[实用新型]摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯

说明书

本实用新型涉及水表领域，特别涉及一种摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯；其包括叶轮盒、过滤罩、隔水板、叶轮组件以及脉冲感应组件，所述叶轮组件包括叶轮本体、上轴以及叶片，所述叶片为摆线形曲面，本实用新型提供的一种摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯叶片为摆线形曲面，不仅增加了水流受力面积、间接增大了叶轮转动力矩、降低始动流量、提高水表计量精度，而且出水阻尼连续平稳顺滑、消除出水压水脉动性、提高了压水效率，此外叶轮组件采用陀螺仪原理进行设计，上轴的顶点到叶轮组件的重心之间的距离L小于叶轮组件的公称直径D，减小了转动惯量，破除共振点，减小了高速转动的离心力，使得叶轮组件转动更平稳。

技术领域

本实用新型涉及水表领域，特别涉及一种摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯。

背景技术

近年来社会发展，日新月异，科学技术不断进步，水表行业结合微电子及传感器技术，智能水表取得突破性发展，逐步实现无人抄表，自动化管理，漏损治理。智能水主要为干式水表，干式水表由于结构原因，叶轮杆较长，这样造成转动不稳定，隔水板上轴套凹孔易困气，始动流量大，小流量转动贯量不稳定，精度R值相对不高。另外，传统水表叶轮盒与隔水板阻尼单一，存在脉冲水流阻尼，对叶轮转动造成不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上缺点，提供一种摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯，该机芯的叶片为摆线形曲面，叶片内凹面为水流推力受力面，叶片外凸面为压水出水面，摆线形不仅增加了水流受力面积、间接增大了叶轮转动力矩、降低始动流量、提高水表计量精度，而且出水阻尼连续平稳顺滑、消除出水压水脉动性、提高了压水效率，此外叶轮组件采用陀螺仪原理进行设计，上轴的顶点到叶轮组件的重心之间的距离L小于叶轮组件的公称直径D，减小了转动惯量，破除共振点，减小了高速转动的离心力，使得叶轮组件转动更平稳。

本实用新型是这样实现的：一种摆线叶轮陀螺仪原理物联网水表机芯，其特征在于：包括具有上开口的叶轮盒、套设于叶轮盒底部的过滤罩、盖设于叶轮盒上开口上的隔水板、转动连接于叶轮盒和隔水板之间的叶轮组件以及设置于叶轮组件和隔水板上的用于获取水流量信息的脉冲感应组件，所述叶轮组件包括叶轮本体、固设于叶轮本体上端的上轴以及多个沿圆周方向均布设置于叶轮本体上的叶片，所述叶片为摆线形曲面，所述上轴的顶点到叶轮组件的重心之间的距离小于叶轮组件的公称直径。

为了增加阻尼切入和停止作用时长，消除传统直线筋条在叶轮组件低速转动(即小流量状态时)产生脉动的缺陷，所述叶轮盒底部内端面上设有多条摆线形阻尼筋条一，所述摆线形阻尼筋条一的摆线旋转方向均与叶片的摆线旋转方向相反。

为了增加阻尼切入和停止作用时长，消除传统直线筋条在叶轮组件高速转动(即大流量状态时)产生脉动的缺陷，所述隔水板的下端面上设有多条摆线形阻尼筋条二，所述摆线形阻尼筋条二的摆线旋转方向均与叶片的摆线旋转方向相反。

为了提高叶轮组件的转动灵敏度，所述叶轮组件还包括固设于隔水板内的上轴套、固设于叶轮本体下端内的下轴套、同轴设置于下轴套内的轴承以及固设于叶轮盒底部的下顶尖，所述轴承的内圈顶压于下顶尖上，所述上轴转动连接于上轴套内。

为了更好地计量水表的流量，所述脉冲感应组件包括同轴固设于上轴上的磁钢以及多个固定安装于隔水板上且沿磁钢四周均布设置的霍尔传感器。

优选的，所述隔水板上设有数量与霍尔传感器相匹配的安装槽，每个霍尔传感器均安装于对应的安装槽内。

优选的，所述霍尔传感器为TMR传感器。

为了使叶轮组件遇到砂石异物时容易做滚动转动，避免卡砂，所述叶片的后缘设有倒角。

优选的，所述摆线形曲面中摆线的参数方程为：

其中r为圆的半径，t为圆的半径所经过的角度。

较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：