一种流量精准可调的旋转式柱塞泵及流量精准控制方法技术

本发明专利技术公开了一种流量精准可调的旋转式柱塞泵及流量精准控制方法，所述旋转式柱塞泵包括驱动端及相对于驱动端角度可调的泵头端，还包括用于改变所述泵头端与驱动端夹角的执行机构，所述执行机构为采用伺服电机或步进电机作为动力源的电动执行机构

【技术实现步骤摘要】
一种流量精准可调的旋转式柱塞泵及流量精准控制方法


[0001]本专利技术涉及流体设备
，具体是一种流量精准可调的旋转式柱塞泵及流量精准控制方法
。

技术介绍

[0002]精密微量液体流量泵为多行业常见的流体输送机械，特别是医药
、
医疗
、
生化检验领域相对常见
。
基于此种类型泵的运用特点，其流量精度为泵的重要参数，同时其性能参数也需要考虑流量准确性
、
性能稳定性等
。
[0003]精密微量液体流量泵在使用时，通过改变泵头端相对于泵体端的角度
(
轴线之间的角度，一般为角度越大泵在旋转完一圈后输出的流体体积越大，即流量越大
)
，改变泵的流量大小，如现有技术申请号为
CN201822069211.7、
专利技术创造名称为一种计量泵角度调节装置的专利文献即公开了一种泵角度调节装置来进行泵头端角度调节，进而实现流量调节，但该方案中调节结构较为复杂，且调节精度难以控制
。
[0004]针对泵头端角度调节装置结构复杂的问题，申请人申请了申请号为
202121394021.8、
名称为流量可调的旋转式柱塞泵，其通过设计调节螺杆
、
球头结构来进行角度调节，利用简单结构即实现了泵头端角度的快速调节，但在实际应用中，由于流量泵为微量液体泵，其多用于微量流量的流体输送和调节，许多领域对于流量精度要求较大，而该专利中虽然调节结构简单，但却是只能通过旋钮调节，使得在精度要求较高的应用场景中，无法做到精准的流量调节，且调节后的流量无法得到准确的数据反馈，不仅限制了其应用场景，也无法确保其应用效果
。
[0005]基于此，如何提高流量泵的流量调节精度，是我们急需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种流量精准可调的旋转式柱塞泵，该旋转式柱塞泵基于伺服电机或步进电机来驱动实现泵头端的精准调节，提高了泵头端角度调节的精度，进而实现了流量的精准调节和把控
。
同时，本专利技术还基于该流量精准可调的旋转式柱塞泵，提供了一种旋转式柱塞泵的流量精准控制方法
。
[0007]本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现：流量精准可调的旋转式柱塞泵，包括驱动端及相对于驱动端角度可调的泵头端，还包括用于改变所述泵头端与驱动端夹角的执行机构，所述执行机构为采用伺服电机或步进电机作为动力源的电动执行机构
。
[0008]基于以上技术方案，还包括从动组件，从动组件与所述泵头端铰接；
[0009]所述电动执行机构的输出轴连接或一体成型有螺杆，螺杆上螺纹配合所述从动组件，当电动执行机构驱使螺杆转动时，所述从动组件沿螺杆轴向平移
。
[0010]基于以上技术方案，所述从动组件包括相互铰接的连接件和联动臂，连接件设置有螺纹孔或内部固定连接有螺纹套，螺纹孔或螺纹套螺纹配合于所述螺杆，所述联动臂与所述泵头端铰接
。
[0011]基于以上技术方案，所述连接件设置于驱动端的壳体内，当电动执行机构驱使螺杆转动时，所述连接件可在壳体内空间限制下沿螺杆轴向平移
。
[0012]基于以上技术方案，所述驱动端的壳体内还设置有弹性件，弹性件沿螺杆径向方向设置；
[0013]所述弹性件一端与连接件连接，另一端连接于远离连接件一侧的壳体内壁
。
[0014]基于以上技术方案，所述电动执行机构的轴线与驱动端轴线平行
。
[0015]基于以上技术方案，所述驱动端的壳体内还设置有位置传感器，所述位置传感器用于检测连接件在壳体内的位置
。
[0016]基于以上技术方案，所述位置传感器为霍尔传感器，所述连接件上还设置有永磁体
。
[0017]基于以上技术方案，所述霍尔传感器共设置有两个，两个霍尔传感器分别位于连接件运动的两个终端位置，所述连接件运动的两个终端位置分别对应泵头端的最大角度调节位置和最小角度调节位置
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术利用伺服电机或步进电机作为泵头端角度调节的动力源，可基于伺服电机或步进电机精准调节和控制泵头端角度，进而可以实现流量的精准调节或小流量的微调
。
