一种适用于水表的磁耦合传动结构的制作方法

本实用新型涉及水表领域，更详而言之涉及一种适用于水表的磁耦合传动结构。

背景技术：

目前，现有的干式水表磁耦合传动结构通常包括带第一磁极11A的立轴头部10A和带第二磁极21A的中心齿轮20A，其中立轴头部10A适于与叶轮连接，中心齿轮20A适于与计数器连接。如附图1所示，第一磁极11A和第二磁极21A采用端面式布置，叶轮旋转带动立轴头部10A同步转动，中心齿轮20A在磁耦力的作用下与立轴同步10A保持同步转动，从而将叶轮的转速传递至计数器，计数器进行水量的计量。

但是，上述端面式的磁极布置方式无法解决干式水表灵敏度提升与计数器脱磁的矛盾。在磁传动过程中，第一磁极11A和第二磁极21A之间有一定的轴向磁拉力，该拉力使得中心齿轮20A的摩擦阻力增大，对干式水表在小流工作下的计量灵敏度造成不利影响，同时会加快齿轮磨损、降低水表的使用寿命；而如果减小磁极间耦合力，容易引起磁传动在干式水表大流工作下的失效，导致中心齿轮20A转速跟不上叶轮转速，最终造成计数器脱磁，带来灵敏度指针停转、抖动或失速的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种适用于水表的磁耦合传动结构，结构简单，连接可靠，传递的转矩密度大，而且对中心齿轮的摩擦阻力影响很小，可以有效解决干式水表计数器脱磁与灵敏度提升的矛盾。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种适用于水表的磁耦合传动结构，其包括：

传动轴和齿轮组件，其中所述传动轴适于与水表叶轮连接，所述齿轮组件适于与计数器连接，所述传动轴设有第一磁性件，所述齿轮组件设有第二磁性件，所述第一磁性件和所述第二磁性件同轴心地设置且处于同一平面，水流冲击水表叶轮转动，所述第一磁性件在水表叶轮的带动下同步转动，所述第一磁性件与所述第二磁性件相对的部位具有相反的极性，通过两者之间产生的磁耦力，所述传动轴带动所述齿轮组件同步转动，从而将水表叶轮的转动传递至计数器进行计量。

根据本实用新型的优选实施例，所述第一磁性件设置在所述传动轴的端部，所述第二磁性件设置在所述齿轮组件的端部，所述第二磁性件设置在所述第一磁性件内侧。

根据本实用新型的优选实施例，所述适用于水表的磁耦合传动结构进一步包括密封组件，所述密封组件设置在所述第一磁性件与所述第二磁性件之间，用于将所述齿轮组件与水流隔绝，所述密封组件具有轴孔和安装座，所述传动轴可旋转地安装在所述轴孔，所述齿轮组件安装在所述安装座。

根据本实用新型的优选实施例，所述齿轮组件包括齿轮盒和中心齿轮，所述齿轮盒内设置有轴承座，所述中心齿轮可旋转地安装在所述轴承座，所述第二磁性件设置在所述中心齿轮，所述中心齿轮适于连接计数器。

根据本实用新型的优选实施例，所述密封组件包括隔离板和法兰盖，所述轴孔和所述安装座设置在所述隔离板，所述法兰盖设置在所述齿轮盒与所述隔离板之间。

优选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件形状为环形。

优选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别包括多个磁体，多个所述磁体分别沿周向以不同的极性交替排列。

优选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件包括相同数量的磁体，不同极性的磁体之间的间隔距离相等。

优选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别包括4个磁体，从而形成四对耦合磁极结构。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：将所述第一磁性件与所述第二磁性件同心且同平面地设置，不仅连接可靠，传递的转矩密度大，而且避免了端面式布置结构下磁极对之间产生的磁拉力，从而减小了所述中心齿轮的摩擦阻力，有效解决了干式水表计数器脱磁与灵敏度提升的矛盾。

