CN105758491A - 具有三防功能的电子水表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有三防功能的电子水表，包括底座、壳体、水流量计量组件、球形阀组件及主线路板，壳体内侧设置有用于安装主线路板的安装槽及用于安装水流量计量组件的控制线路板的安装腔，安装槽及安装腔中均灌装有能将相应线路板覆盖的有机硅凝胶，壳体中的电线引出端均涂覆有硅胶层；壳体上开有供水汽进出的第一通孔。本发明的水表采用通透式结构设计，整个壳体的结合缝处不需要设置密封圈，也不做气密性封闭，可通过第一通孔实现水汽自由通透，确保水表壳体中内外压力平衡，有效避免了水表使用过程中因内外压力不平衡而导致的塑胶形变，同时避免了气密性结构水汽易进不易出、导致水汽积压的问题，增加了水表的可靠性及使用寿命。

Description

具有三防功能的电子水表
技术领域
本发明涉及电子水表技术领域，特别是适用于高温、高湿、水下环境的具有三防功能的电子水表。
背景技术
现有电子水表的结构设计一般采用气密性三防设计，对板件密封也大多采用硬性的透明胶或蜂蜡。采用这样的气密性设计，存在如下缺点：
(1)气密性设计结构的丁腈材料密封圈或者氟橡胶密封圈在有油污环境或表计长时间使用后会逐步老化、减弱或失去密封的效果；塑胶产品长时间使用后也会出现老化、变脆、形变等现象，导致密封效果变差；
(2)当电子水表在水下工作时，其外壳承受的水压与气密腔内的压力不平衡，导致塑胶件形变，产品密封效果变差，从而使电路板受潮失效，直接影响电子水表的使用寿命；
(3)潮气容易随压力或温度变化侵入气密性设计结构的密封腔，且潮气进入后无法排出，容易在电子水表液晶面上产生凝露，甚至会侵蚀电路板。
授权公告号为CN204440549U的中国实用新型专利《多用户智能水表》(申请号：CN201520079696.1)披露了一种结构，其含有上壳体、下壳体、印制电路板、水表基表、电动阀，上壳体的刷卡区域设有挡板，印制电路板由读卡电路板、主控电路板、无线数据传输电路板组成，读卡电路板和无线数据传输电路板固定于主控电路板上，印制电路板灌胶密封于上壳体内侧相应位置；上、下壳体采用螺丝固定连接，电动阀和水表基表管段采用螺纹连接固定。该结构的水表将印制电路板用灌胶方式密封，可在一定程度上提高水表的防水性能。
然而，对于上述现有技术中的水表，由于印制电路板仅利用灌胶密封，进入水表壳体内的水压会对其造成一定的压力，影响水表光电转换系统的光传输通量。而且对于要求气密性的水表，为了确保气密性良好，现有的水表多会在壳体边缘设置密封圈，以起到防水作用，但是，在高温、高湿环境中，水汽容易进入壳体内而不易排出，导致壳体内水汽积压，表壳的内外压力不平衡，进而导致表壳内的安装部件受压变形，影响水表性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种防水、防潮性能好，能有效提高光电转换系统的光传输通量且能增加水表使用可靠性的具有三防功能的电子水表。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有三防功能的电子水表，包括底座、壳体、水流量计量组件、球形阀组件及主线路板，所述底座的两侧分别连接有进水管及出水管，所述底座上具有用于安装水流量计量组件的内腔，所述球形阀组件设于出水管上，所述壳体设于底座上方并开有与底座内腔的上端口相配合连接的安装口，其特征在于：所述壳体内侧设置有用于安装主线路板的安装槽及用于安装水流量计量组件的控制线路板的安装腔，所述安装槽及安装腔中均灌装有能将相应线路板覆盖的有机硅凝胶，所述壳体中的电线引出端均涂覆有硅胶层；所述壳体上开有供水汽进出的第一通孔。
作为改进，所述安装槽内还设置有覆盖于有机硅凝胶表面的抗压层。该抗压层可以由硬性的环氧复合材料进行浇铸而成，也可以是一块注塑成型的带筋塑料板，设置该抗压层可以抵御水压对有机硅凝胶及主线路板的压力传递，避免水压过高对主线路板造成破坏。
在上述方案中，所述的壳体包括能相互扣合的上壳体及下壳体，所述的安装槽设于上壳体上，所述的安装腔设于下壳体上，且该安装腔与所述安装口的位置上下对应。本发明水表的上、下壳体一次成型，采用相互扣合的结构便于装配。
