一种霍尔传感器组件及流量传感器的制作方法

1.本实用新型涉及流量传感器研究领域，特别是一种霍尔传感器组件及流量传感器。


背景技术：

2.在液体介质管道中普遍使用流量测量装置测量管道中的流量，流量测量装置一般主要由叶轮、带有磁极的磁环、霍尔元件及壳体等组成。通过叶轮的旋转带动磁环旋转，由固定在壳体上的霍尔元件检测到脉冲信号的输出变化，流量的大小和脉冲信号之间成一定的线性函数关系，从而将流量的大小转换成控制电路需要的脉冲信号输出，由电路芯片转换成流量数据。
3.一方面旋转的叶轮和磁环之间的间隙会导致流量测量装置运行时产生振动和噪音，还会导致测量的数据出现误差，另一方面间隙易受杂质的影响，使流量测量装置出现旋转失灵或卡滞等不良现象，从而导致流量检测失真或失效，需要拆洗内部零件重新装配后才能正常工作。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种霍尔传感器组件及流量传感器，霍尔传感器组件能够减小工作振动和噪音。
5.根据本实用新型提供的霍尔传感器组件，包括安装座、磁环、叶轮，所述安装座上设置有转轴，所述磁环插设在所述转轴上，所述磁环开设有定位孔，所述叶轮成型有定位凸起，所述定位凸起与所述定位孔配置设置，所述磁环通过所述定位凸起定位在所述叶轮上，所述磁环与所述叶轮焊接固定。
6.根据本实用新型提供的霍尔传感器组件，至少具有如下技术效果：通过使用定位凸起进行定位并使用焊接方式固定磁环，使得磁环与叶轮的连接关系牢固，叶轮转动时磁环不易松动，从而减小霍尔传感器组件工作时的振动和噪音。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述定位孔的形状采用纺锤形状。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述定位孔和所述定位凸起采用过盈配合。
9.根据本实用新型的一些实施例，霍尔传感器组件包括挡圈，所述挡圈固定在所述转轴上，所述挡圈限位所述叶轮。
10.根据本实用新型提供的流量传感器，包括本实用新型提出的霍尔传感器组件，流量传感器包括壳体，所述壳体开设有安装孔，所述霍尔传感器组件可拆卸地插设在所述安装孔中。
11.根据本实用新型提供的流量传感器，至少具有如下技术效果：通过采用本实用新型提出的霍尔传感器组件，磁环与叶轮的连接关系牢固，能够减小流量传感器的工作振动和噪音，并且提高流量传感器的检测精度。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述磁环包括若干对磁极，所述叶轮包括若干个
叶片，流量传感器包括若干个用于替换的所述霍尔传感器组件，两个所述霍尔传感器组件的所述磁极的数量不同和/或两个所述霍尔传感器组件的所述叶片数量不同。
13.根据本实用新型的一些实施例，流量传感器包括卡销，所述卡销插设在所述壳体中，所述卡销沿所述安装孔的径向穿过所述安装孔，所述卡销限位所述霍尔传感器组件。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述卡销包括第一段，所述第一段上成型有至少一个第二段，所述第二段插设在所述壳体中。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述壳体设置有卡扣，所述卡扣与所述第一段配置设置，所述卡扣限位所述卡销。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述安装座开设有卡口，所述卡口用于在拆卸所述霍尔传感器组件时定位拆卸工具。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本实用新型提供的霍尔传感器组件的爆炸图；
19.图2是根据本实用新型提供的叶轮的轴测图；
20.图3是根据本实用新型提供的磁环的示意图；
21.图4是根据本实用新型提供的流量传感器的轴测图；
22.图5是根据本实用新型提供的流量传感器的俯视图。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.根据本实用新型提供的霍尔传感器组件，包括安装座22、磁环24、叶轮25，安装座上设置有转轴221，磁环24插设在转轴221上，磁环24开设有定位孔，叶轮25成型有定位凸起，定位凸起与定位孔配置设置，磁环24通过定位凸起定位在叶轮25上，磁环24与叶轮25焊
