CN104848902B - 水流量传感部件、水流量传感器和安装有水流量传感器的热水器 - Google Patents

水流量传感部件、水流量传感器和安装有水流量传感器的热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了水流量传感部件、水流量传感器和安装有水流量传感器的热水器。水流量传感器包括腔体(201),其具有贯通的入水口(103)和出水口(104);安装在入水口(103)前的叶片(204),所述水流通过叶片(204)流进入水口(103)时产生第一切向力(F1);转子(205),转子(205)上设有至少一对侧翼(206),每个侧翼(206)的远端部延伸出弯曲的尾翼(506),使得水流流过弯曲的尾翼(506)时产生第二切向力(F2);所述第一切向力(F1)和第二切向力(F2)方向相同;所述转子(205)由第一切向力(F1)和第二切向力(F2)共同驱动旋转。

Description

水流量传感部件、水流量传感器和安装有水流量传感器的热 水器
技术领域
本发明涉及水流量传感器,特别涉及霍尔式水流量传感器。
背景技术
水流量传感器应用于多种不同的行业和领域,本发明涉及的水流量传感器可应用于燃气热水器中,且根据检测到有水流通过(或水流通过量)时向热水器发出相应信号。其中,霍尔式水流量传感器以其结构简单、灵敏度高、制造成本低而广为使用。霍尔式水流量传感器基本上包括轴向转子式和横向叶轮式两大类,这两类都是通过水流推动转子转动并带动磁体旋转,不同磁极靠近霍尔感应器时,霍尔感应器会切割不同的磁力线产生高低脉冲电频信号并输出给电脑控制器,再由电脑控制器计算水流的大小来点燃加热装置,实现恒温加热、定时加热等功能。但是,由于进水的水压变化,水流不稳定,转子旋转不平衡或转速过慢等原因,会致使霍尔感应器产生并输出的电频信号缺乏精确性,影响热水器的快速恒温效果;此外,高速旋转的转子在水流停止时由于惯性的缘故会持续旋转,霍尔感应器仍旧会持续发送电信号,加热装置不能停止加热,会出现停水(或水流减小)而持续加热的现象。
发明内容
本发明的目的之一是,提供一种水流量传感器部件,特别是在水流较小时也能够在任何方向上均匀旋转的转子。
本发明的目的之一是,提供一种水流量传感器部件,提高对水流量变化感应的灵敏度。
为了达到以上发明目的,本发明涉及的一种水流量传感器部件,包括:
腔体,其具有贯通的入水口和出水口,水流从入水口流入,从出水口流出;
安装在入水口前的叶片,所述水流通过叶片流进入水口时产生第一切向力(F1);
安装在所述腔体中的转子,转子上设有至少一对侧翼,侧翼的近端部朝着入水口设置,侧翼的远端部朝着出水口设置,侧翼的远端部延伸出弯曲的尾翼,使得水流流过弯曲的尾翼时产生第二切向力(F2);
施加在同一侧翼上的所述第一切向力(F1)和第二切向力(F2)方向相同;
所述转子由第一切向力(F1)和第二切向力(F2)共同驱动。
以及:一种水流量传感器包括:
前述的水流量传感部件,水流量传感部件包括所述转子;
霍尔感应装置,设置在腔体外侧;
所述霍尔感应装置随着转子的转动产生电信号。
所述电信号为脉冲信号。
以及:一种热水器,使用前述的水流量传感器部件。
本发明的有益效果之一是,在水流较小时,转子也能够在任何方向上旋转。
本发明的另一有益效果是,水流量传感器,提高了对水流量变化感应的灵敏度。
本发明的另一有益效果是,水流量传感器,能够在水流停止时瞬间停止转动。
本发明的另一有益效果是,水流量传感器,能够提高霍尔感应器产生的信号的均匀度。
本发明的另一有益效果是,水流量传感器,其结构便于各部件之间的组装。
附图说明
图1为热水器中安装感测元件的水管结构示意图;
图2为图1所示水管的A-A面剖视图;
图3为图2中水流量传感器的装配图;
图4A为本发明的腔体前端示意图;
图4B为本发明的腔体后端示意图;
图5为本发明的转子和盖的装配图;
图6为图5中盖的里面一侧结构示意图;
图7为本发明另一种轴的结构示意图;
图8A为本发明转子第一种实施例的旋转方向受力分析图;
图8B为本发明转子第二种实施例的结构示意图;
图8C为本发明转子第一种实施例的结构示意图;
