具体实施方式

本发明的改进涡轮设计可结合其中可具有有益于监测液体流动的任何装置使用，例如泄漏检测截止阀；管道（plumbing）装置，例如旋塞（faucet）、淋浴头和龙头（silcock）；用于识别泄漏、水消耗或其中水流动可提供有用数据的其它应用的物联网连接装置。作为具体的实例，本发明的涡轮设计可结合先前在以下专利申请中所教导的控制装置使用，也即：在2018年5月11日提交的15/977,546（美国公开号2018/0259982）；在2017年12月21日提交的15/849,669（美国公开号2018/0136673)；和在2014年2月17日提交的14/182,213（美国公开号2014/0230925并且现在的美国专利9,857,805），其中，这些申请的所有内容利用本次引用完全地并入文中。

本详细描述仅描述本发明的示例性实施例，而非旨在以任何方式限制权利要求的范围。实际上，如所主张的本发明比文中所示的实施例更宽广和不受其限制，并且权利要求中所用的用语具有其完全的普通含义。例如，尽管本公开内容中所述的示例性实施例涉及使用流体耗用监测系统来测量和控制管道系统中的水耗用，但应理解的是，文中所述特征中的一个或多个可附加地或备选地应用于其它水系统或其它流体系统，举例而言，例如天然气、空气、丙烷、蒸汽、油、气体或其它此类流体系统。此外，理解的是，流体可由空气、蒸汽、气体、液体或它们的任何组合构成。

尽管本发明的各种发明方面、概念和特征可在文中如在示例性实施例中组合地实施那样描述和例示，但这些各种方面、概念和特征可单独地或以各种组合及其子组合地在许多备选实施例中使用。除非文中明确地排除，否则所有此类组合和子组合都旨在处于本发明的范围内。更进一步地，尽管关于本发明的各种方面、概念和特征的各种备选实施例——例如备选的材料、结构、构造、方法、电路、装置和构件、软件、硬件、控制逻辑、关于形式、配合和功能的备选方案等——可在文中描述，但此类描述并非旨在为可用的备选实施例的完整或详尽的列表，无论是目前已知的还是以后开发的。本领域技术人员可容易地将该发明方面、概念或特征中的一个或多个纳入本发明的范围内的附加实施例和使用中，即使此类实施例在文中没有明确地公开。此外，即使本发明的一些特征、概念或方面在文中可描述为优选的布置或方法，但除非明确地如此说明，否则此种描述并非旨在暗示此种特征是必需的或必要的。更进一步地，示例性或代表性的值和范围可被包括以帮助理解本公开内容，然而，此类值和范围不应以限制性的意义解释，而是仅在如此明确地说明的情况下才旨在为临界值或范围。除非另有明确地说明，在权利要求中标识为“近似”或“大约”指定值的参数旨在包括指定值和指定值的10%内的值二者。另外，将理解的是，伴随本公开内容的附图可以但不必是按比例绘制的，且因此可理解为教导附图中明显的各种比率和比例。此外，尽管文中可明确地将各种方面、特征和概念确认为发明的创造性或形成部分，但此种确认并且非旨在为排它性的，而是可具有在文中完全地描述而没有明确地如此确认或确认为特定发明的一部分的发明方面、概念和特征，该发明代替地在所附权利要求中阐述。示例性方法或过程的描述不限于将所有步骤在所有情况下都包括为必需的，呈现步骤的顺序也不应解释为必需的或必要的，除非明确地如此说明。