接固定。
28.霍尔传感器组件置于管道中，管道的流体穿过叶轮并驱动叶轮25转动，叶轮25的转速能够表征流体的流速变化，从而反映流量。霍尔传感器组件可以用于流量传感器、阀门或者其它类型的管道零件。
29.根据本实用新型提供的霍尔传感器组件，通过使用定位凸起进行定位并使用焊接方式固定磁环24，使得磁环24与叶轮25的连接关系牢固，叶轮25转动时磁环24不易松动，从而减小霍尔传感器组件工作时的振动和噪音。并且由于磁环24与叶轮25紧密连接，使得磁环24和叶轮25同步转动，能够提高霍尔传感器组件的检测精度。
30.根据本实用新型的一些实施例，定位孔的形状采用纺锤形状。纺锤形状的定位孔能够在定位磁环24时限制磁环24的转动自由度，使得安装准确。在一些实施例中，定位孔和定位凸起采用过盈配合。过盈配合同样能够提升安装的准确性，并且当叶轮25旋转时，一部分作用力通过叶轮25与磁环24的焊接面作用到磁环24上，一部分作用力通过定位孔和定位凸起的接触面作用到磁环24上，从而能够减小压强，避免压强过大导致连接失效。
31.根据本实用新型的一些实施例，霍尔传感器组件包括挡圈27，挡圈27固定在转轴221上，挡圈27限位叶轮25。挡圈27限位叶轮25沿转轴221轴向的移动自由度，从而避免叶轮25脱离转轴221。在一些实施例中，如图1、图2所示，霍尔传感器组件包括挡板26，挡圈27采用梅花挡圈，叶轮25、挡板26、挡圈27按顺序套设在转轴221上，挡圈27卡在转轴221的末端，对叶轮25进行限位，挡板26隔在叶轮25和挡圈27之间，避免叶轮25的转动和挡圈27产生干涉。
32.霍尔传感器组件还包括霍尔电路元件21，例如如图1、图4所示，在一些实施例中，霍尔电路元件21设置在安装座22远离叶轮25的一侧。磁环24的旋转导柱霍尔电路元件21产生变化的脉冲信号，流量的大小和脉冲信号之间成一定的线性函数关系，从而能够根据脉冲信号换算出流量。在一些实施例中，霍尔电路元件21使用灌封胶灌封固化的方式设置在安装座22上，灌封胶能够保护霍尔电路元件21，起到防水防雾防尘的作用。
33.根据本实用新型提供的流量传感器，包括本实用新型提供的霍尔传感器组件，流量传感器包括壳体3，壳体3开设有安装孔，霍尔传感器组件可拆卸地插设在安装孔中。
34.根据本实用新型提供的流量传感器，通过使用本实用新型提出的霍尔传感器组件，磁环24与叶轮25的连接关系牢固，能够减小流量传感器的工作振动和噪音，并且提高流量传感器的检测精度。
35.常规流量传感器的输出信号只有一种函数关系，例如f＝kq，其中f为输出频率，单位是hz，k为根据流量传感器的自身参数得到的常数，q为流量大小，单位是l/min。由于有不同的管道结构和不同的应用场合，为了适应管道的不同流量，对输出信号曲线会有不同的要求，这样就需要重新设计和选型新的流量传感器结构，产生了新的投入和工作。
36.根据本实用新型的一些实施例，磁环24包括若干对磁极，叶轮25包括若干个叶片251，流量传感器包括若干个用于替换的霍尔传感器组件，两个霍尔传感器组件的磁极的数量不同和/或两个霍尔传感器组件的叶片251数量不同。常数k的数值和磁环24的磁极对数存在比例相关关系，常数k的数值和叶轮25的叶片251数量也存在比例相关关系，因此可以通过调节磁极对数和/或叶片251数量调整k的数值大小。通过设置多个可替换的霍尔传感器组件，并且不同的霍尔传感器组件具有不同的常数k，从而能够通过更换不同的霍尔传感
器组件改变流量传感器的量程范围和检测精度，提高流量传感器的通用性。
37.现有的流量传感器一般采用螺纹连接紧固，需要扳手、螺丝刀等多种用工具才能拆卸，结构复杂、装配困难，特别是在燃气热水器或燃气壁挂炉等使用场景中，空间狭小，还要拆卸燃气阀或水泵等部件，更加不方便拆装。
38.根据本实用新型的一些实施例，流量传感器包括卡销1，卡销1插设在壳体3中，卡销1沿安装孔的径向穿过安装孔，卡销1限位霍尔传感器组件。拔出卡销1即可解除限位，便于拆装霍尔传感器组件。例如如图5所示，霍尔传感器组件放在安装孔内，卡销1穿过安装孔并挡在霍尔传感器组件的上方，使得霍尔传感器组件无法取出。当然，卡销1还可以通过其他方式限位霍尔传感器组件，例如霍尔传感器组件成型有卡槽或卡孔，卡销1穿过卡槽或卡孔从而卡住霍尔传感器组件。