本实用新型的上述以及其它目的、特征、优点将通过下面的详细说明、附图、以及所附的权利要求进一步明确。

附图说明

图1是现有技术中的磁耦合传动结构的剖面示意图；

图2是根据本实用新型的优选实施例的适用于水表的磁耦合传动结构的剖面示意图；

图3是根据本实用新型的优选实施例的第一磁性圈和第二磁性圈的布置示意图；

图中：立轴头部10A；第一磁极11A；中心齿轮20A；第二磁极21A；水表叶轮10；传动轴20；第一磁性件21；传动轴端部22；齿轮组件30；齿轮盒31；轴承座32；中心齿轮33；第二磁性件331；密封组件40；隔离板41；轴孔411；安装座412；法兰盖42。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参看附图之图2和图3，根据本实用新型的优选实施例的适用于水表的磁耦合传动结构将在接下来的描述中被阐明。所述适用于水表的磁耦合传动结构包括传动轴20和齿轮组件30，其中所述传动轴20适于与水表叶轮10连接，所述齿轮组件30适于与计数器(图中未示出)连接。

所述传动轴20设有第一磁性件21，所述齿轮组件30设有第二磁性件331，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331同轴心地设置且处于同一平面。所述第一磁性件21和所述第二磁性件331相对的部位具有相反的极性，从而互相产生磁耦力。水流冲击水表叶轮10转动，所述第一磁性件21在水表叶轮10的带动下同步转动，通过所述第一磁性件21与所述第二磁性件331之间的磁耦力，所述传动轴20带动所述齿轮组件30同步转动，从而将水表叶轮10的转动传递至计数器进行计量。

优选地，所述第一磁性件21设置在传动轴端部22，所述第二磁性件331设置在所述齿轮组件30的端部，所述第二磁性件331设置在所述第一磁性件21内侧。

具体地来说，所述适用于水表的磁耦合传动结构进一步包括密封组件40。所述密封组件40设置在所述第一磁性件21与所述第二磁性件331之间，用于将所述齿轮组件30与水流隔绝。所述密封组件40具有轴孔411和安装座412，所述传动轴20可旋转地安装在所述轴孔411，所述齿轮组件30安装在所述安装座412。

进一步地，所述齿轮组件30包括齿轮盒31和中心齿轮33，计数器安装在所述齿轮盒31内。所述齿轮盒31内设置有轴承座32，所述中心齿轮33可旋转地安装在所述轴承座32，所述第二磁性件331设置在所述中心齿轮33处，所述中心齿轮33适于连接计数器。

所述密封组件40包括隔离板41和法兰盖42，所述轴孔411和所述安装座412设置在所述隔离板41，所述法兰盖42设置在所述齿轮盒31与所述隔离板41之间。

如附图3所示，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331的形状为环形，两者同心且同平面地设置，所述第一磁性件21设置在所述第二磁性件331外围。

优选地，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331分别包括多个磁体，分别沿周向以不同的极性交替排列。所述第一磁性件21和所述第二磁性件331包括相同数量的磁体，不同极性的磁体之间的间隔距离相等，以使得所述第一磁性件21和所述第二磁性件331之间的磁力矩分布较为均匀。

在本优选实施例中，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331分别包括4个磁体，从而形成四对耦合磁极结构。当水表叶轮10带动所述传动轴20转动时，所述第一磁性件21转动并偏转一定角度，由于不同极性的磁体之间会产生磁耦合力，所述第二磁性件331将在磁力矩的作用下与所述第一磁性件21保持同步转动，从而带动所述中心齿轮33转动。所述中心齿轮33将水表叶轮10的转动传递至计数器，从而完成对流过水表水流体积的计量。

本领域技术人员容易理解的是，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331分别所包括的磁体的数量、形状、材质、以及周向排布方式在本实用新型的所述适用于水表的磁耦合传动结构中不受限制。例如，在附图3示出的具体示例中，以所述第一磁性件21和所述第二磁性件331分别包括4个磁体以例来阐述和揭露本实用新型的所述适用于水表的磁耦合传动结构的内容和特征，但附图3的布置方式并不能被视为对本实用新型的内容和范围的限制。可选地，在本实用新型的其他可能的示例中，所述第一磁性件21和所述第二磁性件331也可以分别只包括一个磁体，只要满足所形成的磁极对极性相反，并且同轴心同平面地设置。

本实用新型所提供的适用于水表的磁耦合传动结构将所述第一磁性件21与所述第二磁性件331同心且同平面地设置，不仅连接可靠，传递的转矩密度大，而且避免了端面式布置结构下磁极对之间产生的磁拉力，从而减小了所述中心齿轮33的摩擦阻力，有效解决了干式水表计数器脱磁与灵敏度提升的矛盾。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。