如文中所用，“计算机”、“控制器”、“控制模块”或“处理器”包括但不限于可存储、检索和处理数据的任何编程或可编程的电子装置或协作装置并且可为处理单元或在分布式处理配置中。处理器的实例包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、浮点单元(FPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等。文中的计算机装置可具有各种配置中的任何，例如手持计算机（例如，所谓的智能电话）、平板计算机、平板膝上型计算机、台式计算机以及其它配置，并且包括其它形式因素。文中的各种计算机和处理器具有用于执行文中所述的各种对应功能和过程的逻辑。如文中所用，“逻辑”（与“电路”同义）包括但不限于硬件、固件、软件和/或每个的组合以执行一个或多个功能或动作。例如，基于期望的应用或需要，逻辑可包括软件控制的处理器、诸如专用集成电路(ASIC)的离散逻辑、编程逻辑装置，或其它处理器。逻辑还可完全地实施为软件。如文中所用，“软件”包括但不限于促使处理器或其它电子装置以期望的方式执行功能、动作、处理和/或行为的一个或多个计算机可读和/或可执行指令。指令可以各种形式实施，例如例程、算法、模块或程序，包括来自动态链接库（DLL）的单独应用程序或代码。软件也可以各种形式实现，例如独立程序、基于网络的程序、函数调用、子程序、小服务程序（servlet）、应用程序、app、小程序（例如，Java小程序）、插件程序（plug-in）、存储在存储器中的指令、操作系统的一部分，或其它类型的可执行指令或由其创建可执行指令的解释指令。本领域普通技术人员将认识到的是，软件的形式取决于例如所需应用程序的需要、它运行的环境，和/或设计者/程序员等的期望。在示例性实施例中，软件的一些或全部存储在存储器上，该存储器包括一个或多个本地或远程数据存储装置的一个或多个非暂时性计算机可读介质。如文中所用，“数据存储装置”是指用于代码或数据的非暂时性存储的装置，例如，具有非暂时性计算机可读介质的装置。如文中所用，“非暂时性计算机可读介质”是指用于存储代码或数据的任何合适的非暂时性计算机可读介质，例如磁性介质，例如外部硬盘驱动器中的固定磁盘、内部硬盘驱动器中的固定磁盘，以及软盘；光学介质，例如CD盘、DVD盘，以及其它介质，例如RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速PROM、外部闪速存储驱动器等。文中的通信电路包括天线和/或数据端口和驱动器芯片以便发送和接收与其它装置的通信。在示例性实施例中，通信电路可包括以下各项中的任何一个或多个：Wi-Fi天线和电路、LTE天线和电路、GPS天线和电路、CDPD天线和电路、GPRS天线和电路、GSM天线和电路、UMTS天线和电路、以太网电路，以及其它天线和电路、USB端口和电路（例如，标准的、微型的、迷你的等）、RS-232端口和电路、专有端口和电路（例如，APPLE 30针和照明端口）、RFID天线和电路、NFC天线和电路、凸块技术天线和电路、蓝牙（例如，BLE）天线和电路、DOCSIS电路、ONT电路，以及其它天线、端口和电路。

如文中所述，当一个或多个构件描述为连接、连结、附连、联接、附接或以其它方式互连时，此种互连可为直接的，如在构件之间，或者可为间接的，例如通过使用一个或多个中间构件。此外，如文中所述，对“部件”、“构件”或“部分”的引用不应限于单个结构部件、构件或元件，而是可包括构件、部件或元件的组件。

图1是具有涡轮叶轮27的简化流体管部分33的截面侧视图。简化流体管部分33与在'546、'669和'213申请中所教导的管部分非常相似，但在文中已简化。为了一致性和易于理解，本申请中所用的标号将结合并且遵循'669和'213申请中所用的那些标号。

还参看图2-6，本发明的一个实施例的涡轮叶轮27具有毂66，该毂包括至少一个（通常为多个）翼片（叶片）68，其向外延伸并且关于纵向轴线67同心地布置且均匀地隔开用于适当的均等平衡。如这个实施例中所示，具有向外延伸的八个翼片，然而理解的是，范围广泛的翼片可使用从1个至任何数目n的翼片。

具有螺旋或成角度形式的多个同心翼片68促使主管线流场的分离和以促使涡轮叶轮27旋转的方式重定向。翼片68构造成具有用于流体场直接地传送穿过转子的最小开放空间74。在翼片的面上的流体冲击将轴向动量转化为涡轮叶轮27的角旋转。流动翼片的冲角和翼片数量影响旋转速度。由翼片界定的流动通道设计成用以提供对于主管线接近等效的流动面积，以便减少通过涡轮组件的压头损失（压降）。

文中所示实施例中的一些可为使用工程树脂的单发注射模制的均质构件/零件。于是，这容许使用两件式模具，其可在涡轮叶轮生产期间容易地分离并且加快模制过程的循环时间。

在一个实施例中，工程树脂可具有等于或低于1.0的比重。为了最小化轴承上的负载，实现中性浮力是有利的。在某些水应用中，使用比重介于0.9和1.0之间的材料可有利于实现中性浮力以减小轴承上的负载。涡轮材料可为具有比重为0.903的聚丙烯均聚物。大块涡轮模制件的较低比重（低于1的比重，也即水）可补偿轴和/或轴承的重量。

