CN212539308U - 膜式燃气表磁感应计量采样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物联网智能燃气表技术领域，公开了一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，包括燃气表体，所述燃气表体内设置有中心轮、磁感应采样元件和安装座，中心轮包括中心轮本体和设置在中心轮本体上的磁钢，磁感应采样元件包括电路板以及设置在电路板上的第一磁感应器和第二磁感应器，电路板通过信号线与燃气表体外部的设备通信连接，安装座的一端与燃气表体连接，另一端设置有电路板，燃气表工作时，中心轮在连杆的驱动作用下以竖直轴为轴转动，并通过磁钢将采样信号传递给对应的磁感应元件。本申请采用磁感应的方式进行计量，因此，燃气表体内、外的密封由动密封变为了静密封，有效解决了当前轴转动膜式燃气表动密封容易老化的问题。

Description

膜式燃气表磁感应计量采样装置

技术领域

本申请涉及物联网智能燃气表技术领域，具体涉及一种膜式燃气表磁感应计量采样装置。

背景技术

随着我国信息化、智能化以及科技化水平的提升，智能计量技术在燃气表中的应用也越来越广泛，随着社会的不断发展和进步，天然气的使用在现代社会发展和居民生活中的地位和作用越来越重要；随着城市管道的大规模推广和应用，燃气表的应用也深入到千家万户，随着城市规模的扩大，针对燃气公司对燃气表监控和燃气用量大数据分析的需要，伴随着智能云服务、物联网产业和技术的逐步发展，物联网技术在智能燃气表的运用也越来越多。

在民用燃气表领域，目前国内膜式燃气表计数器的计数方式大多采用轴传动将机芯的旋转循环次数传递到壳体外，然后通过多级齿轮传动将转动圈数转化为累计气量以字轮的形式进行记录。上述传动机构结构复杂，燃气表体内、外动密封要求高且易老化，经济成本高，并且对计数器的定位要求也高，否则容易造成漏计数的问题。

例如在现有技术中，如专利公开号为CN204461503U，公开日为2015年7月8日，专利名称为“智能燃气表取样计数装置”的实用新型专利，其技术方案为：它包括计数器架，安装在计数器架内的首字轮和安装在计数器架下方的主控板，计数器架设有取样齿轮，取样齿轮与首字轮相啮合，取样齿轮连接有设有磁钢仓的取样输出齿轮，磁钢仓连接有磁钢，主控板设有取样传感器，磁钢与取样传感器位置相适应。本实用新型解决了现有技术中智能燃气表取样计数装置生产安装工艺复杂、材料成本高的技术问题。本实用新型的有益效果为：从首字轮转动取样，通过齿轮传动将取样信号传输到主控板，结构紧凑，节约空间。齿轮传输信号可靠，确保计数准确；磨损小，延长了使用寿命。方便安装、降低了生产成本。上述现有技术通过取样齿轮和磁钢代替干簧管取样，从首字轮转动取样，通过齿轮传动将取样信号传输到主控板，上述装置不仅安装工序复杂，并且当齿轮磨损后计数精度还容易出现误差，导致计数不准确的问题。

发明内容

本申请针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，提供了一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，通过静密封的方式，有效解决了当前轴转动膜式燃气表动密封容易老化的问题，同时还提高了燃气表的计量精度。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，包括燃气表体，所述燃气表体内设置有中心轮、磁感应采样元件和安装座，所述中心轮包括中心轮本体和设置在中心轮本体上的磁钢，所述磁感应采样元件包括电路板以及设置在电路板上的第一磁感应器和第二磁感应器，电路板通过信号线与燃气表体外部的设备通信连接，所述安装座的一端与燃气表体连接，另一端设置有电路板，安装座沿周长方向设置有一圈凸台，凸台上设置有供信号线穿过的通孔，安装座与燃气表体连接的那一端嵌设有供信号线穿过的线塞，信号线依次穿过通孔和线塞并延伸至燃气表体外，所述中心轮设置在磁感应采样元件的一侧，燃气表工作时，中心轮在连杆的驱动作用下以竖直轴为轴转动，并通过磁钢将采样信号传递给对应的磁感应元件。

