CN216869650U - 流量计及马桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流量计及马桶。流量计包括本体和转动件。本体设有腔体以及连通所述腔体的进水口和出水口。转动件设于所述腔体，所述转动件具有转轴，所述转动件通过所述转轴与所述本体转动连接。其中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积先增大后减小。上述流量计，能够提升流体的流速，从而提升流量计的量程和测量精度。

Description

流量计及马桶

技术领域

本实用新型涉及流量测量技术领域，特别是涉及一种流量计及马桶。

背景技术

马桶中通常配置有流量计，流量计用于检测水流的实时流量，以便对马桶水流进行监控。目前的流量计通常在腔体内设有离心叶轮，进入流量计中的水流带动离心叶轮转动，流量计通过传感器获取离心叶轮的转动频率，从而计算出水流的流量。然而，目前的流量计中水流难以有效推动离心叶轮旋转，导致流量计的测量精度低。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前的流量计中水流难以有效推动离心叶轮旋转的问题，提供一种流量计及马桶。

一种流量计，包括：

本体，设有腔体以及连通所述腔体的进水口和出水口；以及

转动件，设于所述腔体，所述转动件具有转轴，所述转动件通过所述转轴与所述本体转动连接；

其中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积先增大后减小。

在其中一个实施例中，所述转动件还包括多个连接所述转轴的转叶，多个所述转叶沿所述转轴的周向均匀分布。

在其中一个实施例中，所述本体的内壁面具有分界位置，在流体从所述进水口流至所述分界位置的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐增大，在流体从所述分界位置流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述本体的内壁面具有第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上依次排列，其中，在流体从所述进水口流至所述第一位置的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐增大，在流体从所述第二位置流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐减小。

在其中一个实施例中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，流体沿所述转轴的周向环绕所述转轴流动。

在其中一个实施例中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面与所述转轴之间在所述转轴的径向上的距离先增大后减小。

在其中一个实施例中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面在所述转轴的轴向上的尺寸先增大后减小。

在其中一个实施例中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，流体沿所述转轴的轴向流动。

在其中一个实施例中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面在垂直于所述转轴轴向的平面上的截面面积先增大后减小。

一种马桶，包括壳体以及如上述任一实施例所述的流量计，所述流量计设于所述壳体。

上述流量计，流体从进水口进入腔体时，相等路径对应的腔体体积逐渐增大，相等路径对应的腔体体积较大的位置会对体积较小的位置形成负压，从而对进水口处的流体产生吸力，使得流体能够更顺利地流入腔体中。而流体从腔体向出水口流出时，相等路径对应的腔体体积逐渐增大，相等路径对应的腔体体积较大的位置处的流体会对体积较小的位置处的流体形成推力，使得流体更顺利地从腔体流出。由此，上述流量计，能够提升流体在腔体内的流速，使得流体能够有效推动转动件旋转，从而提升流量计的测量精度。另外，由于流体的流速增大，在低流量测量时，流体也能够有效推动转动件旋转，从而增大转动件的最小启动流量，提升流量计的量程以及在低流量测量时的测量精度。

附图说明

图1为一些实施例中流量计的结构示意图；

图2为一些实施例中流量计另一角度的结构示意图；

图3为图2所示的流量计沿A-A方向的剖面示意图；

图4为一些实施例中流量计又一角度的结构示意图；

图5为图4所示的流量计沿B-B方向的剖面示意图。

其中，10、流量计；110、本体；1110、主体；1111、内壁面；1112、第一表面；1113、第二表面；1114、分界位置；1115、腔体；1116、进水口；1117、出水口；1118、收容槽；1120、盖板；120、转动件；1210、转轴；1220、转叶；130、传感器；140、密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

传统的流量计中，离心叶轮设置在本体的腔体内，离心叶轮包括转轴以及多个连接转轴的转叶，转轴与本体转动连接。并且，传统的流量计中，离心叶轮的转叶通常沿转轴的周向均匀分布，本体的内壁面通常呈规则的圆形，离心叶轮任意两个相邻的转叶与本体的内壁面围设形成的扇形空间的体积相等。因此，当流体从流量计的进水口进入腔体的其中一个扇形空间时，位于流动路径上的下一个扇形空间会阻碍转动件的旋转，从而阻碍流体进入进水口。而当流体从腔体的其中一个扇形空间流出流量计的出水口时，位于流动路径上的上一个扇形空间会阻碍转动件的旋转，从而阻碍流体从出水口流出。由于各扇形空间的体积相等，转动件对流体流入或流出腔体的过程均会起到阻碍作用，减缓腔体内流体的流速，使得流体难以有效推动转动件旋转，从而降低流量计的测量精度。