图9为本发明转子装配后的受力分析图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是,虽然在本发明中使用表示方向的术语,诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、或“平行”等描述本发明的各种示例结构部分和元件,但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的,基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置,所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中,同样的零部件使用同样的附图号,相似的零部件使用相似的附图号,以避免重复描述。
进水管道 101
箭头 102
入水口 103
出水口 104
霍尔感应线路 105
电路安装槽 106
导线 107
插头 109
水流量传感部件 200
腔体 201
盖 202
叶片 204
转子 205
侧翼 206(包括侧翼206.1和206.2、206.3)
轴 207
第一安装孔 208
第二安装孔 209
制动环 210
卡簧 211
肩部 212
进水口 222
出水口 224
第一轴安装架 226
第二轴安装架 228
卡脚 301
豁口 302
尾翼 506(包括506.1.1、506.1.2、506.2.1和506.2.2);
第一轴 701
第二轴 702
空隙 802、804
如图1为安装有本发明的水流量传感器的热水器进水管道101的示意图。如图1所示,横截面为圆形热水器的一段进水管道101具有入水口103和出水口104。入水口103和出水口104以弯折的管体结构相连接,水流如图中箭头102所示方向从入水口103流入进水管道101内,水流经从进水管道101的管体从出水口104流出,期间经过安装在管体101内的水流量传感部件200(见图2)。霍尔感应线路105安装在进水管道101的管体外侧的电路安装槽106中,从水流量传感部件200感测到水流量并由霍尔感应线路105产生电信号,通过连接的导线107和插头109,以将产生的电信号传输到热水器的燃烧系统,以根据水流量来控制热水器的燃烧。
图2为图1中进水管道101沿A-A面的剖视图,以显示安装在内部的水流量传感部件200。如图2所示,进水管道101内安装有传感部件200,在传感部件200的一侧安装有霍尔感应线路105。传感部件200包括腔体201,腔体201可以是圆柱形,腔体201的前端有进水口222,腔体201的后端有出水口224;在转子205的后端的出水口224处设有第一轴安装架226,其上设有第一安装孔208。在腔体201的进水口222前面设有盖202,其上设有叶片204,并设有第二轴安装架228;第二轴安装架228上设有第二安装孔209,第二安装孔209的上部设有环状制动机构210(即制动环210)。在腔体201内安装有转子205,转子205上设有两对侧翼206.1和206.2。两对侧翼(206.1和206.2)的中间设有轴207;每对侧翼(206.1或206.2)分为前部和后部,侧翼的前部(即近端)由磁铁制成,并且侧翼的每对磁铁的两端分别为N和S磁极,后部(即远端)由POM(或塑料)材料制成;每对侧翼(206.1或206.2)中每一个的后部设有弯曲的尾翼((506.1.1,506.1.2)和(506.2.1,506.2.2))(见图5)。由于选择磁铁和POM(或塑料)两种材料来制作转子205,两对侧翼的前部、后部(包括生成尾翼的部分)和中轴207能够模制成为一体;这样的选材和模制方法,便于制造侧翼,降低制造难度和成本。
如图2所示,第一安装孔208和第二安装孔209是不通孔,转子轴207的两端分别安装在第一安装孔208和第二安装孔209中,从而将转子205可转动地安装在腔体201中。当腔体201和盖202组装成一体后嵌入进水管道101,腔体201的前端部被卡入进水管道101的肩部212挡住;腔体201的后端部被卡簧211卡住,将水流量传感部件200固定在进水管道101内。这样,当水流从盖202的开口流入腔体201的进水口222并流出腔体201的出水口224时,盖202上的叶片204能改变水流的方向,使水流在腔体201中对转子205的侧翼产生第一个切向力(F1),以推动转子205转动;当水流流过转子205的尾翼部分时,会使水流在腔体201中对转子205的侧翼产生产生第二个切向力(F2),第一个切向力和第二个切向力的合力推动转子205转动。对于每对侧翼转动一周,设置在转子205一侧的霍尔感应线路105感测到每对侧翼的N和S磁极的磁通量变化,从而产生一个脉冲信号;也就是说,对于转子205转动一周,霍尔感应线路105感测到两对侧翼的N和S磁极的磁通量变化,从而产生一个电信号(例如作为一个实施例:两个脉冲信号)。霍尔感应线路105输出的电信号频率正比地反映了单位时间的水流量。