优选地，所述电路板上设置有插槽，安装座的一端设置有条筋，条筋对应设置在上述插槽中，并通过螺丝锁紧。

优选地，所述燃气表体的表壳上设置有安装孔，安装座的一端穿过安装孔并延伸至燃气表体外，位于燃气表体外的一端设置有螺纹，安装座通过螺母固定在燃气表体上。

优选地，所述螺母与燃气表体外壳之间设置有O形密封圈。

优选地，所述线塞密封嵌设在安装座上。

优选地，所述第一磁感应器和第二磁感应器为霍尔元件或干簧管。

本申请的有益效果：

（1）本申请取消了传统膜式燃气表内部的齿轮传动结构，采用磁感应的方式进行计量采样，因此，燃气表体内、外的密封由动密封变为了静密封，有效解决了当前轴转动膜式燃气表动密封容易老化的问题。

（2）本申请中，燃气表由齿轮传动计数的方式改为了磁感应计量，因此，降低了燃气表的压力损失，提高了计量精度。

（3）本申请中，磁感应器可采用霍尔元件或干簧管传感器，优选采用霍尔元件，霍尔元件与干簧管相比较，其稳定性、可靠性、耐久性、寿命以及防碰撞能力等各方面都有提高，而且霍尔元件的使用温度范围更广，同时霍尔元件的材料比干簧管更加环保，更重要的是，霍尔元件的生产工艺方便，价格具有一定优势，可以降低公司的生产成本，更进一步的，在生产流程上传感器的布置可以直接用机器贴片焊接，不再需要传统人工焊焊接，大大提高了生产效率。

（4）本申请中，电路板上同时设置有两个磁感应器，因此，能够解决外界磁干扰的问题，使得燃气表的计量更加精准。

（5）本申请中，电路板的信号线通过线塞延伸至燃气表体外，线塞提高了燃气表体的密封性，能够防止气体从燃气表体内泄漏。

（6）本申请中，螺母与燃气表体之间设置有O形密封圈，在O形密封圈的作用下，能够防止燃气表体内部的气体泄漏到外界大气中。

附图说明

本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为燃气表体整体结构示意图；

图2为燃气表体内部结构示意图；

图3为中心轮结构示意图；

图4为磁感应采样元件结构示意图；

图5为安装座与电路板连接示意图。

图中：

1、燃气表体；2、中心轮；3、磁感应采样元件；4、安装座；5、信号线；6、线塞；7、插槽；8、螺母；9、O形密封圈；21、中心轮本体；22、磁钢；31、电路板；32、第一磁感应器；33、第二磁感应器；41、凸台；42、条筋。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本申请发明目的的技术方案，需要说明的是，本申请要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

本实施例公开了一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，参照说明书附图1-2，包括燃气表体1，所述燃气表体1内设置有中心轮2、磁感应采样元件3和安装座4，中心轮2设置在磁感应采样元件的一侧，磁感应采样元件3设置在安装座上，安装座4又与燃气表体1连接；参照说明书附图2，所述中心轮2包括中心轮本体21和设置在中心轮本体21上的磁钢22；参照说明书附图4，所述磁感应采样元件3包括电路板31以及设置在电路板31上的第一磁感应器32和第二磁感应器33，进一步地，电路板31通过信号线5与燃气表体1外部的设备通信连接；参照说明书附图2，所述安装座4的一端与燃气表体1连接，另一端设置有电路板31，进一步地，安装座4沿周长方向设置有一圈凸台41，凸台41上设置有供信号线5穿过的通孔，进一步地，安装座4与燃气表体1连接的那一端嵌设有供信号线5穿过的线塞6，信号线5依次穿过通孔和线塞6并延伸至燃气表体1外；燃气表工作时，中心轮2在连杆的驱动作用下以竖直轴为轴转动，并通过磁钢22将采样信号传递给对应的磁感应元件。为了使得装置更好的工作，参照说明书附图4，电路板31上还设置有用于避让中心轮2结构的弧形凹槽。

