專利名稱：下導式防漏無齒數字水表基表的制作方法
技術領域：
本發明屬于流體控制領域，涉及一種采用節能環保型機電一體化設計的，可廣泛應用于各種冷水表、熱水表、熱能表、IC卡智能表、遠程控制水表的下導式防漏無齒數字水表基表。
背景技術：
目前，國內外普遍應用的水表還都是一百年前發明的伏特曼式水表，多年來雖然在材料上有所改進，在精度上有所提高，但都沒有從根本上改變其原有結構，存在計量精度低、結構復雜、體積大、字盤顯示不直觀、始動流量大，很難達到最小流量qmin＜6升/小時、在水質差的情況下易出現機械故障等缺陷。我國是淡水資源缺乏的國家，特別是西部、北部地區，隨著工農業的高速發展、居民用水量的不斷增加，供需矛盾日益突出，水價也在不斷上漲。少量用戶利用傳統水表始動流量大的缺點小流量盜水，給供水單位造成損失。現在許多城市都在研制IC卡智能水表、遠程控制水表以解決抄表難、收費難的問題，但都采用傳統水表做為基表，采用磁性傳感器及電動球閥和電動先導閥，記數裝置為字盤式與顯示盤并用，生產出的IC卡智能水表、遠程控制水表由于存在精度低、始動流量大、故障率高、造價高等缺點，難以推廣應用。
發明內容
本發明克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種采用節能環保型機電一體化設計的，可廣泛應用于各種冷水表、熱水表、熱能表、IC卡智能表、遠程控制水表的下導式防漏無齒數字水表基表。
本發明下導式防漏無齒數字水表基表內容簡述本發明下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于是由在表殼內設置的下導流防漏裝置、駐極體傳感器和電磁先導閥三部分組成；表殼采用不銹鋼精鑄加工制成，內部有前后兩腔體，前后兩腔體相通，在上部開口處設有內螺紋，兩端設有外螺紋，在前腔體的上部設置駐極體傳感器，下部設置下導流防漏裝置，在后腔體內設置電磁先導閥。
下導流防漏裝置上的導流罩呈圓桶狀，頂部與導流罩上蓋接裝，形成的腔體是葉輪腔，在下部設有大過濾網和小過濾網、進水孔、重力閥芯、導流孔，側壁設有側導流小孔、出水孔；導流罩上蓋呈圓盤狀，下與導流罩接裝，上部固定在表殼上，下部設有中心軸孔；環形磁鐵呈圓管形，磁極為橫向，固定在葉輪的上面，中心軸孔分為上下兩個，下軸固定在導流孔蓋板中心，頂部為圓錐形，上軸固定在葉輪的頂部；表殼封蓋有前后兩個，前蓋封閉前腔體，并固定導流罩上蓋，在中部留有安裝駐極體傳感器的孔，后蓋封閉后腔體，并固定電磁先導閥，在中部留有導線孔，通過O形密封橡膠圈密封表殼的接口處和內部各腔。
在駐極體傳感器殼體內由上、下兩個殼體固定組成，下部設有調節螺絲，上部設置三個導線，是連接駐極體感應三極管與儀表倉的連線，擺輪固定在中心軸上，擺輪上面裝有兩個駐極體，駐極體是粘裝在固定于擺輪銅圈上的兩個駐極體薄膜，在擺輪下面裝有環形磁鐵，環形磁鐵呈圓管狀，橫向磁極；中心軸為下端呈錐形，頂在寶石軸承上，寶石軸承裝在調節螺絲的中心孔中；在線路板上焊裝兩支駐極體感應三極管，下面是由印刷電路形成的二條感應線，與駐極體感應三極管接收感應極相連，駐極體感應三極管的一極與輸出導線連接至單片機，駐極體感應三極管的第三極與地線導線連接至儀表倉；上密封帽固定在駐極體傳感器殼體的頂部。
電磁先導閥殼體的內部是一腔體，底部設有皮碗進出水孔和橡膠封閉皮碗，在橡膠封閉皮碗的下面設有出水孔，是表殼后腔體的出水孔，電磁發生器固定在電磁先導閥殼體的底部，內有線圈，與電源導線連接，電源導線又與儀表倉連接，內部形成管狀的翹桿滑道，在翹桿滑道上裝有磁鐵滑動軸，磁鐵滑動軸后部裝有磁鐵，前部為片狀鉤，鉤住彈簧的活動臂；在翹桿中心軸上裝有密封翹桿，在密封翹桿的兩側孔中設有橡膠封墊，壓力彈簧的一端裝在固定在電磁先導閥殼體底部的彈簧座上，密封翹桿壓在翹桿滑道上。
