TWM638392U - 電子式水錶 - Google Patents

Abstract

一種電子式水錶包含流體單元以及感應單元。流體單元包括感應葉片以及葉輪，當葉輪受到流體的流動動量變化時，葉輪帶動感應葉片旋轉。感應單元配置於流體單元之上，且朝感應葉片輸出磁場。藉由旋轉的感應葉片對磁場的擾動而獲得流體訊號。感應葉片包含感應區以及熔接區，感應區設置導磁板以擾動磁場，熔接區則設置複數肋條或複數熔接點，且蓋板藉由該等該等肋條或該等熔接點而固接於感應葉片之底面。

Description

電子式水錶

本創作係有關一種電子式水錶，尤指感應電路與流體單元完全隔離且通過磁場擾動獲得流體訊號的一種電子式水錶。

以現有技術而言，傳統的水錶大部分為機械式設計，其利用流動於管路之中之水流的動量以推動水錶中的渦輪結構，並以渦輪結構帶動渦輪中心以及齒輪組件一併旋轉，最後齒輪組件將水流的動量轉換為指針或數字輪等形式呈現於水錶上。

然而，傳統的機械式設計的水錶由於僅依靠齒輪組件來達成量化水流動量的目的，但是長期使用之下，齒輪組件中大量齒輪在很容易因為磨損或變形而造成誤差，或甚至是無法運作，因此所獲得的計量數據的可靠度較差。且由於齒輪組件對於水流造成相當大的阻力，因此對於水量較少的情況下可能會因為無法推動齒輪組件而無法進行計量，感測水流的靈敏度較差。

除此之外，為了加強感應流量的感測靈敏度與準確性，通常會使感應機構與殼體之間僅間隔僅一狹縫。不過這樣的狹縫會使得感應機構對於流體中雜質(例如，砂石等)的容忍程度降低，亦即感應機構可能會很容易地受到流體之雜質的影響，而導致感應機構樞轉時卡頓或甚至導致感應機構因此而破裂或損壞，使得輸出的流體訊號不穩定且不準確，進而降低了電子式水錶的壽命。

本創作之一目的在於提供一種電子式水錶，解決現有技術之在長期使用之下齒輪磨損或變形致使獲得的計量數據的可靠度較差、以及水量較少的情況下無法進行計量的技術問題，達到提高可靠度以及靈敏度之目的。

為了達到前述目的，本創作所提出的其中一電子式水錶包含流體單元以及感應單元。流體單元包括感應葉片以及葉輪，感應葉片樞接於葉輪之上，當葉輪受到流體的流動動量變化時，葉輪帶動感應葉片旋轉。感應單元配置於流體單元之上，且包含防水殼體以及感應電路，感應電路設置於防水殼體之內，且朝感應葉片輸出磁場。其中，感應葉片可樞轉地配置於防水殼體之下，且感應電路藉由旋轉的感應葉片對磁場的擾動而獲得流體訊號。其中，感應葉片之底面凹陷形成槽室，且槽室外覆設有蓋板，槽室包含感應區以及熔接區，感應區設置導磁板以擾動磁場，熔接區則設置複數肋條或複數熔接點，且蓋板藉由該等肋條或該等熔接點而固接於感應葉片之底面。

在某些實施例中，熔接區包含呈柵狀排列的複數肋條，該等肋條與蓋板固接，且該等肋條的排列方向與導磁板，可以呈平行排列、垂直排列或特定歪斜角度排列。

在某些實施例中，熔接區包含以感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數肋條，且該等肋條與蓋板固接。

在某些實施例中，熔接區包含以感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數熔接點，各熔接點之一端呈圓柱體，且該等圓柱體與蓋板固接。

在某些實施例中，熔接區包含以感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數熔接點，各熔接點之一端呈圓錐體，且該等圓錐體與蓋板固接。

在某些實施例中，感應區之至少部分周緣設置有複數定位件，且該等定位件與至少部分熔接區環設於導磁板之外。

在某些實施例中，槽室之周緣形成階級面，階級面環設於導磁板及熔接區之外，且熔接區由階級面延伸成型。

為了達到前述目的，本創作所提出的其中另一電子式水錶包含葉輪、感應葉片以及感應電路。葉輪用以受到流體的流動動量變化而旋轉。感應葉片與葉輪連接，且由葉輪帶動感應葉片旋轉。感應電路朝感應葉片輸出磁場。其中，感應葉片之底面凹陷形成槽室，且槽室外覆設有蓋板，槽室包含感應區以及熔接區，感應區設置導磁板以擾動磁場，熔接區則設置複數肋條或複數熔接點，且蓋板藉由該等肋條或該等熔接點而固接於感應葉片之底面。