在本申请中，取消了传统膜式燃气表内部的齿轮传动结构，采用磁感应的方式进行计量采样，因此，燃气表体内、外的密封由动密封变为了静密封，有效解决了当前轴转动膜式燃气表动密封容易老化的问题；进一步的，由于没有机械传动，降低了燃气表的压力损失，因此，还提高了计量精度。

在本申请中，电路板上同时设置两个磁感应器能够解决外界磁干扰的问题，使得燃气表的计量更加精准。两个磁感应器从逻辑上可判断信号是正常计数信号，还是磁干扰，两个磁感应器产生交替信号为正常计数信号，而同时产生信号则判断为磁干扰。

工作原理：

燃气表工作时，中心轮2在燃气表连杆的带动下，以竖直轴为轴在磁感应采样元件3的一侧持续转动，中心轮2上的磁钢22跟随中心轮2一起转动，当磁钢22转动至第一磁感应器32位置处时，传递对应的采样信号给第一磁感应器31，而当磁钢22转动至第二磁感应器33位置处时，又传递对应的采样信号给第二磁感应器33，两个磁感应器交替工作，采样信号最终通过电路板31的信号线5传递至外部设备。

实施例2

本实施例公开了一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，参照说明书附图1-2，包括燃气表体1，所述燃气表体1内设置有中心轮2、磁感应采样元件3和安装座4，中心轮2设置在磁感应采样元件的一侧，磁感应采样元件3设置在安装座上，安装座4又与燃气表体1连接；参照说明书附图2，所述中心轮2包括中心轮本体21和设置在中心轮本体21上的磁钢22；参照说明书附图4，所述磁感应采样元件3包括电路板31以及设置在电路板31上的第一磁感应器32和第二磁感应器33，进一步地，电路板31通过信号线5与燃气表体1外部的设备通信连接；参照说明书附图2，所述安装座4的一端与燃气表体1连接，另一端设置有电路板31，进一步地，安装座4沿周长方向设置有一圈凸台41，凸台41上设置有供信号线5穿过的通孔，进一步地，安装座4与燃气表体1连接的那一端嵌设有供信号线5穿过的线塞6，信号线5依次穿过通孔和线塞6并延伸至燃气表体1外；燃气表工作时，中心轮2在连杆的驱动作用下以竖直轴为轴转动，并通过磁钢22将采样信号传递给对应的磁感应元件。为了使得装置更好的工作，参照说明书附图4，电路板31上还设置有用于避让中心轮2结构的弧形凹槽。

在本申请中，取消了传统膜式燃气表内部的齿轮传动结构，采用磁感应的方式进行计量采样，因此，燃气表体内、外的密封由动密封变为了静密封，有效解决了当前轴转动膜式燃气表动密封容易老化的问题；进一步的，由于没有机械传动，降低了燃气表的压力损失，因此，还提高了计量精度。

在本申请中，电路板上同时设置两个磁感应器能够解决外界磁干扰的问题，使得燃气表的计量更加精准。两个磁感应器从逻辑上可判断信号是正常计数信号，还是磁干扰，两个磁感应器产生交替信号为正常计数信号，而同时产生信号则判断为磁干扰。

工作原理：

燃气表工作时，中心轮2在燃气表连杆的带动下，以竖直轴为轴在磁感应采样元件3的一侧持续转动，中心轮2上的磁钢22跟随中心轮2一起转动，当磁钢22转动至第一磁感应器32位置处时，传递对应的采样信号给第一磁感应器31，而当磁钢22转动至第二磁感应器33位置处时，又传递对应的采样信号给第二磁感应器33，两个磁感应器交替工作，采样信号最终通过电路板31的信号线5传递至外部设备。