图3是如图2所示的安装在进水管道101内的水流量传感部件200的装配图。如图3所示,霍尔感应线路105通过电路安装槽106安装在进水管道101的管体外侧,通过导线107和插头109将霍尔感应线路105的信号输出。腔体201上设有数个(例如是两个)延伸出其后端边缘的卡脚301,盖202前端边缘上设有与卡脚301相对应的数个(例如是两个)凹进的豁口302。当腔体201上的卡脚301嵌入盖202上的豁口302中时,使得腔体201和盖202组装成一体。在装配腔体201和盖202前,可先将转子205插入腔体201,使得转子205上的轴207的后端插入第一安装孔208;然后在转子205的前端推上盖202,使得卡脚301插入凹进的豁口302,同时使得转子205上的轴207的后端插入第二安装孔209,使得腔体201、转子205和盖202组装成一体,成为水流量传感部件200。然后将装配好的水流量传感部件200从入水口103插入进水管道101内,用卡簧211将水流量传感部件200固定在进水管道101内。在运行时,转子205在腔体201内转动,而腔体201和盖202在进水管道101内处于固定状态。在本发明中,腔体201和盖202以及其他部件的设计便于安装转子205,并便于将装配好的腔体201、转子205和盖202安装到进水管道101内;这种结构使装配操作简单快捷,更换维修也更为方便。
图4A示出图3中通过卡脚301插入凹进的豁口302将腔体201和盖202通过装配成一起的立体图。如图4所示,盖202的进水端(或前端)设有倾斜的叶片204和第二轴安装架228。倾斜的叶片204使得进入腔体201水改变方向,产生第一切向力(F1),推动转子205旋转;第二轴安装架228上设有第二安装孔209。
图4B示出图3中腔体201的后端(或尾端)。如图4B所示,腔体201的后端(或尾端)具有出水口224,并设有第一轴安装架226,其上设有第一安装孔208(见图9)。
图5为示出盖202和转子205的立体装配示意图。如图5所示,转子205上设有两对侧翼206.1和206.2,两对侧翼206.1和206.2都分为前部和后部,前部由磁铁材料制成,后部(即远端)由POM工程塑料制成。每对侧翼(206.1或206.2)的后部设有弯曲的尾翼((506.1,1,506.1.2)或(506.2.1,506.2.2))。因为弯曲的尾翼506.1.2和506.2.2位于转子205的背侧,所以在图5中没有显示出。
叶片204与水流的方向形成第一倾斜角度,每个弯曲的尾翼((506.1,1,506.1.2)和(506.2.1,506.2.2))与水流的方向形成第二倾斜角度。当水流经过叶片204时,对每个侧翼206产生一个第一切向力(F1);尾翼506与水流的方向形成第二倾斜,当水流经过尾翼506时,对每个侧翼产生一个第二切向力(F2)。施加在同一侧翼上的第一切向力和第二切向力方向相同;转子205由第一切向力和第二切向力共同驱动旋转。叶片204上的第一倾斜与尾翼506上的第二倾斜的倾斜方向相反。方向相反的倾斜设计是为了,使第一倾斜改变水流后推动转子205产生的第一切向力,和水流流过尾翼506时产生的第二切向力方向相同,共同驱动转子205旋转。
图6是图5中盖202里侧一面的立体结构示意图。如图6所示,在盖202上设置有第二安装孔209,第二安装孔209周围成放射性分布有叶片204,围绕着第二安装孔209设有制动环210,制动环210是设置在盖202的第二安装孔209侧面上的凸起部分,并呈环状地设置在第二安装孔209的周围。转子轴207(可转动地安装在第二安装孔209中。在盖202的圆周外围设有肩部602,在肩部602上设有豁口302,在肩部602的圆周内部设有延伸边缘604。这样,在组装时延伸边缘604嵌入腔体201的空腔内,腔体201的卡脚301插入盖202的豁口302,盖202的肩部602抵住腔体201的圆柱形的前端。