綜上所述，在使用本創作所述電子式水錶時，由於感應電路是藉由旋轉的感應葉片對磁場的擾動獲得流體訊號，且防水殼體隔絕流體接觸感應電路。前述內容即代表了本創作的感應電路是通過非實體接觸的方式與流體單元之感應葉片進行非接觸式感應，並以非接觸式感應的方式獲得流體訊號，為此本創作解決現有技術在長期使用之下齒輪磨損或變形致使獲得的計量數據的可靠度較差的技術問題。並且，由於本創作的感應電路以及流體單元之間不存在有齒輪組件，故不會對流體造成阻力，在水量較少的情況下亦可計量。進一步而言，本創作的電子式水錶更可搭配天線而可具有遠端監控或自動記錄抄錶的功能。

除此之外，本創作所述感應葉片可藉由與蓋板固接之包含該等肋條或該等熔接點的熔接結構，提高超音波熔接的結合面積，提升感應葉片在高壓或高轉速情況下的可靠度，且在針對感應葉片進行結構強化的同時，亦可對於感應葉片的配重進行調整，以使得感應區以及熔接區的重量相同以使旋轉時維持質量平衡而不會偏心旋轉，而進一步地使得感應葉片的轉動更加平順且穩定，可增進感應葉片的可靠度以及電子式水錶的壽命，使得輸出的流體訊號更加穩定且準確。

為此，本創作所述電子式水錶解決現有技術的技術問題，達到提高可靠度以及靈敏度之目的。

為了能更進一步瞭解本創作為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，相信本創作特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

以下係藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本創作說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。茲有關本創作之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下。

圖1為本創作電子式水錶的外觀示意圖。圖2為本創作電子式水錶的剖面示意圖。圖3為本創作電子式水錶的分解示意圖。

請一併參閱圖1至圖3，本創作所提出之一實施例的電子式水錶1包含流體單元10、感應單元20以及下殼體30。

進一步而言，下殼體30使流體單元10容置於下殼體30中，且可包含用以輸入流體(圖中未示)的流體入口31以及用以輸出流體的流體出口32。

流體入口31以及流體出口32的外周緣可形成有複數螺紋，且複數螺紋用以固接額外的流體管路(圖中未示)。

流體單元10包括感應葉片11以及葉輪12，感應葉片11樞接於葉輪12之上，當葉輪12受到流體的流動而旋轉時，葉輪12帶動感應葉片11一併旋轉。進一步而言，流體單元10更包括引流載座13，感應葉片11以及葉輪12容置於引流載座13中。引流載座13包括第一引流孔131以及第二引流孔132，第一引流孔131配置於第二引流孔132之下。

當流體由下殼體30的流體入口31進入下殼體30時，流體先通過第一引流孔131進入流體單元10。繼而，當流體帶動葉輪12旋轉之後，流體由第二引流孔132離開流體單元10，且流體由下殼體30的流體出口32離開下殼體30。

引流載座13與下殼體30之間具有防水墊圈(O-ring)100，且下殼體30螺設有流量調整閥34可以調整流量。

感應單元20配置於流體單元10之上，且感應單元20包括防水殼體21、感應電路22以及電池23。其中，電池23連接感應電路22。防水殼體21包覆於感應電路22以及電池23之外，使感應葉片11可樞轉地配置於防水殼體21之下，且隔絕流體接觸感應電路22以及電池23。

防水殼體21的外側壁上可螺設有天線接頭212，且天線接頭212連接感應電路22，用以傳輸感應電路22的資料或接收指令至感應電路22。

感應電路22可以是一電路板(例如，PCB、FPCB等)且包括朝感應葉片11輸出磁場(圖中未示)的第一電感器221，且感應電路22藉由旋轉的感應葉片11對磁場的擾動獲得流體訊號(圖中未示)的特徵模式。

感應單元20更包括顯示控制單元24以及上罩25。顯示控制單元24配置於感應電路22以及電池23之上，且藉由螺絲241而螺固於防水殼體21的內壁上，顯示控制單元24依據流體訊號顯示量測結果(例如，水流量的度數等)。上罩25包括第一環形體251、第二環形體252以及透明蓋板253。第二環形體252配置於第一環形體251之下，且螺設於防水殼體21上端。透明蓋板253的周緣受到第一環形體251以及第二環形體252的壓迫而夾設於第二環形體252以及防水殼體21之間。

防水殼體21的下半部可容置於下殼體30中，且防水殼體21與下殼體30之間具有防水墊圈100。上罩25是通過多數個螺絲35螺固於下殼體30，使防水殼體21夾設於透明蓋板253以及引流載座13之間。

