专利名称：一种流量检测控制器及采用该控制器的自控水泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量检测控制器及采用该控制器的自控水泵。
背景技术：
流量检测控制器在油气田中的油气传输系统、城市供水系统、污水处理厂、水力发电厂、机动车供油供水系统中或类似系统中都离不开流量检测器控制。本申请的申请人的ZL200720138921.X号中国实用新型专利公开了一种水流检测装置、水流检测器及自控水泵，其水流检测装置具有水流检测器和给水壳体，水流检测器包括具有方轴和圆轴的叶轮，所述叶轮的方轴与一个具有方孔的磁铁盒间隙配合，所述磁铁盒置于上壳体与下壳体形成的空腔中，所述叶轮的圆轴穿过所述下壳体中心的圆孔，所述叶轮的叶轮片置于所述空腔外，所述叶轮带动所述空腔内的磁铁盒旋转时，所述磁铁盒内的磁铁产生的磁力线穿过安装在上壳体外侧的霍尔传感器，所述霍尔传感器在所述磁力线的作用下产生脉冲信号，给水壳体包括连通的进水管和出水管及水泵接口，出水管上具有安装水流检测器的安装孔，自控水阀包括水流检测器、水泵、给水壳体、控制器。该实用新型专利中公开的水流检测装置固定在水流检测器的安装孔中，通过垫圈密封防止泄水，但是当出水管中的水压在增大时，容易导致水流从水流检测安装孔中泄露，影响传感器检测精度。此外，所述水流检测器中的霍尔传感器固定在壳体的凹槽中并通过线束与控制器及水泵连接，虽然在一定程度上自动化程度较高，但是检测功能单一。所述水流检测器对水流的阻力大，它叶轮的圆轴和下壳体的圆孔摩擦力大，叶轮的转动灵敏度差，检测精度低信号不稳定。所述水流检测器中的霍尔传感器检测到的信号，检测器无法自控与处理。所述水流检测器中的霍尔传感器固定在壳体的凹槽中，如需要检测液体的其他参数，则需要把整个水流检测器更换，霍尔传感器固定在壳体的凹槽中不可拆卸，且不能更换其他类型的传感器，而且安装不便。
专利号为ZL200720159817.9的中国实用新型专利授权了一种用于气体、液体的流量控制的流量检测器，该流量检测器，由壳体、流体通道、浮子和传感器组成，浮子置于流体通道中，其特点是所述浮子采用铁磁材料制成，传感器为电感传感器，所述电感传感器在流体通道的外侧，且其感应面紧靠着流体通道，当液体或气体物料自下而上进入流量检测器的流体通道时，由铁磁材料制成的浮子收到浮力上升，当浮子上升至传感器的感应面时电感传感器导通，流量检测器就有信号输出，信号输出的大小与物料的流量成正比，该种用于气体、液体的流量控制的流量检测器虽然具有结构简单、安装、维护方便等特点，但是该种流量检测器的灵敏度不高，因为当有微量的液体或气体产生的浮力不足以推动所述浮子上升，换言之微量的气体或液体通过该流量检测器的传感器的感应面与所述浮子的之间形成的间隙时并不能促使所述浮子移动，此时虽然有流体经过该流量检测器，但是该种流量检测器并不能准确的测出有流体经过或流体的流量，电感传感器就检测不到流体经过，继而就不会输出相应信号或信号失真。此外，当该种流量检测器长时间处于工作状态时，流量检测器中的浮子与传感器的感应面之间存在相对运动，运动必然产生摩擦力继而容易导致相关器件的磨损，耐久性较差、适应范围较窄、重复性和精确度较差。
发明内容
为克服上述现有技术中存在的缺陷与不足，本发明的在于提供一种流量控制器，该流量检测器的安装方便、用途广泛、检测精度较高、磨损率较小、可靠性高、通用性强、密封效果良好且适用于气体的检测。