如文中所示，翼片68向外延伸至同心地形成的圆柱形轮缘69。理解的是，涡轮叶轮27可制成为没有轮缘69，其中，翼片在根部70处开始向外延伸并且延伸至尖端71，而然后没有附接至任何附加结构。然而，具有轮缘69对翼片提供附加的支承并且防止它们折断或遭受损坏。此外，轮缘69有助于容纳流体流，使得涡轮叶轮27的旋转得以改进。

如文中所示，涡轮叶轮具有形成在轮缘69内的两个周边腔或凹坑72，其旨在接纳磁体28、附加的磁体或配重29、磁性可渗透的含铁盘/零件28和29等。凹坑72在模制过程期间从涡轮叶轮的后侧形成。理解的是，凹坑72可从涡轮叶轮的前侧形成或从轮缘的外径径向地形成。此外，磁体28或配重29可利用干涉压配合或各种粘合剂而安置在凹坑72内，并且可使用本领域技术人员已知的紧固件。本领域技术人员可使用形成在轮缘中的仅一个凹坑、两个凹坑或任何数目n的凹坑。然而，好的实践是平衡重量，使得涡轮叶轮的平稳旋转得以实现。因此，本领域技术人员可使用一个磁体、两个磁体、一个磁体和一个重物，或者磁体和重物的任何其它可能的组合来满足所设计成用于的系统。

在示例性实施例中，涡轮叶轮27具有居中设置的涡轮轴26，其穿过涡轮叶轮的毂66中的中央通孔65安置。孔和涡轮轴沿着涡轮叶轮的纵向轴线67定位，其中，涡轮叶轮能够关于该纵向轴线自由地旋转。如在此所示，涡轮叶轮和涡轮轴是两个单独制造的零件。涡轮轴可通过干涉压配合或使用粘合剂、紧固件等而在毂的孔内固定就位。然而，还理解的是，涡轮叶轮和涡轮轴可制造为一个一体形成的零件，例如，如在塑料注射模制过程中。

如图1中最好地所示，具有设置在涡轮轴的前端处的第一/前涡轮轴承25a和设置在涡轮轴的后端处的第二/后涡轮轴承25b。这些涡轮轴承25具有低摩擦材料，容许轴在其中自由地自旋。轴承25可由填充PTFE的PPS、PEEK、聚酰胺-酰亚胺、合成蓝宝石或红宝石制成。

前涡轮轴承25a截留在前轴承支承件85内。如文中所示和意指，前轴承支承件85一体地模制为流体管区段33的一部分。然而，理解的是，前轴承支承可由单独制造的零件制成。此外，前轴承支承件可具有将其连接至流体管区段的一个、两个、三个或任何数目n的延伸部。

后轴承支承件25b截留在后轴承支承件30内。如文中所示和意指，后轴承支承件30是单独制造的零件，但可制成为流体管区段33的一体形成的零件。后轴承支承件还具有可选的密封件73，其有助于在制造期间将后轴承支承件保持就位以及增加附加的密封能力。

还理解的是，轴承25a和25b可一体地形成为支承件85和30的零件。这将减少零件数量并且易于组装。用以考虑的一点是这可能如何影响用于涡轮叶轮低摩擦旋转的材料选择。

如图1中所示，霍尔效应传感器15和印刷电路板16安置在涡轮叶轮内部的磁体/重物附近，并且用于感测由于磁体/重物的运动而引起的涡轮叶轮的旋转。霍尔效应传感器是一种换能器，其响应于磁场而改变其输出电压。霍尔效应传感器通常用于对叶轮和轴的速度计时，例如，用于内燃发动机点火定时、转速计以及防锁定制动系统。文中，它们用于检测永磁体28的位置。代替霍尔效应传感器15，也可使用簧片开关。本领域技术人员理解的是，可利用其它传感器来确定流体的流率。可结合本发明的不同实施例使用的其它传感器包括例如热质量流量传感器、超声波流量传感器、磁传感器、科里奥罗斯（Coriolos）传感器或涡旋脱落流量计等。

