计量叶轮及计量装置的制作方法

本实用新型涉及流体的计量设备技术领域，尤其是涉及一种计量叶轮及计量装置。

背景技术：

燃气表以及水表等是日常生活中常见的流体计量设备，其包括叶轮和芯体，以水表为例，目前使用的机械式水表其原理是水流带动叶轮旋转，再带动许多不同直径的齿轮旋转，实现计数，电子式水表其原理是水流带动叶轮旋转，通过传感组件的感应实现计数。叶轮转动时，在管路的流体进入侧(一般是管路与流体进管连通的一侧)，叶轮的叶片承载流体介质；叶轮的叶片转动到管路的流体出水侧(一般是管路与用户终端连接的一侧)时，流体介质流入流体出水侧连接的用户终端管路内。无论是机械式水表还是电子式水表，都是以叶轮带动叶片的转动而进行计数，例如电子式水表，其是以统计叶片的转动次数进行计数，默认每个叶片每次承载的流体介质完全流入用户终端，通过叶片的转动次数乘以叶片每次承载的流体量即为用户终端的流量。但是实际应用中，叶轮的叶片从管路的流体出水侧转动至管路的流体进入侧时，都会或多或少的携带部分流体介质回流，计量准确度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种计量叶轮，以缓解现有技术中存在的燃气表或水表等流体计量设备的计量准确度低的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种计量装置，以缓解现有技术中存在的燃气表或水表等流体计量设备的计量准确度低的技术问题。

本实用新型提供的计量叶轮，包括轮盘和多个叶片，所述叶片的一端铰接在所述轮盘的周向侧面上，且多个所述叶片沿所述轮盘的周向间隔设置；

所述叶片能够以其与所述轮盘的铰接位置转动，以使叶片在展开状态或收拢状态之间切换，其中，在所述展开状态时，所述叶片与所述轮盘的周向侧面之间形成容纳空间，以载送介质，在所述收拢状态时，所述叶片贴合在所述轮盘的周向侧面上；

所述叶片与所述轮盘之间设置有复位件，所述复位件用于使所述叶片展开至展开状态或维持展开状态。

进一步地，所述叶片通过铰接轴铰接在所述轮盘的周向侧面上，所述铰接轴的轴线与所述轮盘的轴线平行。

进一步地，所述轮盘的周向侧面上对应多个叶片分别设置有止挡件，所述止挡件用于限制所述叶片展开时的转动角度。

进一步地，所述叶片包括支撑片以及套设在支撑片外面的橡胶套。

进一步地，所述支撑片为钢片。

进一步地，所述轮盘包括环形壁以及中心轴，所述中心轴设置在所述环形壁的轴线上，所述环形壁套设在所述中心轴外并与所述中心轴间隔设置，所述环形壁的内壁与所述中心轴之间连接有多个加强片，多个所述加强片沿所述中心轴的周向间隔设置。

进一步地，所述多个叶片沿所述轮盘的周向等间距设置。

本实用新型提供的计量装置，包括管路以及上述任一项所述的计量叶轮；

所述管路的第一端用于与介质进管连通，所述管路的第二端用于用户终端连通，所述管路的中部位于介质流动方向两侧的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁为沿所述轮盘的径向向外凸出的圆弧形，所述第二侧壁的圆心在所述轮盘的轴线上，所述第一侧壁与所述轮盘之间形成回转通道，所述第二侧壁与所述轮盘之间形成输送通道；

所述叶片随所述轮盘转动到所述回转通道时，所述叶片在所述第一侧壁的作用下以该叶片与所述轮盘的铰接位置为转动点转动至收拢状态，此时叶片背离所述轮盘的周向侧面的侧面与所述第一侧壁抵接形成密封；所述叶片随所述轮盘转动到所述管路的第一端时，所述叶片以其与所述轮盘的铰接位置为转动点在所述复位件的作用下转动至展开状态，该叶片远离轮盘的一侧能够与第二侧壁抵接，且该叶片承载介质并经过输送通道将流体介质输送至所述管路的第二端。