为了实现上述本发明的目的，提供一种流量检测控制器，其具有壳体、叶轮罩、叶轮、壳体盖，所述壳体盖上开设有一个凹槽，在所述凹槽中安装有传感器并设有次级凹槽，所述壳体盖的一面设有定位凸台，所述定位凸台与检测盒上的装配孔连接，在所述检测盒内装有微处理器(CPU)，所述叶轮具有突出的叶轮轴，在所述叶轮轴的一端圆柱中心上设有一个凹槽，另一端设有圆柱孔，所述叶轮轴的圆柱孔内装有圆锥形硬质材料，在所述叶轮轴的凹槽内装有磁性材料，所述传感器内的敏感元件切割所述叶轮轴凹槽内的磁性材料产生的磁力线，并通过传感器内的转换原件将所述敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等信号，所述传感器内的基本转换电路接收转换原件发出的信号并转换成便于所述检测盒内的微处理器(CPU)处理被测量的参数，微处理器(CPU)可根据应用场合与范围的不同多次在微处理器(CPU)中写入所需程序，以达到智能检测与智能控制的功能。当水流通过所述流量检测控制器的时候，有一束或多束水流通过所述叶轮罩上的斜孔时，驱动叶轮旋转，因为水流驱动叶轮喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量成正t匕，水流的流速与叶轮的转速成正比，通过叶轮上的磁性材料与传感器配合，叶轮转动带动叶轮上的磁性材料转动，产生的磁力线穿过或切割凹槽中的传感器，传感器在磁力线的作用下产生脉冲信号、电流信号、电压信号传递到微处理器(CPU)中。优选的是，所述壳体具有圆柱形空腔，在所述具有圆柱形空腔的壳体的圆周壁面设有进口管和出口管。优选的是，所述进口管、出口管分别与壳体的圆周壁面连通并通过壳体固定连接。优选的是，在垂直于所述壳体顶端的轴向方向上设有增量凸台，所述增量凸台上设有连接孔。优选的是，所述壳体盖另一面的几何中心处设有突出的圆柱形凹槽并与所述叶轮轴间隙配合。优选的是，所述壳体盖上的圆柱形凹槽的内壁直径大于所述叶轮轴的直径。优选的是，在所述具有突出的圆柱形凹槽一侧的壳体盖上设有第一圆形凹槽、第二圆形凹槽。优选的是，所述在叶轮罩上开设有斜孔，在垂直于所述叶轮罩轴向方向上设有限位凸台，在所述叶轮罩的底部平面的几何中心处设有能插入所述叶轮轴的一端的圆柱孔的定位杆，所述叶轮以定位杆为中心做旋转运动。优选的是，所述叶轮置于所述叶轮罩中并通过定位杆限制叶轮的径向自由度。
优选的是，所述叶轮轴的圆柱孔内装有圆锥形硬质材料，进而保证叶轮的平稳转动与减少摩擦。优选的是，将装有所述叶轮的叶轮罩置于所述壳体的空腔中，所述叶轮罩上的斜孔与斜孔之间形成的斜槽与所述壳体盖上的第一圆形凹槽间隙配合。优选的是，所述壳体盖上的第二圆形凹槽中设有防水垫圈。优选的是，所述壳体盖上设有定位连接孔并通过螺钉与所述壳体上的增量凸台的连接孔、所述检测盒的装配孔固定连接。优选的是，所述叶轮采用磁性材料制造。优选的是，所述叶轮上装有磁性材料。优选的是，所述叶轮具有电镀或涂层。优选的是，所述传感器为干簧管传感器。优选的是，所述传感器为电感传感器。优选的是，所述传感器为霍尔传感器。优选的是，所述传感器为光耦传感器。优选的是，所述检测盒内装有在线仿真器(ICE)。优选的是，所述微处理器(CPU)与在线仿真器(ICE)连接并通过在线仿真器进行微控制器的软硬件开发、可擦除可编程只读存储器(EPROM)的程序写入，便于所述流量检测控制器根据应用范围和工作形式的不同，写入可编程只读存储器(EPROM)中。本发明的第二个目的在于提供一种自控水泵，采用本发明中所述的流量检测控制器。与现有技术相比，本发明的优点在于:该流量检测控制器安装方便、用途广泛、检测精度较高、磨损率较小、可靠性高、通用性强、密封效果良好、阻力小、适用于液体、气体的检测，在所述测盒内装有微处理器(CPU)，可根据应用场合与范围的不同多次在微处理器(CPU)中写入所需程序，以达到智能检测与智能控制的功能。
图1为按照本发明中流量检测控制器的一优选实施例的原理图示意图。图2为图1中所示流量检测控制器中的壳体的一优选实施例的立体结构示意图。图3为图2中所述壳体的主视图。图4为图3所示的壳体的俯视图。图5为图3所示壳体的左视图。图6为图3所示壳体的右视图。图7为图1中所述流量检测控制器中的叶轮罩的一优选实施例的立体结构示意图。图8为图7所示叶轮罩的主视图。图9为图8所示叶轮罩的俯视图。图10为图1中所述流量检测控制器中的叶轮的一优选实施例的立体结构示意图。图11为图10所示叶轮的主视结构示意图。图12为图10所示叶轮的俯视图。
