CN109489756A - 一种节能式除湿智能水表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能式除湿智能水表，包括排湿加温组件、发电组件、储电装置、进水管、出水管、上表盘和读卡器，排湿加温组件设置于上表盘的一侧；发电组件设置于上表盘底部，储电装置设置于排湿加温组件一侧；读卡器安装于排湿加温组件侧面；进水管和出水管分别连通固定于上表盘的两侧端，且出水管端部通过依次贯穿排湿加温组件和读卡器并向外延伸，能针对摄像式直读表的表盘长期起雾、积水进行有效的去除，利用水的流动性带动桨叶进行发电，用来作为鼓风机和电热丝的电能供给，在寒冷的冬季能够有效防止表盖中结冰导致指针表盘冻结，影响读数，不会因为水气、水表面积水造成表盘生锈影响到水表寿命。

Description

一种节能式除湿智能水表

技术领域

本发明涉及智能水表技术领域，具体讲是一种节能式除湿智能水表。

背景技术

智能水表是利用智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的产品，与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是很大的进步，智能水表除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量进行控制，其中摄像式直读表综合了数码成像技术，计算机技术，通讯技术，用针孔摄像器摸拟抄表员的眼睛，通过摄像机取得表具上数据的图像信号,再将图像导入相关水司的管理部门。

经过检索发现，专利号CN207907982U公开了一种防冻智能水表，其可以方便对显示板进行擦拭，缩短时间，提高实用性；进水管与出水管上的左法兰与右法兰不固定，方便管路法兰连接，安装方便，降低使用局限性；包括本体、进水管、出水管、计算装置、显示板、固定板和叶轮，本体内部设置有工作腔，叶轮顶端设置有控制装置，计算装置安装在显示板的下方，计算装置与叶轮的控制装置电连接。

然而，经过分析发现，现有的智能水表，由于时间长水表表面易产生水气模糊,固摄像难以识别，电子部分也容易受潮老化，这样一来，表盘生锈导致水表指针进位时容易产生误读，导致传输速度变慢；而且在寒冷的冬季，表盖中结冰导致指针表盘冻结，影响读数。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种节能式除湿智能水表，能针对摄像式直读表的表盘长期起雾、积水进行有效的去除，同时利用水的流动性带动桨叶进行发电，用来作为鼓风机和电热丝的电能供给，有效节约了一定的电能，在寒冷的冬季能够有效防止表盖中结冰导致指针表盘冻结，影响读数，同时也不会因为水气、水表面积水造成表盘生锈影响到水表寿命。

本发明是这样实现的，构造一种节能式除湿智能水表，包括排湿加温组件、发电组件、储电装置、进水管、出水管、上表盘和读卡器，所述排湿加温组件设置于上表盘的一侧；所述发电组件设置于上表盘底部，所述储电装置设置于排湿加温组件一侧；所述读卡器安装于排湿加温组件侧面；所述进水管和出水管分别连通固定于上表盘的两侧端，且所述出水管端部通过依次贯穿排湿加温组件和读卡器并向外延伸；所述上表盘的表盘边缘位置设有铜箍，且所述铜箍与上表盘通过耐热胶水粘合；所述铜箍的内侧开设有若干个均匀分布导风孔；所述上表盘的表面贴合有温湿度传感器，且所述发电组件、读卡器和温湿度传感器之间采用并联的方式接入储电装置中。

进一步的，所述排湿加温组件由盒盖、安装槽、碳袋、插槽、鼓风扇和电热丝构成，所述安装槽内侧放置有对称的碳袋，所述插槽插接于安装槽内侧，所述鼓风扇呈对称安装于安装槽内侧，所述电热丝端部连接于碳袋之间；所述盒盖与安装槽边缘通过螺丝连接，所述合盖的一侧边敞开并与导风孔相对设置，所述合盖表面设有风孔，通过设置的碳袋用于干燥空气和吸收水气，安装槽内部为镂空式，方便鼓风扇的风量导出，配合电热丝发热后将热风从合盖一侧鼓出，热风通过铜箍中的导风孔进入，对表盖进行烘干，防止表盖玻璃积水导致表盖生锈。

