CN108303153B - 分体式水表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水表领域，特别涉及一种分体式水表；其包括基表、钢罩、分体表壳、固定装置、表壳翻盖、连接组件以及PCB电路板和防水电池组，分体表壳包括下壳体和上壳体，PCB电路板安装在电路仓内，防水电池组安装在电池仓内，防水电池组与PCB电路板之间电连接，所述PCB电路板为一体式PCB电路板，固定装置包括螺栓组件以及齿圈组件，螺栓组件包括螺栓以及螺块，下壳体上设有台阶孔，螺栓与螺块螺纹连接，螺块的上端面顶住钢罩的下端面，齿圈组件包括内齿圈外齿圈。本发明提供的水表在分体表壳内部采用一体式PCB电路板和防水电池组的独特设计，降低了生产成本，拆装和维修更便捷，同时，该水表无需下盖，减小了产品体积，简化了产品结构。
Description
技术领域
本发明涉及水表领域，特别涉及一种分体式水表。
背景技术
水表是常用的水流量计量装置，目前现有的分体式水表中，采用的都是分体式PCB电路板结构，即把水表的通信模块电路和计量模块分开设计成独立的电路板，这样的做法既造成了水表安装时的不方便，同时也大大增加了水表的生产成本。另外现有的分体式水表中，对于电池部分的都是直接设计在PCB板上，由于水表的使用场合并不容易达到防水和绝缘，因此极容易造成水表因进水而发生电池漏电短路或电路板的损坏等故障。同时，目前现有的分体式水表中，水表的翻盖结构为卡入式或单向旋转轴式的，卡入式的翻盖结构容易掉落。单向旋转轴式的翻盖结构则只能在一个方向上进行旋转打开，不仅导致表盘上的操作空间受限，而且当表盘上方的空间较小时，表盖则无法打开进行读数。此外，单向旋转轴式的翻盖结构需要一根销钉作为旋转轴，不仅装配麻烦，成本增加，而且翻盖损坏时更换也麻烦。此外，现有的分体式水表中，分体式表壳与基表的固定方式是采用固设于基表上的下盖通过螺栓或卡扣与分体式表壳进行连接，这样不仅需要一个额外的下盖，增加成本，而且增大了产品的体积和安装时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分体式水表，该水表在分体表壳内部采用一体式PCB电路板和防水电池组的独特设计，不仅可以降低了生产成本，而且拆装和维修更便捷，同时，该水表利用螺块卡在钢罩的下端面并利用齿圈组件来限制分体式表壳与基表相对转动，无需下盖，不仅降低了生产成本，而且减小了产品体积，简化了产品结构，拆装更便捷。
本发明是这样实现的：一种分体式水表，其特征在于：包括基表、螺纹连接于基表上端的钢罩、下端罩设于钢罩外周的分体表壳、设置于钢罩和分体表壳之间的固定装置、连接于分体表壳上的表壳翻盖、连接于分体表壳和表壳翻盖之间的连接组件以及设置于分体表壳内的PCB电路板和防水电池组，所述分体表壳包括下壳体和上壳体，所述下壳体和上壳体组成的密封空间内设有分别独立的电路仓和电池仓，所述下壳体上还设有连通向基表表面的读数窗，所述PCB电路板安装在电路仓内，所述防水电池组是由电连接成一体的电池和超级电容通过灌胶密封在电池壳内形成可防水电池组后，安装在电池仓内，所述防水电池组与PCB电路板之间电连接，所述PCB电路板为一体式PCB电路板，所述固定装置包括两组以上连接于分体表壳和钢罩之间的螺栓组件以及一组设置于分体表壳和钢罩之间的齿圈组件，每组螺栓组件包括螺栓以及螺块，所述下壳体上设有数量与螺栓相匹配的台阶孔，所述螺栓下端穿过台阶孔后与螺块螺纹连接，所述螺块的上端面顶住钢罩的下端面，所述螺块的内侧面为形状与基表外周壁相匹配的弧面，所述螺块的外侧面为形状与钢罩内周壁相匹配的弧面，所述齿圈组件包括同轴固设于钢罩内的内齿圈以及固设于分体表壳内且与内齿圈相配合的外齿圈。
进一步地，所述PCB电路板包括：单片机，用作水表处理器，按内部控制程序进行信号收集处理、计算流量累计值、发射控制软硬件；通信模组，连接至单片机，用于向服务器云平台按预设周期发送水表累积流量值信号；霍尔传感器组件，连接至单片机，用于在水表转动时的脉冲信号发生器；天线，连接至通信模组，作为水表信号发生器；ESIM卡，连接至通信模组，作为水表用户识别帐号；电源模块和电池组，连接单片机，用于给水表的工作供电。
