CN209727170U - 一种水流量传感器磁性转子及包含其的水流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水流量传感器磁性转子及包含其的水流量传感器，所述水流量传感器磁性转子包括转轴和多个磁性叶片，每个所述磁性叶片的一侧均与所述转轴固定连接，所述磁性叶片的个数为偶数个，所述磁性叶片上安装有用于辅助推动所述磁性转子的转动的涡轮叶片，所述涡轮叶片的一端直接固定于所述磁性叶片的端部，另一端向相邻两个所述磁性叶片之间所形成的空间延伸。有效提高水流测量精度；当水流含有异物时，异物不会滞留在轴孔内，而随着两侧的孔槽排出，保证了水流量传感器长时间正常工作；由于水流方向相对垂直于作用于涡轮叶片，当有较小量的水通过即可驱动转子，有效提高水流量传感器的灵敏度，解决测量误差。

Description

一种水流量传感器磁性转子及包含其的水流量传感器

技术领域

本实用新型涉及水流传感领域，具体涉及一种水流量传感器磁性转子及包含其的水流量传感器。

背景技术

目前，燃气热水器接头，净水机及智能厨卫电气设备均会设置水流量传感器，作为设备启动或水流量检测元件，现有技术中的结构是：燃气热水器接头(特别是进水接头)与外置水流量传感器进行连接。水流量传感器一般包括磁性转子、定位钢珠、阀壳和霍尔总成，其中磁转子的磁性扇叶都是垂直于径向截面分布的，当水流通过涡轮外壳时改变水流方向,水流直接驱动磁性转子旋转，霍尔元件将磁信号转变为电脉冲信号，不同磁极靠近霍尔元件时霍尔元件导通，离开时霍尔元件断开，通过线束将此信号传递给CPU实现水流量的检知。

现有技术存在的问题是：1.水流测量精度低，2.当水流量较小时，水的冲击力较小，转子的输出信号也较弱，水流信号不稳定、精度不足、信号忽强忽弱；3.并且当水流含有异物时，异物会滞留在定位钢珠处，影响水流量传感器正常工作，4.由于水流直接驱动转子，水流与转子叶面有一定角度且转子叶面有一定的宽度，需要的水流驱动力大，导致水流量传感器的灵敏度较低，测量误差较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水流测量精度高，不易被异物卡住的水流量传感器磁性转子。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种水流量传感器磁性转子，包括转轴和多个磁性叶片，每个所述磁性叶片的一侧均与所述转轴固定连接，其特征在于，所述磁性叶片的个数为偶数个，所述磁性叶片上安装有用于辅助推动所述磁性转子的转动的涡轮叶片，所述涡轮叶片的一端直接固定于所述磁性叶片的端部，另一端向相邻两个所述磁性叶片之间所形成的空间延伸。

本实用新型的有益效果是：1.有效提高水流测量精度；2.当水流量较小时，水的冲击力较小，同样使转子的输出信号稳定，提高水流量传感器的灵敏度；3.当水流含有异物时，异物不会滞留在轴孔内，而随着两侧的孔槽排出，保证了水流量传感器长时间正常工作；4.由于水流方向相对垂直于作用于涡轮叶片，当有较小量的水通过即可驱动转子，有效提高水流量传感器的灵敏度，解决测量误差。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，每个所述磁性叶片安装有最多两个所述涡轮叶片。

采用上述进一步方案的有益效果是限定了能够保证涡轮叶片性能的涡轮叶片数量。

进一步，所述磁性叶片的两端分别为磁性叶片进水端和磁性叶片出水端，所述涡轮叶片安装在所述磁性叶片进水端和/或磁性叶片出水端。

采用上述进一步方案的有益效果是涡轮叶片安装在磁性叶片两端的位置使得水流能够更加直接的作用于涡轮叶片，进一步提升涡轮叶片的作用。

进一步，位于所述磁性叶片进水端的所述涡轮叶片为进水涡轮叶片，位于所述磁性叶片出水端的所述涡轮叶片为出水涡轮叶片，所述磁性叶片分别安装有所述进水涡轮叶片和所述出水涡轮叶片时，所述进水涡轮叶片和所述出水涡轮叶片的延伸方向相反。

