[发明专利]电动隔膜泵隔膜的位置确定方法

说明书

本发明涉及一种用于确定电机驱动隔膜泵的隔膜或驱动活塞的位置的位置检测装置，特别是检测经由偏心装置以电机操作的隔膜泵的隔膜的运动过程中的上、下反转点，其中由驱动连杆致动的隔膜以在最小容积和最大容积之间容积可变的方式关闭在入口侧和出口侧设有阀门装置的输送腔室，由于偏心装置的作用将具有安装在轴上的转子的电机的往复运动转换为所述驱动连杆的致动运动，其中所述位置检测装置具有用于检测转子轴平均值位置的检测装置以及用于所述平均值位置确定至少所述隔膜的上反转点的位置的评估装置。

技术领域

本发明涉及一种用于确定以往返操作驱动的电机驱动隔膜泵的隔膜或驱动活塞的位置的方法，特别是检测这种隔膜泵的隔膜运动过程中上、下反转点的方法。

背景技术

在现有技术中用于输送液体或气体的隔膜泵通常是已知的。

在现有技术中可获得各种设计的隔膜泵。所有隔膜泵设计基本上都涉及用于输送液体或气体的机器，其对输送材料中的长期应力和污染特别不敏感。隔膜泵的工作原理是已知活塞泵的改进，但待输送的介质通过隔膜与驱动器分开。这种泵的优点是，通过分离隔膜保护驱动器免受来自诸如污泥或杂质的输送介质的有害影响。特别地，这意味着隔膜泵在持续应力中低磨损并且不敏感，这使得这种机器非常适合具有长的操作时间和待机时间的输送任务，例如工业或机动车辆环境中发生的任务。

传统的隔膜泵有由隔膜封闭并通过阀门保障入口侧和出口侧的输送腔室。当隔膜被按压或拉动时，所述输送腔室容积发生变化，由此根据阀门设计发生抽吸或压缩过程并因此发生流体的输送。隔膜以液压、气动、机械或电磁方式执行偏离。

本发明涉及一种电机驱动、即由电机机械驱动的隔膜泵。这种电机驱动的隔膜泵在大多数情况下由电机通过连杆、即驱动活塞和偏心轮驱动。

相对于挺杆或连杆沿偏心驱动装置的运动，一般类型的隔膜泵沿偏心轮的一个旋转方向具有高扭矩波动。从出版物DE 102016125578 A中已知一种由电机通过偏心装置进行操作的隔膜泵，所述隔膜泵使用往复偏心驱动的特殊驱动概念。

在这种情况下，驱动偏心装置的电机被控制处于周期性的往复运动中，该往复运动在小于使该偏心装置完整旋转一圈的特定旋转角度范围内进行。优选地，该旋转角度范围小于200°从而避免完整旋转，由此特别地还避免在所需扭矩方面较高或不利的操作位置，并且该旋转角度范围也可以设计成更小的范围。

然而，为了对阀门矩阵进行有针对性和有效的控制，必须能够确定往复操作中的精确的反转点。

因此，为了调整阀门，必须检测隔膜从输送量增加的吸入阶段到输送量减少的加压阶段的反转点，因为过早或过迟的阀门致动会导致低效操作。此外，对于基本的泵控制，需要检测隔膜层的位置，特别是隔膜的相应的上死点和下死点的时间。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种装置和方法，其允许以简单且低成本的方式可靠地检测往复操作中的电机驱动隔膜泵的隔膜的位置。

所述目的通过根据权利要求1的特征组合来实现。

根据本发明，提供一种用于确定电机驱动隔膜泵的隔膜或驱动活塞的位置的位置检测装置，特别是检测在往复操作中通过偏心装置以电机操作的隔膜泵的隔膜运动过程中的上、下反转点，其中由驱动连杆致动的隔膜以在最小容积和最大容积之间容积可变的方式关闭在入口侧和出口侧设有阀门装置的输送腔室，由于偏心装置的作用将具有转子的电机的往复运动转换为所述驱动连杆的致动运动，其中所述位置检测装置具有用于检测转子轴平均值位置的检测装置和从所述平均值位置至少确定所述隔膜的上反转点的位置的评估装置。

电机轴在电机启动后首先执行旋转运动，然后转换为往复运动，然后所述往复运动优选地仅通过往复电机轴控制。

在本发明的范围内，上、下反转点应理解为隔膜的这些位置：在所述位置所述隔膜的相应的运动方向在其上下移动时沿相反方向改变，因此在这些点处的输送量交替地再次缩小或增大。