CN102313581A - 防水型涡旋电子式水表及热能表 - Google Patents

防水型涡旋电子式水表及热能表 Download PDF

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姚峰
李发银
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防水型涡旋电子式水表及热能表，是在圆筒状的表壳主体(11)内装入涡旋水表机芯总成，然后用进出水管(15)与表壳主体(11)的一端密封地连接，在表壳主体(11)的另一端，采用阀门通孔球(19)、进出水管(15)、阀杆(24)组成具有球阀功能的阀门，而阀门通孔球(19)则是在阀门通孔球(19)的大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔，在表壳主体(11)的侧接管处装入非导磁的空管接头(34)，空管接头(34)内装有磁敏元件或金属感应器(36)，并使其正好对准涡旋水表机芯上涡轮(8)叶片上的信号触发磁体或金属片(7)，在表壳主体(11)的另一个侧接管处装入有电极(31)的电极接头(30)。

Description

防水型涡旋电子式水表及热能表
技术领域：
本发明属于水表和热能表，具体地说涉及一种防水型涡旋电子式水表及热能表。
背景技术：
目前，用于各种场所的大口径和小口径的智能水表和热能表，大多数是采用机械传动或超声波来进行制造的，其计量是靠转动齿轮啮合整形成十进位和周期性发射超声波信号来达到计量目的的，这些表的结构都比较复杂，要么计量精度较低，要么计量时的低流量灵敏度不够。
本发明提供一种解决方案，它能使智能水表和热能表的结构变得简单可靠，而且计量精度会大大提高，并具有很好的防水性能。
发明内容：
本发明是这样实现的：它是在用金属或非金属做成的圆筒状的表壳主体内装入一个或多个用金属或非金属做成的涡旋水表机芯，该涡旋水表机芯是在两个整流支架的中心处嵌入一个或多个用耐磨材料做成的转轴底座和转轴环，其转轴环为内孔为倒圆锥状，并在两个整流支架的中间装入一个涡轮，涡轮的多个叶片上固定有一个或多个信号触发磁体或金属片，涡轮的转轴是用耐磨材料做的，涡轮的转轴的两端分别插入整流支架中心嵌入的转轴环内而构成；然后用进出水管和进出管密封圈将表壳主体的一端密封地连接；在表壳主体的另一端，采用阀门通孔球、弹簧垫圈、阀门密封圈、进出水管、进出管密封圈、以及阀杆和阀杆密封圈组成具有球阀功能的阀门，而阀门通孔球则是在阀门通孔球的大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔构成；在表壳主体的侧接管处装入非导磁的空管接头，空管接头内装有磁敏元件或金属感应器的线路板并用密封胶将其灌封在内，磁敏元件或金属感应器正好对准涡旋水表机芯上涡轮叶片上的信号触发磁体或金属片，磁敏元件或金属感应器的信号导线被引出并进入阀控防水箱内并与电路控制器连接；在表壳主体的另一个侧接管处装入有电极的电极接头，电极接头内装有用绝缘护套的电极并用密封胶将其电极的后段灌封在内并露出电极头，电极的信号导线被引出并进入阀控防水箱内并与电路控制器连接；阀控防水箱内装有与能控制阀门通孔球转动的阀杆连接的减速机构和电机以及电路控制器和LCD显示器，阀控防水箱的防水则是在于一方面与表壳主体连接处用软密封圈紧配合，另一方面则是在阀控防水箱的开口部分先装上有矩形沟槽的软密封圈，让该密封圈骑在阀控防水箱的开口的边缘部分，然后再用一个或多个透明的并有契形引脚的压盖，用螺钉将骑在阀控防水箱的开口的边缘处的有矩形沟槽的软密封圈压紧，以使其达到电子及控制部分具有防水的能力。
当有自来水流经本发明时，自来水的动能就会推动涡轮转动，固定在涡轮叶片上的信号触发磁体或金属片就会周期性地触发固定在空管接头内的磁敏元件或金属感应器，磁敏元件或金属感应器就会向外发出电脉冲信号，由计算机芯片(MCU)组成的电路控制器就会利用这些脉冲信号计算出每一个脉冲信号所代表的流经发明的自来水量，将每个脉冲信号所代表的流经本发明的自来水量累加起来，就是本发明所要计量的自来水的累积量。本发明的涡旋水表机芯的叶轮做成涡轮状，并将转轴环的内孔做成倒圆锥状主要是为了提高叶轮对水流的敏感度，即使有很小的流量也能使叶轮转动起来；其转轴和转轴环及转轴底座都用耐磨材料制作的目的是涡轮在长时间转动的过程中减少其磨损量，从而保证其计量的准确性和精度。
当将本发明装于自来水管路并通水后，装于表壳主体内的电极就浸于自来水中，其电极就通过自来水向电控线路板提供一个高电平(或低电平)，而当本发明未装入自来水管路或被人为拆下时，其电极就处于空气中，其电极就会向电控线路板提供与其在自来水中相反的低电平(或高电平)，这样电控线路板就会利用电极的这个特性来记录本发明是否装入自来水管路和是否被拆除，以及装入自来水管路和被拆除的时间。
在表壳主体的一端制作阀门则是为了制造智能水表时，方便控制自来水的流动，将其阀门的通孔球在大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔，则是为了阀门在关闭时仍然有少量的水通过，从而达到人性化供水的目的。
由于本发明将控制阀门的减速装置和电机以及电控线路板和LCD显示器等全部密封性地装入阀控防水箱内，所以其电子和控制部分具有很强的防水性能，从而可以将其用于任何阴暗潮湿的环境甚至是水下环境。
附图说明：
图1是本发明的剖视图
图2是转轴环的剖视图
图3是图2的俯视图
图4是涡轮总成的剖视图
图5是图4的俯视图
图6是图5的俯视图