图7为本发明的另一种轴的结构示意图。如图7所示,转子205上设有两对侧翼(206.1和206.2)通过第一轴701相互贯穿,且侧翼206的前部和后部通过第一轴701相连,转子205围绕第一轴701转动;转子205的后半部分上模制出第二轴702;第一轴701和第二轴702圆周同心;第一轴701可转动地安装在安装盖202中部的第二安装孔209中,第二轴702可转动地安装在腔体201的顶部的第一安装孔208中。将转子205的轴分为两节的好处是,第二轴702可以直接模制在转子205的后部分上。
图8A示出第一种转子205的结构在旋转方向上的受力分析图。如图8A所示,水流进入并通过腔体201时,水流通过叶片204改变水流流入的方向后斜向冲击侧翼206产生第一切向力F1,该第一切向力为驱动转子205转动的第一动力。与常规的转子不同,本发明在转子205的远端延伸出弯曲的四个尾翼(506.1.1,506.1.2,506.2.1,506.2.2)(弯曲尾翼506.2.2位于图中转子205的背面,未示出),水流经过弯曲的尾翼506时产生斜向的冲击力F,其可分解为与旋转轴垂直的横向第二切向力F2和沿旋转轴轴向方向的力F3。第一切向力F1和第二切向力F2共同驱动转子205旋转。这种双动力转子驱动系统可以在由于水流量或水压很小时,所产生的第一切向力F1不足的情形下,通过第二切向力F2来共同驱动转子205旋转。双动力驱动使得对于流入并通过腔体201的水流来说,转子205旋转更灵敏和均匀,更具线性,从而使得霍尔感应线路105输出的电信号的灵敏度增高,输出的均匀度和线性度更好。
图8B为本发明转子第二种实施例的结构示意图;图8C为本发明转子第三种实施例的结构示意图。
图8B和8C可以看出是转子205的第二、第三种实施例的结构示意图,其中的侧翼206分别为1对和3对。从以上的三个实施例可以看出,每对侧翼上可以设有成对的N极和S极磁铁,也就是说,若干对侧翼中至少有一对N极和S极。同时,成对的增加N极和S极磁铁都符合本发明的工作原理。当然,其中部分对侧翼前部并非为磁铁(N极和S极对称)制成时,这些侧翼只是用于提供产生推动转子旋转和向上提升的动力,其工作原理与第一种实施例相同,在此不做赘述。
图9示出当腔体201垂直于(或基本垂直于)地面安放时(即:将水流量传感部件200垂直于地面安放时),在转子205做水平方向旋转时的受力分析图。如图9所示,当腔体201与地面垂直(或基本垂直)放置时,腔体201的入水口103朝着地面;转子205的轴207垂直地、可转动地安装在第一安装孔208和第二安装孔209中,转子205的前端搁置在制动环210上。因为第一安装孔208和第二安装孔209是不通孔,而且转子轴207的两端与第一安装孔208和第二安装孔209的孔底分别有空隙804和802,所以转子轴207可沿着其轴向移动一段距离。所以,当水流进入并通过腔体201时,流经弯曲的尾翼((506.1.1,506.1.2)和(506.2.1,506.2.2))会产生垂直(或基本垂直)向上的力F3,将转子205垂直(或基本垂直)地向上抬起,以减少转子205和制动环210上之间的的摩擦力f。
具体的说,转子205在竖直方向上受到自身重力G和水流流过尾翼506产生的冲击力F3的共同作用,在水平旋转方向上除了受到第一切向力F1和第二切向力F2之外,还受到与第一切向力F1和第二切向力F2方向相反的摩擦力f的作用。摩擦力f包括转子轴207和第二安装孔209之间的滑动摩擦阻力,以及转子205的前端与制动环210之间的摩擦阻力;但主要来自于转子205的前端与制动环210之间的摩擦阻力。摩擦力f的大小直接影响转子205旋转的平稳度和敏感度,若摩擦力f过大,即使在水压较大的情况下,转子205亦难以平稳旋转。
摩擦力f的大小等于包括转子轴207与第二安装孔209之间(还有转子205与制动环210之间)的正压力N乘以摩擦系数μ,即f=μ×N。事实上,N的大小即是自身重力G和冲击力F3的相互作用,N=G-F3。当水流速度增大到一事先确定值,F3大到足以克服转子205自身重力时,转子205将被抬起与第二安装孔209脱离而垂直地悬浮在腔体201中,此时的摩擦力f为0或接近为0。和现有产品相比,在同样水流速度情况下,本发明的转子205的旋转速度更快、旋转更平稳;在小水流量向大水流量的过渡区间,过渡平稳、线性好。
