CN108801372A - 提高叶轮工作稳定的远传水表及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表及其工作方法，其特征在于：其中提高叶轮工作稳定的远传水表包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道。本发明提高了叶轮工作的稳定性和水表用水量的准确性。
Description
技术领域：
本发明涉及一种提高叶轮工作稳定的远传水表及其工作方法。
背景技术：
远传水表是普通机械水表加上电子采集发讯模块而组成，电子模块完成信号采集、数据处理、存储并将数据通过通信线路上传给中继器、或手持式抄表器。它可以实时的将用户用水量记录并保存，或者直接读取当前累计数，每块水表都有唯一的代码，当远传水表接收到抄表指令后可即时将水表数据上传给管理系统。
虽然目前的远传水表有很多，但其主体结构或机械结构设计不合理，致使远传水表的叶轮转动过于灵敏，即使在未过水时，水路中的水压有稍许变动时，叶轮即会转动，从而造成水表反应的用水量不准确。
发明内容：
本发明的目的即在于提供一种提高叶轮工作稳定的远传水表及其工作方法，该提高叶轮工作稳定的远传水表结构简单、设计合理，有利于提高叶轮工作的稳定性和水表的准确性。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道。
进一步的，上述电路板塞设在透明罩壳的下部罩口内，所述透明罩壳自上往下部罩口内设有独立的过线孔道，所述过线孔道中段内设有隔板，所述隔板上设有两个用于穿过通讯用电源线的穿孔，所述通讯用电源线内端焊接在电路板的通讯电源触点上，所述通讯用电源线外端与位于远传水表壳体上部通讯电池容纳仓内的通讯电池电连接，所述透明罩壳下部罩口内的电路板和过线孔道均填充有密封胶水。
进一步的，上述透明罩壳上具有凸起的透明凸台，所述电路板上固定设有陷在透明凸台内的凸起的发射天线，所述发射天线包括U形状薄金属片和连接于U形状薄金属片一端的竖直金属片，所述竖直金属片下端焊接在电路板上。
进一步的，上述过线孔道包括设在透明罩壳罩口内周壁上的拱形壁体，该拱形壁体与罩口内周壁体即形成孔道，所述罩口和电路板呈圆形，在电路板的周沿设有两个缺口以用于通过螺钉锁紧在透明罩壳内。
进一步的，上述远传水表壳体上部设有面壳和固定设在面壳上的凹腔，所述凹腔内可拆连接有通讯电池容纳仓，所述通讯电池容纳仓内封装有通讯电池。
进一步的，上述通讯电池容纳仓包括两个相互平行的柱形壳体，两个平行的柱形壳体相交，所述柱形壳体内设有电池，所述电池与柱形壳体之间填充有防水胶，并仅在防水胶中穿出通讯用电源线及其接头。
进一步的，上述柱形壳体第一端面设有封闭板，所述封闭板上设有第一螺钉穿孔，以让螺钉穿过该螺钉穿孔锁紧在面壳的第一螺钉孔中，所述柱形壳体第二端面设有第二螺钉孔，所述面壳上设有与第二螺钉孔相对应的第二螺钉穿孔。
进一步的，上述凹壳状过滤网上部设有外凸缘，所述外凸缘支撑在远传水表壳体内的凸台面上，所述凹状叶轮盒外周壁中段设有外凸环，所述外凸环下表面支撑在外凸缘上表面上，所述凹状叶轮盒内底面设有上凸针，所述叶轮包括轮轴和设在轮轴圆周上的叶片，所述轮轴的下表面设有凹孔道，所述上凸针支撑在凹孔道内底部上，所述轮轴上部设有中心柱和所述第一齿轮。
进一步的，上述叶轮与承压碗之间设有齿轮座和齿轮盖，所述齿轮座上设有用于穿设第一齿轮的穿孔和用于定位第二齿轮芯轴的槽孔，所述齿轮盖上设有用于定位中心柱的凹槽，所述承压碗的内底部设有与第二齿轮上磁钢相对应的凹陷浅槽，所述霍尔传感器设在凹陷浅槽内，所述磁钢呈圆环形，其中心部具有中心定位针，所述齿轮盖下表面设有限位在磁钢圆环内的下凸台和设在下凸台上的用于限位中心定位针的凹孔，所述承压碗内设有电池，所述透明罩壳和电路板设在电池盒上方。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表的工作方法，其特征在于：所述提高叶轮工作稳定的远传水表包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道，工作时，将该远传水表安装在水管路中，水从进水口进入，经过凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，然后水从出水口输出，在水经过凹状叶轮盒的过水缝道时，水从切向作用于叶轮，使叶轮和其上的第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮啮合转动，与第二齿轮同轴的磁钢同步转动，在磁钢转动时，霍尔传感器即感应转动的圈数，电路板即记录转动的圈数，即反应了水流量。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表在叶轮上设有第一齿轮，通过第一齿轮与第二齿轮啮合，在第二齿轮上同轴设置磁钢，第二齿轮与第一齿轮的齿数比大于1.5以上，使叶轮在受水路压力稍微变化时的转动可以被抵消，从而使磁钢输出的转动圈数更能体现实际的用水量，提高了叶轮工作的稳定性和水表用水量的准确性。