圖4為本創作電子式水錶1之感應葉片11與葉輪12的分解示意圖。

請一併參閱圖2以及圖4，感應葉片11的頂面之上凸設有凸柱111，凸柱111可樞轉地插設於防水殼體21的底面。此外，感應葉片11的底面之下凸設有第一樞軸112，位於流體單元10之最底層的引流載座13的底面之上凸設有第二樞軸133，葉輪12可樞轉地連接第一樞軸112以及第二樞軸133。進一步而言，第一樞軸112插設於葉輪12的上凹槽122，第一樞軸112之圓柱面外側形成有至少一卡固單元113，且上凹槽122的頂端形成有卡固槽123，卡固單元113用以卡合於卡固槽123內。為此，葉輪12在接受到流體的流動動量變化而開始旋轉的同時，可以一併帶動感應葉片11一併旋轉。

感應葉片11之底面凹陷形成槽室115，且槽室115外覆設有蓋板300。進一步而言，槽室115包含感應區A以及熔接區B，感應區A設置導磁板116以擾動磁場，熔接區B則設置包含複數肋條(例如，圖5A至圖7B的114A~114E)或複數熔接點(例如，圖8A至圖8B的114F~114G)的熔接結構114，且蓋板300藉由熔接結構114而固接於感應葉片11之底面。

為此，在使用本創作所述電子式水錶1時，由於感應電路22是藉由旋轉的感應葉片11對磁場的擾動獲得流體訊號，且防水殼體21隔絕流體接觸感應電路22。前述內容即代表了本創作的感應電路22是通過非實體接觸的方式與流體單元10之感應葉片11進行非接觸式感應，並以非接觸式感應的方式獲得流體訊號。並且，由於本創作的感應電路22以及流體單元10之間不存在有齒輪組件，故不會對流體造成阻力，在水量較少的情況下亦可計量。進一步而言，本創作的電子式水錶1更可搭配天線而可具有遠端監控或自動記錄抄錶的功能。

圖5A至圖5C為本創作之感應葉片11的第一實施態樣的示意圖。

請一併參閱圖4至圖5C，本創作所述第一實施態樣的熔接結構114包含呈柵狀排列的複數肋條114A、114B，且該等肋條114A、114B與蓋板300固接。所述固接可以包含超音波熔接(ultrasonic welding)。

如圖5A及圖5B所示，該等肋條114A的排列方向與導磁板116呈平行。如圖5C所示，該等肋條114B的排列方向與導磁板116呈垂直。進一步而言，彼此鄰近的該等肋條114A、114B之間，可以是呈平行且等間距的排列。

值得一提的是，可以依據配重需求，調整該等肋條114A、114B的數量，以使得感應區A以及熔接區B的重量相同以使旋轉時維持質量平衡而不會偏心旋轉，而進一步地使得感應葉片11的轉動更加平順且穩定，可增進感應葉片11的可靠度以及電子式水錶1的壽命，使得輸出的流體訊號更加穩定且準確。

圖6A至圖6B為本創作之感應葉片11的第二實施態樣的示意圖。

請一併參閱圖4、圖6A以及圖6B，本創作所述第二實施態樣的熔接結構114包含呈柵狀排列的複數肋條114C、114D，且該等肋條114C、114D與蓋板300固接。

如圖6A以及圖6B所示，該等肋條114C、114D的排列方向與導磁板116呈歪斜。進一步而言，彼此鄰近的該等肋條114C、114D之間，可以是呈平行且等間距的排列。

圖7A至圖7B為本創作之感應葉片11的第三實施態樣的示意圖。

請一併參閱圖4、圖7A以及圖7B，本創作所述第三實施態樣的熔接結構114包含以感應葉片11之中心為準呈輻射狀排列的複數肋條114E，且該等肋條114E與蓋板300固接。彼此鄰近的該等肋條114E之間，可以是呈平行且等間距的排列。

圖8A至圖8C為本創作之感應葉片11的第四實施態樣的示意圖。

請一併參閱圖4、圖8A至圖8C，本創作所述第四實施態樣的熔接結構114包含以感應葉片11之中心為準呈輻射狀排列的複數熔接點114F、114G，且該等熔接點114F、114G與蓋板300固接。

如圖8A及圖8B所示，各熔接點114F之一端呈一圓柱體，且該等熔接點114F用以與如圖4所示之蓋板300固接。如圖8C所示，各熔接點114G之一端呈一圓錐體，且該等熔接點114G用以與如圖4所示之蓋板300固接。

綜上所述，本創作所述電子式水錶是通過非實體接觸的方式與流體單元之感應葉片進行非接觸式感應並獲得流體訊號，為此本創作解決現有技術在長期使用之下齒輪磨損或變形致使獲得的計量數據的可靠度較差的技術問題。並且，本創作的電子式水錶更可搭配天線而可具有遠端監控或自動記錄抄錶的功能。