为解决上述问题，本申请提供一种流量计。

请参见图1、图2和图3，图1为一些实施例中流量计10的结构示意图，图2为一些实施例中流量计10另一角度的结构示意图，图3为图2所示的流量计10沿A-A方向的剖面示意图。本申请提供的流量计10，可以用于测量水流或其他流体的流量。在一些实施例中，流量计10包括本体110、转动件120和传感器130，本体110内设有腔体1115，本体110还设有连通腔体1115的进水口1116和出水口1117。转动件120设于腔体1115内，转动件120包括相互连接的转轴1210和转叶1220，转动件120通过转轴1210与本体110转动连接，从而带动转叶1220在腔体1115内旋转。流体从进水口1116进入腔体1115，推动转动件120旋转，并从出水口1117流出腔体1115。传感器130能够感应转动件120的转动频率，从而计算出流体的流量。

进一步地，在一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积先增大后减小。具体地，当流体进入腔体1115时，即在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上靠近进水口1116的部分，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐增大。当流体从腔体1115流出时，即在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上靠近出水口1117的部分，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐减小。

需要说明的是，流体从进水口1116经腔体1115流至出水口1117的路径不限，具体可根据腔体1115的形状以及转动件120的类型等因素进行调整。例如，流体在腔体1115内可沿转轴1210的周向环绕转轴1210流动，或者，流体在腔体1115内沿转轴1210的轴向流动，当然，流体也可沿倾斜于转轴1210的路径流动或沿其他任意规则或不规则的路径流动。在图3所示的实施例中，流体在腔体1115内沿转轴1210的周向环绕转轴1210流动。相等路径对应的腔体1115的体积可以理解为该相等路径的首尾两端之间的腔体1115空间的体积，例如与该相等路径对应的本体110的内壁面1111与转动件120之间界定出来的空间的体积。

举例而言，在图3所示的实施例中，路径C的首尾两端分别与相邻两个转叶D、E距离最近的两表面相对应，因而该路径C对应的腔体1115的体积可以理解为转叶D和转叶E相靠近的两表面与本体110的内壁面1111围设形成的空间的体积，即扇形区域F对应的空间的体积。

在本实施例中，转叶1220的数量包括但不限于三个、四个或五个，多个转叶1220沿转轴1210的周向均匀分布，换言之，任意相邻两个转叶1220之间对应的流体路径相等。例如，图3所示的扇形区域G和扇形区域F对应的流体路径相等。在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上靠近进水口1116的部分，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐增大，意味着扇形区域F对应的空间的体积大于扇形区域G对应的空间的体积。同理，扇形区域I对应的空间的体积小于扇形区域H对应的空间的体积。在本实施例中，转动件120可以为离心叶轮，转叶1220可平行于转轴1210。

可以理解的是，在流体从进水口1116进入腔体1115并在腔体1115内流动时，流体推动转动件120旋转，由于扇形区域F对应的空间体积大于扇形区域G对应的空间的体积，扇形区域F内的流体会对扇形区域G形成负压，从而对进水口1116处的流体产生吸力，提升流体的流速，促使流体加速进入腔体1115中。而当流体从腔体1115向出水口1117流出时，由于扇形区域H对应的空间的体积大于扇形区域I对应的空间的体积，扇形区域H内的流体会对扇形区域I内的流体产生推力，从而促使流体加速从出水口1117流出。

因此，上述流量计10，能够提升流体在腔体1115内的流速，使得流体能够有效推动转动件120旋转，从而提升流量计10的测量精度。另外，由于流体的流速增大，在低流量测量时，流体也能够有效推动转动件120旋转，从而增大转动件120的最小启动流量，提升流量计10的量程以及在低流量测量时的测量精度。

需要说明的是，在本申请中，转动件120的最小启动流量可以理解为腔体1115内的流体恰好能够推动转动件120旋转时流体的流量。低流量测量可以理解为从进水口1116进入腔体1115内的流体流量低于200ml/min的情况。传统的流量计，由于动能转化率低，在低流量测量时，流体动能不足，难以推动转动件旋转，导致转动件的最小启动流量高，在低流量时测量精度低。而本申请提供的流量计10，由于流体的流体增大，动能转化率的提升，降低了转动件120的最小启动流量，在低流量测量时流体依然能够推动转动件120旋转，从而能够根据转动件120的转动频率测量流体的流量，提升流量计10在低流量测量时的测量精度。