当没有水流从腔体201内流过的时候,第一切向力F1、第二切向力F2和冲击力F3消失,转子205会在重力G的作用下搁置在制动环210上,摩擦力f即刻将转子205制动在制动环210上,达到瞬间制动的效果,停止霍尔感应线路105输出的电信号(或脉冲信号),从而停止(或减小)对热水器的加热燃烧。这种快速旋转的转子除了能达到瞬间启动、瞬间停止的高灵敏度外,也能提高对水流流速细微变化之作出反应的精确度,同时平稳的旋转还能提高霍尔感应器产生的电信号的线性度或均匀度。
本发明公开的水流传感器可以用于热水器,水流量传感器提供的反映水流量的电信号将控制热水器加热装置的开启、关闭和控制火力大小。
在本发明中,和腔体201出水口处连接的进水管道101上有一个90度(或基本90度)的转弯,这样减小由水自重产生的重力影响,提高本发明水流量传感部件200的工作效率。
尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本发明进行描述,但是应当理解,在不背离本发明的精神和范围和背景下,本发明的水流量传感器可以有许多变化。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本发明所公开的实施例中的参数,例如尺寸、形状、或元件或材料的类型,均落入本发明和权利要求的精神和范围内。

Claims (21)

1.一种水流量传感部件(200),其特征在于包括:
腔体(201),所述腔体(201)具有贯通的入水口(222)和出水口(224),水流从所述入水口(222)流入,从所述出水口(224)流出;
安装在所述入水口(222)前的叶片(204),当所述水流通过所述叶片(204)流进所述入水口(222)时,所述叶片(204)改变所述水流的流动方向以产生第一切向力(F1);
安装在所述腔体(201)中的转子(205),所述转子(205)上设有至少一对侧翼(206),每个所述侧翼(206)具有沿着所述转子(205)的轴向方向延伸的侧面,每个所述侧翼(206)的近端部朝着所述入水口(222)设置,每个所述侧翼(206)的远端部朝着所述出水口(224)设置,每个所述侧翼(206)的所述远端部延伸出弯曲的尾翼(506),所述弯曲的尾翼(506)具有侧面,使得所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)的侧面时产生第二切向力(F2);
施加在同一侧翼上的所述第一切向力(F1)和第二切向力(F2)方向相同;
所述第一切向力(F1)施加在每个所述侧翼(206)的侧面以使得所述转子(205)旋转,并且所述第二切向力(F2)施加在所述弯曲的尾翼(506)的侧面以使得所述转子(205)旋转;
所述转子(205)由所述第一切向力(F1)和所述第二切向力(F2)共同驱动旋转。
2.如权利要求1所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述侧翼(206)的对数还可以为2对或3对。
3.如权利要求1所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述叶片(204)与所述水流的方向形成第一倾斜,当所述水流经过所述叶片(204)时,产生所述第一切向力(F1);所述尾翼(506)与所述水流的方向形成第二倾斜,当所述水流经过所述尾翼(506)时,产生所述第二切向力(F2)。
4.如权利要求3所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述叶片(204)上的所述第一倾斜与所述尾翼(506)上的所述第二倾斜的倾斜方向相反。
5.如权利要求1所述的水流量传感部件(200),其特征在于还包括:
设置在所述腔体(201)入水口(222)处的盖(202),所述叶片(204)设置在所述盖(202)上;
设置在所述转子(205)上的轴(207),所述转子(205)围绕所述轴(207)转动;
所述腔体(201)的后端设有第一安装孔(208),所述盖(202)上设置有第二安装孔(209),所述轴(207)的两端分别可转动地安装在所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)中。
