CN112037424A - 一种可充电支持多种支付模式的取水装置 - Google Patents

一种可充电支持多种支付模式的取水装置 Download PDF

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杨坤
钟旭东
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Abstract

本发明公开了一种可充电支持多种支付模式的取水装置，所有锂电池模块交替充电并交替为水表供电；控制器模块分别与第一电动阀门和第二电动阀门连接；通过水力发电模块对锂电池模块进行充电；通过充电控制模块控制水力发电模块对电量不足的锂电池模块充电；扫码支付模块和报警模块分别与控制器模块连接；控制器模块通过无线通讯模块连接客户端和数据平台。本发明提供的可充电支持多种支付模式的取水装置，使用至少两个锂电池模块循环使用，可交替充电或供电，很好的提高了使用时间，是原先时间的2‑3倍，在保留IC卡刷卡的基础上，引入扫码付费模式，提高了使用的便捷性，与时俱进，智能化水平高，实用性强，具有较大的推广价值。

Description

一种可充电支持多种支付模式的取水装置
技术领域
本发明属于取水装置技术领域，具体涉及一种可充电支持多种支付模式的取水装置。
背景技术
当今很多城市生态用水，如城区绿化灌溉、市政降尘洒水等作业的取水装置很多都采用内置锂电池供电，内置锂电池可以满足3年左右的使用时间，如果是带阀控的装置，电池使用时间根据开关频率会更短，一旦没电不能及时知晓，需要专业人员现场拆机更换，过程比较繁琐，而且很多计费只支持IC卡刷卡，在信息化高速发展的今天已经无法很好的满足用户便利的需求。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种可充电支持多种支付模式的取水装置。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种可充电支持多种支付模式的取水装置，包括：
水表、第一电动阀门、第二电动阀门、控制器模块、至少两个并联的锂电池模块、显示屏、充电控制模块、电量监控模块、扫码支付模块、无线通讯模块和报警模块；
所述水表和第一电动阀门设置于供水水路上，所述供水水路末端取水管的取水口处设置第二电动阀门，所述控制器模块分别与第一电动阀门和第二电动阀门连接并分别控制其启闭，通过第一电动阀门和第二电动阀门的启闭控制供水水路的通断及取水与否；
所述水表与锂电池模块连接，所有锂电池模块交替充电并交替为水表供电；
所述水表与控制器模块连接，控制器模块与显示屏连接，通过水表读取实时取水量并上传至控制器模块进行处理，实时取水量通过适配的显示屏进行显示，通过无线通讯模块上传至客户端和数据平台进行数据备份，实现远程监测；
所述水表末端引出分水旁路，分水旁路上安装水力发电模块，分水旁路与供水水路连通，所述水力发电模块与控制器模块和锂电池模块连接，通过控制器模块控制水力发电模块的启闭，通过水力发电模块对锂电池模块进行充电；
所述充电控制模块，与水力发电模块和控制器模块连接，用于控制水力发电模块对电量不足的锂电池模块进行充电；
所述电量监控模块，与控制器模块和锂电池模块连接，通过电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块；
所述扫码支付模块和报警模块分别与控制器模块连接；
所述控制器模块通过无线通讯模块连接客户端和数据平台；
所述电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块进行处理，控制器模块监测到至少有一个锂电池模块电量不足时，控制器模块控制开启第一电动阀门和水力发电模块，供水水路中的水流经分水旁路时，水力发电模块进行电能转换，通过充电控制模块控制水力发电模块向电量不足的锂电池模块进行充电；
所述控制器模块驱动第一电动阀门和第二电动阀门开启后即可在供水水路末端的取水口处取水。
进一步的，还包括刷卡识别模块，所述刷卡识别模块与控制器模块连接。
进一步的，所述第一电动阀门设置于分水旁路后端、第二电动阀门前端。
进一步的，所述供水水路末端取水管的取水口处设置过滤网膜。
进一步的，所述过滤网膜的孔径为20～100μm。
进一步的，所述供水水路末端的取水管呈倒L型或倒圆弧形结构，取水口向下设置。