为了便于装配，所述上壳体的边缘设置有向下布置的卡扣，对应的，所述下壳体上具有与该卡扣相匹配的卡槽。上壳体内侧设置有向下布置的第一内螺纹柱，对应的，所述下壳体上设置有能与第一内螺纹柱相对齐的第二内螺纹柱，该第二内螺纹柱的下端口露出下壳体的底面，一螺钉依次穿过第二内螺纹柱、第一内螺纹柱将所述上壳体与下壳体锁紧连接。采用卡扣与卡槽预先进行定位连接，再利用该锁紧结构将上下壳体锁紧，装配方便且牢固；且上下壳体的对合连接处无需设置密封圈，简化了结构，进一步为快速装配提供了条件。
所述下壳体上开有供球形阀组件的阀头伸入壳体中的第二通孔，所述壳体内设置有用于安装球形阀组件的驱动电机的安装盒，该安装盒具有下端口并顶部开有供电线穿过的第三通孔，所述下壳体的内侧面上成形有围绕第二通孔布置的环形槽，所述安装盒下端口的边缘与该环形槽相插配连接，所述安装盒与环形槽的衔接处及第三通孔周围均涂覆有防水硅胶。设置上述结构，便于对球形阀组件的驱动电机进行安装，且确保了安装完毕后的密封性。
优选地，所述安装盒的顶部还设置有能对电线进行梳理的限位钩。设置这样的结构，安装盒顶部的电线可以通过限位钩进行梳理，从而避免装配过程中电线散乱的问题，为快速及准确的装配提供便利。
本发明的下壳体上具有向下凸起的凸腔，该凸腔为两个并间隔布置于第二通孔的两侧，且各凸腔的底部均间隔布置有多个第一通孔，以使壳体具有较好的通透性。
在上述方案中，所述上壳体的内侧设置有用于安装电池的电池仓，所述安装槽底部设置有能露出上壳体外表面的显示屏。
优选地，所述上壳体的表面开有与电池仓相连通的螺纹孔，该螺纹孔内脱卸式连接有一电池盖，且所述螺纹孔内设置有能与电池盖下边缘相紧配的密封圈。采用这样的结构，便于更换电池，且确保电池仓具有较好的防水、防潮性能。
优选地，所述上壳体的一侧开有用于插置IC预付卡的插口，该插口内侧连通有IC预付卡读写组件，该IC预付卡读写组件与所述主线路板连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的水表采用通透式结构设计，利用软性有机硅凝胶将线路板灌胶封装，在电线引出端上涂覆防水硅胶层，并在壳体上设置方便水流及水汽进出壳体内腔的第一通孔，采用这样的结构，整个壳体的结合缝处不需要设置密封圈，也不做气密性封闭，可通过第一通孔实现水汽自由通透，确保水表壳体中内外压力平衡，有效避免了水表使用过程中因内外压力不平衡而导致的塑胶形变，同时避免了气密性结构水汽易进不易出、导致水汽积压的问题，增加了水表的可靠性及使用寿命；并且，本发明采用的有机硅凝胶的透光率超过92％，作为液晶光传输介质可以有效提高光传输性能及读数的可靠性，同时软性有机硅凝胶能有效阻挡空气中的水汽对线路板进行侵蚀，可有效解决老化、脱层等问题带来的密封问题，保护线路板(PCBA)不受高温、高湿环境及应力的影响，使水表具有较好的防水、防潮性能。
附图说明
图1为本发明实施例的部分结构示意图；
图2为图1的分解图；
图3为图1另一角度的分解图；
图4为图1的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示，本实施例具有三防功能的电子水表包括底座1、壳体2、水流量计量组件3、主线路板4及球形阀组件5，底座1的两侧分别连接有进水管11及出水管12，底座1上具有用于安装水流量计量组件3的内腔10，球形阀组件5设于出水管12上，壳体2设于底座1上方并开有与底座1内腔10的上端口相配合连接的安装口20。
本实施例的壳体2包括能相互扣合的上壳体21及下壳体22，上壳体21的内侧设置有用于安装主线路板4的安装槽211，下壳体22的内侧设置有用于安装水流量计量组件3的控制线路板31的安装腔221，且该安装腔221与所安装口20的位置上下对应。主线路板4通过电线100与水流量计量组件3的控制线路板31连接，安装槽211中灌装有能将主线路板4覆盖的软性有机硅凝胶210，安装腔221中灌装有能将水流量计量组件3的控制线路板31覆盖的有机硅凝胶220，安装槽211内还设置有覆盖于有机硅凝胶210表面的抗压层212，本实施例中的抗压层212可以由硬性的环氧复合材料进行浇铸而成，也可以是一块注塑成型的带筋塑料板，设置该抗压层212可以抵御水压对有机硅凝胶210及主线路板4的压力传递。