具体的，本发们利用从动组件带动泵头端转动，而从动组件则利用螺杆驱动进行运动，进而可通过伺服电机或步进电机的转动圈数控制螺杆转动圈数，进而利用从动组件实现角度调节，且从动组件通过螺纹孔或螺纹套与螺杆配合，二者通过螺纹方式连接也能确保从动组件的位移准确性以及可重复性，且可以实现微小位移的调节，同时，利用弹性件拉紧从动组件的连接件，进而使其与螺杆形成紧密的螺纹连接，避免二者螺纹配合间隙导致位移误差或者是角度调节误差，进一步确保调节精度，同时利用位置传感器来获取连接件位置，进而可以基于连接件位置获取当前的流量值或反馈流量情况，实现数据反馈，便于获取柱塞泵的使用情况，实现流量的精准控制
。
[0019]本专利技术还基于以上流量精准可调的旋转式柱塞泵，公开了一种旋转式柱塞泵的流量精准控制方法，包括以下步骤：
[0020]S1
基于连接件运动的两个终端位置，获取连接件的运动行程值；
[0021]S2
获取泵头端的最大流量值与最小流量值，计算二者差值，得到最大流量变化值；
[0022]S3
基于运动行程值和最大流量变化值，计算得到连接件在不同位置的单位行程对应的流量变化量；
[0023]S4
获取当前连接件位置对应的第一流量值，当第一流量值需要调整至第二流量值时，计算二者差值并保留正负符号，获得流量调整值；
[0024]S5
位置传感器检测当前连接件位置，基于流量调整值和流量变化量，获取调整行程值，并基于电动执行机构转动圈数与连接件行进距离的关系式，获取连接件行进调整行程值所需的转动圈数；其中，转动圈数的正负表示电动执行机构正转或反转
。
[0025]S6
控制所述电动执行机构正转或反转至所需的转动圈数，完成流量调节控制
。
[0026]本旋转式柱塞泵的流量精准控制方法，可以根据流量需要，进行柱塞泵的流量精准调节，进而满足不同流量的调节以及小范围的流量微调操作，适用性更强，具有广阔的应用前景
。
附图说明
[0027]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定
。
在附图中：
[0028]图1是本专利技术旋转式柱塞泵的正视图；
[0029]图2是本专利技术旋转式柱塞泵的侧视图；
[0030]图3是本专利技术旋转式柱塞泵的
A
‑
A
截面的剖视图；
[0031]图中标号分别表示为：
[0032]1、
驱动端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种流量精准可调的旋转式柱塞泵，包括驱动端及相对于驱动端角度可调的泵头端，其特征在于，还包括用于改变所述泵头端与驱动端夹角的执行机构，所述执行机构为采用伺服电机或步进电机作为动力源的电动执行机构
。2.
根据权利要求1所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，还包括从动组件，从动组件与所述泵头端铰接；所述电动执行机构的输出轴连接或一体成型有螺杆，螺杆上螺纹配合所述从动组件，当电动执行机构驱使螺杆转动时，所述从动组件沿螺杆轴向平移
。3.
根据权利要求2所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，所述从动组件包括相互铰接的连接件和联动臂，连接件设置有螺纹孔或内部固定连接有螺纹套，螺纹孔或螺纹套螺纹配合于所述螺杆，所述联动臂与所述泵头端铰接
。4.
根据权利要求3所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，所述连接件设置于驱动端的壳体内，当电动执行机构驱使螺杆转动时，所述连接件可在壳体内空间限制下沿螺杆轴向平移
。5.
根据权利要求2所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，所述驱动端的壳体内还设置有弹性件，弹性件沿螺杆径向方向设置；所述弹性件一端与连接件连接，另一端连接于远离连接件一侧的壳体内壁
。6.
根据权利要求2所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，所述电动执行机构的轴线与驱动端轴线平行
。7.
根据权利要求3所述的旋转式柱塞泵，其特征在于，所述驱动端的壳体内还设置有位置传感器，所述位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韶林，
申请(专利权)人：成都同流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：