CN212340327U - 一种水流传感器 - Google Patents

Abstract

一种水流传感器，具有壳体，该壳体具有水流进口和水流出口，水流进口和水流出口之间的水流通道内设有具有中心轴的叶轮，该轴轮轴向与水流方向相同，该叶轮上设有遮光板，所述水流通道于水流进口方向设有通水时使所述叶轮转动的水流偏转板，所述壳体内径向对称地设有发光二极管和接收二极管，该发光二极管和接收二极管之间的光通道与所述叶轮的遮光板对应。本实用新型用于测量水流量，具有精度高，耐压高，体积小，构造简单，成本柢，使用寿命长等特点。

Description

一种水流传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器，特别是能测定水流量的传感器。

背景技术

水流传感器是通过对水流的感应而输出信号如电流、电压等信号检测水流量的仪器，它可用来做水控方面的管理和流量计算。

随着技术进步和人们生活需求提高，智能马桶正在逐步推广普及。产品在推广阶段往往存在相对长的过渡时期，产品及其部件、配件在不断改进、创新与更新，水流传感器便是其中一种。此外，水流传感器还应用于水流量检测的其它多种场合。

现有技术中的水流传感器大多为光电传感器或霍尔传感器类型。前者测量精度较高，但由于采用超声焊接而承压能力低；后者承压能力较高，但由于安装有磁铁致使启动流量提高导致测量精度降低。所以目前智能马桶配用的水流传感器要么测量精度高但承压能力低，要么承压能力高但测量精度低，这都不附合用户对智能马桶外观精致、内部空间宽畅、水流计量精确、相应部件使用寿命长等要求。

发明内容

本实用新型要解决现有技术中的水流传感器要么测量精度高但承压能力低，要么承压能力高但测量精度低的问题，为此提供本实用新型的一种水流传感器，这种水流传感器测量精度高，承压能力强，体积小，价格低。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方是设有壳体，其特殊之处是所述壳体具有水流进口和水流出口，水流进口和水流出口之间的水流通道内设有具有中心轴的叶轮，该叶轮轴向与水流方向相同，该叶轮上设有轴向延伸径向伸出的遮光板，所述水流通道于水流进口方向设有通水时使所述叶轮转动的水流偏转板，所述壳体内径向对称地设有发光二极管和接收二极管，该发光二极管和接收二极管之间的光通道与所述叶轮的遮光板对应。

所述遮光板具有周向分布的四块，该四块遮光板可以是轴向一长一短周向相间交替布置，该四块遮光板也可以是其中径向对应的二块遮光板开有通孔或通槽。

进一步，所述壳体的一侧设有设置测量电路的基板。

所述壳体于所述基板对应处设有保护盖。

宜在所述壳体内于所述水流通道对应处设有前支撑和后支撑，所述叶轮的中心轴的前、后端分别置设于所述前支撑和后支撑。

可以是，所述水流偏转板与所述前支撑固定于一体，当水流通水流偏转板后，于轴向上偏转，与轴向产生一夹角，成为斜向水流，并且成为数量对应于水流偏转板数量的若干斜向水流，斜向水流通过所述遮光板产生的侧向分力推动叶轮转动。

在这种情况下所述中心轴可以和遮光板固连于一体，中心轴可转动地连于所述前、后支撑。

所述中心轴也可以不与遮光板固宫，中心轴与所述前、后支撑固定，所述遮光板交连于一中心套，该中心套可转动地套置于所述中心轴。

所述中心轴和遮光板固连于一体，中心轴可转动地连于所述前、后支撑的，所述水流偏转板也可以固定于所述中心轴，而不是固定于所述前支撑，这种情况水流偏转板同中心轴和遮光板一起转动。

所述水流偏转板具有叶片如同扇叶偏斜地周向分布，其固定于前支撑时地，水流通过时水流产生偏角，其固定于所述中心轴时，水流通过带动偏转板和中心轴一起转动。

所述遮光板轴向一长一短周向相间交替布置的，具有轴向相对长的遮光板和轴向相对短的遮光板，当所述发光二极管光源完全正对轴向相对短的遮光板，则光被遮挡；当光源部分正对轴向相对短的遮光板，则部分光被遮挡，部分光通过；当光源不正对轴向相对短的遮光板，光线完全从该遮光板短缩的一端方向通过。四块遮光板其中径向对应的二块遮光板开有通孔或通槽的，当源正对通孔或通槽，则光通过，否则光被遮挡或冷媒遮挡。实际应用中，具有轴向相对短的遮光板的，光线从该遮光板短缩一端方向通过；具有通孔或通槽的遮光板的，光线从通孔或通槽通过。

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型外形图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是图1的F向视图；

图6是本实用新型中的一种叶轮结构示意图。

图中标记与对应件：1水流进口，2前支撑，3水流偏转板，4叶轮，4-1 长遮光板，4-2中心轴，4-3短遮光板，4-4缺口，5后支撑，6水流出口，7 壳体，8保护盖，9基板，10固定块，11发光二极管，12接收二极管。