由于硬性透明胶固化周期长，应力无法释放，一旦完全固化，容易拉伤电路板上的电子元器件，直接影响电子水表的使用寿命，而本实施例先利用软性有机硅凝胶覆盖主线路板4，再在有机硅凝胶外层设置硬性的环氧复合材料层，有机硅凝胶具有一定弹性，不怕塑胶形变，不怕潮气侵蚀，可在-60℃～180℃下长期使用，避免了硬性透明胶固化产生的应力拉伤电子元器件的问题。壳体1中各电线100引出端上均涂覆有硅胶层，本实施例中选用482C硅胶，以起到防潮、防水作用。
在本实施例中，上壳体21的边缘设置有向下布置的卡扣217，对应的，下壳体22上具有与该卡扣217相匹配的卡槽225。上壳体21内侧设置有向下布置的第一内螺纹柱218，对应的，下壳体22上设置有能与第一内螺纹柱218相对齐的第二内螺纹柱226，该第二内螺纹柱226的下端口露出下壳体22的底面，一螺钉依次穿过第二内螺纹柱226、第一内螺纹柱218将上壳体21与下壳体22锁紧连接。采用卡扣217与卡槽225预先进行定位连接，再利用该锁紧结构将上下壳体锁紧，装配方便且牢固。下壳体22上开有供球形阀组件5的阀头51伸入的第二通孔222，下壳体22上具有向下凸起的凸腔223，该凸腔223为两个并间隔布置于第二通孔222的两侧，且各凸腔223的底部均间隔布置有多个供水汽进出的第一通孔224。本实施例上下壳体依靠自带卡扣紧固，结合缝处不加密封圈，不做气密封闭，水流及水汽可通过第一通孔224方便的进出壳体2内腔，实现了水汽自由通透，确保水表壳体2中内外压力平衡，有效避免了水表使用过程中因内外压力不平衡而导致的塑胶形变，同时避免了气密性结构水汽易进不易出、导致水汽积压的问题，增加了水表的可靠性及使用寿命。
壳体1内设置有用于安装球形阀组件5的驱动电机的安装盒6，该安装盒6具有下端口并顶部开有供电线穿过的第三通孔61，下壳体22的内侧面上成形有围绕第二通孔222布置的环形槽227，安装盒6下端口的边缘与该环形槽227相插配连接，且环形槽227中具有密封用垫圈228，安装盒6与环形槽227的衔接处及第三通孔61周围均涂覆有防水硅胶，以便于对球形阀组件5的驱动电机进行安装，且确保了安装完毕后的密封性。安装盒6的顶部还设置有能对电线进行梳理的限位钩62，以避免装配过程中电线散乱的问题，为快速及准确的装配提供便利。
上壳体21的内侧设置有用于安装电池的电池仓213，该电池仓213一侧开有供电线伸入的开口200，电池通过该电线与主线路板4连接，且电池仓213的开口200上涂覆有防水硅胶。安装槽211底部设置有能露出上壳体21外表面的显示屏21a。上壳体21的表面开有与电池仓213相连通的螺纹孔214，该螺纹孔214内脱卸式连接有一电池盖215，且螺纹孔214内设置有能与电池盖215下边缘相紧配的密封圈216，便于更换电池，且确保电池仓具有较好的防水、防潮性能。上壳体21的一侧开有用于插置IC预付卡的插口21b，该插口21b内侧连通有IC预付卡读写组件219，该IC预付卡读写组件219通过电线与主线路板4连接。
本实施例的水表采用通透式结构设计，利用软性有机硅凝胶将线路板灌胶封装，在电线引出端上涂覆防水硅胶层，并在壳体2上设置方便水流及水汽进出壳体2内腔的第一通孔224，整个壳体2的结合缝处不需要设置密封圈，也不做气密性封闭，可通过第一通孔224实现水汽自由通透，确保水表壳体2中内外压力平衡，有效避免了水表使用过程中因内外压力不平衡而导致的塑胶形变，同时避免了气密性结构水汽易进不易出、导致水汽积压的问题，增加了水表的可靠性及使用寿命；并且，本实施例采用的有机硅凝胶的透光率超过92％，作为液晶光传输介质可以有效提高光传输性能及读数的可靠性，同时软性有机硅凝胶能有效阻挡空气中的水汽对线路板进行侵蚀，可有效解决老化、脱层等问题带来的密封问题，保护线路板(PCBA)不受高温、高湿环境及应力的影响，使水表具有较好的防水、防潮性能。

Claims (10)