关于安装座4以及电路板31的进一步限定：

所述电路板31上设置有插槽7，安装座4的一端设置有条筋42，条筋41对应设置在上述插槽7中，并通过螺丝锁紧。

所述燃气表体1的表壳上对应设置有安装孔，安装座4的一端穿过安装孔并延伸至燃气表体1外，位于燃气表体1外的一端设置有螺纹并且套设有螺母7，安装座4整体通过螺母7固定在燃气表体1上。在本申请中，安装座上的凸台相当于螺栓的头部，螺纹部分相当于螺杆，因此，凸台和螺纹部分共同构成了完整的螺栓结构，在凸台，螺纹以及螺母三者的相互配合作用下，安装座可拆卸的固定在燃气表体上。

关于螺母7以及燃气表体1的进一步限定：

所述螺母7与燃气表体1外壳之间设置有O形密封圈8。O形密封圈用于密封燃气表体，防止燃气表体内部的气体泄漏。

关于线塞6的进一步地限定：

所述线塞6密封嵌设在安装座4上。

关于磁感应元件的进一步限定：

所述第一磁感应器32和第二磁感应器33为霍尔元件或干簧管。在本申请中，磁感应元件优先选用霍尔元件，霍尔元件与干簧管相比较，其稳定性、可靠性、耐久性、寿命以及防碰撞能力等各方面都有提高，而且霍尔元件的使用温度范围更广，同时霍尔元件的材料比干簧管更加环保，更重要的是，霍尔元件的生产工艺方便，价格具有一定优势，可以降低公司的生产成本，更进一步的，在生产流程上传感器的布置可以直接用机器贴片焊接，不再需要传统人工焊焊接，大大提高了生产效率。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种膜式燃气表磁感应计量采样装置，包括燃气表体（1），其特征在于：所述燃气表体（1）内设置有中心轮（2）、磁感应采样元件（3）和安装座（4），所述中心轮（2）包括中心轮本体（21）和设置在中心轮本体（21）上的磁钢（22），所述磁感应采样元件（3）包括电路板（31）以及设置在电路板（31）上的第一磁感应器（32）和第二磁感应器（33），电路板（31）通过信号线（5）与燃气表体（1）外部的设备通信连接，所述安装座（4）的一端与燃气表体（1）连接，另一端设置有电路板（31），安装座（4）沿周长方向设置有一圈凸台（41），凸台（41）上设置有供信号线（5）穿过的通孔，安装座（4）与燃气表体（1）连接的那一端嵌设有供信号线（5）穿过的线塞（6），信号线（5）依次穿过通孔和线塞（6）并延伸至燃气表体（1）外，所述中心轮（2）设置在磁感应采样元件（3）的一侧，燃气表工作时，中心轮（2）在连杆的驱动作用下以竖直轴为轴转动，并通过磁钢（22）将采样信号传递给对应的磁感应元件。

2.根据权利要求1所述的膜式燃气表磁感应计量采样装置，其特征在于：所述电路板（31）上设置有插槽（7），安装座（4）的一端设置有条筋（42），条筋（42）对应设置在上述插槽（7）中，并通过螺丝锁紧。

3.根据权利要求1所述的膜式燃气表磁感应计量采样装置，其特征在于：所述燃气表体（1）的表壳上设置有安装孔，安装座（4）的一端穿过安装孔并延伸至燃气表体（1）外，位于燃气表体（1）外的一端设置有螺纹，安装座（4）通过螺母（8）固定在燃气表体（1）上。

4.根据权利要求3所述的膜式燃气表磁感应计量采样装置，其特征在于：所述螺母（8）与燃气表体（1）外壳之间设置有O形密封圈（9）。

5.根据权利要求1所述的膜式燃气表磁感应计量采样装置，其特征在于：所述线塞（6）密封嵌设在安装座（4）上。

6.根据权利要求1所述的膜式燃气表磁感应计量采样装置，其特征在于：所述第一磁感应器（32）和第二磁感应器（33）为霍尔元件或干簧管。

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