进一步的，所述控制器模块为单片机，所述无线通讯模块为蓝牙、4G、5G或Wi-Fi模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种可充电支持多种支付模式的取水装置，包括：水表、第一电动阀门、第二电动阀门、控制器模块、至少两个并联的锂电池模块、充电控制模块、电量监控模块、扫码支付模块、无线通讯模块、显示屏和报警模块；水表与锂电池模块连接，所有锂电池模块交替充电并交替为水表供电；水表和第一电动阀门设置于供水水路上，供水水路末端取水管的取水口处设置第二电动阀门，控制器模块分别与第一电动阀门和第二电动阀门连接并分别控制其启闭，通过第一电动阀门和第二电动阀门的启闭控制供水水路的通断及取水与否；水表末端引出分水旁路，分水旁路上安装水力发电模块，分水旁路与供水水路连通，水力发电模块与控制器模块和锂电池模块连接，通过控制器模块控制水力发电模块的启闭，通过水力发电模块对锂电池模块进行充电；充电控制模块，与水力发电模块和控制器模块连接，用于控制水力发电模块向电量不足的锂电池模块进行充电；电量监控模块，与控制器模块和锂电池模块连接，通过电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块；扫码支付模块和报警模块分别与控制器模块连接；控制器模块通过无线通讯模块连接客户端和数据平台。本发明提供的可充电支持多种支付模式的取水装置，电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块进行处理，控制器模块监测到至少有一个锂电池模块电量不足时，控制器模块驱动开启第一电动阀门，供水水路中的水流经分水旁路，水力发电模块启动并进行电能转换和输出，通过充电控制模块控制水力发电模块向电量不足的锂电池模块进行充电；控制器模块驱动第一电动阀门和第二电动阀门开启后即可在供水水路末端的取水口处取水，使用至少两个锂电池模块循环使用，可交替充电或供电，很好的提高了使用时间，是原先时间的2-3倍，在保留IC卡刷卡的基础上，引入了扫码付费模式，提高了使用的便捷性，与时俱进，智能化水平高，实用性强，具有较大的推广价值。
附图说明
图1为本发明的工作原理框图；
图2为本发明的连接关系图；
图3为本发明的外观图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
如图1-3所示，一种可充电支持多种支付模式的取水装置，包括：
水表、第一电动阀门1、第二电动阀门2、控制器模块3、两个并联的锂电池模块4、显示屏7、充电控制模块、电量监控模块、扫码支付模块、无线通讯模块和报警模块；
水表和第一电动阀门1设置于供水水路10上，供水水路10末端的取水管9的取水口处设置第二电动阀门2，控制器模块3分别与第一电动阀门1和第二电动阀门2连接并分别控制其启闭，通过第一电动阀门1和第二电动阀门2的启闭控制供水水路10的通断及取水与否；
水表末端引出分水旁路6，分水旁路6上安装水力发电模块5，分水旁路6与供水水路10连通，水力发电模块5与控制器模块3和锂电池模块4连接，通过控制器模块3控制水力发电模块5的启闭，通过水力发电模块5对(电量不足的)锂电池模块4进行充电；
充电控制模块，与控制器模块3和水力发电模块5连接，用于控制水力发电模块5向电量不足的锂电池模块4进行充电，一次只能对一个锂电池模块4进行充电，在一个锂电池模块4处于充电模式时，另一个锂电池模块4处于对水表供电模式；
水表与控制器模块3连接，控制器模块3与显示屏7连接，通过水表读取实时取水量并上传至控制器模块3进行处理，实时取水量通过适配的显示屏7进行显示，并可通过无线通讯模块传输至客户端和数据平台，实现远程监控；
水表与锂电池模块4连接，所有锂电池模块4交替通过水力发电模块5进行充电并交替为水表供电；
电量监控模块与控制器模块3和锂电池模块4连接，通过电量监控模块实时监测锂电池模块4的电量数据并上传至控制器模块3；
扫码支付模块和报警模块分别与控制器模块3连接，控制器模块3通过无线通讯模块连接客户端和数据平台；
扫码支付模块呈现的二维码可集成在显示屏7进行显示，即显示屏7能够实时显示取水量和二维码，本发明可根据实际需求设定按量取水或实时扣费取水模式：若选择按量取水，用户在取水前，直接使用手机等扫描显示屏7上显示的扫码支付模块给出的二维码，在手机上按照实际需要购买开阀时间，此种方法只需要扫码一次即可，达到取水量要求后，控制器模块会控制第一电动阀门1和第二电动阀门2关闭，取水结束；若选择实时扣费取水，用户在取水前，直接使用手机等扫描扫码支付模块给出的二维码，控制器模块3会收到扫码支付模块传输的取水指令，此时控制器模块会控制第一电动阀门1和第二电动阀门2开启，用户在取水管9的取水口处取水即可，当取水量达到用户要求时，再次扫码，控制器模块3会收到扫码支付模块传输的结束取水指令，此时控制器模块会控制第一电动阀门1和第二电动阀门2关闭，取水结束，同时控制器模块3根据水表上传的实际取水量进行扣费，发水费账单至手机上，便于用户在线支付费用，两次扫码时间至少间隔1min，避免频繁开关，当检测到人为频繁刷二维码开关水，则控制器模块3驱动报警模块报警并通过无线通讯模块上传报警信息至数据平台和客户端，且控制第一电动阀门1和第二电动阀门2关闭，直到维护人员现场复位；