6.如权利要求5所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
当所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)时产生向上的力(F3);
所述腔体(201)与地面垂直或基本垂直放置,所述腔体(201)的所述入水口(222)朝着地面;
所述轴(207)两端与所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)的孔底部有间隙,从而使得所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)时,所述向上的力(F3)将所述转子(205)上抬。
7.如权利要求6所述的水流量传感部件(200),其特征在于包括:
设置在所述盖(202)里侧面的制动机构(210),在没有所述水流时,所述转子(205)的前端部搁置在所述制动机构(210)上。
8.如权利要求7所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述制动机构(210)是设置在所述盖(202)里侧面上的凸起部分。
9.如权利要求8所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述凸起部分呈环状地设置在所述第二安装孔(209)的周围。
10.如权利要求5所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述转子(205)上设有的每对侧翼(206)通过所述转子(205)上的所述轴(207)相互贯穿。
11.如权利要求10所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
每个所述侧翼(206)分为前部和后部,所述前部由磁铁制成,所述后部由POM材料制成,每个所述侧翼(206)的所述前部和所述后部模制成为一体。
12.如权利要求5所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述转子(205)安装在所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)中时,所述轴(207)两端与所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)的孔底部分别留有间隙(802、804),使得所述转子(205)可作轴向移动。
13.如权利要求12所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)是不通孔。
14.如权利要求1所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
每对所述侧翼(206)在长度方向上的一部分或全部为磁铁制成,每对磁铁侧翼的两端分别为N和S磁极。
15.如权利要求1-14之一所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述水流量传感部件安装在进水管道(101)内,所述进水管道(101)包括垂直部分和水平或基本水平弯曲的部分;
所述进水管道(101)在所述腔体(201)的所述出水口(224)处具有水平或基本水平弯曲。
16.如权利要求5-13之一所述的水流量传感部件(200),其特征在于:
所述腔体(201)上设有数个延伸出其后端边缘的卡脚(301),所述盖(202)前端边缘上设有若干与所述卡脚(301)相配合的豁口(302);当所述腔体(201)上的所述卡脚(301)插入所述豁口(302)中时,所述腔体(201)和所述盖(202)组装成一体。
17.一种水流量传感器,其特征在于包括:
如权利要求1-14之一所述的水流量传感部件(200),所述水流量传感部件(200)包括所述转子(205);
霍尔感应装置(105),设置在所述腔体(201)外侧;
所述霍尔感应装置(105)随着所述转子(205)的转动产生电信号。