进一步地，所述第一侧壁为沿所述轮盘的径向向外凸出的圆弧形，且所述第一侧壁的圆心在所述轮盘的轴线上。

进一步地，所述叶片上设置有叶片感应部，所述叶片感应部的数量与所述叶片的数量一致，且所述叶片感应部与所述叶片一一对应设置；

所述计量装置还包括控制器和计量感应部件，所述控制器与所述计量感应部件连接，所述计量感应部件与所述管路相对固定设置，所述叶片感应部转动到所述计量感应部件的感应范围内时，所述叶片感应部向所述控制器发送计量信息。

本实用新型提供的计量叶轮包括轮盘和多个叶片，叶片的一端铰接在轮盘的周向侧面上，且多个叶片沿所述轮盘的周向间隔设置。本实用新型计量叶轮的叶片铰接在轮盘的周向侧面上，并能够在展开状态与收拢状态之间切换，在实际应用中，叶片转动到介质进管侧时，在复位件的作用下，叶片处于展开状态，在叶轮的转动作用下，叶片承载流体介质并载送至用户终端，实现流体介质的输送；在叶轮从靠近用户终端侧回转至介质进管侧时，叶片通过其安装的壳体或管路的配合，可使叶片处于收拢状态，此时叶片贴合在轮盘上，所以叶片不会承载流体介质，使得叶片回转时，不携带流体介质，保证了叶片承载的流体介质尽可能的流入用户终端。由于叶片回转时不携带流体介质，每个叶片每次承载的流体介质尽可能完全流入用户终端，所以采用叶片的转动而进行计数，计量的准确度大大提高。

本实用新型提供的计量装置，叶片转动到管路的第二端时，在复位件的作用下，处于展开状态并维持展开状态，此时该叶片能够承载流体介质，且在该叶片转动到输送通道位置时，叶片的远离轮盘的一端与第二侧壁抵接，此时两个叶片之间与第二侧壁和轮盘的周向侧面形成了计量单位腔，该叶片承载介质并经过输送通道将流体介质输送至管路的第二端；通过统计叶片的转动次数，并将根据每个计量单位腔的容量即可计量流体介质的流量；在叶片回转时，叶片随轮盘转动到回转通道时，叶片在第一侧壁的作用下以该叶片与轮盘的铰接位置为转动点转动至收拢状态，此时叶片背离轮盘的周向侧面与第一侧壁抵接形成密封，所以不会携带流体介质，使得每个叶片每次承载的流体介质尽可能完全流入用户终端，所以采用叶片的转动而进行计数，计量的准确度大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的计量叶轮的示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的计量装置的管路的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的计量装置的示意图。

图标：1-计量叶轮；101-轮盘；1011-环形壁；1012-中心轴；1013-加强片；102-叶片；103-铰接轴；104-复位件；105-止挡件；106-叶片感应部；107-旋转轴；2-管路；201-第一侧壁；202-第二侧壁；203-回转通道；204-输送通道；3-计量感应部件；5-制动组件；6-传感组件；7-流量调节阀。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图4所示，本实施例提供一种计量叶轮1，包括轮盘101和多个叶片102，叶片102的一端铰接在轮盘101的周向侧面上，且多个叶片102沿轮盘101的周向间隔设置。

叶片102能够以其与轮盘101的铰接位置转动，以使叶片102在展开状态或收拢状态之间切换，其中，在展开状态时，叶片102与轮盘101的周向侧面之间形成容纳空间，以载送介质，在收拢状态时，叶片102贴合在轮盘101的周向侧面上。叶片102与轮盘101之间设置有复位件104，复位件104用于使叶片102展开至展开状态或维持展开状态。

其中，叶片102优选为弧形，叶片102能够与轮盘101的周向侧面贴合的面的弧度与轮盘101的周向侧面的弧度一致，以使叶片102能够与轮盘101的周向侧面更好的贴合。