进一步的，所述发电组件包括有下表盘、发电机、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、轴承和桨叶，所述下表盘顶部的边缘设有螺纹套，且所述下表盘与上表盘通过螺纹套连接；所述发电机安装于下表盘内，所述发电机顶端设有电机轴，所述第二传动齿轮、第三传动齿轮和桨叶之间同轴相连，所述第一传动齿轮与发电机通过电机轴相连并与第二传动齿轮之间相啮合，通过设置的发电机能够对锂电池进行储电，桨叶安装在上表盘内的进水口处，强大的水压带动桨叶进行转动，将动能通过第二传动齿轮传输至第一传动齿轮，同时第三传动齿轮对第二传动齿轮限位，防止第二传动齿轮啮合位置偏离，最后将机械能转换成电能进行储存，方便后续用电需要，有效实现了节能的目的。

进一步的，所述储电装置包括有贴片、锂电池和智能开关，且所述智能开关设置于锂电池一侧，并与锂电池电连接，所述锂电池与上表盘通过贴片固定连接；所述鼓风扇和电热丝之间并联接入智能开关并通过锂电池供电，通过设置的智能开关还包括主要的单片机和继电器，同时温湿度传感器为DHT11温湿度传感器，包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与单片机相连接，其连接示意图如附图7，温湿度传感器将温湿度信号检测信号通过单片机处理，随后继电器打开，使智能开关根据温湿度情况打开鼓风扇或电热丝。

进一步的，所述桨叶设置于上表盘内，所述桨叶底部设有轴承和密封套件，且所述桨叶传动轴与上表盘通过轴承相连，通过设置的密封套件由一个密封外壳及防水胶凝过程，密封外壳设置于轴承的上下面，保证轴承转动，同时利用防水胶凝做防水处理，尽量防止水分从轴承处溢出。

进一步的，所述发电组件的一侧及底部分别设有拆卸盖和安装片，且所述拆卸盖与下表盘通过螺丝连接，通过设置的安装片用于水表的安装，同时拆卸盖用于方便线路的连接。

进一步的，所述铜箍的一侧设有与其相适配的表盖，且所述表盖与铜箍铰接，通过设置的表盖用于对上表盘进行保护。

进一步的，所述鼓风扇、电热丝和读卡器的电压为18V，所述锂电池和发电机的输出功率为36W，读卡器的原理与IC卡识别装置相同，将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水，当用户用水时，水量采集装置开始对用水量进行采集，并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量，并在LCD显示模块上显示出来，当用户的用水金额下降到一定数值时，微机模块进行声音报警，提示用户应该去持卡交费购水，如超过用水金额，则微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水。

本发明通过改进在此提供一种节能式除湿智能水表，与现有节能式除湿智能水表相比，具有如下优点：能针对摄像式直读表的表盘长期起雾、积水进行有效的去除；同时利用水的流动性带动桨叶进行发电，用来作为鼓风机和电热丝的电能供给，有效节约了一定的电能；在寒冷的冬季能够有效防止表盖中结冰导致指针表盘冻结，影响读数，同时也不会因为水气、水表面积水造成表盘生锈影响到水表寿命。具体体现为：

优点1：所述排湿加温组件由盒盖、安装槽、碳袋、插槽、鼓风扇和电热丝构成，所述安装槽内侧放置有对称的碳袋，所述插槽插接于安装槽内侧，所述鼓风扇呈对称安装于安装槽内侧，所述电热丝端部连接于碳袋之间；所述盒盖与安装槽边缘通过螺丝连接，所述合盖的一侧边敞开并与导风孔相对设置，所述合盖表面设有风孔，通过设置的碳袋用于干燥空气和吸收水气，安装槽内部为镂空式，方便鼓风扇的风量导出，配合电热丝发热后将热风从合盖一侧鼓出，热风通过铜箍中的导风孔进入，对表盖进行烘干，防止表盖玻璃积水导致表盖生锈。

优点2：所述发电组件包括有下表盘、发电机、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、轴承和桨叶，所述下表盘顶部的边缘设有螺纹套，且所述下表盘与上表盘通过螺纹套连接；所述发电机安装于下表盘内，所述发电机顶端设有电机轴，所述第二传动齿轮、第三传动齿轮和桨叶之间同轴相连，所述第一传动齿轮与发电机通过电机轴相连并与第二传动齿轮之间相啮合，通过设置的发电机能够对锂电池进行储电，桨叶安装在上表盘内的进水口处，强大的水压带动桨叶进行转动，将动能通过第二传动齿轮传输至第一传动齿轮，同时第三传动齿轮对第二传动齿轮限位，防止第二传动齿轮啮合位置偏离，最后将机械能转换成电能进行储存，方便后续用电需要，有效实现了节能的目的。