本發明下導式防漏無齒數字水表基表，改變了伏特曼式水表整體結構，為下導式弧孔向外產生環流推動葉輪技術，用駐極體傳感器、單片機計算、顯示屏顯示用水量；在下導流裝置內設置了重力閥小孔增速防漏裝置；在電磁先導閥內設置了進出水小孔自疏通裝置，具有結構簡單、體積小、重量輕、對水質要求差、使用壽命長、故障率低、穩定性好等特點，大大提高了水表的靈敏度和精度，防滴漏效果好，最小流量可以控制在qmin＜2升/小時。節省電能，一節3伏鋰電池可保證整表工作6年以上。抗干擾能力強，有很強的抗磁攻擊能力。可廣泛應用于各種冷水表、熱水表、熱能表、IC卡智能表、遠程控制水表。
圖1是下導式防漏無齒數字水表基表整體結構示意2是導流孔水流方向3是駐極體傳感器結構示意4是電磁先導閥俯視5是電磁先導閥側視及開啟狀態6是電磁先導閥關閉狀態7是裙式葉輪水表結構示意8是在普通的多流束水表上加裝下導式防漏基表的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明下導式防漏無齒數字水表基表，改變了伏特曼式水表整體結構，是由在表殼1內設置的下導流防漏裝置4、駐極體傳感器12和電磁先導閥13三部分組成；將原來的側導流斜孔向內水流推動葉輪，改變為下導式弧孔向外產生環流推動葉輪的設計，并采用駐極體傳感器、單片機計算、顯示屏顯示用水量；在下導流裝置內設置了重力閥小孔增速防漏裝置；在電磁先導閥內設置了進出水小孔自疏通裝置是這樣實現的，下面結合附圖做具體說明。
見圖1下導式防漏無齒數字水表基表整體結構示意圖和圖2導流孔水流方向圖，圖中1是表殼、2是導流罩、3是導流罩上蓋、4是下導流防漏裝置、5是葉輪、6是側導流小孔、7是進水孔、8是出水孔、9是重力閥芯、10是中心軸孔、11是環形磁鐵、12是駐極體傳感器、13是電磁先導閥、14是表殼封蓋、15是O形密封橡膠圈、16是導流孔、17是大過濾網、18是小過濾網。
在表殼1內設置了駐極體傳感器12、下導流防漏裝置4、電磁先導閥13三部分；表殼1采用不銹鋼精鑄加工制成，內部有前后兩腔體，前后兩腔體相通，在上部開口處設有內螺紋，兩端設有外螺紋，在前腔體的上部設置駐極體傳感器12，下部設置下導流防漏裝置4，在后腔體內設置電磁先導閥13。
下導流防漏裝置4上的導流罩2呈圓桶狀，頂部與導流罩上蓋3接裝，形成的腔體是葉輪腔，在下部設有大過濾網17和小過濾網18、進水孔7、重力閥芯9、導流孔16，側壁設有側導流小孔6、出水孔8。導流罩上蓋3呈圓盤狀，下與導流罩2接裝，上部固定在表殼1上，下部設有中心軸孔10。環形磁鐵11呈圓管形，磁極為橫向，固定在葉輪5的上面，中心軸孔10分為上下兩個，下軸固定在導流孔16蓋板中心，頂部為圓錐形，上軸固定在葉輪5的頂部，可對葉輪5進行限位。表殼封蓋14有前后兩個，前蓋封閉前腔體，并固定導流罩上蓋3，在中部留有安裝駐極體傳感器12的孔，后蓋封閉后腔體，并固定電磁先導閥13，在中部留有導線孔。通過O形密封橡膠圈15密封表殼1的接口處和內部各腔。
水流進入水表前腔，通過大過濾網17進入進水孔7，在水壓的作用下，使重力閥芯9向上飄動，進水孔7打開，水流進入導流孔16，經分流導流后的水進入葉輪腔內，在腔壁形成旋轉的環流推動葉輪5轉動。在微流的情況下，水流不能使重力閥芯9向上飄動，飄落的閥芯封住進水孔，進水孔7關閉，微量的水流只能通過小過濾網18進入導流孔16進入葉輪腔內，直接推動葉輪5轉動。推動葉輪5的水流最后經出水孔8進入電磁先導閥13的閥門腔，在電磁先導閥13的作用下，對流經的水流進行開關控制。