在查看图4和图6时也值得注意的是，人们可在多个（如文中所示的八个）通过区域（pass through area）74处直接穿过涡轮转子观察。这些通过区域74是指在其中流体可直接地传送通过涡轮叶轮而不对涡轮叶轮施加旋转运动的位置。因此，为了将流量计的低流量灵敏度增加至期望的灵敏度，本领域技术人员可最小化这些通过区域74的大小和间距以满足期望的灵敏度。

理解的是，本发明的涡轮叶轮将用于流体。流体可包括液体、气体或其组合。如文中所用，本发明的流量计可用于建筑物或住宅的管道系统上，该管道系统输送水以供使用，例如淋浴器、马桶、旋塞等。

低流量灵敏度限定流量计可以合理的精度重复地测量的最小流率。所有流量计的最小流量阈值随着管直径的增大而增大。这例如是由于较低的净轴向速度和流动能分配至较大有效面积而引起的。在后文所述的实施例的一些中描述的增强在最大流率的0.5%的范围内实现了低流量灵敏度，这是比5%的行业标准更低的数量级。

本申请的一个教导是，随着人们减小通过区域74和/或同时还减少翼片数，可实现低流量灵敏度方面的改进。当相当于转子内开放体积的水量传送通过流量计时，转子将旋转360/n度，其中n是翼片数。因此，旋转速度将随着翼片数的减少而增加。利用涡轮叶轮和流动通道的适当设计，增加旋转速度改进了计量精度。

图7是类似于图1的侧截面视图，现在示出流体管区段内部的涡轮叶轮27的不同实施例。图7的涡轮叶轮在查看图8-13时最好地理解。如所描绘那样，涡轮叶轮27具有仅一个翼片68。单个翼片68从涡轮叶轮的前面83开始围绕毂66延伸360度并且在涡轮叶轮的后面84处结束。翼片68的根部70持续地附接至毂66，而翼片68的尖端71持续地附接至轮缘69。如在图11和图13中可看到那样，没有通过区域74。

这种涡轮叶轮的另一新颖方面是其减少结垢的能力。在轮缘69的外径上的累积物（buildup）或微粒/碎屑可导致涡轮计精度降低或可使涡轮叶轮完全地失速。为了减少结垢的潜在性，当前实施例包括设置在流量圆柱体（或缸，cylinder）轮缘69外的外部翼片76。如在此所示，具有四个外部翼片76，然而理解的是，可使用任何数目n的外部翼片76。

此外，翼片76可采用成角度或螺旋的构造。当涡轮叶轮由于主翼片68反作用力而旋转时，外翼片76在涡轮叶轮和计量壳体的内径78(也即，流体管区段的内部)之间的周边上产生流场。外部翼片76经由所产生的流（current）或由于物理接触刷除可具有粘附趋势的任何微粒，且因此提供改进的防结垢功能。

可选地，如在此所示，作为后轴承壳体30的一部分的出口通道具有渐缩形过渡部80，以容许外部流场与主流体场重新组合来减少涡流损失。再次地，诱发的流场冲刷正常地可积聚和导致结垢的微粒或碎屑。

返回参看图7，壳体81容纳传感器15和印刷电路板16。壳体构造成用以进一步地嵌套在流体管区段33的厚度内，使得传感器15在实践上尽可能地靠近磁体28以便改进感测。

尽管利用单个翼片实施例增强了低流量灵敏度，但其它的变型仍是可能的。例如，图14是本发明的涡轮叶轮的另一实施例的前等距视图，其仍比现有技术设计具有大的改进，但可更实用地制造。图15-19是示出图14的这个新实施例的其它视图。在这个实施例中，现在具有两个翼片68和仅两个小的通过区域74。这种设计易于在简单的两件式模制操作中制造，同时还具有改进的低流量灵敏度。

图20-25示出本发明的另一实施例。为了改进较大管径中的低流量灵敏度，图20-25的实施例已开发出具有两组同心翼片。在此，具有从毂66延伸至第一圆柱形轮缘69a的第一组翼片68a。然后，第二组翼片68b从第一圆柱形轮缘69a延伸至第二圆柱形轮缘69b。第二圆柱形轮缘69b与第一圆柱形轮缘69a同心并且设置在该第一圆柱形轮缘外。这个实施例还包括外部外翼片76以减少结垢。

