CN108362348B - 一种水表装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水表装置，包括叶轮、传动齿轮和拨轮，还包括透明字轮窗，透明字轮窗内外分别设置有计数器和拨轮单元，透明字轮窗设有字轮窗壁，字轮窗壁的内外侧分别设有位于一条直线上的盲孔Ⅰ，计数器包括一端插在盲孔Ⅰ内的字轮轴，以及固定在字轮轴上的普通字轮和头号字轮，头号字轮通过设置在牙轮轴上的牙轮带动普通字轮转动，头号字轮上安装有至少两块对称的头号字轮磁钢；拨轮单元包括一端插在盲孔Ⅰ内的拨轮轴，以及固定在拨轮轴上的拨轮，拨轮上安装有至少两块对称的拨轮磁钢；拨轮磁钢和头号字轮磁钢相互吸引。本发明的计数器内部整体与被测水体隔离，读数部分永久清晰；且计量准确，保持了水表外观不改变，结构简单，设计方便。

Description

一种水表装置

技术领域

本发明属于水表计量领域，具体是涉及到一种水表装置。

背景技术

目前行业内小口径机械式水表主要分为干式水表和湿式水表两大类。

干式水表采用叶轮磁传方式，叶轮与计数机构的中心齿轮进行磁传动，计数机构整体与被测水体隔离，这样能保持计数机构读数部分永久清晰，但由于采用的是叶轮磁传，转速非常快，当水流变化过大时磁传动过程中可能出现脱磁跳档的现象从而影响计量。

目前湿式水表为保持读数清晰基本采用液封结构，液封透明字轮窗采用抽真空灌液方式，这种方式在批量生产时难以保证液封字轮窗内部全部充满灌封液体，即便灌满，由于字轮窗结构是拨轮在字轮窗外，字轮在窗内，靠一根穿过字轮窗体的字轮轴连接，由于字轮轴与字轮窗轴孔有间隙，即便加了密封圈进行密封，但长期使用也很难保证其内的灌封液体不流失。当字轮窗内灌封液体不满时产所生的小气泡及温差过大时出现的水汽都会影响字轮读数。

如申请号为201520422445.9的实用新型专利公开了一种用于液封水表的磁感直读装置，包括设置于表壳内的表内单元以及设置于表壳外的表外单元；表内单元包括耦合齿轮以及磁钢；表外单元包括表外耦合齿轮、磁钢、传动齿轮以及字轮计数装置；表体内磁钢与表体外磁钢通过磁力耦合并同时与传动轮固定连接；表体外耦合齿轮用于跟随表体内耦合齿轮转动，传动轮用于将表体外耦合齿轮的运动传动至字轮计数装置，字轮计数装置用于对用水量的累计计量和显示。其传动结构的横向展开示意图见附图4，该实用新型虽然避免了现有的液封型水表将计数装置设置在水表内而导致的气泡、水质影响光电读数及封胶老化问题，但是该装置是将字轮计数装置设置在表体外单元，由图4可知其水表本体内有随水流转动的叶轮10，叶轮10带动多级传动齿轮11转动，进而带动装有磁钢的表体内耦合齿轮14的转动，该实用新型在水表本体内设置有一个装有磁钢的表体内耦合齿轮14，该表体内耦合齿轮14通过磁铁异性相吸原理带动设置在水表本体外的同样装有磁钢的表体外耦合齿轮13转动，进而实现水表本体外的字轮计数装置的计数。但是由于该实用新型采用的是表体内外的两组耦合齿轮进行磁传动，因此外界如有强磁靠近，便很容易受到干扰，可能出现表体外耦合齿轮13受强磁影响无法随表体内耦合齿轮14一起同步进行转动，从而出现计数不准确的现象，导致影响正常计量。此外，这种设计改变了水表的原有结构，改动比较大，字轮计数部分凸出在水表本体外，且还需要有定位外壳作为支撑来完成，改变了整个水表的外观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水表装置，既能做到湿式表的计量准确，又能与干式水表一样保持读数永久清晰，且字轮计数装置依旧设置在水表本体中，保持结构简单、不影响整个水表外观，且不受外界强磁影响。

