CN216283712U - 一种霍尔流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种霍尔流量计，包括：壳体，所述壳体具有允许液体流入的第一端，以及允许液体流出的第二端；霍尔传感器，安装在所述壳体的外表面；叶轮，安装在所述壳体的内部；以及磁性元件，与所述叶轮组装在一起，形成一叶轮组件；所述叶轮组件可以随液体的流动发生转动，以产生磁场变化；所述霍尔传感器能够感应所述磁场变化，并输出相应的电信号。本发明霍尔流量计的无水检测启动流量小，可以达到小于20mL/min，流量检测精度更高，可适用于更大的工作电压范围。

Description

一种霍尔流量计

技术领域

本发明属于液体流量计技术领域，具体是涉及一种霍尔流量计。

背景技术

霍尔流量计是一种基于位移传感的流量计，霍尔流量计主要用于检测液体的流量，并实现对液体流量的实时统计，其应用领域十分广泛，可应用于市政输水管道、商场公共空间用水管道、家用清洁设备水箱、甚至工业净水设备、工业输油管道等。

对于家用类设备的管道液体流量检测，例如家用地面清洁设备清水箱流量的检测，清水箱的输水管道属于泵吸式管道系统，清水箱的体积通常不超过1.5L，现有技术中，用于检测清水箱流量的霍尔流量计普遍存在着以下技术问题：

1.无水检测启动流量大，一般在50mL/min以上；

2.流量检测精度较低，误差在5％-10％；

3.工作电压范围较窄，通常在12-20V之间。

此外，现有霍尔流量计还存在结构复杂，检测效率低，成本较高等缺陷，用户体验感较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种霍尔流量计，以解决现有技术中无水检测启动流量大、流量检测精度较低、工作电压范围较窄的技术问题。本发明解决其技术问题所使用的技术方案是：

一种霍尔流量计，包括：

壳体，所述壳体具有允许液体流入的第一端，以及允许液体流出的第二端；

霍尔传感器，安装在所述壳体的外表面；

叶轮，安装在所述壳体的内部；以及，

磁性元件，与所述叶轮组装在一起，形成一叶轮组件；

所述叶轮组件可以随液体的流动发生转动，以产生磁场变化；

所述霍尔传感器能够感应所述磁场变化，并输出相应的电信号。

本发明进一步的技术方案还包括：所述叶轮组件包括一转轴，所述叶轮组件可绕该转轴转动。

进一步地，包括：叶轮支架，所述叶轮组件固定在叶轮支架上，并与所述叶轮支架安装在壳体内。

进一步地，还包括固定部，所述固定部安装在所述壳体的外部一侧，所述固定部具有安装槽，所述霍尔传感器收容在安装槽内。

进一步地，还包括连接件，所述连接件与所述霍尔传感器电连接，所述连接件用于与外部电源连接，并输出霍尔传感器产生的电信号。

进一步地，所述连接件包括正极、负极和信号输出接口。

进一步地，所述叶轮组件的入液方向包括一入液孔，所述入液孔的中心线与转轴的轴心线不在同一水平面内。

进一步地，所述入液孔的形状为左宽右窄的漏斗形。

进一步地，所述磁性元件为磁铁。

根据本发明的技术方案之一，本发明霍尔流量计的无水检测启动流量小，可以达到小于20mL/min，与现有霍尔流量计相比，检测效率更高。

根据本发明的技术方案之二，采用本发明的霍尔流量计，能够更加准确地判定清水箱内是否有水，流量检测精度更高，误差在±3％以内，较好地提高了用户的体验感。

根据本发明的技术方案之三，本发明霍尔流量计可适用于3V-30V的直流工作电压，工作电压范围更大，大大提高了用户的体验感。

根据本发明的技术方案之四，本发明结构简单、成本低，比传统检测结果更可靠，更加经济。

附图说明

图1为本发明一实施例霍尔流量计的爆炸图；

图2为本发明一实施例霍尔流量计的立体图；

图3为本发明一实施例霍尔流量计的剖视图；

其中：1、壳体101、第一端102、第二端2、霍尔传感器3、叶轮4、磁性元件5、转轴6、叶轮支架7、固定部701、安装槽8、连接件801、正极802、信号输出接口803、负极9、入液孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

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。在本发明的描述中，“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。

请参阅图1-图3，本实施例一种霍尔流量计，包括：壳体1，所述壳体1具有允许液体流入的第一端101，以及允许液体流出的第二端102；壳体1通常呈圆柱形，如图1所示，第一端101位于壳体1的一侧，例如左侧，该左侧具有一管状开口，与壳体1的内部连通，液体能够从该左侧流入壳体1内，液体可以是清水、污水、油等液态物质，本实施例中，以霍尔流量计应用于家用清洁设备的清水箱流量检测为例，液体为清水；第二端102位于壳体1的另一侧，例如右侧，该右侧具有一管状开口，与壳体1的内部连通，清水能够从该右侧流出壳体1。

霍尔传感器2，安装在壳体1的外表面，例如通过卡接、插接或者粘接的方式安装在壳体1上，这里不作限制；叶轮3，安装在所述壳体1的内部；以及磁性元件4，磁性元件4与所述叶轮3组装在一起，形成一叶轮组件，具体地，叶轮3具有多组叶片结构，例如三组，四组，五组，…，本实施例中，叶轮3的叶片数量为四组，磁性元件4具有磁性，包括一N极和一S极，磁性元件4例如可以镶嵌在叶轮3的内部，两者形成的叶轮组件至少是可转动的。