如可看到那样，这种涡轮叶轮设计成具有两个同心流量圆柱体69a和69b，每个圆柱体具有设置在内的单独流量翼片。在低流速下，主流场将是层状的，其中，大部分能量在管的中央处。因此，中央流量圆柱体69a约束这种中央较高能量流动体积冲击受控的、低翼片数内部区段。当流动体积冲击翼片68a时，边界圆柱体69a还约束能量的径向脱落。次级组翼片68b由外流量圆柱体69b界定，并且构造成用于流动响应对于期望计量范围的最佳平衡。

如在这个实施例中所示，具有两个内翼片68a和四个外翼片68b。注意的是，在这个实施例和其它实施例中的内翼片数(2)可小于外翼片数(4)。例如，内翼片数可仅是1，而外翼片数可为2。备选地，内翼片数可为2，而外翼片数可为3。

还可能的是，内翼片数和外翼片数可等于1、2、3、4或任何数目n的翼片数。

还注意的是，当查看图24时，人们可最好地看到第一圆柱形轮缘69a的前缘87a在第二圆柱形轮缘69b的前缘87b之前延伸一距离86。此外，如文中所示，两个轮缘的后缘88(也即，88a和88b)是对准的。这些特征可增强过渡流处的性能以力图维持线性频率与流率特性用于计量校准精度的目的。

注意的是，文中所示和教导的翼片具有实用的螺旋形式，其中壁截面相当地均匀。如当前所示，翼片大体上以45度成角度，这可是用于传递轴向流场力以引起径向分量载荷来有效地引起旋转的最佳平衡的一个实施例。测试更陡（也即，更平）的成角度翼片没有发现低流量阈值的改进或损失，但压降可为更高的。另一方面，较浅的成角度翼片可降低低流量阈值。因此，如本领域技术人员所知，其它角度和形状也可在本发明中工作，因为这种教导不限于文中所示和教导的翼片的精确形式。

现在转向图26，其是沿着纵向轴线67查看的截面视图，流量计可利用单一感测元件15来在单独翼片或磁体28通过时捕获信号。电子电路将这种脉冲信号转化为频率。流量计基于频率与流率进行校准。在常规构造中，无论涡轮叶轮旋转方向如何，流量计都将看到相同的信号响应。如图26中所示，我们可看到涡轮叶轮的后表面以及涡轮叶轮将沿作为逆时针方向的方向82旋转。

为了计量和识别流动方向，本发明的一些实施例示出教导定位两个磁感测传感器15a和15b，其定位成使得从涡轮叶轮的中心轴线67至每个传感器的中心的夹角不是180度。例如，如文中所示，该角度小于30度。每个传感器独立地生成在相同时域中测量的响应信号。通过比较实际定时的信号瞬变（也即，上升和下降），可相对于涡轮叶轮旋转方向作出确定。

此外，在非常低的流率下，传感器15a和15b之间的相对定时可用于相比于等待磁体或翼片的下一完全扫掠以更高的精度来测量旋转速度。

此外，由这种构造所实现的另一增强是当与第一传感器15a相比时，次级传感器15b可提供信号冗余用于改进计量精度或用以确定传感器中的一个是否出现故障。

图28和图29示出来自从图27的结构所截取的两个单独的霍尔效应传感器（也即，开关）的电信号。在这些标图中，纵轴测量电压，而横轴测量时域。图28示出向前流动情形，其中，S1信号上升和下降的定时先于S2信号上升和下降的定时。信号的定时由磁场经过每个霍尔传感器15a和15b的通过来控制。

同样地，当流动如图29中所示那样反向时，S1信号变化发生在S2信号变化之后。通过比较在两个信号S1和S2之间电压变化的定时，设立旋转方向。

此外，定时方面的定量差异将与流率成比例，以允许确定旋转频率来计算流率。

现在参看图30和图31，理解的是，本发明的新颖涡轮叶轮可用于流量计或可用于以如由本领域技术人员所理解那样的广泛的多种方式使用的其它流量装置。例如，本发明的涡轮叶轮还可用于先前在2020年3月25日提交的申请16/829,339中所教导的截止阀流动装置，该申请的全部内容通过本次引用完全地并入文中。