优点3：所述储电装置包括有贴片、锂电池和智能开关，且所述智能开关设置于锂电池一侧，并与锂电池电连接，所述锂电池与上表盘通过贴片固定连接；所述鼓风扇和电热丝之间并联接入智能开关并通过锂电池供电，通过设置的智能开关还包括主要的单片机和继电器，同时温湿度传感器为DHT11温湿度传感器，包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与单片机相连接，其连接示意图如附图7，温湿度传感器将温湿度信号检测信号通过单片机处理，随后继电器打开，使智能开关根据温湿度情况打开鼓风扇或电热丝；所述桨叶设置于上表盘内，所述桨叶底部设有轴承和密封套件，且所述桨叶传动轴与上表盘通过轴承相连，通过设置的密封套件由一个密封外壳及防水胶凝过程，密封外壳设置于轴承的上下面，保证轴承转动，同时利用防水胶凝做防水处理，尽量防止水分从轴承处溢出。

优点4：所述发电组件的一侧及底部分别设有拆卸盖和安装片，且所述拆卸盖与下表盘通过螺丝连接，通过设置的安装片用于水表的安装，同时拆卸盖用于方便线路的连接；所述铜箍的一侧设有与其相适配的表盖，且所述表盖与铜箍铰接，通过设置的表盖用于对上表盘进行保护；所述鼓风扇、电热丝和读卡器的电压为18V，所述锂电池和发电机的输出功率为36W，读卡器的原理与IC卡识别装置相同，将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水，当用户用水时，水量采集装置开始对用水量进行采集，并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量，并在LCD显示模块上显示出来，当用户的用水金额下降到一定数值时，微机模块进行声音报警，提示用户应该去持卡交费购水，如超过用水金额，则微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水，方便操作和使用。

附图说明

图1是本发明一种节能式除湿智能水表结构示意图；

图2是本发明一种节能式除湿智能水表合盖展开示意图；

图3是本发明一种节能式除湿智能水表下表盘展开示意图；

图4是本发明一种节能式除湿智能水表的排湿加温组件结构示意图；

图5是本发明一种节能式除湿智能水表图3中A部放大图；

图6是本发明一种节能式除湿智能水表的工作框图；

图7是本发明一种节能式除湿智能水表的温湿度传感器电路原理图。

图中所示序号：排湿加温组件1、盒盖101、安装槽102、碳袋103、插槽104、鼓风扇105、电热丝106、风孔107、发电组件2、螺纹套201、安装片202、下表盘203、拆卸盖204、储电装置3、贴片301、锂电池302、智能开关303、进水管4、出水管5、上表盘6、读卡器7、表盖8、铜箍9、导风孔901、表盖10、温湿度传感器11、发电机12、电机轴13、第一传动齿轮14、第二传动齿轮15、第三传动齿轮16、轴承17、防潮套件18、桨叶19。

具体实施方式

下面将结合附图1-图7对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明通过改进在此提供一种节能式除湿智能水表，如图1-图7所示，可以按照如下方式予以实施；包括排湿加温组件1、发电组件2、储电装置3、进水管4、出水管5、上表盘6和读卡器7，排湿加温组件1设置于上表盘6的一侧；发电组件2设置于上表盘6底部，储电装置3设置于排湿加温组件1一侧；读卡器7安装于排湿加温组件1侧面；进水管4和出水管5分别连通固定于上表盘6的两侧端，且出水管5端部通过依次贯穿排湿加温组件1和读卡器7并向外延伸；上表盘6的表盘边缘位置设有铜箍9，且铜箍9与上表盘6通过耐热胶水粘合；铜箍9的内侧开设有若干个均匀分布导风孔901；上表盘6的表面贴合有温湿度传感器11，且发电组件2、读卡器7和温湿度传感器11之间采用并联的方式接入储电装置3中。