本发明的内容包括设置在水表本体内的叶轮、由叶轮带动转动的传动齿轮和由传动齿轮带动转动的拨轮，还包括设置在水表本体内的透明字轮窗，透明字轮窗内外分别设置有计数器和拨轮单元，计数器和拨轮单元位于水表本体内，所述透明字轮窗设有字轮窗壁，字轮窗壁的内外侧分别设置有位于一条直线上的盲孔Ⅰ，所述计数器包括一端插在盲孔内的字轮轴，以及固定在字轮轴上的普通字轮和头号字轮，所述头号字轮通过设置在牙轮轴上的牙轮带动普通字轮转动，牙轮轴插在字轮窗壁内侧的盲孔Ⅱ内，头号字轮上安装有至少两块对称的头号字轮磁钢；所述拨轮单元包括一端插在盲孔Ⅰ内的拨轮轴，以及固定在拨轮轴上的拨轮，拨轮上安装有至少两块对称的拨轮磁钢；所述拨轮磁钢和头号字轮磁钢相互吸引。

所述水表本体上盖有玻璃盖，所述玻璃盖外压紧有水表中罩；本发明的水表装置由水表中罩压紧玻璃盖将其压紧装配在水表本体内。所述玻璃盖优选为钢化玻璃盖。

所述字轮窗壁的外侧设置有凸起，盲孔设置在凸起内。

所述拨轮上设置有拨轮盲孔，拨轮轴的另一端安装在拨轮盲孔内。

所述牙轮和普通字轮的数量均为4个，一共可以显示5位读数，读数范围大。

所述拨轮磁钢和头号字轮磁钢的形状、大小相同，拨轮磁钢和头号字轮磁钢采用异极对应、同轴同转动半径安装，二者通过磁铁异性相吸的原理相互作用进行磁传动，当拨轮转动时，同步带动头号字轮转动，头号字轮通过设置在牙轮轴上的多个牙轮一级一级传动带动后面的普通字轮转动，进而实现水表用水量的累计计数及显示。

本发明在湿式水表的基础上进行改进，引用了干式水表的磁传动设计，且避免了现有的湿式水表将字轮轴穿过字轮轴孔导致字轮轴孔密封不严，进而导致读数不清晰。本发明通过在水表本体的字轮窗内外设置头号字轮磁钢和拨轮磁钢，在保证密封性的前提下，实现了拨轮带动头号字轮的旋转，即保证了读数的准确性又同时保证了读数的清晰。且由于是通过叶轮-传动齿轮-拨轮后的逐级降速传动后再进行的磁传动，因此相对于普通干式水表直接由叶轮和中心齿轮进行的高转速磁传动容易出现脱磁跳档的问题而言，本发明的磁传动转速大大降低，增强了其稳定性及可靠性。

图2为本发明的内部结构图，结合图1和图3可知，本发明的水表本体内包括随水流转动的叶轮，叶轮带动传动齿轮转动，传动齿轮进一步带动拨轮转动，拨轮通过固定在其上的拨轮磁钢带动透明字轮窗内的头号字轮磁钢转动，进而带动头号字轮的转动，实现磁传动，头号字轮通过多个牙轮一级一级地带动后面的普通字轮转动达到水表用水量的累计计数及显示。由于头号字轮磁钢和拨轮磁钢均设置在水表本体内，且距离水表玻璃盖有一定的距离，因此不受外界强磁的干扰，可以一直保证计数的准确性。此外，这种设计简单方便，不会改变水表的外观。

本发明的透明字轮窗壁的外侧设置有凸起，盲孔Ⅰ设置在凸起内，拨轮轴固定在盲孔Ⅰ内，拨轮轴上固定设置有拨轮，拨轮上设置有拨轮盲孔，拨轮轴的另一端安装在拨轮盲孔内，通过这种设计可以实现拨轮轴和拨轮的稳固固定，且凸起的设置从另一个角度上说是在一定程度上加厚了透明字轮窗壁局部的厚度，使得整个结构更加结实可靠。拨轮上固定有拨轮磁钢，拨轮磁钢对应透明字轮窗壁的部分无凸起，保持透明字轮窗壁的正常厚度，这样可以较好的实现拨轮磁钢和透明字轮窗壁内的头号字轮磁钢之间的磁传递，不至于影响传动效果。本发明的这种设计，既能保留干式水表的磁传递，又避免了干式水表直接通过叶轮磁传递因转速过快而导致的脱磁跳档现象，所以能实现准确的计数。