附图说明：
图1是本发明立体构造示意图；
图2是图1的爆炸构造示意图；
图3-图5是图2的局部视图；
图6是图5另一视角的立体图；
图7是本发明的剖面构造示意图；
图8、图9是图7的局部视图；
图10是透明罩壳的立体图；
图11是透明罩壳半剖和电路板的立体图；
图12是本发明电路板的电路原理框图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细说明。需要特别说明的是，本发明的保护范围应当包括但不限于本实施例所公开的技术内容。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表包括具有进水口1、出水口2的远传水表壳体3、依次设在远传水表壳体3内的凹壳状过滤网4、凹状叶轮盒5和叶轮6，所述叶轮6的轮轴7上部设有第一齿轮A，所述第一齿轮A与第二齿轮B啮合，所述第二齿轮B同轴连接有磁钢8，第二齿轮与第一齿轮的齿数比大于1.5-4，较佳齿数比2，第二齿轮与第一齿轮的轴线平行且与进、出水口连线所在的面垂直，所述远传水表壳体3内位于叶轮上方设有凹状的承压碗9和设在承压碗9底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器10，所述霍尔传感器10与位于承压碗上方的电路板11电连接，所述凹状叶轮盒5的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线（即叶轮外圆径）相切的过水缝道12，该过水缝道12可以是6个。凹壳状过滤网4结构呈圆柱形壳体，在上部设有外凸缘35，其整体由塑料制成，在壳体周壁布设有网孔，凹状叶轮盒5结构也呈圆柱形壳体，在外周壁中部设有外凸环37，其整体由塑料制成，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。通过磁钢8的转动霍尔传感器10即可感应其转动的圈数，通过与霍尔传感器10连接的电路板上的存储器进行圈数记录。
进一步的，为了方便密封、提高注胶效率，上述电路板11塞设在透明罩壳13的下部罩口14内，所述透明罩壳13自上往下部罩口内设有独立的过线孔道15，所述过线孔道15中段内设有隔板16，所述隔板16上设有两个用于穿过通讯用电源线的穿孔17，所述通讯用电源线内端焊接在电路板的通讯电源触点上，所述通讯用电源线18外端与位于远传水表壳体上部通讯电池容纳仓19内的通讯电池20电连接，所述透明罩壳下部罩口内的电路板11和过线孔道15均填充有密封胶水。透明罩壳13整体由透明塑料制成的壳体状，在安装时，通讯用电源线自上而下穿过穿孔17，进入罩口14内，并将端头焊接在电路板的通讯电源触点上，然后用螺钉将两个缺口26锁紧在透明罩壳内，最后仅对罩口14一侧及其内部的电路板进行注胶处理即可，无需像以往需要进行两道注胶步骤。
进一步的，上述透明罩壳13上具有凸起的透明凸台21，所述电路板上固定设有陷在透明凸台内的凸起的发射天线22，所述发射天线包括U形状薄金属片23和连接于U形状薄金属片一端的竖直金属片24，所述竖直金属片24下端焊接在电路板11上。通过将发射天线22设在透明凸台21内，使信号发送更加的可靠、稳定，不容易被远传水表内的金属件给干扰或屏蔽，同时该发射天线的设计也更加合理。
进一步的，为了减少注胶次数，提高密封性，上述过线孔道15包括设在透明罩壳罩口内周壁上的拱形壁体25，该拱形壁体与罩口内周壁体即形成孔道，所述罩口和电路板呈圆形，在电路板的周沿设有两个缺口26以用于通过螺钉锁紧在透明罩壳内。上述电路板中用于采集信号用的电源线及数据线时直接从罩口下方导出。
其中一种实施例，上述远传水表壳体上部设有面壳27和固定设在面壳上的凹腔28，所述凹腔28内可拆连接有通讯电池容纳仓19，所述通讯电池容纳仓内封装有通讯电池20。