39.在一些实施例中，卡销1包括第一段11，第一段11上成型有至少一个第二段12，第二段12插设在壳体3中。装设卡销1时第一段11留在壳体3外部，便于在拆卸时通过第一段11进行施力。例如如图4所示，卡销1采用u型销，第一段11的两端分别成型有第二段，拆卸卡销1时，将平口螺丝刀或者其它工具插入第一段11和壳体3之间，通过杠杆作用对第一段11施加作用力，即可方便地卸下卡销1。
40.在一些实施例中，壳体3设置有卡扣31，卡扣31与第一段11配置设置，卡扣31限位卡销1。例如如图4、图5所示，壳体3成型有弹性的卡扣31，当卡销1插入壳体3时，卡扣31卡住第一段11，从而使卡销1不易脱落。拆卸卡销1时，施加作用力使卡扣31变形，解除卡扣31与卡销1的连接关系，卸下卡销1。当然，卡扣31还可以采用其它的方式设置，例如可移动、可转动、可拆卸地设置在壳体3上。
41.根据本实用新型的一些实施例，安装座22开设有卡口222，卡口222用于在拆卸霍尔传感器组件时定位拆卸工具。例如如图1、图2、图4所示，安装座22开设两个卡口222，两个卡口222分别设置在安装座22的左右两侧，其中一个卡口222采用圆形通孔形状，另外一个卡口222采用椭圆形通孔形状，椭圆形通孔的上方还开设有导向槽，取出霍尔传感器组件时，拆卸工具可以采用外八型尖嘴钳，尖嘴钳的两个钳爪从安装座22内侧一端分别插入两个卡口222中，从而能够方便地施力并从安装孔内拉出霍尔传感器组件。
42.下面参考图1、图2、图3、图4、图5以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型提供的流量传感器。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。
43.流量传感器包括卡销1、若干个可替换的霍尔传感器组件、壳体3。
44.霍尔传感器组件包括霍尔电路元件21、安装座22、密封圈23、磁环24、叶轮25、挡板26、挡圈27。安装座22的下侧设置有转轴221，磁环24、叶轮25、挡板26、挡圈27依次套设在转轴221上，挡圈27卡在转轴221的末端。磁环24开设有纺锤形状的定位孔，叶轮25成型有定位凸起，定位凸起与定位孔配置设置，磁环24套设在叶轮25上，磁环24与叶轮25焊接固定。磁环24包括若干对磁极，叶轮25包括若干个叶片251。霍尔电路元件21设置在安装座22的上侧，霍尔电路元件21通过灌封胶灌封固化的方式设置在安装座22上。安装座22的侧面成型有密封槽，密封圈23套设在密封槽中。安装座22开设两个卡口222，两个卡口222分别设置在安装座22的左右两侧，其中一个卡口222采用圆形通孔形状，另外一个卡口222采用椭圆形通孔形状，卡口222用于在拆卸霍尔传感器组件时定位拆卸工具。
45.壳体3开设有安装孔，霍尔传感器组件可拆卸地插设在安装孔中，卡销1采用u型销，卡销1包括第一段11和两个第二段12，第一段11的两端设置第二段12，卡销1插设在壳体3中，卡销1沿安装孔的径向穿过安装孔，卡销1限位霍尔传感器组件。壳体3的左右两侧成型有弹性的卡扣31，卡扣31与第一段11配置设置，卡扣31限位卡销1。
46.安装时霍尔传感器组件放入安装孔中，卡销1插入壳体3，第二段12挡在霍尔传感器组件的上方，卡扣31卡住第一段11。拆卸时卡扣31变形解除对第一段11的限位，对第一段11施加作用力使卡销1从壳体3中抽出，尖嘴钳的两个钳爪从安装座22内侧一端分别插入两个卡口222中，从安装孔内拉出霍尔传感器组件。
47.根据本实用新型实施例的流量传感器，通过采用以上的设计，至少可以实现这样一些功能：通过使用本实用新型提出的霍尔传感器组件，磁环24与叶轮25通过定位凸起定位并通过焊接固定，连接关系牢固，能够减小流量传感器的工作振动和噪音，并且提高流量传感器的检测精度。
48.通过设置多个可替换的霍尔传感器组件，能够通过更换不同的霍尔传感器组件改变流量传感器的量程范围和检测精度，提高流量传感器的通用性。
49.通过采用卡销1方式安装霍尔传感器组件，使流量传感器结构简单，霍尔传感器组件拆卸方便。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。