另外，在本申请中，描述相等路径对应的腔体1115的体积先增大后减小，并不意味着在流体从进水口1116流至出水口1117的整个路径上，腔体1115的体积都满足该特征。在一些实施例中，在进水口1116流至出水口1117的路径上，相等路径对应的腔体1115体积可先逐渐增大、后不变，而后再逐渐减小，或者，相等路径对应的腔体1115体积可先逐渐增大，后呈任意规则或不规则方式变化，而后再逐渐减小。

结合图3、图4和图5所示，图4为一些实施例中流量计10又一角度的结构示意图，图5为图4所示的流量计10沿B-B方向的剖面示意图。在一些实施例中，本体110的内壁面1111具有分界位置1114，且在流体从进水口1116流至分界位置1114的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐增大，在流体从分界位置1114流至出水口1117的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐减小。换言之，在流体从进水口1116流至出水口1117的整个路径上，相等路径对应的腔体1115的体积均满足先增大后减小的特征。如此，能够充分利用腔体1115的设计提升流体的流速，从而提升流量计10的测量精度。进一步地，在一些实施例中，分界位置1114对应流体从进水口1116流至出水口1117的路径上的中间位置。

在另一些实施例中，本体110的内壁面1111具有第一位置(图未标出)和第二位置(图未标出)，且在流体从进水口1116经腔体1115流至出水口1117的路径上，第一位置和第二位置相间隔并依次排列。在流体从进水口1116流至第一位置的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐增大，在流体从第二位置流至出水口1117的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积逐渐减小。可以理解的是，在本实施例中，在流体从第一位置流至第二位置的路径上，相等路径对应的腔体1115体积可以保持不变或呈任意规则、不规则变化，以适应腔体1115的其他设计。参考图3所示，在一些实施例中，第一位置位于转叶D和转叶E之间，第二位置位于转叶E和转叶J之间，有利于使得腔体1115有足够的空间对流体进行加速，从而提升流量计10的测量精度。其中，转叶D、E、J可以分别位于流体从进水口1116流至出水口1117的路径上的四等分点位置。

当然，在流体的流动路径上，腔体1115的体积变化方式不限，只要能够使得相等路径对应的腔体1115体积逐渐变化，从而提升流体的流速即可。参考图3所示，在一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111与转轴1210之间在转轴1210的径向上的距离先增大后减小。具体地，本体110的内壁面1111在垂直于转轴1210的平面上的截面可以大致呈偏心圆形，转轴1210的位置对应该偏心圆形的圆心。则在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111形成的偏心圆形的半径先增大后减小。如此设置，能够在不增大流量计10的厚度尺寸的情况下实现腔体1115体积的渐变。

参考图5所示，在另一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111在转轴1210的轴向上的尺寸先增大后减小。具体地，在一些实施例中，本体110的内壁面1111大致呈圆形，本体110还包括相对的第一表面1112和第二表面1113，内壁面1111分别连接第一表面1112和第二表面1113，第一表面1112、第二表面1113和内壁面1111共同围设形成腔体1115。则在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，第一表面1112与第二表面1113之间的垂直距离先增大后减小。如此设置，能够在不增大流量计10的径向尺寸的情况下实现腔体1115体积的渐变。

当然，在另一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111与转轴1210之间在转轴1210的径向上的距离，以及本体110的内壁面1111在转轴1210的轴向上的尺寸可同时变化，从而实现腔体1115体积的渐变。

请再参见图1和图5，在一些实施例中，本体110包括可拆卸连接的主体1110和盖板1120，主体1110一侧开槽，盖板1120盖设于主体1110的开槽一侧，并与主体1110围设形成腔体1115。则本体110的内壁面1111为主体1110开槽的侧壁，第一表面1112为盖板1120朝向主体1110的表面，第二表面1113为主体1110开槽处朝向盖板1120的表面。进水口1116与出水口1117均设于主体1110上，转轴1210的两端分别转动连接主体1110和盖板1120相对的两侧。在一些实施例中，盖板1120界定腔体1115的部分的厚度保持不变，而在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，第二表面1113先逐渐远离第一表面1112，后逐渐靠近第一表面1112。如此设置，仅对主体1110的形状设计实现腔体1115体积渐变的效果，能够简化流量计10的制造工序。同时，在主体1110上设置可拆卸的盖板1120，有利于对腔体1115以及位于腔体1115内的转动件120进行维护。