本发明在头号字轮上设置有至少两块对称的头号字轮磁钢，对应头号字轮的拨轮上设置有数量相同、极性相异、同转动半径的拨轮磁钢，即拨轮磁钢和头号字轮磁钢的形状、大小相同，二者同靠近字轮窗壁的一侧极性相反，二者通过磁铁异性相吸的原理相互作用进行磁传动，拨轮磁钢的转动带动头号字轮磁钢的同步传动，进而实现头号字轮的转动以及后面普通字轮的逐级转动来实现计数的。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过在水表本体的字轮窗内外设置相互吸引的拨轮磁钢和头号字轮磁钢，通过磁传动，保证了计数的永久清晰和准确性，且本发明的设计简单，与普通湿式水表之间的差异很小，不会影响整个水表的外观。

(2)本发明的字轮单元为密封在字轮窗内的密闭单元，计数器内部整体与被测水体隔离，与外界无间隙，从而避免了外界因素的影响，确保计数机构读数部分永久清晰。

(3)本发明的结构简单，设计方便，成本低，使用效果好。

附图说明

图1为本发明的磁传动的结构示意图。

图2为本发明的传动结构横向展开结构示意图。

图3为本发明的水表装置俯视结构示意图。

图4为现有技术的传动结构的横向展开结构示意图。

在图中，1-透明字轮窗，2-头号字轮，21-头号字轮磁钢，3-字轮轴，4-拨轮轴，5-拨轮，51-拨轮磁钢，6-计数器，7-普通字轮，8-牙轮，9-牙轮轴，10-叶轮，11-传动齿轮，12-玻璃盖，13-表体外耦合齿轮，14-表体内耦合齿轮。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明的水表装置包括设置在水表本体内的叶轮10、由叶轮10带动转动的传动齿轮11和由传动齿轮11带动转动的拨轮5，还包括设置在水表本体内的透明字轮窗1，透明字轮窗1内外分别设置有计数器6和拨轮单元，计数器6和拨轮单元位于水表本体内，所述透明字轮窗1设有字轮窗壁，字轮窗壁的内外侧分别设置有位于一条直线上的盲孔Ⅰ，所述计数器6包括一端插在盲孔内的字轮轴3，以及固定在字轮轴3上的普通字轮7和头号字轮2，所述头号字轮2通过设置在牙轮轴9上的牙轮8带动普通字轮7转动，所述牙轮轴9插在字轮窗壁内侧的盲孔Ⅱ内，头号字轮2上安装有至少两块对称的头号字轮磁钢21；所述拨轮单元包括一端插在盲孔Ⅰ内的拨轮轴4，以及固定在拨轮轴4上的拨轮5，拨轮5上安装有至少两块对称的拨轮磁钢51；所述拨轮磁钢51和头号字轮磁钢21相互吸引。

所述水表本体上盖有玻璃盖12，所述玻璃盖12外压紧有水表中罩。

所述字轮窗壁的外侧设置有凸起，盲孔Ⅰ设置在凸起内。

所述拨轮5上设置有拨轮盲孔，拨轮轴4的另一端安装在拨轮盲孔内。

所述牙轮8和普通字轮7的数量均为4个，加上头号字轮2，一共可以显示5位读数，读数范围大。

所述拨轮磁钢51和头号字轮磁钢21的形状、大小相同，拨轮磁钢51和头号字轮磁钢21异性相吸，当拨轮5转动时，同步带动头号字轮2转动，头号字轮2通过设置在牙轮轴9上的多个牙轮8一级一级传动带动后面的普通字轮7转动，进而实现水表用水量的累计计数及显示。