采用上述进一步方案的有益效果是限定了位于磁性叶片两端的涡轮叶片，限定了涡轮叶片更好起到作用的与磁性叶片的连接形式。

进一步，每个所述磁性叶片连接有最多一个所述进水涡轮叶片，所述进水涡轮叶片的个数为小于或者等于所述磁性叶片数的偶数，所述进水涡轮叶片以所述转轴轴心呈中心对称；每个所述磁性叶片连接有最多一个所述出水涡轮叶片，所述出水涡轮叶片的个数为小于或者等于所述磁性叶片数的偶数，所述出水涡轮叶片以所述转轴轴心呈中心对称。

采用上述进一步方案的有益效果是限定了能够实现涡轮叶片功能的磁性转子上涡轮叶片的排布形式。

进一步，所述涡轮叶片与所述磁性叶片之间的夹角为30-60°。

采用上述进一步方案的有益效果是限定了涡轮叶片自由端的延伸方向以及涡轮叶片与磁性叶片之间的夹角，有利于涡轮叶片更好的起作用。

进一步，还包括涡轮叶片支架，所述涡轮叶片支架上具有孔，并通过孔固定套接于所述转轴上，所述涡轮叶片支架与所述磁性叶片的端部固定连接，所述涡轮叶片与所述涡轮叶片支架固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是磁性转子和涡轮叶片通过支架连接，使得涡轮叶片能够方便的拆卸。

进一步，所述涡轮叶片支架片状结构，其中心位置设有所述孔，四周设有与所述涡轮叶片对应的延伸部，所述涡轮叶片安装在所述延伸部上，所述涡轮叶片与所述延伸部的夹角为30-60°。

采用上述进一步方案的有益效果是片状结构能够方便磁性转子的转动，同时能够很好地实现涡轮叶片与磁性叶片的固定连接。

一种水流量传感器，包括所述的水流量传感器磁性转子。

采用上述进一步方案的有益效果是1.有效提高水流测量精度；2.当水流量较小时，水的冲击力较小，同样使转子的输出信号稳定，提高水流量传感器的灵敏度；3.当水流含有异物时，异物不会滞留在轴孔内，而随着两侧的孔槽排出，保证了水流量传感器长时间正常工作；4.由于水流方向相对垂直于作用于涡轮叶片，当有较小量的水通过即可驱动转子，有效提高水流量传感器的灵敏度，解决测量误差。

附图说明

图1为本实用新型每个磁性叶片均安装进水涡轮叶片，不安装出水涡轮叶片时的侧视图；

图2为本实用新型部分磁性叶片安装进水涡轮叶片，不安装出水涡轮叶片时的侧视图；

图3为本实用新型每个磁性叶片均安装出水涡轮叶片，不安装进水涡轮叶片时的侧视图；

图4为本实用新型部分磁性叶片安装出水涡轮叶片，不安装进水涡轮叶片时的侧视图；

图5为本实用新型每个磁性叶片既安装进水涡轮叶片，又安装出水涡轮叶片时的侧视图；

图6为本实用新型部分磁性叶片安装进水涡轮叶片，部分磁性叶片安装出水涡轮叶片，且进水涡轮叶片和出水涡轮叶片位于相同的磁性转子上时的侧视图；

图7为本实用新型部分磁性叶片安装进水涡轮叶片，部分磁性叶片安装出水涡轮叶片，且进水涡轮叶片和出水涡轮叶片不完全位于相同的磁性转子上时的侧视图；

图8为本实用新型各组件侧视图；

图9为本实用新型磁性转子安装在水流量传感器后的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、磁性转子，2、转轴，3、磁性叶片，301、磁性叶片进水端，302、磁性叶片出水端，4、涡轮叶片，401、进水涡轮叶片，402、出水涡轮叶片，5、涡轮叶片支架，6、卡簧，701、第一水流变向器，702、第二水流变向器，8、进水涡轮壳，9、第一钢珠，10、第二钢珠，11、转子固定壳，12、管壁壳体，13、霍尔总成。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

如图1-9，一种水流量传感器磁性转子，包括转轴2和多个磁性叶片3，每个所述磁性叶片3的一侧均与所述转轴2固定连接，其特征在于，所述磁性叶片3的个数为偶数个，所述磁性叶片3上安装有用于辅助推动所述磁性转子1的转动的涡轮叶片4，所述涡轮叶片4的一端直接固定于所述磁性叶片3的端部，另一端向相邻两个所述磁性叶片之间所形成的空间延伸。