具体实施方式

一种水流量传感器，壳体7具有水流进口1和水流出口6，水流进口1 和水流出口6之间的水流通道内设有前支撑2、叶轮4和后支撑5。叶轮4 的中心轴4-2可转动地跨置于前、后支撑2、5之间，叶轮4具有径向对称设置的二块轴向长遮光板4-1和径向对称设置的二块轴向短遮光板4-3，长遮光板4-1和短遮光板4-3于端面看起来呈十字形交集地固定于中心轴4-2，以至于在长遮光板4-1和短遮光板4-3之间具有轴向空缺的缺口4-4。前支撑2上固定有水流偏转板3，水流偏转板3形如扇叶，水流通过经受水流偏转板3偏折，水流由平行于轴向变为与轴向产生一夹角，形成斜向水流，斜向水流流经叶轮4处，在叶轮的长、短迹光板4-1、4-3上产生垂直于板面的分力，该分力推动叶轮4转动。

壳体7内径向对称地设有发光二极管11和接收二极管12，该发光二极管11和接收二极管12之间的光通道与所述缺口4-4对应。参见图6，这种对应是指当叶轮4处于二块长遮光板4-1与所述光通道平行时，发光二极管 11发出的红外光被接收二极管12接收，光耦导通，图中箭头表示光耦导通；当叶轮4转动，二块长遮光板4-1与所述光通道垂直或接近垂直时，发光二极管11发出的红外光被遮挡，接收二极管12无光信号收到，光耦阻断。叶轮360°转动一周，接收二极管12收到二个光脉冲信号。水流压差、流速不同，决定不同的水流量和不同的叶轮4转速，故叶轮4转速与水流量具有比例关系，叶轮转速又与一时间段内接收二极管收到的光脉冲数对应，再经光电转换，容易得出水流量值。

作为更替，中心轴4-2固定于前、后支撑2、5，长遮光板4-1和短遮光板4-3交集于一中心套，该中心套可转动地套于中心轴4-2，是可实施之例。

作为更替，水流偏转板3从前支撑2脱离而固定于中心轴4-2，水流通过时，水流偏转板3连同中心轴4-2和长、短遮光板一起转动，也是可实施之例。

作为更替，所述四块遮光板非交替设置的一长一短，而是其中径向对应的二块遮光板开有通孔或通槽，通孔或通槽对应光通过。

本实用新型集成了光电传感器和霍尔传感器的优点，抛弃了二者的缺点，即采用壳体参照霍尔传感器的，故本实用新型承压强度高。本实用新型采用发光二极管和接收二极管，为光电传感器的，使本实用新型价廉且构造简单。本实用新型采用包括长、短遮光板的叶轮，或者周向间隔的有通孔或通槽的和无通孔或通槽的遮光板的叶轮，无需配置磁铁等磁性元件，叶轮转动启动力小，能减小驱动水流量及缩小本实用新型器件与相应部件体积，并提高测量精度。本实用新型还具有构造简单，成本低，使用寿命长等特点。

Claims (10)

1.一种水流传感器，具有壳体，其特征是所述壳体具有水流进口和水流出口，水流进口和水流出口之间的水流通道内设有具有中心轴的叶轮，该叶轮轴向与水流方向相同，该叶轮上设有轴向延伸径向伸出的遮光板，所述水流通道于水流进口方向设有通水时使所述叶轮转动的水流偏转板，所述壳体内径向对称地设有发光二极管和接收二极管，该发光二极管和接收二极管之间的光通道与所述叶轮的遮光板对应。

2.如权利要求1所述的水流传感器，其特征是所述遮光板具有周向分布的四块，该四块遮光板轴向一长一短周向相间交替布置。

3.如权利要求1所述的水流传感器，其特征是所述遮光板具有周向分布的四块，该四块遮光板中径向对应的二块遮光板开有通孔或通槽。

4.如权利要求1、2或3所述的水流传感器，其特征是所述壳体的一侧设有设置测量电路的基板。

5.如权利要求4所述的水流传感器，其特征是所述壳体于所述基板对应处设有保护盖。

6.如权利要求5所述的水流传感器，其特征是所述壳体内于所述水流通道对应处设有前支撑和后支撑，所述叶轮的中心轴的前、后端分别置设于所述前支撑和后支撑。

7.如权利要求6所述的水流传感器，其特征是所述水流偏转板与所述前支撑固定于一体。

8.如权利要求7所述的水流传感器，其特征是所述中心轴和遮光板固连于一体，中心轴可转动地连于所述前、后支撑。

9.如权利要求7所述的水流传感器，其特征是所述中心轴与所述前、后支撑固定，所述遮光板交连于一中心套，该中心套可转动地套置于所述中心轴。

10.如权利要求6所述的水流传感器，其特征是所述中心轴和庶光板固连于一体，中心轴可转动地连于所述前、后支撑，所述水流偏转板固定于所述中心轴。

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