所述透明字轮窗1为透明塑料材质，可以透过透明字轮窗1看到计数机构的计数，方便读数。后期组装时，可采用超声波焊接实现密封装配。

本发明的拨轮5上固定有对称的拨轮磁钢51，头号字轮2上固定有对称的头号字轮磁钢21，且拨轮磁钢51和头号字轮磁钢21异性相吸，以此实现拨轮磁钢51对头号字轮2的磁传递。拨轮5上拨轮磁钢51的S极对应头号字轮2上头号字轮磁钢21的N极，或者拨轮磁钢51的N极对应头号字轮磁钢21的S极，二者相互产生磁吸力，在工作状态中拨轮5旋转，头号字轮2也就会跟着旋转，同步进行。

此外，由于拨轮5和头号字轮2是通过磁传动，透明字轮窗1内部的空间状态与外部空间无直接联系，透明字轮窗1是便可装配成全封闭的状态，不与外界接触，因此水表在工作时，透明字轮窗1外部的不良因素如水、杂质等，就不能对透明字轮窗1内的头号字轮2和普通字轮7的读数产生干扰，因此读数就能永久保持清晰。

如图2和图3所示，与传统的普通湿式水表计数类似，在实际工作中，水流作用在叶轮10上，叶轮10带动计数机构中的传动齿轮11转动，再带动拨轮5转动进行逐级传动，此为现有技术。本发明的水表装置中，拨轮5通过异性相吸的拨轮磁钢51和头号字轮磁钢21带动头号字轮2的转动，进而达到隔空传递的效果。

本发明保持了水表本体的外观不改变，在水表本体内的透明字轮窗内外设置头号字轮磁钢21和拨轮磁钢51，通过磁传动，解决了普通湿式水表密封不严导致水蒸气影响计数的问题，本发明的水表装置结构简单，密封在透明字轮窗1内的计数器6不受外界强磁、水蒸气等因素的影响，既能做到像干式水表那样，计数器6内部整体与被测水体隔离，保持了读数部分永久清晰；又能做到湿式水表的计量准确，保持了水表外观不改变，结构简单，设计方便。

Claims (6)

1.一种水表装置，包括设置在水表本体内的叶轮（10）、由叶轮（10）带动转动的传动齿轮（11）和由传动齿轮（11）带动转动的拨轮（5），其特征在于，还包括设置在水表本体内的透明字轮窗（1），透明字轮窗（1）内外分别设置有计数器（6）和拨轮单元，计数器（6）和拨轮单元位于水表本体内，所述透明字轮窗（1）设有字轮窗壁，字轮窗壁的内外侧分别设置有位于一条直线上的盲孔Ⅰ，所述计数器（6）包括一端插在盲孔Ⅰ内的字轮轴（3），以及固定在字轮轴（3）上的普通字轮（7）和头号字轮（2），所述头号字轮（2）通过设置在牙轮轴（9）上的牙轮（8）带动普通字轮（7）转动，所述牙轮轴（9）插在字轮窗壁内侧的盲孔Ⅱ内，头号字轮（2）上安装有至少两块对称的头号字轮磁钢（21）；所述拨轮单元包括一端插在盲孔Ⅰ内的拨轮轴（4），以及固定在拨轮轴（4）上的拨轮（5），拨轮（5）上安装有至少两块对称的拨轮磁钢（51）；所述拨轮磁钢（51）和头号字轮磁钢（21）相互吸引；所述拨轮（5）和所述头号字轮（2）通过磁传动，所述透明字轮窗（1）内部的空间状态与外部空间无直接联系，所述透明字轮窗（1）装配成全封闭的状态。

2.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述水表本体上盖有玻璃盖（12），所述玻璃盖（12）外压紧有水表中罩。

3.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述字轮窗壁的外侧设置有凸起，盲孔设置在凸起内。

4.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述拨轮（5）上设置有拨轮盲孔，拨轮轴（4）的另一端安装在拨轮盲孔内。

5.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述牙轮（8）和普通字轮（7）的数量均为4个。

6.如权利要求1-5任一项所述的水表装置，其特征在于，所述拨轮磁钢（51）和头号字轮磁钢（21）的形状、大小相同。