18.如权利要求17所述的水流量传感器,其特征在于:
所述电信号为脉冲信号。
19.一种热水器,其特征在于:使用权利要求17-18之一所述的水流量传感器。
20.一种水流量传感部件,其特征在于包括:
腔体(201),所述腔体(201)具有贯通的入水口(222)和出水口(224),水流从所述入水口(222)流入,从所述出水口(224)流出;
安装在所述入水口(222)前的叶片(204),当所述水流通过所述叶片(204)流进所述入水口(222)时,所述叶片(204)改变所述水流的流动方向以产生第一切向力(F1);
安装在所述腔体(201)中的转子(205),所述转子(205)上设有至少一对侧翼(206),每个所述侧翼(206)具有沿着所述转子(205)的轴向方向延伸的侧面,每个所述侧翼(206)的近端部朝着所述入水口(222)设置,每个所述侧翼(206)的远端部朝着所述出水口(224)设置,每个所述侧翼(206)的所述远端部延伸出弯曲的尾翼(506),所述弯曲的尾翼(506)具有侧面,以使得所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)的侧面时产生第二切向力(F2);
施加在同一侧翼上的所述第一切向力(F1)和第二切向力(F2)方向相同;
所述第一切向力(F1)施加在每个所述侧翼(206)的侧面以使得所述转子(205)旋转,并且所述第二切向力(F2)施加在所述弯曲的尾翼(506)的侧面以使得所述转子(205)旋转;
所述转子(205)由所述第一切向力(F1)和所述第二切向力(F2)共同驱动旋转;以及
每个所述侧翼(206)的所述近端部形成十字形叶片,并且每个所述侧翼(206)的所述远端部形成所述弯曲的尾翼(506)。
21.一种水流量传感器,其特征在于包括:
腔体(201),所述腔体(201)具有贯通的入水口(222)和出水口(224),水流从所述入水口(222)流入,从所述出水口(224)流出;
安装在所述入水口(222)前的叶片(204),当所述水流通过所述叶片(204)流进所述入水口(222)时,所述叶片(204)改变所述水流的流动方向以产生第一切向力(F1);
安装在所述腔体(201)中的转子(205),所述转子(205)上设有至少一对侧翼(206),每个所述侧翼(206)具有沿着所述转子(205)的轴向方向延伸的侧面,每个所述侧翼(206)的近端部朝着所述入水口(222)设置,每个所述侧翼(206)的远端部朝着所述出水口(224)设置,每个所述侧翼(206)的所述远端部延伸出弯曲的尾翼(506),所述弯曲的尾翼(506)具有侧面,使得所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)的侧面时产生第二切向力(F2);
施加在同一侧翼上的所述第一切向力(F1)和第二切向力(F2)方向相同;
所述第一切向力(F1)施加在每个所述侧翼(206)的侧面以使得所述转子(205)旋转,并且所述第二切向力(F2)施加在所述弯曲的尾翼(506)的侧面以使得所述转子(205)旋转;
所述转子(205)由所述第一切向力(F1)和所述第二切向力(F2)共同驱动旋转;
设置在所述腔体(201)入水口(222)处的盖(202),所述叶片(204)设置在所述盖(202)上;
设置在所述转子(205)上的轴(207),所述转子(205)围绕所述轴(207)转动;
所述腔体(201)的后端设有第一安装孔(208),所述盖(202)上设置有第二安装孔(209),所述轴(207)的两端分别可转动地安装在所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)中;
当所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)时产生向上的力(F3);
所述腔体(201)与地面垂直或基本垂直放置,所述腔体(201)的所述入水口(222)朝着地面;
所述轴(207)两端与所述第一安装孔(208)和所述第二安装孔(209)的孔底部有间隙,从而使得所述水流流过所述弯曲的尾翼(506)时,所述向上的力(F3)将所述转子(205)上抬。
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