进一步地，所述PCB电路板还包括一指示灯，连接至单片机，用于设备状态位提示。
进一步地，所述PCB电路板还包括一红外收发装置，连接至单片机，用于生产安装调试。
为了增加防水效果和提高安装效率，所述防水电池组与PCB电路板之间的电线在下壳体上预设有的插座槽内通过插座电连接。
进一步地，所述连接组件包括连接座，所述连接座包括连接块以及垂直固设于连接块下端面上的连接轴，所述连接轴竖直转动连接于分体表壳上，所述表壳翻盖水平转动连接于连接块上，所述连接组件还包括设置于表壳翻盖上的用于容置连接块的缺口、分设固定于缺口两相对侧壁上且水平同轴设置的转轴，所述连接座还包括分别设置于连接块两侧且与对应侧转轴相配合的C形卡口以及分别设置于连接块两侧且连接于C形卡口和外部之间的用于供转轴装入或拆出的拆装通道。
为了使表壳翻盖上下翻转时能在任意角度进行悬停，所述C形卡口的最大直径略小于转轴的直径。
为了使表壳翻盖能绕竖直方向进行转动，所述连接组件还包括设置于分体表壳上的用于安装连接轴的通孔，所述连接轴包括连接轴本体、两个设置于连接轴本体下端且分设于连接轴本体径向两侧的插杆以及分别设置于两个插杆下端且径向向外凸出的限位块，所述限位块的上端面与通孔的下端面相配合。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的分体式水表，在分体表壳内部采用一体式PCB电路板和防水电池组的独特设计，不仅可以降低了生产成本，而且拆装和维修更便捷，同时，该水表利用螺块卡在钢罩的下端面并利用齿圈组件来限制分体式表壳与基表相对转动，无需下盖，不仅降低了生产成本，而且减小了产品体积，简化了产品结构，拆装更便捷；
(2)本发明提供的分体式水表，表壳翻盖通过连接块连接于分体表壳上，能在水平和竖直两个方向上进行转动，表壳翻盖打开的灵活性更大，即使上方空间狭小依然可以打开，不仅增大了表盘上的操作空间，而且克服了现有表盖容易掉落的问题，此外，转轴通过C形卡口进行连接，装配方便，损坏时更换方便；
(3)本发明提供的分体式水表，C形卡口的最大直径略小于转轴的直径，表壳翻盖上下翻转时能在任意角度进行悬停，大大方便操作人员对水表进行操作；
(4)本发明提供的分体式水表，结构简单，可靠实用，设计巧妙，易于推广应用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明分体式水表的三维结构示意图；
图2是本发明分体式水表的爆炸图；
图3是图2中分体表壳的爆炸图；
图4是本发明分体式水表的下壳体示意图；
图5是本发明分体式水表的主视图；
图6是图5中的A-A剖视图；
图7是图5中的B-B剖视图；
图8是图2中螺块的结构示意图；
图9是本发明螺栓头部为防拆卸结构的示意图；
图10是图2中连接座的结构示意图；
图11是图10中连接座的右视图；
图12是本发明的一体式PCB板的电路原理框图。
图中符号说明：
1、基表，2、分体表壳，21、下壳体，22、上壳体，211、电路仓，212、电池仓，213、读数窗，214、插座槽，215、台阶孔，3、表壳翻盖，4、连接组件，41、连接座，411、连接块，412、连接轴，4121、连接轴本体，4122、插杆，4123、限位块，413、C形卡口，414、拆装通道，42、缺口，43、转轴，44、通孔，5、PCB电路板，6、防水电池组，61、电池，62、超级电容，63、电池壳，7、钢罩，8、螺栓组件，81、螺栓，82、螺块，821、内侧面，822、外侧面，83、防尘塞，9、齿圈组件，91、内齿圈，92、外齿圈。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1－图12所示，为本发明提供的一种分体式水表，其特征在于：包括基表1、螺纹连接于基表1上端的钢罩7、下端罩设于钢罩7外周的分体表壳2、设置于钢罩7和分体表壳2之间的固定装置、连接于分体表壳2上的表壳翻盖3、连接于分体表壳2和表壳翻盖3之间的连接组件4以及设置于分体表壳2内的PCB电路板5和防水电池组6，所述分体表壳2包括下壳体21和上壳体22，所述下壳体21和上壳体22组成的密封空间内设有分别独立的电路仓211和电池仓212，所述下壳体21上还设有连