在一些实施例中，主体1110还设有收容传感器130的收容槽1118，收容槽1118临近腔体1115设置，例如，在进水口1116的轴向上，进水口1116、腔体1115和收容槽1118依次排列。在一些实施例中，流量计10还包括设于主体1110和盖板1120之间的密封圈140，密封圈140可环绕腔体1115设置，以密封腔体1115，防止腔体1115中的流体从主体1110和盖板1120之间泄露。

传感器130的类型不限，只要传感器130能够与转动件120相适配，从而能够获取转动件120的转动频率即可。例如，在一些实施例中，至少部分的转叶1220带有磁性，传感器130为霍尔元件，传感器130通过转动件120旋转的磁场变化获取转动件120的转动频率。在另一些实施例中，至少部分的转叶1220为不透光材质，传感器130为光感应元件，传感器130通过转动件120旋转的光线变化获取转动件120的转动频率。

在图3所示的实施例中，流体在腔体1115内沿转轴1210的周向流动，而在另一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，流体沿转轴1210的轴向流动。具体地，转叶1220可以为轴流叶片或混流叶片，多个转叶1220相互平行并均倾斜于转轴1210的轴向，从而在旋转过程中产生推动流体沿转轴1210的轴向流动的作用力。当然，在本申请中，多个转叶1220也可沿转轴1210的周向均匀分布。进一步地，在另一些实施例中，本体110的内壁面1111在垂直于转轴1210轴向的平面上的截面面积先增大后减小。如此，也能够实现在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，相等路径对应的腔体1115的体积先增大后减小的效果，从而提升腔体1115内流体的流速，进而提升流量计10的量程和测量精度。在本实施例中，在进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111在垂直于转轴1210轴向的平面上的截面面积可先逐渐增大后逐渐减小，或者，先逐渐增大、后不变，而后再逐渐减小，或者，先逐渐增大，后呈任意规则或不规则方式变化，而后再逐渐减小，具体设置可参考上述记载推得，此处不再赘述。

值得一提的是，当转叶1220倾斜于转轴1210的轴向时，流体同时在转轴1210的轴向和周向上流动，因而在另一些实施例中，在流体从进水口1116流至出水口1117的路径上，本体110的内壁面1111与转轴1210之间在转轴1210的径向上的距离、本体110的内壁面1111在转轴1210的轴向上的尺寸，以及本体110的内壁面1111在垂直于转轴1210轴向的平面上的截面面积可同时变化，从而实现腔体1115体积的渐变。

本申请还提供一种包括上述任一实施例所述的流量计10的马桶(图未示出)，马桶还包括壳体，流量计10设于壳体。流量计10在马桶上的应用不限，只要能够应用于测量流体的流速，并具备大量程和高测量精度即可。例如，壳体可以为马桶的本体110，流量计10设于壳体内，流量计10用于测量马桶中进入便池的水流的流量。当然，流量计10也可以用于测量马桶中其他元件内流体的流速，例如，在一些实施例中，马桶还包括用于清洁的喷枪以及用于加热水的加热器，喷枪用于喷出经加热器加热后的水流，以便对用户部分部位进行清洁。流量计10应用于加热器上，此时壳体可以为加热器的外壳，流量计10的进水口1116与自来水管道对接，出水口1117与加热器的进水通道对接，用于测量进入加热器内的水流流量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种流量计，其特征在于，包括：

本体，设有腔体以及连通所述腔体的进水口和出水口；以及

转动件，设于所述腔体，所述转动件具有转轴，所述转动件通过所述转轴与所述本体转动连接；

其中，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积先增大后减小。

2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述转动件还包括多个连接所述转轴的转叶，多个所述转叶沿所述转轴的周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述本体的内壁面具有分界位置，在流体从所述进水口流至所述分界位置的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐增大，在流体从所述分界位置流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述本体的内壁面具有第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上依次排列，其中，在流体从所述进水口流至所述第一位置的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐增大，在流体从所述第二位置流至所述出水口的路径上，相等路径对应的所述腔体的体积逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，流体沿所述转轴的周向环绕所述转轴流动。

6.根据权利要求5所述的流量计，其特征在于，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面与所述转轴之间在所述转轴的径向上的距离先增大后减小。

7.根据权利要求5所述的流量计，其特征在于，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面在所述转轴的轴向上的尺寸先增大后减小。

8.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，流体沿所述转轴的轴向流动。

9.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，在流体从所述进水口流至所述出水口的路径上，所述本体的内壁面在垂直于所述转轴轴向的平面上的截面面积先增大后减小。

10.一种马桶，其特征在于，包括壳体以及如权利要求1-9任一项所述的流量计，所述流量计设于所述壳体。

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