进一步的，上述通讯电池容纳仓包括两个相互平行的柱形壳体29，两个平行的柱形壳体相交，所述柱形壳体内设有所述通讯电池20，所述通讯电池与柱形壳体之间填充有防水胶，并仅在防水胶中穿出通讯用电源线18及其接头。
进一步的，上述柱形壳体第一端面设有封闭板30，所述封闭板上设有第一螺钉穿孔31，以让螺钉穿过该螺钉穿孔锁紧在面壳的第一螺钉孔32中，所述柱形壳体第二端面设有第二螺钉孔33，所述面壳上设有与第二螺钉孔相对应的第二螺钉穿孔34。
上述面壳27也可由塑料制成，所述凹腔28也是由壳体注塑后形成，该凹腔28的形状与通讯电池容纳仓19形状相吻合，该通讯电池容纳仓19可自由在凹腔28内抽拉，安装时，先将通讯电池20塞入柱形壳体29内，仅仅露出通讯用电源线18及接头，然后对通讯电池容纳仓整体进行封胶处理，使内部电池具有防水能力，接着将通讯电池容纳仓19塞入凹腔28内（此时通讯电池容纳仓19仍然可以在凹腔28内自由抽拉，使在该通讯电池20需要更换时，可将该通讯电池容纳仓19整体轻松的抽出并报废，并重新装上一组有注胶的通讯电池容纳仓19），接着在柱形壳体第一、二端面用螺钉锁紧，拆卸时，即在柱形壳体第一、二端面拆卸螺钉后，抽出旧的通讯电池容纳仓19，重新装上一组有注胶的通讯电池容纳仓19。
进一步的，上述凹壳状过滤网4上部设有外凸缘35，所述外凸缘支撑在远传水表壳体内的凸台面36上，所述凹状叶轮盒5外周壁中段设有外凸环37，所述外凸环37下表面支撑在外凸缘35上表面上，所述凹状叶轮盒5内底面设有上凸针38，上凸针上端呈尖状，所述叶轮6包括轮轴7和设在轮轴7圆周上的叶片39，所述轮轴的下表面设有凹孔道40，叶轮6也有塑料制成，上凸针38支撑在凹孔道40内底部上，所述轮轴上部设有中心柱47和所述第一齿轮A。
进一步的，上述叶轮与承压碗之间设有齿轮座41和齿轮盖42，所述齿轮座上设有用于穿设第一齿轮A的穿孔43和用于定位第二齿轮B芯轴的槽孔45，所述齿轮盖42上设有用于定位中心柱47的凹槽44，所述承压碗的内底部设有与第二齿轮上磁钢相对应的凹陷浅槽52，所述霍尔传感器10设在凹陷浅槽52内，所述磁钢8呈圆环形，其中心部具有中心定位针51，所述齿轮盖下表面设有限位在磁钢圆环内的下凸台50和设在下凸台上的用于限位中心定位针51的凹孔46，所述承压碗内设有电池54，该电池是进行采集霍尔传感器10信号用的电源，所述透明罩壳和电路板设在电池盒上方，承压碗内进行了封胶处理，使电池54和霍尔传感器10实现防水密封，所述透明罩壳和电路板设在电池54上方。
凸台面36均是与水表壳体一体浇铸形成的，叶轮6通过上凸针38的点支撑，以及中心柱47上部插入在凹槽44中限位，和下凸台50穿入圆环状磁钢8的中心部，使得该叶轮6和第一、第二齿轮限位准确，有利于提高其转动的精确性，提高采集精度。
图12中霍尔传感器通过接口将信号传输给单片机LSD2GW-32LA256，单片机LSD2GW-32LA256通过模块NB05-01并由ESIM传输。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表的工作方法，所述提高叶轮工作稳定的远传水表包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道，工作时，将该远传水表安装在水管路中，水从进水口进入，经过凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，然后水从出水口输出，在水经过凹状叶轮盒的过水缝道时，水从切向作用于叶轮，使叶轮和其上的第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮啮合转动，与第二齿轮同轴的磁钢同步转动，在磁钢转动时，霍尔传感器即感应转动的圈数，电路板即记录转动的圈数，即反应了水流量。
本发明提高叶轮工作稳定的远传水表在叶轮上设有第一齿轮，通过第一齿轮与第二齿轮啮合，在第二齿轮上同轴设置磁钢，第二齿轮与第一齿轮的齿数比大于1.5以上，使叶轮在受水路压力稍微变化时的转动可以被抵消，从而使磁钢输出的转动圈数更能体现实际的用水量，提高了叶轮工作的稳定性和水表用水量的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道。