图7是整流支架的剖视图
图8是图7的俯视图
图9是阀门通孔球的剖视图
图10是图9的俯视图
图11是有契形引脚的压盖的剖视图
图12是图11的俯视图
图13是有矩形沟槽的软密封圈的剖视图
图14是图13的俯视图
图15是阀控防水箱的剖视图
图16是图15的俯视图
图中：1、磁过滤环；2、不锈钢丝过滤网；3、迎水帽；4、转轴底座；5、转轴环；6、定位套；7、信号触发磁体或金属片；8、涡轮；9、转轴；10、整流支架；11、表壳主体；12、表罩下体；13、进出管密封圈；14、阀门密封座垫圈；15、进出水管；16、阀门密封座托架；17、弹簧垫圈；18、阀门密封座；19、阀门通孔球；20、阀杆套密封圈；21、阀杆套；22、阀杆密封圈；23、阀杆连接螺钉；24、阀杆；25、防尘罩转轴；26、防尘罩；27、表罩上体；28、有契形引脚的压盖；29、有矩形沟槽的软密封圈；30、电极接头；31、电极；32、阀控防水箱；33、电池门放拆螺钉；34、空管接头；35、电池门盖板36、磁敏元件或金属感应器；37、线路板；38、密封胶；39、电池门螺钉；40、软密封圈。
具体实施方式：
本发明是这样实现的：它是在用金属或非金属做成的圆筒状的表壳主体(11)内装入一个或多个用金属或非金属做成的涡旋水表机芯，该涡旋水表机芯是在两个整流支架(10)的中心处嵌入一个或多个用耐磨材料做成的转轴底座(4)和转轴环(5)，其转轴环(5)为内孔为倒圆锥状，并在两个整流支架(10)的中间装入一个涡轮总成，涡轮(8)的多个叶片上固定有一个或多个信号触发磁体或金属片(7)，涡轮(8)的转轴(9)是用耐磨材料做的，涡轮(8)的转轴(9)的两端分别插入整流支架(10)中心嵌入的转轴环(5)内而构成；然后用进出水管(15)和进出管密封圈(13)将表壳主体(11)的一端密封地连接；在表壳主体(11)的另一端，采用阀门通孔球(19)、弹簧垫圈(17)、阀门密封座(18)、进出水管(15)、进出管密封圈(13)、以及阀杆(24)和阀杆密封圈(22)组成具有球阀功能的阀门，而阀门通孔球(19)则是在阀门通孔球(19)的大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔构成；在表壳主体(11)的侧接管处装入非导磁的空管接头(34)，空管接头(34)内装有磁敏元件或金属感应器(36)的线路板(37)并用密封胶(38)将其灌封在内，磁敏元件或金属感应器(36)正好对准涡旋水表机芯上涡轮(8)叶片上的信号触发磁体或金属片(7)，磁敏元件或金属感应器(36)的信号导线被引出并进入阀控防水箱(32)内并与电路控制器连接；在表壳主体(11)的另一个侧接管处装入有电极的电极接头(30)，电极接头(30)内装有用绝缘护套的电极(31)并用密封胶将其电极(31)的后段灌封在内并露出电极头，电极(31)的信号导线被引出并进入阀控防水箱(32)内并与电路控制器连接；阀控防水箱(32)内装有与能控制阀门通孔球(19)转动的阀杆(24)连接的减速机构和电机以及电路控制器和LCD显示器，阀控防水箱(32)的防水则是在于一方面与表壳主体(11)连接处用软密封圈(40)紧配合，另一方面则是在阀控防水箱(32)的开口部分先装上有矩形沟槽的软密封圈(29)，让该密封圈骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘部分，然后再用一个或多个透明的并有契形引脚的压盖(28)，用螺钉将骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘处的有矩形沟槽的软密封圈(29)压紧，以使其达到电子及控制部分具有防水的能力。
当有自来水流经本发明时，自来水的动能就会推动涡轮(8)转动，固定在涡轮(8)叶片上的信号触发磁体或金属片(7)就会周期性地触发固定在空管接头(34)内的磁敏元件或金属感应器(36)，磁敏元件或金属感应器(36)就会向外发出电脉冲信号，由计算机芯片(MCU)组成的电路控制器就会利用这些脉冲信号计算出每一个脉冲信号所代表的流经本发明的自来水量，将每个脉冲信号所代表的流经本发明的自来水量累加起来，就是本发明所要计量的自来水的累积量。本发明的涡旋水表机芯的叶轮做成涡轮状，并将转轴环(5)的内孔做成倒圆锥状主要是为了提高叶轮对水流的敏感度，即使有很小的流量也能使叶轮转动起来；其转轴(9)和转轴环(5)及转轴底座(4)都用耐磨材料制作的目的是涡轮(8)在长时间转动的过程中减少其磨损量，从而保证其计量的准确性和精度。
当将本发明装于自来水管路并通水后，装于表壳主体(11)内的电极(31)就浸于自来水中，其电极(31)就通过自来水向电控线路板提供一个高电平(或低电平)，而当本发明未装入自来水管路或被人为拆下时，其电极(31)就处于空气中，其电极(31)就会向电控线路板提供与其在自来水中相反的低电平(或高电平)，这样电控线路板就会利用电极(31)的这个特性来记录本发明是否装入自来水管路和是否被拆除，以及装入自来水管路和被拆除的时间。
在表壳主体(11)的一端制作阀门则是为了制造智能水表时，方便控制自来水的流动，将其阀门通孔球(19)在大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔，则是为了阀门在关闭时仍然有少量的水通过，从而达到人性化供水的目的。
由于本发明将控制阀门的减速装置和电机以及电控线路板和LCD显示器等全部密封性地装入阀控防水箱(32)内，所以其电子和控制部分具有很强的防水性能，从而可以将其用于任何阴暗潮湿的环境甚至是水下环境。