具体的，现有技术中，磁性叶片为长方体结构，板状结构的侧端和转轴轴向侧壁固定连接。

具体的，磁性叶片只安装有进水涡轮叶片时，如图1，每个磁性叶片均安装进水涡轮叶片，不安装出水涡轮叶片，如图2，部分磁性叶片安装进水涡轮叶片，不安装出水涡轮叶片；具体的，磁性叶片只安装有出水涡轮叶片时，如图3，每个磁性叶片均安装出水涡轮叶片，不安装进水涡轮叶片，如图4，部分磁性叶片安装出水涡轮叶片，不安装进水涡轮叶片；

具体的，磁性叶片既安装有进水涡轮叶片又安装出水涡轮叶片，如图5、8和9，每个磁性叶片既安装进水涡轮叶片，又安装出水涡轮叶片；如图6和7，部分磁性叶片安装进水涡轮叶片，部分磁性叶片安装出水涡轮叶片。

如图1-9，作为本实施例进一步的方案，每个所述磁性叶片3安装有最多两个所述涡轮叶片4。

具体的，每个所述磁性叶片3安装的所述涡轮叶片4的个数为0、1和2的情况均存在。

每个磁性叶片具有1个涡轮叶片的情况，如图1、3和7；

每个磁性叶片具有1个涡轮叶片或者0个涡轮叶片，如图2和4；

每个磁性叶片具有2个涡轮叶片，如图5、6、8和9。

如图1-9，作为本实施例进一步的方案，所述磁性叶片3的两端分别为磁性叶片进水端301和磁性叶片出水端302，所述涡轮叶片4安装在所述磁性叶片进水端301和/或磁性叶片出水端302。

如图1-9，作为本实施例进一步的方案，位于所述磁性叶片进水端301的所述涡轮叶片4为进水涡轮叶片401，位于所述磁性叶片出水端302的所述涡轮叶片4为出水涡轮叶片402，所述磁性叶片3分别安装有所述进水涡轮叶片401和所述出水涡轮叶片402时，所述进水涡轮叶片401和所述出水涡轮叶片402的延伸方向相反。

如图1-9，每个所述磁性叶片3连接有最多一个所述进水涡轮叶片401，所述进水涡轮叶片401的个数为小于或者等于所述磁性叶片3数的偶数，所述进水涡轮叶片401以所述转轴2轴心呈中心对称；每个所述磁性叶片3连接有最多一个所述出水涡轮叶片402，所述出水涡轮叶片402的个数为小于或者等于所述磁性叶片3数的偶数，所述出水涡轮叶片402以所述转轴2轴心呈中心对称。

具体的，磁性叶片连接有0个进水涡轮叶片时，磁性叶片连接有0个或者1个出水涡轮叶片；

具体的，磁性叶片连接有1个进水涡轮叶片时，磁性叶片连接有0个或者1个出水涡轮叶片。

作为本实施例进一步的方案，所述涡轮叶片4与所述磁性叶片3之间的夹角为30-60°。

如图1-9，作为本实施例进一步的方案，还包括涡轮叶片支架5，所述涡轮叶片支架5上具有孔，并通过孔固定套接于所述转轴2上，所述涡轮叶片支架5与所述磁性叶片3的端部固定连接，所述涡轮叶片4与所述涡轮叶片支架5固定连接。

如图1-9，作为本实施例进一步的方案，所述涡轮叶片支架5片状结构，其中心位置设有所述孔，四周设有与所述涡轮叶片4对应的延伸部，所述涡轮叶片4安装在所述延伸部上，所述涡轮叶片4与所述延伸部的夹角为30-60°。

如图8和9，本实用新型还涉及一种水流量传感器，包括所述的水流量传感器磁性转子。

需要说明的是本实用新型的磁性转子与现有技术中水流量传感器的其他部件进行组装，组装形式也为现有技术。如图8和9，为本实用新型中的水流量传感器磁性转子与其他部件的组装示意图，除磁性转子外还包括6、卡簧，701、第一水流变向器，702、第二水流变向器，8、进水涡轮壳，9、第一钢珠，10、第二钢珠，11、转子固定壳，12、管壁壳体和13、霍尔总成，各组件按照现有技术进行组装，卡簧和第一水流变向器套接于进水涡轮壳内，卡簧与第一水流变向器的一端接触连接，第一水流变向器的另一端与第一钢珠接触连接，第一钢珠还与本实用新型的磁性转子的一端接触连接，磁性转子的另一端与第二钢珠接触连接，第二钢珠与第二水流变向器接触连接，磁性转子在转子转子固定壳内，上述结构位于管壁壳体内，管壁壳体在磁性转子的对应位置具有开口，在开口处安装有霍尔总成。