图30示意性地例示具有流量传感器130的示例性监测和控制系统100，其还包括控制阀110，该控制阀具有与水源U连接的入口端口111（公用设施或供给侧）和与本地管道系统H连接的出口端口112(家庭或工厂侧)。流量传感器130可利用本发明的涡轮叶轮以及它们的相关联结构。

参看图30，流量传感器130可设置在阀元件120的上游（例如在位置140中）或设置在阀元件120的下游，如文中所示。此外，流量传感器130可包括多于一个，使得多个流量传感器130在沿着控制系统100的各种位置处使用。

控制阀110可包括电子操作式致动器150，其可操作以打开、关闭或以其它方式调节阀内的阀元件120。这可例如响应于来自传感器130、140的指示或来自用户输入模块170（图31）的命令来执行。

控制模块160与流量传感器130操作地连接（例如，通过有线或无线电子通信）以接收和处理流体流量数据，并且与致动器150操作地连接以提供用于操作致动器的致动信号来例如响应于用户输入或响应于来自流量传感器130的感测流体流量数据，将阀元件120调节至在关闭和完全打开之间的选定流量位置。除了流量传感器130之外，系统100可包括其它传感器140，举例来说，例如压力传感器、温度传感器、振动传感器，以及湿度传感器或先前在'339申请中所教导的热质量流量传感器。传感器140可与传感器130分开地设置在阀元件的同一侧或相反侧上，或者传感器140可一体地形成为传感器130的一部分和/或与传感器130一起设置。

本领域技术人员将认识到，在其它实施例中，流量传感器130可定位在水系统中的任何位置，例如更靠近使用点，例如在管道器具（例如，马桶、水槽、浴缸、龙头或旋塞等）的入口附近。在这些实施例中，可具有用于特定管道器具的本地电子控制式截止阀（未示出）。本地电子控制式截止阀可同样地包括控制阀、电子控制式致动器，以及可操作地连接至本地流量传感器的控制模块。

尽管文中示出的是控制阀110和相关联的构件（例如，阀元件120、控制模块160），但本领域技术人员将认识到，在还有的其它实施例中可没有控制阀110和相关联的构件；代替的是，流量传感器130可以可操作地连接至收发器(未示出)以便与其它装置(举例来说，例如用户输入模块170)通信，如文中所述。在这些其它实施例中，流量传感器130可定位在主水入口处或水系统中的任何位置，或者可定位成更靠近使用点，例如在管道器具（例如，马桶、水槽、浴缸、龙头或旋塞等）的入口附近。另外，一个或多个流量传感器130和140可在系统中彼此结合地使用以确定系统内的水耗用和泄漏。

在示例性实施例中，如图31中示意性地所示，控制器160可包括许多电子构件。这些构件能够操作控制阀110和监测本地流体系统。更具体地，这些构件能够启用、停用和控制阀110。控制器160可与控制阀110集成、与控制阀组装，或与控制阀远程地连接（例如，使用有线或无线通信）。控制器160可包括一个或多个印刷电路板(“PCB”)161。在所例示的实例中，许多电子构件安装在PCB 161上，包括但不限于处理器162、存储器163、无线通信芯片164、定时器165，以及功率端口166。处理器162从电子操作式致动器150接收信号和向其发送信号以控制阀110的操作。例如，处理器162接收来自流量传感器130和任何其它流量/流体传感器140的信号和向电子操作式致动器150发送信号以启用、停用和控制阀110。定时器165测量用于这些动作的时间间隔和情况，例如，用于存储或与相应的测量参数（例如，流率、压力、温度等）通信或其它动作。

存储器163可保存从传感器130、140和致动器150所接收的信息。该信息也可保存在远程存储器中。用于远程存储器的示例性存储位置包括用户输入模块170（例如，智能手机、平板或计算机）、由阀/控制模块制造商或其它服务提供商所提供的中央服务器，和/或由阀/控制模块制造商或第三方供应商（例如Google®、HomeKit®和IFTTT®）所提供的云服务。在所例示的实例中，远程存储器的实例包括服务器178和云计算网络179。这种流体数据信息可采用多种格式和使用多种平台（例如，文本消息、软件或基于网络的应用程序）呈现给用户以呈现关于流体耗用、潜在泄漏以及其它流体系统状况的信息。