本实施例计量叶轮1的叶片102铰接在轮盘101的周向侧面上，并能够在展开状态与收拢状态之间切换，在实际应用中，叶片102转动到介质进管侧时，在复位件104的作用下，叶片102处于展开状态，在叶轮的转动作用下，叶片102承载流体介质并载送至用户终端，实现流体介质的输送；在叶轮从靠近用户终端侧回转至介质进管侧时，叶片102通过其安装的壳体或管路2的配合，可使叶片102处于收拢状态，此时叶片102贴合在轮盘101上，所以叶片102不会承载流体介质，使得叶片102回转时，不携带流体介质，保证了叶片102承载的流体介质尽可能的流入用户终端。由于叶片102回转时不携带流体介质，每个叶片102每次承载的流体介质尽可能完全流入用户终端，所以采用叶片102的转动而进行计数，计量的准确度大大提高。

具体的，叶片102通过铰接轴103铰接在轮盘101的周向侧面上，铰接轴103的轴线与轮盘101的轴线平行。

其中，铰接轴103可理解为单独的轴，也可是叶片102凸起而形成的能够与轮盘101铰接的凸轴，也可是轮盘101凸出而形成的能够与叶片102铰接的凸轴等。

进一步地，本实施例计量叶轮1的轮盘101的周向侧面上对应多个叶片102分别设置有止挡件105，止挡件105用于限制叶片102展开时的转动角度。

本实施例复位件104可以是设置在叶片102与轮盘101铰接位置的卡簧，其具有使叶片102展开的趋势。止挡件105可以是凸起等，限于限制叶片102在卡簧的作用下继续移动。

可以理解的是，通过止挡件105可将叶片102在复位件104作用下的展开状态进行限位，使叶片102始终处于预设的角度范围内(一般为叶片102面向轮盘101具有一定的倾斜角度)，保证流体介质的流动能够推动叶片102并带动轮盘101的转动。

由于叶片102需要与第一侧壁201或第二侧壁202抵接，并在抵接时能够转动，所以，叶片102优选具有一定的强度和弹性。本实施例叶片102包括支撑片以及套设在支撑片外面的橡胶套，其中，支撑片可为钢片。

具体的，可以是钢片与轮盘101的周向侧面通过铰接轴103铰接，橡胶套将钢片以及铰接轴103均进行包覆。

作为本实施例的一个具体实现实施例，轮盘101包括环形壁1011以及中心轴1012，中心轴1012设置在环形壁1011的轴线上，环形壁1011套设在中心轴1012外并与中心轴1012间隔设置，环形壁1011的内壁与中心轴1012之间连接有多个加强片1013，多个加强片1013沿中心轴1012的周向间隔设置。

其中，轮盘101的周向侧面指的是环形壁1011的外侧面。

可以理解的是，本实施例的轮盘101强度高，且用材省。

优选的，多个叶片102沿轮盘101的周向等间距设置，以使两个叶片102之间形成的空隙相等，该空隙结合管路2的第二侧壁202以及轮盘101的周向侧面用于形成计量单位腔，采用相等的叶片间距，相应的计量单位腔的容量相同，方便计量。

本实施例还提供一种计量装置，包括管路2以及本实施例提供的计量叶轮1。

其中，管路2的第一端用于与介质进管连通，管路2的第二端用于用户终端连通，管路2的中部位于介质流动方向两侧的侧壁分别为第一侧壁201和第二侧壁202，第二侧壁202为沿轮盘101的径向向外凸出的圆弧形，第二侧壁202的圆心在轮盘101的轴线上，第一侧壁201与轮盘101之间形成回转通道203，第二侧壁202与轮盘101之间形成输送通道204；

叶片102随轮盘101转动到回转通道203时，叶片102在第一侧壁201的作用下以该叶片102与轮盘101的铰接位置为转动点转动至收拢状态，此时叶片102背离轮盘101的周向侧面的侧面与第一侧壁201抵接形成密封；叶片102随轮盘101转动到管路2的第一端时，叶片102以其与轮盘101的铰接位置为转动点在复位件104的作用下转动至展开状态，该叶片102远离轮盘101的一侧能够与第二侧壁202抵接，且该叶片102承载介质并经过输送通道204将流体介质输送至管路2的第二端。