除此之外，本創作藉由該等肋條以及熔接點提升感應葉片在高壓或高轉速情況下的可靠度，且同時可對於感應葉片的配重進行調整，進一步地增進感應葉片的可靠度以及電子式水錶的壽命，使得輸出的流體訊號更加穩定且準確。

為此，本創作所述電子式水錶解決現有技術的技術問題，達到提高可靠度以及靈敏度之目的。

以上所述，僅為本創作較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本創作之特徵並不侷限於此，並非用以限制本創作，本創作之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本創作申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本創作之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本創作之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本創作之專利範圍。

1:電子式水錶

10:流體單元

11:感應葉片

12:葉輪

13:引流載座

20:感應單元

21:防水殼體

22:感應電路

23:電池

24:顯示控制單元

25:上罩

30:下殼體

31:流體入口

32:流體出口

34:流量調整閥

35:螺絲

100:防水墊圈

111:凸柱

112:第一樞軸

113:卡固單元

114:熔接結構

114A~114E:肋條

114F~114G:熔接點

115:槽室

115A:階級面

116:導磁板

117:定位件

122:上凹槽

123:卡固槽

131:第一引流孔

132:第二引流孔

133:第二樞軸

200:導磁板

212:天線接頭

221:第一電感器

241:螺絲

251:第一環形體

252:第二環形體

253:透明蓋板

300:蓋板

A:感應區

B:熔接區

圖1為本創作電子式水錶的外觀示意圖；

圖2為本創作電子式水錶的剖面示意圖；

圖3為本創作電子式水錶的分解示意圖；

圖4為本創作電子式水錶之感應葉片與葉輪的分解示意圖；

圖5A至圖5C為本創作之感應葉片的第一實施態樣的示意圖；

圖6A至圖6B為本創作之感應葉片的第二實施態樣的示意圖；

圖7A至圖7B為本創作之感應葉片的第三實施態樣的示意圖；以及

圖8A至圖8C為本創作之感應葉片的第四實施態樣的示意圖。

1:電子式水錶

25:上罩

30:下殼體

31:流體入口

32:流體出口

34:流量調整閥

35:螺絲

212:天線接頭

251:第一環形體

253:透明蓋板

Claims (8)

1. 一種電子式水錶，包含： 一流體單元，包括一感應葉片以及一葉輪，該感應葉片樞接於該葉輪之上，當該葉輪受到一流體的流動動量變化時，該葉輪帶動該感應葉片旋轉；以及 一感應單元，配置於該流體單元之上，且包含一防水殼體以及一感應電路，該感應電路設置於該防水殼體之內，且朝該感應葉片輸出一磁場； 其中，該感應葉片可樞轉地配置於該防水殼體之下，且該感應電路藉由旋轉的該感應葉片對該磁場的擾動而獲得一流體訊號； 其中，該感應葉片之一底面凹陷形成一槽室，且該槽室外覆設有一蓋板，該槽室包含一感應區以及一熔接區，該感應區設置一導磁板以擾動該磁場，該熔接區則設置複數肋條或複數熔接點，且該蓋板藉由該等肋條或該等熔接點而固接於該感應葉片之該底面。
2. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該熔接區包含呈柵狀排列的複數肋條，該等肋條與該蓋板固接，且該等肋條的排列方向與該導磁板，可以呈平行排列、垂直排列或特定歪斜角度排列。
3. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該熔接區包含以該感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數肋條，且該等肋條與該蓋板固接。
4. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該熔接區包含以該感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數熔接點，各該熔接點之一端呈一圓柱體，且該等圓柱體與該蓋板固接。
5. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該熔接區包含以該感應葉片之中心為準呈輻射狀排列的複數熔接點，各該熔接點之一端呈一圓錐體，且該等圓錐體與該蓋板固接。
6. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該感應區之至少部分周緣設置有複數定位件，且該等定位件與至少部分該熔接區環設於該導磁板之外。
7. 如請求項1所述之電子式水錶，其中，該槽室之周緣形成一階級面，該階級面環設於該導磁板及該熔接區之外，且該熔接區由該階級面延伸成型。
8. 一種電子式水錶，包含： 一葉輪，用以受到一流體的流動動量變化而旋轉； 一感應葉片，與該葉輪連接，且由該葉輪帶動該感應葉片旋轉；以及 一感應電路，朝該感應葉片輸出一磁場； 其中，該感應葉片之一底面凹陷形成一槽室，且該槽室外覆設有一蓋板，該槽室包含一感應區以及一熔接區，該感應區設置一導磁板以擾動該磁場，該熔接區則設置複數肋條或複數熔接點，且該蓋板藉由該等肋條或該等熔接點而固接於該感應葉片之該底面。

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