图13为图11所示叶轮的仰视图。图14为图1中所示流量检测控制器中的壳体盖的一优选实施例的立体结构示意图。图15为图14所示壳体盖的主视图。图16为图15所示壳体盖的俯视图。图17为图15所示壳体盖的侧视图。图18为图1中所示流量检测控制器中的检测盒的一优选实施例的立体示意图。
具体实施例方式下面结合附图所示实施例对本发明作进一步阐述。如图1、图2、图7、，图10、图14、图18所示的流量检测控制器包括壳体、叶轮罩、
叶轮、壳体盖，所述壳体盖上开设有一个凹槽1，在所述凹槽I中安装有霍尔传感器，在所述凹槽I中设有次级凹槽2，所述在设有凹槽的壳体盖的一面设有定位凸台3，在所述定位凸台3通过检测盒16上的装配孔17固定，在所述检测盒16内装有微处理器(CPU)、便于所述流量检测控制器根据应用范围和工作形式的不同，当水流通过所述流量检测控制器的时候，有一或束多束水流通过所述叶轮罩上的斜孔时，驱动叶轮旋转，因为水流驱动叶轮喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量成正比，水流的流速与叶轮的转速成正比，通过叶轮上的磁性材料与传感器配合，所述霍尔传感器、干簧管传感器、电感传感器等相配合，叶轮转动带动叶轮上的磁性材料转动，产生的磁力线穿过或切割凹槽I中的传感器，传感器在磁力线的作用下产生脉冲信号、电流信号、电压信号传递到微处理器(CPU)中，微处理器(CPU)可根据应用场合与范围的不同多次在微处理器(CPU)中写入所需程序，以达到智能检测与智能控制的功能。所述检测盒内装有在线仿真器(ICE)，所述微处理器(CPU)与在线仿真器(ICE)连接并通过在线仿真器进行微控制器的软硬件开发、可擦除可编程只读存储器(EPROM)的程序写入，便于所述流量检测控制器根据应用范围和工作形式的不同，写入可编程只读存储器(EPROM)中。如图10、图11、图12、图13、图18中所示叶轮具有突出的叶轮轴14，在所述叶轮轴13的一端圆柱中心上设有一个凹槽14，另一端设有圆柱孔15，圆柱孔15内装有圆锥形硬质材料，在所述叶轮轴13的凹槽14内装有磁性材料，所述霍尔传感器内的敏感元件切割所述叶轮轴凹槽14内的磁性材料产生的磁力线并通过传感器内的转换原件将所述敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等信号，所述霍尔传感器内的基本转换电路接收转换原件发出的信号并转换成便于所述检测盒16内的微处理器(CPU)处理被测量的参数，
如图2、图3、图4、图5、图6中所示的壳体，其中所述壳体具有圆柱形空腔，在所述具有圆柱形空腔的壳体的圆周壁面设有进口管6和出口管7，所述进口管为6螺母形状，出口管7具有为外螺纹、所述进口管6、出口管7分别与壳体的圆周壁面连通并通过壳体固定连接，在垂直于所述壳体顶端的轴向方向上设有增量凸台8，所述增量凸台8上设有连接孔9。如图14、图15、图16、图17中所示，所述壳体盖另一面的几何中心处设有突出的圆柱形凹槽5并与所述叶轮轴13间隙配合，所述壳体盖上的圆柱形凹槽5的内壁直径大于所述叶轮轴13的直径，在所述具有突出的圆柱形凹槽5 —侧的壳体盖上设有第一圆形凹槽、第二圆形凹槽。所述壳体盖上的第二圆形凹槽中设有防水垫圈，