在所例示的实例中，用户输入模块170可向控制模块160提供操作指令。用户输入模块170可为能使用户输入的任何模块。用户输入模块170可包括一个或多个远程输入装置（多个）171和手动输入装置（多个）172。示例性电子输入装置171包括启用传感器、移动装置、语音控制装置，以及触摸屏装置，举例来说，例如智能手机、智能扬声器、计算机或平板。示例性手动输入装置172包括与阀110和/或控制模块160连接的按钮、触摸板和拨动开关。用户输入模块170接收来自用户的输入和向控制模块160发送信号以控制阀110的操作。例如，用户输入模块170接收来自用户的输入和向处理器162发送信号以启用、停用和控制阀110。在所例示的实施例中，用户输入模块170的一些构件（例如，移动装置或语音控制装置）经由无线通信连接167（例如，具有无线通信芯片164的Wi-Fi连接）连接至控制模块160用于无线信号传输，而用户输入模块170的其它构件（例如，本地输入装置）经由硬接线连接168连接至控制模块160用于有线信号传输。在其它布置中，用户输入模块170的每个构件可连接至控制模块160和经由任何类型的连接向处理器162发送信号和/或自其接收信号，该任何类型的连接包括其它无线通信连接，例如蓝牙、蜂窝、近场通信(NFC)、Zigbee和Z-Wave，或硬接线连接。用户输入模块170可包括许多构件。此外，用户输入模块170的每个构件可位于在其中它可向控制模块160和/或比例控制阀110的其它电子构件(例如处理器162)发送信号和/或自其接收信号的任何位置，或者用户输入模块170的每个构件可与阀110和/或控制模块160一体地形成或物理地连接至其。备选地，在其中没有控制模块160的情形中，可在可操作地连接至一个或多个传感器140、130的收发器(未示出）之间发送和接收信号。

在所例示的实施例中，功率模块180向控制模块160的电性/电子构件提供功率。功率模块180可经由硬接线连接168连接至控制模块60的功率端口166。功率模块180可包括多种功率源，包括例如交流功率、电池功率或带有电池备用的交流功率。

在电子阀110的用户操作期间，用户可使用用户输入模块170的一个或多个构件来启用、停用和/或控制电子阀110。例如，用户可通过触发阀110或控制模块160上的启用传感器/开关173、按压装置171/172上的适当按钮或触摸屏提示和/或用语音发出特定命令（例如，装置编程的语音提示，例如“打开”和“关闭”）至语音控制装置171/172来操作用户输入模块170。

本申请教导了相比于现有技术设计的许多新颖改进。因此，使用该新颖改进中的仅一个或所有的任何组合可在广泛范围的实施例中实施，因为这种教导不限于文中所示和教导的精确实施例。

尽管为了例示目的已详细地描述了若干实施例，但在不脱离本发明的范围和精神的情况下可对每个实施例进行各种修改。因此，除了如由所附权利要求那样，本发明将不受限制。

标号：

15霍尔效应传感器

16印刷电路板

25涡轮轴承

26涡轮轴

27涡轮叶轮

28磁体

29重物

30后轴承支承件

33流体管区段

65中央/轮轴通孔

66毂

67纵向轴线

68翼片

69轮缘

70根部，翼片

71尖端，翼片

72周边腔/凹坑

73密封件

74通过区域

76外部翼片

78内径，流体管区段

80渐缩形过渡部，后轴承支承件

81壳体

82旋转方向，涡轮叶轮

83前面，涡轮叶轮

84后面，涡轮叶轮

85前轴承支承件

86距离

87前缘，轮缘

88后缘，轮缘

S1第一信号

S2第二信号

U公用设施侧

H家庭侧

100监测和控制系统

110控制阀

111入口端口

112出口端口

120阀

130流量传感器

140流量传感器

150电子操作式致动器

160控制模块

161印刷电路板

162处理器

163存储器

164无线通信芯片

165定时器

166功率端口

167无线通信连接

168硬接线连接

170用户输入模块

171远程输入装置

172手动输入装置

173启用传感器/开关

178服务器

180功率模块