本发明中，排湿加温组件1由盒盖101、安装槽102、碳袋103、插槽104、鼓风扇105和电热丝106构成，安装槽102内侧放置有对称的碳袋103，插槽104插接于安装槽102内侧，鼓风扇105呈对称安装于安装槽102内侧，电热丝106端部连接于碳袋103之间；盒盖101与安装槽102边缘通过螺丝连接，合盖101的一侧边敞开并与导风孔901相对设置，合盖101表面设有风孔107，通过设置的碳袋103用于干燥空气和吸收水气，安装槽102内部为镂空式，方便鼓风扇105的风量导出，配合电热丝106发热后将热风从合盖101一侧鼓出，热风通过铜箍9中的导风孔901进入，对表盖进行烘干，防止表盖玻璃积水导致表盖生锈。

发电组件2包括有下表盘203、发电机12、第一传动齿轮14、第二传动齿轮15、第三传动齿轮16、轴承17和桨叶19，下表盘203顶部的边缘设有螺纹套201，且下表盘203与上表盘203通过螺纹套201连接；发电机12安装于下表盘203内，发电机12顶端设有电机轴13，第二传动齿轮15、第三传动齿轮16和桨叶19之间同轴相连，第一传动齿轮14与发电机12通过电机轴13相连并与第二传动齿轮15之间相啮合，通过设置的发电机12能够对锂电池302进行储电，桨叶19安装在上表盘6内的进水口处，强大的水压带动桨叶19进行转动，将动能通过第二传动齿轮15传输至第一传动齿轮14，同时第三传动齿轮16对第二传动齿轮15限位，防止第二传动齿轮15啮合位置偏离，最后将机械能转换成电能进行储存，方便后续用电需要，有效实现了节能的目的。

储电装置3包括有贴片301、锂电池302和智能开关303，且智能开关303设置于锂电池302一侧，并与锂电池302电连接，锂电池302与上表盘6通过贴片301固定连接；鼓风扇105和电热丝106之间并联接入智能开关303并通过锂电池302供电，通过设置的智能开关303还包括主要的单片机和继电器，同时温湿度传感器11为DHT11温湿度传感器，包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与单片机相连接，其连接示意图如附图7，温湿度传感器11将温湿度信号检测信号通过单片机处理，随后继电器打开，使智能开关根据温湿度情况打开鼓风扇105或电热丝106。

桨叶19设置于上表盘6内，桨叶19底部设有轴承17和密封套件18，且桨叶19传动轴与上表盘6通过轴承17相连，通过设置的密封套件18由一个密封外壳及防水胶凝过程，密封外壳设置于轴承17的上下面，保证轴承转动，同时利用防水胶凝做防水处理，尽量防止水分从轴承17处溢出。

发电组件2的一侧及底部分别设有拆卸盖204和安装片202，且拆卸盖204与下表盘203通过螺丝连接，通过设置的安装片202用于水表的安装，同时拆卸盖204用于方便线路的连接。

铜箍9的一侧设有与其相适配的表盖8，且表盖8与铜箍9铰接，通过设置的表盖8用于对上表盘6进行保护。

鼓风扇105、电热丝106和读卡器7的电压为18V，锂电池302和发电机12的输出功率为36W，读卡器7的原理与IC卡识别装置相同，将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水，当用户用水时，水量采集装置开始对用水量进行采集，并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量，并在LCD显示模块上显示出来，当用户的用水金额下降到一定数值时，微机模块进行声音报警，提示用户应该去持卡交费购水，如超过用水金额，则微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水。

工作原理：请参阅图2和图5所示，桨叶19安装在上表盘6内部的进水口处，当水流流入时，强大的水压推动桨叶19进行转动，同时桨叶19底端的第二传动齿轮15跟随转动，通过啮合带动第一传动齿轮14旋转，使发电机12内部的永磁铁切割磁感线做功，进而产生电流，第三传动齿轮16在转动过程中对第二传动齿轮15限位，防止第二传动齿轮15啮合位置偏离，电流通过导线后传输至锂电池302进行储存；

请参阅图2和图4，当鼓风机105启动后，风量由安装槽102导出，配合电热丝106发热后将热风从合盖101鼓出，从导风孔901进入铜箍9内侧，铜箍9为导热材料，尽快升温后对表盘玻璃加热，防止积水、积雪和组件生锈，其中碳袋103为放置式的，帮助吸潮；如图6所示，温湿度传感器11感知后将电信号通过单片机处理，随后继电器打开，使智能开关根据温湿度情况分别打开鼓风扇105或电热丝106，温度过低时，电热丝106通电，电热丝106直径和长度较小，材质为镍铬电阻≈5.1欧姆，以保证复合电压和较低低功率，同时鼓风扇105也为小型直流风扇，鼓风扇105启动后，通过风孔107将外部空气吸收，同时风孔107的开口向铜箍9方向，也便于吸收余热空气。