Claims (9)

1.防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：是在用金属或非金属做成的圆筒状的表壳主体(11)内装入一个或多个用金属或非金属做成的涡旋水表机芯，然后用进出水管(15)和进出管密封圈(13)将表壳主体(11)的一端密封地连接，在表壳主体(11)的另一端，采用阀门通孔球(19)、弹簧垫圈(17)、阀门密封座(18)、进出水管(15)、进出管密封圈(13)、以及阀杆(24)和阀杆密封圈(22)组成阀门，在表壳主体(11)的侧接管处装入非导磁的空管接头(34)，空管接头(34)内装有磁敏元件或金属感应器(36)，在表壳主体(11)的另一个侧接管处装入有电极(31)的电极接头(30)，阀控防水箱(32)与表壳主体(11)连接处用软密封圈(40)紧配合，在阀控防水箱(32)的开口部分先装上有矩形沟槽的软密封圈(29)，让该密封圈骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘部分，然后再用一个或多个透明的并有契形引脚的压盖(28)，用螺钉将骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘处的有矩形沟槽的软密封圈(29)压紧。
2.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：其机芯是在两个整流支架(10)的中心处嵌入一个或多个用耐磨材料做成的转轴底座(4)和转轴环(5)，并在两个整流支架(10)的中间装入一个涡轮总成，涡轮(8)的多个叶片上固定有一个或多个信号触发磁体(7)，涡轮(8)的转轴(9)的两端分别插入整流支架(10)中心嵌入的转轴环(5)内。
3.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：其转轴环(5)为内孔为倒圆锥状。
4.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：阀门通孔球(19)是在阀门通孔球(19)的大孔的垂直或准垂直的方向上加工有一个或多个贯穿小孔。
5.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：阀控防水箱(32)内装有与能控制阀门通孔球(19)转动的阀杆(24)连接的减速机构和电机以及所有电控线路板和LCD显示器。
6.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：在表壳主体(11)的侧接管处装入非导磁的空管接头(34)，空管接头(34)内装有磁敏元件或金属感应器(36)。
7.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：在表壳主体(11)的另一个侧接管处装入有电极的电极接头(30)，电极接头(30)内装有用绝缘护套的电极(31)并用密封胶将其电极(31)的后段灌封在内并露出电极头。
8.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：阀控防水箱(32)与表壳主体(11)连接处用软密封圈(40)紧配合。
9.根据权利要求1所述防水型涡旋式水表及热能表，其特征是：在阀控防水箱(32)的开口部分先装上有矩形沟槽的软密封圈(29)，让该密封圈骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘部分，然后再用一个或多个透明的并有契形引脚的压盖(28)，用螺钉将骑在阀控防水箱(32)的开口的边缘处的有矩形沟槽的软密封圈(29)压紧。
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