内部设有支撑杆，所述支撑杆的一端延伸至转子轴的外部并连接在屏蔽水泵上，所述支撑杆上设有轴承，所述轴承的外壁与摩擦长板相连接，所述驱动器转动连接在支撑杆的一端。
[0028]1、本申请提供的一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，定义了一种基于PWM的调制协议以及一套水泵对PWM调制协议的软件响应流程，可以实现水泵对PWM通讯报文的解调、参数查询命令的解析、参数命令的校验、内部待发送参数的调制、待发送参数的发送，从而实现可以使用PWM通讯将水泵内部如软硬件版本号、转速、功率等复杂参数上传的功能。
[0029]2、本申请提供的一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，通过检测挡板与被测挡板之间的相互挤压，获取转子轴在轴向上的运动趋势，并在转子轴所受外部液压增大时，通过增大驱动器对摩擦长板的推力而增加摩擦长板与摩擦短板之间的最大静摩擦力，从而提高驱动转子轴轴向移动的外部液压的上限，防止转子轴移动，减少转子轴的轴向移动。
附图说明
[0030]构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。
[0031]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0032]图1为本专利技术水泵控制器硬件框图；
[0033]图2为本专利技术水泵通讯拓扑图；
[0034]图3为本专利技术PWM波形输出拓扑图；
[0035]图4为本专利技术水泵控制器数据处理流程图；
[0036]图5为本专利技术PWM波形与数据对应关系图；
[0037]图6为本专利技术PWM载波数据结构示例图；
[0038]图7为本专利技术转子轴的局部结构示意图；
[0039]图8为本专利技术调控组件的结构示意图。
[0040]图中：1、屏蔽水泵；2、参数读取设备；100、水泵控制器；1000、主控芯片；1001、PWM接收模块；1002、PWM发送模块；1003、电机控制模块；1004、电源模块；3、转子轴；4、调控腔；5、调控组件；501、检测挡板；502、被测挡板；503、压电晶体；504、摩擦短板；505、摩擦长板；6、驱动器；7、支撑杆；8、轴承。
具体实施方式
[0041]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]实施例一
[0043]请参阅图2，一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，包括屏蔽水泵1和参数读取设备2，屏蔽水泵1和参数读取设备2进行PWM通讯，参阅附图1和附图3，屏蔽水泵1内设有水泵控制器100，水泵控制器100包括主控芯片1000、PWM接收模块1001、PWM发送模块1002、电机控制模块1003和电源模块1004；
[0044]主控芯片1000负责解析PWM接收模块1001传递的命令信息，并通过PWM发送模块1002将参数信息回复给参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，其特征在于，包括屏蔽水泵(1)和参数读取设备(2)，所述屏蔽水泵(1)和参数读取设备(2)进行PWM通讯，所述屏蔽水泵(1)内设有水泵控制器(100)，所述水泵控制器(100)包括主控芯片(1000)、PWM接收模块(1001)、PWM发送模块(1002)、电机控制模块(1003)和电源模块(1004)；所述主控芯片(1000)负责解析PWM接收模块(1001)传递的命令信息，并通过PWM发送模块(1002)将参数信息回复给参数读取设备(2)；所述PWM接收模块(1001)负责将参数读取设备(2)通过PWM波形传递的查询信息经过处理后传递给主控芯片(1000)；所述PWM发送模块(1002)负责将主控芯片(1000)回复参数信息经转化后发送给参数读取设备(2)；所述电机控制模块(1003)负责屏蔽水泵(1)电机的运行控制；所述电源模块(1004)负责给系统其他模块提供稳定可靠的电源。2.根据权利要求1所述的一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，其特征在于，所述PWM通讯协议定义如下：有高低电平变化为“1”，代表显性帧；无电平变化为“0”，代表隐性帧；帧头：连续三个显性帧PWM脉冲；帧尾：一个显性帧PWM脉冲后跟连续五个隐性帧PWM脉冲；数据帧：连续四个隐性帧PWM脉冲后插入一个显性帧PWM脉冲，不允许连续五个隐性帧PWM脉冲。3.根据权利要求1所述的一种基于PWM通讯的具备参数读取功能的水泵，其特征在于，所述水泵控制器(100)的软件处理逻辑流程如下：S1、主控芯片(1000)收到PWM信号数据；S2、将PWM信号解调成通讯报文；S3、对通讯报文进行CRC校验，如果校验失败，则将数据丢弃；校验成功，进入步骤S4；S4、根据通讯报文的要求进行响应；S5、对通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩元平，武京，陈雪城，王公旺，
申请(专利权)人：安徽新沪屏蔽泵有限责任公司，
类型：发明
国别省市：