見圖3是駐極體傳感器結構示意圖，駐極體傳感器12是由駐極體傳感器殼體19、擺輪20、中心軸21、駐極體22、線路板23、駐極體感應三極管24、環形磁鐵25、寶石軸承26、調節螺絲27、上密封帽28、導線29構成，在駐極體傳感器殼體19內由上、下兩個殼體固定而成，下部設有調節螺絲27，上部設置三個導線29，是連接駐極體感應三極管24與儀表倉的連線。擺輪20固定在中心軸21上，擺輪20上面裝有兩個駐極體22，駐極體22是粘裝在固定于擺輪20銅圈上的兩個駐極體薄膜，在擺輪20下面裝有環形磁鐵25，環形磁鐵25呈圓管狀，橫向磁極；中心軸21為下端呈錐形，頂在寶石軸承26上，寶石軸承26裝在調節螺絲27的中心孔中，可使擺輪20自由轉動，調節螺絲27可以調整擺輪20與線路板23之間的距離。在線路板23上焊裝兩支駐極體感應三極管24，下面是由印刷電路形成的二條感應線，與駐極體感應三極管24接收感應極相連，駐極體感應三極管24的一極與輸出導線連接至單片機，駐極體感應三極管24的第三極與地線導線連接至儀表倉。上密封帽28固定在駐極體傳感器殼體19的頂部，用于封閉和保護中心軸21。
駐極體傳感器是利用駐極體22聲音感應原理，經極化處理的駐極體薄膜，可因與駐極體感應三極管24感應極的距離變化，產生不同的連續電脈沖信號。將駐極體薄膜在聲音的作用下上下運動，改為駐極體薄膜轉動橫向運動，使駐極體感應三極管24的接收極的距離產生變化。由于葉輪5上的磁環與擺輪20上的磁環可聯動，葉輪5在水流的作用下轉動帶動擺輪20與駐極體22轉動，不斷接近與遠離感應線，達到距離變化的目的。葉輪5每轉動一周就可得到一個脈沖信號，從而達到計量流量的目的。雙駐極體感應雙三極管、雙感應線的設計可避免出現因擺輪振動引起的信號錯誤，雙駐極可提高計量精度。
見圖4電磁先導閥俯視圖、圖5電磁先導閥側視及開啟狀態圖、圖6電磁先導閥關閉狀態圖，電磁先導閥是由電磁先導閥殼體30、電磁發生器31、磁鐵滑動軸32、密封翹桿33、橡膠封墊34、翹桿滑道35、壓力彈簧36、彈簧座37、翹桿中心軸38、翹桿軸座39、進水小孔40、出水小孔41、橡膠封閉皮碗42、皮碗進出水孔43、出水孔44、電源導線45構成，電磁先導閥殼體30的內部是一腔體，底部設有皮碗進出水孔43和橡膠封閉皮碗42，在橡膠封閉皮碗42的下面設有出水孔44，是表殼1后腔體的出水孔，電磁發生器31固定在電磁先導閥殼體30的底部，內有線圈，與電源導線45連接，電源導線45又與儀表倉連接，通電時可產生磁力，內部形成管狀的翹桿滑道35，在翹桿滑道35上裝有磁鐵滑動軸32，在翹桿滑道35的后部裝有磁鐵，前部帶有鉤板，可鉤住壓力彈簧36前后自由滑動。在翹桿中心軸38上裝有密封翹桿33，可上下翹動，在密封翹桿33的兩側孔中設有橡膠封墊34，橡膠封墊34的上部對壓力彈簧36有定位的作用，橡膠封墊34的下部固定有細不銹鋼絲，向下插入進水小孔40、出水小孔41。進水小孔40、出水小孔41，可隨密封翹桿33運動。壓力彈簧36的一端裝在固定在電磁先導閥殼體30底部的彈簧座37上，密封翹桿33壓在翹桿滑道35上，可隨磁鐵滑動軸32在翹桿滑道35上前后滑動。