通向基表1表面的读数窗213，所述PCB电路板5安装在电路仓211内，所述防水电池组6是由电连接成一体的电池61和超级电容62通过灌胶密封在电池壳63内形成可防水电池组后，安装在电池仓212内，所述防水电池组6与PCB电路板5之间电连接，所述PCB电路板5为一体式PCB电路板，所述固定装置包括两组以上连接于分体表壳2和钢罩7之间的螺栓组件8以及一组设置于分体表壳2和钢罩7之间的齿圈组件9，每组螺栓组件8包括螺栓81以及螺块82，所述下壳体21上设有数量与螺栓81相匹配的台阶孔215，所述螺栓81下端穿过台阶孔215后与螺块82螺纹连接，所述螺块82的上端面顶住钢罩7的下端面，所述螺块82的内侧面821为形状与基表1外周壁相匹配的弧面，所述螺块82的外侧面822为形状与钢罩7内周壁相匹配的弧面，所述齿圈组件9包括同轴固设于钢罩7内的内齿圈91以及固设于分体表壳2内且与内齿圈91相配合的外齿圈92。为了防止螺栓头生锈，导致后期更换麻烦，所述台阶孔215的上开口上设有防尘塞823，同时防尘塞823也可起到防拆的作用。为了防止人为拆卸破坏水表，螺栓81的头部可做成如图9所示的防拆卸结构。所述超级电容62的容量规格为：当充电至3.67V时：140As；当充电至3.90V时：210As；工作电压范围：2.0-4.2V。
如图12所示，所述PCB电路板5包括：单片机，用作水表处理器，按内部控制程序进行信号收集处理、计算流量累计值、发射控制软硬件；通信模组，连接至单片机，用于向服务器云平台按预设周期发送水表累积流量值信号；霍尔传感器组件，连接至单片机，用于在水表转动时的脉冲信号发生器；天线，连接至通信模组，作为水表信号发生器；ESIM卡，连接至通信模组，作为水表用户识别帐号；电源模块和电池组，连接单片机，用于给水表的工作供电。所述PCB电路板5还包括一指示灯，连接至单片机，用于设备状态位提示。所述PCB电路板5还包括一红外收发装置，连接至单片机，用于生产安装调试。
如图4所示，为了增加防水效果和提高安装效率，所述防水电池组与PCB电路板之间的电线在下壳体上预设有的插座槽214内通过插座电连接。
如图1、图2、图10和图11所示，所述连接组件4包括连接座41，所述连接座41包括连接块411以及垂直固设于连接块411下端面上的连接轴412，所述连接轴412竖直转动连接于分体表壳2上，所述表壳翻盖3水平转动连接于连接块411上，所述连接组件4还包括设置于表壳翻盖3上的用于容置连接块411的缺口42、分设固定于缺口42两相对侧壁上且水平同轴设置的转轴43，所述连接座41还包括分别设置于连接块411两侧且与对应侧转轴43相配合的C形卡口413以及分别设置于连接块411两侧且连接于C形卡口413和外部之间的用于供转轴43装入或拆出的拆装通道414。为了使表壳翻盖上下翻转时能在任意角度进行悬停，所述C形卡口413的最大直径略小于转轴43的直径。为了使表壳翻盖能绕竖直方向进行转动，所述连接组件4还包括设置于分体表壳2上的用于安装连接轴412的通孔44，所述连接轴412包括连接轴本体4121、两个设置于连接轴本体4121下端且分设于连接轴本体4121径向两侧的插杆4122以及分别设置于两个插杆4122下端且径向向外凸出的限位块4123，所述限位块4123的上端面与通孔44的下端面相配合。
本发明所述水表的工作原理如下：所述分体式水表以电池为能源，以单片机内的MCU电路为主，内部控制程序为辅，由霍尔传感器和无线发射电路组成。单片机内的MCU电路按内部控制程序进行信号收集处理、计算流量累计值、发射控制软硬件，并且MCU电路能自动累积计算流量。工作时以管道内流过水，带动叶轮转动，由于基表度盘指针上安装有磁钢，因此分体式水表的电子表头上霍尔传感器同步取得度盘指针转动状态，并输出脉冲信号，经电路滤波处理后输入MCU单片机，内部控制程序进行判断和计算，并输出至无线发射电路，以水表用户识别帐号(ESIM卡号)匹配通过通信模组向上发射至云端服务器。本发明所述的智能水表能进行加密级双向通讯。另外，MCU单片机还辅助有红外收发装置及状态指示灯等设备，红外收发装置用生产安装调试等，指示灯用于设备状态位提示。