综上所述；本发明所述节能式除湿智能水表，与现有节能式除湿智能水表相比，能针对摄像式直读表的表盘长期起雾、积水进行有效的去除，同时利用水的流动性带动桨叶进行发电，用来作为鼓风机和电热丝的电能供给，有效节约了一定的电能，在寒冷的冬季能够有效防止表盖中结冰导致指针表盘冻结，影响读数，同时也不会因为水气、水表面积水造成表盘生锈影响到水表寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种节能式除湿智能水表，包括排湿加温组件(1)、发电组件(2)、储电装置(3)、进水管(4)、出水管(5)、上表盘(6)和读卡器(7)，其特征在于：所述排湿加温组件(1)设置于上表盘(6)的一侧；所述发电组件(2)设置于上表盘(6)底部，所述储电装置(3)设置于排湿加温组件(1)一侧；所述读卡器(7)安装于排湿加温组件(1)侧面；

所述进水管(4)和出水管(5)分别连通固定于上表盘(6)的两侧端，且所述出水管(5)端部通过依次贯穿排湿加温组件(1)和读卡器(7)并向外延伸；所述上表盘(6)的表盘边缘位置设有铜箍(9)，且所述铜箍(9)与上表盘(6)通过耐热胶水粘合；所述铜箍(9)的内侧开设有若干个均匀分布导风孔(901)；所述上表盘(6)的表面贴合有温湿度传感器(11)，且所述发电组件(2)、读卡器(7)和温湿度传感器(11)之间采用并联的方式接入储电装置(3)中。

2.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述排湿加温组件(1)由盒盖(101)、安装槽(102)、碳袋(103)、插槽(104)、鼓风扇(105)和电热丝(106)构成，所述安装槽(102)内侧放置有对称的碳袋(103)，所述插槽(104)插接于安装槽(102)内侧，所述鼓风扇(105)呈对称安装于安装槽(102)内侧，所述电热丝(106)端部连接于碳袋(103)之间；所述盒盖(101)与安装槽(102)边缘通过螺丝连接，所述合盖(101)的一侧边敞开并与导风孔(901)相对设置，所述合盖(101)表面设有风孔(107)。

3.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述发电组件(2)包括有下表盘(203)、发电机(12)、第一传动齿轮(14)、第二传动齿轮(15)、第三传动齿轮(16)、轴承(17)和桨叶(19)，所述下表盘(203)顶部的边缘设有螺纹套(201)，且所述下表盘(203)与上表盘(203)通过螺纹套(201)连接；所述发电机(12)安装于下表盘(203)内，所述发电机(12)顶端设有电机轴(13)，所述第二传动齿轮(15)、第三传动齿轮(16)和桨叶(19)之间同轴相连，所述第一传动齿轮(14)与发电机(12)通过电机轴(13)相连并与第二传动齿轮(15)之间相啮合。

4.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述储电装置(3)包括有贴片(301)、锂电池(302)和智能开关(303)，且所述智能开关(303)设置于锂电池(302)一侧，并与锂电池(302)电连接，所述锂电池(302)与上表盘(6)通过贴片(301)固定连接；所述鼓风扇(105)和电热丝(106)之间并联接入智能开关(303)并通过锂电池(302)供电。

5.根据权利要求3所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述桨叶(19)设置于上表盘(6)内，所述桨叶(19)底部设有轴承(17)和密封套件(18)，且所述桨叶(19)传动轴与上表盘(6)通过轴承(17)相连。

6.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述发电组件(2)的一侧及底部分别设有拆卸盖(204)和安装片(202)，且所述拆卸盖(204)与下表盘(203)通过螺丝连接。

7.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述铜箍(9)的一侧设有与其相适配的表盖(8)，且所述表盖(8)与铜箍(9)铰接。

8.根据权利要求1所述一种节能式除湿智能水表，其特征在于：所述鼓风扇(105)、电热丝(106)和读卡器(7)的电压为18V，所述锂电池(302)和发电机(12)的输出功率为36W。