具体地，叶轮组件可以随液体的流动发生转动，以产生磁场变化；所述霍尔传感器2能够感应所述磁场变化，并输出相应的电信号，本实施例中，霍尔流量计安装在清水箱泵吸式管道系统的出水管路上，叶轮组件可以随清水的流动发生转动，当水路系统有水从第一端101吸入时，水流会推动叶轮3转动，由于磁性元件4包覆在叶轮3的内部，磁性元件4在转动的过程中，其N极和S极的位置不断发生变化，从而会产生方向不断变化的磁场，当霍尔传感器2接通外部电源后，根据霍尔效应，会在霍尔传感器2的输出端产生相应的电信号例如脉冲信号，若水流速度较快，则磁性元件4转动的速度越快，其产生磁场的强度变化也越快，经霍尔传感器2输出的脉冲信号则越强；反之，若水流速度较慢，则经霍尔传感器2输出的脉冲信号越弱；当无水流经过时叶轮3无法转动，即没有磁场变化，无脉冲信号输出，这时即可判定为水泵空抽，无水流过霍尔流量计壳体1，清水箱内无水，本发明中，磁性元件4可以是磁铁，例如永磁铁。

本实施例中，叶轮组件包括一转轴5，叶轮组件可绕该转轴5转动，具体地，转轴5设置在叶轮3的两相对端上，且所述叶轮3通过该转轴5安装在叶轮支架6上，以此实现叶轮3与叶轮支架6之间的转动连接。

作为优选，还包括固定部7，固定部7安装在壳体1的外部一侧，固定部7具有安装槽701，霍尔传感器2收容在该安装槽701内，请参阅图1，例如，壳体1上套接有两组圆盘，在该两组圆盘之间形成安装空间，固定部7固定在所述安装空间上，固定部7可以是塑料盒，例如一端开口的长方体塑料盒，霍尔传感器2卡接在固定部7的安装槽701内。

一实施例中，霍尔流量计还包括连接件8，连接件8应具有导电性，连接件8与霍尔传感器2电连接，该连接件8用于与外部电源连接，并输出霍尔传感器2产生的电信号，例如，连接件8可以是三线输出端子，霍尔传感器2的引脚通过线路板或者直接与三线输出端子电连接。

具体地，连接件8包括正极801、负极803和信号输出接口802，正极801、负极803和信号输出接口802均匀的分布在连接件8的外表面，本发明中，直流电源的电压可以在3V-30V之间，工作电压范围大。

在一优选实施例中，叶轮组件的入液方向包括一入液孔9，如图3所示，入液孔9所在的平面可以称为第一平面，叶轮组件的转轴5所在平面可以称为第二平面，第一平面与第二平面不重合，即该入液孔9的中心线与转轴5的轴心线不在同一水平面内，图3示出了第一平面高于第二平面的结构示意图，此时，入液孔9的高度高于叶轮3，在水流的冲击作用下，叶轮3开始旋转，由于入液孔9位于叶轮3的上方，叶轮3会沿顺时针方向旋转，本领域技术人员可以理解的是，当入液孔9位于叶轮3的下方时，叶轮3会沿逆时针方向旋转，这里不作限制。

作为优选，入液孔9的形状为左宽右窄的漏斗形，如图3所示，由于入液孔9的左侧入水口宽，右侧出水口窄，经第一端101流入的清水即使流速不快的情况下，由入液孔9流出的清水流速也能得到较大的提高，因此，本实施例中，霍尔流量计的无水检测启动流量能够显著缩小，可以达到小于20mL/min，检测效率更高。

采用本发明的霍尔流量计，能够更加准确地判定清水箱内是否有水，流量检测精度更高，误差在±3％以内，较好地提高了用户的体验感；本发明霍尔流量计可适用于3V-30V的直流工作电压，工作电压范围更大，大大提高了用户的体验感；本发明结构简单、成本低，比传统检测结果更可靠，更加经济。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不可以理解为对发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种霍尔流量计，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有允许液体流入的第一端，以及允许液体流出的第二端；

霍尔传感器，安装在所述壳体的外表面；

叶轮，安装在所述壳体的内部；以及，

磁性元件，与所述叶轮组装在一起，形成一叶轮组件，所述叶轮组件的入液方向包括一入液孔，所述入液孔的形状为左宽右窄的漏斗形；

所述叶轮组件可以随液体的流动发生转动，以产生磁场变化；

所述霍尔传感器能够感应所述磁场变化，并输出相应的电信号。

2.根据权利要求1所述的一种霍尔流量计，其特征在于，所述叶轮组件包括一转轴，所述叶轮组件可绕该转轴转动。

3.根据权利要求2所述的一种霍尔流量计，其特征在于,包括：叶轮支架，所述叶轮组件固定在叶轮支架上，并与所述叶轮支架安装在壳体内。

4.根据权利要求1所述的一种霍尔流量计，其特征在于,还包括固定部，所述固定部安装在所述壳体的外部一侧，所述固定部具有安装槽，所述霍尔传感器收容在安装槽内。

5.根据权利要求4所述的一种霍尔流量计，其特征在于,还包括连接件，所述连接件与所述霍尔传感器电连接，所述连接件用于与外部电源连接，并输出霍尔传感器产生的电信号。

6.根据权利要求5所述的一种霍尔流量计，其特征在于,所述连接件包括正极、负极和信号输出接口。

7.根据权利要求1所述的一种霍尔流量计，其特征在于,所述入液孔的中心线与转轴的轴心线不在同一水平面内。

8.根据权利要求1所述的一种霍尔流量计，其特征在于,所述磁性元件为磁铁。

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