需要说明的是，本实用新型中霍尔元件将磁性转子转动产生的电磁信号转换为电脉冲信号，通过电线将此信号传递给CPU实现水流量的检知，均为现有技术。

需要说明的是本实用新型中涡轮叶片与磁性转子的设置，如夹角，取决于第一水流变向器的规格，最终使得第一水流变向器内出来的水流垂直打在进水涡轮叶片上即可。

工作过程：水流通过第一水流变向器后，水流改变方向，使得水流垂直打在进水涡轮叶片上，由于进水涡轮叶片与磁性叶片固定连接，驱动磁性转子的转动，然后水流通过磁性叶片，驱动磁性转子的转动，最后水流打在出水涡轮叶片，由于出水涡轮叶片与磁性叶片固定连接，驱动磁性转子的转动，再经过第二水流变向器后流出，由于磁性叶片具有磁性，不同磁极靠近霍尔元件时霍尔元件导通，离开时霍尔元件断开，霍尔元件将磁信号转变为电脉冲信号，通过线束将此信号传递给CPU实现水流量的检知，将磁信号转为电信号，将电信号传递给CPU检知的过程为现有技术。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种水流量传感器磁性转子，包括转轴(2)和多个磁性叶片(3)，每个所述磁性叶片(3)的一侧均与所述转轴(2)固定连接，其特征在于，所述磁性叶片(3)的个数为偶数个，所述磁性叶片(3)上安装有用于辅助推动所述磁性转子(1)的转动的涡轮叶片(4)，所述涡轮叶片(4)的一端直接固定于所述磁性叶片(3)的端部，另一端向相邻两个所述磁性叶片之间所形成的空间延伸。

2.根据权利要求1所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，每个所述磁性叶片(3)安装有最多两个所述涡轮叶片(4)。

3.根据权利要求2所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，所述磁性叶片(3)的两端分别为磁性叶片进水端(301)和磁性叶片出水端(302)，所述涡轮叶片(4)安装在所述磁性叶片进水端(301)和/或磁性叶片出水端(302)。

4.根据权利要求3所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，位于所述磁性叶片进水端(301)的所述涡轮叶片(4)为进水涡轮叶片(401)，位于所述磁性叶片出水端(302)的所述涡轮叶片(4)为出水涡轮叶片(402)，所述磁性叶片(3)分别安装有所述进水涡轮叶片(401)和所述出水涡轮叶片(402)时，所述进水涡轮叶片(401)和所述出水涡轮叶片(402)的延伸方向相反。

5.根据权利要求4所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，每个所述磁性叶片(3)连接有最多一个所述进水涡轮叶片(401)，所述进水涡轮叶片(401)的个数为小于或者等于所述磁性叶片(3)数的偶数，所述进水涡轮叶片(401)以所述转轴(2)轴心呈中心对称；每个所述磁性叶片(3)连接有最多一个所述出水涡轮叶片(402)，所述出水涡轮叶片(402)的个数为小于或者等于所述磁性叶片(3)数的偶数，所述出水涡轮叶片(402)以所述转轴(2)轴心呈中心对称。

6.根据权利要求1-5任一项所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，所述涡轮叶片(4)与所述磁性叶片(3)之间的夹角为30-60°。

7.根据权利要求1-5任一项所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，还包括涡轮叶片支架(5)，所述涡轮叶片支架(5)上具有孔，并通过孔固定套接于所述转轴(2)上，所述涡轮叶片支架(5)与所述磁性叶片(3)的端部固定连接，所述涡轮叶片(4)与所述涡轮叶片支架(5)固定连接。

8.根据权利要求7所述一种水流量传感器磁性转子，其特征在于，所述涡轮叶片支架(5)片状结构，其中心位置设有所述孔，四周设有与所述涡轮叶片(4)对应的延伸部，所述涡轮叶片(4)安装在所述延伸部上，所述涡轮叶片(4)与所述延伸部的夹角为30-60°。

9.一种水流量传感器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的水流量传感器磁性转子。