電源瞬間接通后，電磁發生器31電磁線圈產生磁力，線圈的磁極與磁鐵滑動軸32磁極相同，磁鐵滑動軸32帶動壓力彈簧36向后運動，在壓力彈簧36的作用下，密封翹桿33向下運動，疏通一次，橡膠封墊34封住進水小孔40，同時在斷電的情況下，壓力彈簧36被定位于坡下的端點，出水小孔41同時打開。在水壓的作用下，橡膠封閉皮碗42向上作彈起運動，橡膠封閉皮碗42腔內的水被擠壓，流入電磁先導閥殼體30的腔體內，通過開啟的出水小孔41排出表殼1的后腔體，電磁先導閥打開，由于水流對出水小孔41產生負壓，保證橡膠封閉皮碗42處于開啟狀態。轉換電源換向開關，電流反向瞬間流動，線圈的磁極與磁鐵滑動軸32磁極相反，磁鐵滑動軸32帶動壓力彈簧36向前滑動，密封翹桿33在壓力彈簧36的作用下向下翹動，橡膠封墊34封閉出水小孔41，在斷電的情況下，壓力彈簧36被定位于坡下的端點，進水小孔40同時打開。在水流的作用下，橡膠封閉皮碗42下方產生負壓，將橡膠封閉皮碗42向下吸向出水孔44，電磁先導閥殼體30的腔體內形成負壓，水流通過進水小孔40流入電磁先導閥殼體30的腔體內及橡膠封閉皮碗42腔體內，電磁先導閥處于關閉狀態。
見圖7裙式葉輪水表結構示意圖，本發明適用于對精度要求更高的水表，采用裙式葉輪水表結構設計，其葉輪5為裙式葉輪，使下導流成為局部內導流的形式。水流進入進水孔，閥門打開，水流經下導流孔分流，從內向外直接推動葉輪轉動，可進一步提高葉輪5的靈敏度。
見圖8是在普通的多流束水表上加裝下導式防漏基表的結構示意圖，在普通的多流束水表的內部結構不變的情況下，增加下導流防漏裝置4、重力閥芯9和側導流小孔6。當水流進入進水孔，推動重力閥芯9向上飄動，閥門打開，水流經下導流孔流出，繼續進入側導流小孔6推動葉輪5轉動。經下導流孔和側導流小孔流出的水流，有較好的穩定性，減少了紊流的的出現，提高了葉輪5的靈敏度。當小流微流時，閥門關閉，水流只能通過側導流小孔流出，并推動葉輪5轉動。由于重力閥芯9采用無孔無軸技術，避免了有軸有孔易出現的泄漏與卡死現象，降低了始動流量與故障率，傳統使用的水表各流量段的誤差大都在高區±2％、低區±5％左右，且始動流量低于分界流量，本發明可提高低區的計算流量，因此也可部分修正低區的精度誤差。
權利要求
1.一種下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于是由在表殼(1)內設置的下導流防漏裝置(4)、駐極體傳感器(12)、電磁先導閥(13)三部分組成；表殼(1)采用不銹鋼精鑄加工制成，內部有前后兩腔體，前后兩腔體相通，在上部開口處設有內螺紋，兩端設有外螺紋，在前腔體的上部設置駐極體傳感器(12)，下部設置下導流防漏裝置(4)，在后腔體內設置電磁先導閥(13)。
2.根據權利要求1所述的下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于所述的下導流防漏裝置(4)上的導流罩(2)呈圓桶狀，頂部與導流罩上蓋(3)接裝，形成的腔體是葉輪腔，在下部設有大過濾網(17)和小過濾網(18)、進水孔(7)、重力閥芯(9)、導流孔(16)，側壁設有側導流小孔(6)、出水孔(8)；導流罩上蓋(3)呈圓盤狀，下部與導流罩(2)接裝，上部固定在表殼(1)上，下部設有中心軸孔(10)；環形磁鐵(11)呈圓管形，磁極為橫向，固定在葉輪(5)的上面，中心軸孔(10)分為上下兩個，下軸固定在導流孔(16)蓋板中心，頂部為圓錐形，上軸固定在葉輪(5)的頂部；表殼封蓋(14)有前后兩個，前蓋封閉前腔體，并固定導流罩上蓋(3)，在中部留有安裝駐極體傳感器(12)的孔，后蓋封閉后腔體，并固定電磁先導閥(13)，在中部留有導線孔，通過O形密封橡膠圈(15)密封表殼(1)的接口處和內部各腔。