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种分体式水表，其特征在于：包括基表(1)、螺纹连接于基表(1)上端的钢罩(7)、下端罩设于钢罩(7)外周的分体表壳(2)、设置于钢罩(7)和分体表壳(2)之间的固定装置、连接于分体表壳(2)上的表壳翻盖(3)、连接于分体表壳(2)和表壳翻盖(3)之间的连接组件(4)以及设置于分体表壳(2)内的PCB电路板(5)和防水电池组(6)，所述分体表壳(2)包括下壳体(21)和上壳体(22)，所述下壳体(21)和上壳体(22)组成的密封空间内设有分别独立的电路仓(211)和电池仓(212)，所述下壳体(21)上还设有连通向基表(1)表面的读数窗(213)，所述PCB电路板(5)安装在电路仓(211)内，所述防水电池组(6)是由电连接成一体的电池(61)和超级电容(62)通过灌胶密封在电池壳(63)内形成可防水电池组后，安装在电池仓(212)内，所述防水电池组(6)与PCB电路板(5)之间电连接，所述PCB电路板(5)为一体式PCB电路板，所述固定装置包括两组以上连接于分体表壳(2)和钢罩(7)之间的螺栓组件(8)以及一组设置于分体表壳(2)和钢罩(7)之间的齿圈组件(9)，每组螺栓组件(8)包括螺栓(81)以及螺块(82)，所述下壳体(21)上设有数量与螺栓(81)相匹配的台阶孔(215)，所述螺栓(81)下端穿过台阶孔(215)后与螺块(82)螺纹连接，所述螺块(82)的上端面顶住钢罩(7)的下端面，所述螺块(82)的内侧面(821)为形状与基表(1)外周壁相匹配的弧面，所述螺块(82)的外侧面(822)为形状与钢罩(7)内周壁相匹配的弧面，所述齿圈组件(9)包括同轴固设于钢罩(7)内的内齿圈(91)以及固设于分体表壳(2)内且与内齿圈(91)相配合的外齿圈(92)；所述连接组件(4)包括连接座(41)，所述连接座(41)包括连接块(411)以及垂直固设于连接块(411)下端面上的连接轴(412)，所述连接轴(412)竖直转动连接于分体表壳(2)上，所述表壳翻盖(3)水平转动连接于连接块(411)上，所述连接组件(4)还包括设置于表壳翻盖(3)上的用于容置连接块(411)的缺口(42)、分设固定于缺口(42)两相对侧壁上且水平同轴设置的转轴(43)，所述连接座(41)还包括分别设置于连接块(411)两侧且与对应侧转轴(43)相配合的C形卡口(413)以及分别设置于连接块(411)两侧且连接于C形卡口(413)和外部之间的用于供转轴(43)装入或拆出的拆装通道(414)，所述C形卡口(413)的最大直径略小于转轴(43)的直径。
2.根据权利要求1所述的分体式水表，其特征在于：所述PCB电路板(5)包括：单片机，用作水表处理器，按内部控制程序进行信号收集处理、计算流量累计值、发射控制软硬件；通信模组，连接至单片机，用于向服务器云平台按预设周期发送水表累积流量值信号；霍尔传感器组件，连接至单片机，用于在水表转动时的脉冲信号发生器；天线，连接至通信模组，作为水表信号发生器；ESIM卡，连接至通信模组，作为水表用户识别帐号；电源模块和电池组，连接单片机，用于给水表的工作供电。
3.根据权利要求2所述的分体式水表，其特征在于：所述PCB电路板(5)还包括一指示灯，连接至单片机，用于设备状态位提示。
4.根据权利要求2所述的分体式水表，其特征在于：所述PCB电路板(5)还包括一红外收发装置，连接至单片机，用于生产安装调试。
5.根据权利要求1所述的分体式水表，其特征在于：所述防水电池组(6)与PCB电路板(5)之间的电线在下壳体(21)上预设有的插座槽(214)内通过插座电连接。
6.根据权利要求1所述的分体式水表，其特征在于：所述连接组件(4)还包括设置于分体表壳(2)上的用于安装连接轴(412)的通孔(44)，所述连接轴(412)包括连接轴本体(4121)、两个设置于连接轴本体(4121)下端且分设于连接轴本体(4121)径向两侧的插杆(4122)以及分别设置于两个插杆(4122)下端且径向向外凸出的限位块(4123)，所述限位块(4123)的上端面与通孔(44)的下端面相配合。
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