本实施例轮盘101的轴线应当靠近第一侧壁201设置，优选的轮盘101的周向侧面与第一侧壁201之间的回转通道203沿轮盘101径向的宽度恰好等于叶片102的厚度，轮盘101的周向侧面与第二侧壁202之间的输送通道204沿轮盘101径向的宽度恰好等于叶片102展开时，叶片102远离轮盘101的一端与轮盘101的周向侧面之间的直线距离。

本实施例计量装置，叶片102转动到管路2的第二端时，在复位件104的作用下，处于展开状态并维持展开状态，此时该叶片102能够承载流体介质，且在该叶片102转动到输送通道204位置时，叶片102的远离轮盘101的一端与第二侧壁202抵接，此时两个叶片102之间与第二侧壁202和轮盘101的周向侧面形成了计量单位腔，该叶片102承载介质并经过输送通道204将流体介质输送至管路2的第二端；通过统计叶片102的转动次数，并将根据每个计量单位腔的容量即可计量流体介质的流量；在叶片102回转时，叶片102随轮盘101转动到回转通道203时，叶片102在第一侧壁201的作用下以该叶片102与轮盘101的铰接位置为转动点转动至收拢状态，此时叶片102背离轮盘101的周向侧面与第一侧壁201抵接形成密封，所以不会携带流体介质，使得每个叶片102每次承载的流体介质尽可能完全流入用户终端，所以采用叶片102的转动而进行计数，计量的准确度大大提高。

优选的，第一侧壁201为沿轮盘101的径向向外凸出的圆弧形，且第一侧壁201的圆心在轮盘101的轴线上。

本实施例计量装置可为智能电子计量表，具体的叶片102上设置有叶片感应部106，叶片感应部106的数量与叶片102的数量一致，且叶片感应部106与叶片102一一对应设置；计量装置还包括控制器和计量感应部件3，控制器与计量感应部件3连接，计量感应部件3与管路2相对固定设置，叶片感应部106转动到计量感应部件3的感应范围内时，叶片感应部106向控制器发送计量信息。

控制器是现有常规单片机，如stm32系列的芯片或运算能力比较强的arm系列芯片等，其集成在电路板上，控制器具有信号传输、数据传输、数据存储以及计算等功能。计量感应部件3与控制器的连接可以是无线连接也可是有线连接。

具体的，叶片感应部106可以是磁力片，计量感应部件3可以为磁力感应器。

为了避免磁力片和磁力感应器与流体介质接触，本实施例磁力片设置在齿轮盘101上，该齿轮盘101通过旋转轴107穿过管路2与轮盘101同轴设置，齿轮盘101上等间距设置有多个磁力片，每个磁力片的正下方对应一个叶片102。

其中，轮盘101的中心轴1012的上端可为中空机构，旋转轴107固定套设在轮盘101的中心轴1012内。

控制器通过磁力感应器和磁力片统计叶片102的转动次数，具体而言，当流体驱动叶轮转动，磁力片会随叶片102和旋转轴107转动经过磁力感应器，磁力感应器在感应到经过的磁力片时会发出脉冲信号，控制器会通过接收到的脉冲信号进行累计计数，根据所计数据的量与计量单位腔的容量的对应关系，通过数据与计量单位腔的容量的积得出流量的数据信息。

本实施例还可设置制动组件5，制动组件5用于根据控制器发出的指令制动轮盘101，使轮盘101不能转动，从而不能为用户输送流体介质，例如用户欠费时，控制制动组件5锁紧轮盘101。具体制动组件5可以是电磁控制锁止器，其控制是现有常规技术。

本实施例还可在管路2设置流量调节阀7以及传感组件6，传感组件6可包括压力传感器和水质传感器等，压力传感器用于检测水管的压力，水质传感器可以是ph计、浊度计等。流量调节阀7用于控制管路2的流速。流量调节阀7以及传感组件6等均属于现有常规技术，其可与控制器连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。