1.一种具有三防功能的电子水表，包括底座(1)、壳体(2)、水流量计量组件(3)、球形阀组件(5)及主线路板(4)，所述底座(1)的两侧分别连接有进水管(11)及出水管(12)，所述底座(1)上具有用于安装水流量计量组件(3)的内腔(10)，所述球形阀组件(5)设于出水管(12)上，所述壳体(2)设于底座(1)上方并开有与底座内腔(10)的上端口相配合连接的安装口(20)，其特征在于：所述壳体(2)内侧设置有用于安装主线路板(4)的安装槽(211)及用于安装水流量计量组件(3)的控制线路板(31)的安装腔(221)，所述安装槽(211)及安装腔(221)中均灌装有能将相应线路板覆盖的有机硅凝胶(210)、(220)，所述壳体(2)中的电线引出端均涂覆有硅胶层；所述壳体(2)上开有供水汽进出的第一通孔(224)。
2.根据权利要求1所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述安装槽(211)内还设置有覆盖于有机硅凝胶(210)表面的抗压层(212)。
3.根据权利要求1所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述的壳体(2)包括能相互扣合的上壳体(21)及下壳体(22)，所述的安装槽(211)设于上壳体(21)上，所述的安装腔(221)设于下壳体(22)上，且该安装腔(221)与所述安装口(20)的位置上下对应。
4.根据权利要求3所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述上壳体(21)的边缘设置有向下布置的卡扣(217)，对应的，所述下壳体(22)上具有与该卡扣(217)相匹配的卡槽(225)。
5.根据权利要求3所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述上壳体(21)的内侧设置有用于安装电池的电池仓(213)，所述安装槽(221)底部设置有能露出上壳体(21)外表面的显示屏(21a)。
6.根据权利要求5所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述上壳体(21)的表面开有与电池仓(213)相连通的螺纹孔(214)，该螺纹孔(214)内脱卸式连接有一电池盖(215)，且所述螺纹孔(214)内设置有能与电池盖(215)下边缘相紧配的密封圈(216)。
7.根据权利要求3所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述下壳体(22)上开有供球形阀组件(5)的阀头(51)伸入壳体(2)中的第二通孔(222)，所述壳体(2)内设置有用于安装球形阀组件(5)的驱动电机的安装盒(6)，该安装盒(6)具有下端口并顶部开有供电线穿过的第三通孔(61)，所述下壳体(22)的内侧面上成形有围绕第二通孔(222)布置的环形槽(227)，所述安装盒(6)下端口的边缘与该环形槽(227)相插配连接，所述安装盒(6)与环形槽(227)的衔接处及第三通孔(61)周围均涂覆有防水硅胶。
8.根据权利要求7所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述安装盒(6)的顶部还设置有能对电线进行梳理的限位钩(62)。
9.根据权利要求1～8中任一权利要求所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述上壳体(21)内侧设置有向下布置的第一内螺纹柱(218)，对应的，所述下壳体(22)上设置有能与第一内螺纹柱(218)相对齐的第二内螺纹柱(226)，该第二内螺纹柱(226)的下端口露出下壳体(22)的底面，一螺钉依次穿过第二内螺纹柱(226)、第一内螺纹柱(218)将所述上壳体(21)与下壳体(22)锁紧连接。
10.根据权利要求1～8中任一权利要求所述的具有三防功能的电子水表，其特征在于：所述壳体(2)的一侧开有用于插置IC预付卡的插口(21b)，该插口(21b)内侧连通有IC预付卡读写组件(219)，该IC预付卡读写组件(219)与所述主线路板(4)连接。
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