如图1、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图18所示，所述在叶轮罩上的圆周壁面上开设有平行于叶轮罩轴向方向的斜孔12，在垂直于所述叶轮罩轴向方向上设有限位凸台10，在所述叶轮罩的底部平面的几何中心处设有能插入所述叶轮轴13的一端的圆柱孔15的定位杆11，所述叶轮轴13的圆柱孔15内装有圆锥形硬质材料，进而保证叶轮的平稳转动与减少摩擦，所述叶轮置于所述叶轮罩中并通过定位杆11限制叶轮的径向自由度，将装有所述叶轮的叶轮罩置于所述壳体的空腔中，所述叶轮罩轴向方向的斜孔12与所述壳体盖上的第一圆形凹槽间隙配合，所述壳体盖上设有定位连接孔4并通过螺钉与所述壳体上的增量凸台8的连接孔9、所述检测盒16的装配孔18固定连接。需要说明的是，按照本发明的流量检测控制器的技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围。
权利要求
1.一种流量检测控制器，包括壳体、叶轮罩、叶轮、壳体盖，其特征在于:所述壳体盖上开设有一个凹槽(I)，在所述凹槽(I)中安装有霍尔传感器，在所述凹槽(I)中设有次级凹槽(2)，所述壳体盖的一面设有定位凸台(3)，在所述定位凸台(3)通过检测盒(16)上的装配孔(17)连接，在所述检测盒(16)内装有微处理器(CPU)、所述叶轮具有叶轮轴(14)，在所述叶轮轴(13)的一端圆柱中心上设有一个凹槽(14)，另一端设有圆柱孔(15)，所述叶轮轴(13)的圆柱孔内装有圆锥形硬质材料，在所述叶轮轴(13)的凹槽(14)内装有磁性材料。
2.如权利要求1所述的流量检测控制器，其特征在于:所述壳体具有圆柱形空腔，在所述具有圆柱形空腔的壳体的圆周壁面上设有进口管(6)和出口管(7)。
3.如权利要求2所述的流量检测控制器，其特征在于:所述进口管(6)、出口管(7)分别与壳体的圆周壁面连通并通过壳体固定连接。
4.如权利要求1所述的流量检测控制器，其特征在于:在垂直于所述壳体顶端的轴向方向上设有增量凸台(8)，所述增量凸台(8)上设有连接孔(9)。
5.如权利要求1所述的流量检测控制器，其特征在于:所述壳体盖另一面的几何中心处设有突出的圆柱形凹槽(5)并与所述叶轮轴(13)间隙配合。
6.如权利要求5所述的流量检测控制器，其特征在于:所述壳体盖上的圆柱形凹槽(5)的内壁直径大于所述叶轮轴(13)的直径。
7.如权利要求6所述的流量检测控制器，其特征在于:在所述具有突出的圆柱形凹槽(5)一侧的壳体盖上设有第一圆形凹槽、第二圆形凹槽。
8.如权利要求1所述的流量检测控制器，其特征在于:所述在叶轮罩上开设有斜孔(12)，在垂直于所述叶轮罩轴向方向上设有限位凸台(10)，在所述叶轮罩的底部平面的几何中心处设有能插入所述叶轮轴(13)的一端的圆柱孔(15)的定位杆(11)。
9.如权利要求8所述的流量检测控制器，其特征在于:所述叶轮置于所述叶轮罩中并通过定位杆(11)限制叶轮的径向自由度。
10.如权利要求7或9所述的流量检测控制器，其特征在于:所述叶轮的叶轮罩置于所述壳体的空腔中，所述叶轮罩上的斜孔(12)与斜孔(12)之间形成的斜槽与所述壳体盖上的第一圆形凹槽间隙配合。
全文摘要
一种流量检测控制器，包括壳体、叶轮罩、叶轮、壳体盖，所述壳体盖上装有霍尔传感器，霍尔传感器内的敏感元件切割所述叶轮轴凹槽(14)内的磁性材料产生的磁力线并通过传感器内的转换原件将所述敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等信号，基本转换电路接收转换原件发出的信号并转换成便于所述检测盒(16)内的微处理器(CPU)处理被测量的参数，该流量检测控制器安装方便、用途广泛、检测精度较高、磨损率较小、可靠性高、阻力小、通用性强、密封效果良好，微处理器(CPU)可根据应用场合与范围的不同多次在微处理器(CPU)中写入所需程序，以达到智能检测与智能控制的功能。
文档编号F04D15/00GK103161737SQ201210197679
公开日2013年6月19日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者余昌海 申请人:余昌海