3.根據權利要求1所述的下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于在駐極體傳感器殼體(19)內由上、下兩個殼體固定組成，下部設有調節螺絲(27)，上部設置三個導線(29)，是連接駐極體感應三極管(24)與儀表倉的連線，擺輪(20)固定在中心軸(21)上，擺輪(20)上面裝有兩個駐極體(22)，駐極體22是粘裝在固定于擺輪(20)銅圈上的兩個駐極體薄膜，在擺輪(20)下面裝有環形磁鐵(25)，環形磁鐵(25)呈圓管狀，橫向磁極；中心軸(21)為下端呈錐形，頂在寶石軸承(26)上，寶石軸承(26)裝在調節螺絲(27)的中心孔中；在線路板(23)上焊裝兩支駐極體感應三極管(24)，下面是由印刷電路形成的二條感應線，與駐極體感應三極管(24)接收感應極相連，駐極體感應三極管(24)的一極與輸出導線連接至單片機，駐極體感應三極管(24)的第三極與地線導線連接至儀表倉；上密封帽(28)固定在駐極體傳感器殼體(19)的頂部。
4.根據權利要求1所述的下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于電磁先導閥殼體(30)的內部是一腔體，底部設有皮碗進出水孔(43)和橡膠封閉皮碗(42)，在橡膠封閉皮碗(42)的下面設有出水孔(44)，是表殼(1)后腔體的出水孔，電磁發生器(31)固定在電磁先導閥殼體(30)的底部，內有線圈，與電源導線(45)連接，電源導線(45)又與儀表倉連接，內部形成管狀的翹桿滑道(35)，在翹桿滑道(35)上裝有磁鐵滑動軸(32)，在翹桿滑道(35)的后部裝有磁鐵，前部帶有鉤板，可鉤住壓力彈簧((36))前后自由滑動；在翹桿中心軸(38)上裝有密封翹桿(33)，在密封翹桿(33)的兩側孔中設有橡膠封墊(34)，壓力彈簧(36)的一端裝在固定在電磁先導閥殼體(30)底部的彈簧座(37)上，密封翹桿(33)壓在翹桿滑道(35)上。
5.根據權利要求1所述的下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于其葉輪(5)為裙式葉輪。
6.根據權利要求1所述的下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于在普通的多流束水表的內部結構不變的情況下，增加下導流防漏裝置(4)、重力閥芯(9)和側導流小孔(6)。
全文摘要
本發明涉及一種下導式防漏無齒數字水表基表，其特征在于是由在表殼內設置的下導流防漏裝置、駐極體傳感器和電磁先導閥三部分組成；表殼采用不銹鋼精鑄加工制成，內部有前后兩腔體，前后兩腔體相通，在上部開口處設有內螺紋，兩端設有外螺紋，在前腔體的上部設置駐極體傳感器，下部設置下導流防漏裝置，在后腔體內設置電磁先導閥。本發明改變了伏特曼式水表整體結構，在下導流防漏裝置內設置了重力閥小孔增速防漏裝置；在電磁先導閥內設置了進出水小孔自疏通裝置，具有結構簡單、體積小、重量輕、對水質要求差、使用壽命長、故障率低、穩定性好等特點，大大提高了水表的靈敏度和精度，防滴漏效果好，最小流量可以控制在qmin＜2升/小時。
文檔編號G01F15/00GK1884981SQ20061004717
公開日2006年12月27日 申請日期2006年7月8日 優先權日2006年7月8日
發明者孫恩新 申請人:孫恩新
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