2.根据权利要求1所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述电路板塞设在透明罩壳的下部罩口内，所述透明罩壳自上往下部罩口内设有独立的过线孔道，所述过线孔道中段内设有隔板，所述隔板上设有两个用于穿过通讯用电源线的穿孔，所述通讯用电源线内端焊接在电路板的通讯电源触点上，所述通讯用电源线外端与位于远传水表壳体上部通讯电池容纳仓内的通讯电池电连接，所述透明罩壳下部罩口内的电路板和过线孔道均填充有密封胶水。
3.根据权利要求2所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述透明罩壳上具有凸起的透明凸台，所述电路板上固定设有陷在透明凸台内的凸起的发射天线，所述发射天线包括U形状薄金属片和连接于U形状薄金属片一端的竖直金属片，所述竖直金属片下端焊接在电路板上。
4.根据权利要求3所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述过线孔道包括设在透明罩壳罩口内周壁上的拱形壁体，该拱形壁体与罩口内周壁体即形成孔道，所述罩口和电路板呈圆形，在电路板的周沿设有两个缺口以用于通过螺钉锁紧在透明罩壳内。
5.根据权利要求4所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述远传水表壳体上部设有面壳和固定设在面壳上的凹腔，所述凹腔内可拆连接有通讯电池容纳仓，所述通讯电池容纳仓内封装有通讯电池。
6.根据权利要求5所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述通讯电池容纳仓包括两个相互平行的柱形壳体，两个平行的柱形壳体相交，所述柱形壳体内设有电池，所述电池与柱形壳体之间填充有防水胶，并仅在防水胶中穿出通讯用电源线及其接头。
7.根据权利要求6所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述柱形壳体第一端面设有封闭板，所述封闭板上设有第一螺钉穿孔，以让螺钉穿过该螺钉穿孔锁紧在面壳的第一螺钉孔中，所述柱形壳体第二端面设有第二螺钉孔，所述面壳上设有与第二螺钉孔相对应的第二螺钉穿孔。
8.根据权利要求7所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述凹壳状过滤网上部设有外凸缘，所述外凸缘支撑在远传水表壳体内的凸台面上，所述凹状叶轮盒外周壁中段设有外凸环，所述外凸环下表面支撑在外凸缘上表面上，所述凹状叶轮盒内底面设有上凸针，所述叶轮包括轮轴和设在轮轴圆周上的叶片，所述轮轴的下表面设有凹孔道，所述上凸针支撑在凹孔道内底部上，所述轮轴上部设有中心柱和所述第一齿轮。
9.根据权利要求8所述的提高叶轮工作稳定的远传水表，其特征在于：所述叶轮与承压碗之间设有齿轮座和齿轮盖，所述齿轮座上设有用于穿设第一齿轮的穿孔和用于定位第二齿轮芯轴的槽孔，所述齿轮盖上设有用于定位中心柱的凹槽，所述承压碗的内底部设有与第二齿轮上磁钢相对应的凹陷浅槽，所述霍尔传感器设在凹陷浅槽内，所述磁钢呈圆环形，其中心部具有中心定位针，所述齿轮盖下表面设有限位在磁钢圆环内的下凸台和设在下凸台上的用于限位中心定位针的凹孔，所述承压碗内设有电池，所述透明罩壳和电路板设在电池盒上方。
10.一种提高叶轮工作稳定的远传水表的工作方法，其特征在于：所述提高叶轮工作稳定的远传水表包括具有进、出水口的远传水表壳体、依次设在远传水表壳体内的凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，所述叶轮的轮轴上部设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴连接有磁钢，所述远传水表壳体内位于叶轮上方设有凹状的承压碗和设在承压碗底部的用于感应磁钢转动的霍尔传感器，所述霍尔传感器与位于承压碗上方的电路板电连接，所述凹状叶轮盒的下部周壁上开设有若干个与叶轮外端旋转轨迹线相切的过水缝道，工作时，将该远传水表安装在水管路中，水从进水口进入，经过凹壳状过滤网、凹状叶轮盒和叶轮，然后水从出水口输出，在水经过凹状叶轮盒的过水缝道时，水从切向作用于叶轮，使叶轮和其上的第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮啮合转动，与第二齿轮同轴的磁钢同步转动，在磁钢转动时，霍尔传感器即感应转动的圈数，电路板即记录转动的圈数，即反应了水流量。
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