电量监控模块实时监测锂电池模块4的电量数据并上传至控制器模块3进行处理，控制器模块3将其与预设电量值进行比对，若监测到至少有一个锂电池模块4电量不足时，控制器模块3控制开启第一电动阀门1和水力发电模块5，供水水路中的水流经分水旁路6，水力发电模块5进行电能转换和输出，控制器模块3通过充电控制模块控制水力发电模块5向电量不足的锂电池模块4进行充电，若控制器模块3监测到锂电池模块4电量足够，不需要充电时，控制器模块3控制水力发电模块5处于非启动状态；控制器模块3驱动第一电动阀门1和第二电动阀门2开启后即可取水。
为延长装置的使用寿命，本发明的可充电支持多种支付模式的取水装置放置于中空的壳体8内，供水水路的取水管9的取水口伸出壳体8，取水管9呈倒L型或倒圆弧形结构，取水口向下设置，避免杂物掉入堵塞水路，供水水路末端的取水口处设置过滤网膜，过滤网膜的孔径为20～100μm，起到终极水过滤作用，得到的超纯水软度适中，适合直接饮用。
第一电动阀门1设置于分水旁路6后端、第二电动阀门2前端。
本发明还可在显示屏7附近设置刷卡识别模块，刷卡识别模块与控制器模块3连接，将IC卡放置于刷卡识别模块的工作区域并可直接读卡，卡信息上传至控制器模块3进行比对，若存在匹配的卡身份信息，则控制器模块3识别成功，控制第一电动阀门1和第二电动阀门2开启后即可取水，反之，无法取水。
控制器模块3为单片机，无线通讯模块为蓝牙、4G、5G或Wi-Fi模块，采用现有产品即可。
水力发电模块5采用小型水力发电机，通过水流的流动带动小型水力发电机的机械轮做功从而产生电能，采用现有产品即可，水力发电模块5产生的电能通过给锂电池模块4充电而储存起来。
壳体8在显示屏7处开口并安装尺寸合适的玻璃，将显示屏7与外界隔绝，避免外部环境或人为破坏等，延长使用寿命。
本发明未具体描述的部分采用现有技术，未详细描述的部件采用现有产品即可，各模块位置可根据实际需求加以灵活选择和设置，实用性强，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，包括：
水表、第一电动阀门、第二电动阀门、控制器模块、至少两个锂电池模块、显示屏、充电控制模块、电量监控模块、扫码支付模块、无线通讯模块和报警模块；
所述水表和第一电动阀门设置于供水水路上，所述供水水路末端的取水口处设置第二电动阀门，所述控制器模块分别与第一电动阀门和第二电动阀门连接并分别控制其启闭，通过第一电动阀门和第二电动阀门的启闭控制供水水路的通断及取水与否；
所述水表与锂电池模块连接，所有锂电池模块交替充电并交替为水表供电；
所述水表与控制器模块连接，控制器模块与显示屏连接，通过水表读取实时取水量并上传至控制器模块进行处理，实时取水量通过适配的显示屏进行显示；
所述水表末端引出分水旁路，分水旁路上安装水力发电模块，分水旁路与供水水路连通，所述水力发电模块与控制器模块和锂电池模块连接，通过控制器模块控制水力发电模块的启闭，通过水力发电模块对锂电池模块进行充电；
所述充电控制模块，与水力发电模块和控制器模块连接，用于控制水力发电模块对电量不足的锂电池模块进行充电；
所述电量监控模块，与控制器模块和锂电池模块连接，通过电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块；
所述扫码支付模块和报警模块分别与控制器模块连接；
所述控制器模块通过无线通讯模块连接客户端和数据平台；
所述电量监控模块实时监测锂电池模块的电量数据并上传至控制器模块进行处理，控制器模块监测到至少有一个锂电池模块电量不足时，控制器模块控制开启第一电动阀门和水力发电模块，供水水路中的水流经分水旁路时，水力发电模块进行电能转换，通过充电控制模块控制水力发电模块向电量不足的锂电池模块进行充电；
所述控制器模块驱动第一电动阀门和第二电动阀门开启后即可在供水水路末端的取水口处取水。
2.根据权利要求1所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，还包括刷卡识别模块，所述刷卡识别模块与控制器模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，所述第一电动阀门设置于分水旁路后端、第二电动阀门前端。
4.根据权利要求1所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，所述供水水路末端的取水口处设置过滤网膜。
5.根据权利要求4所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，所述过滤网膜的孔径为20～100μm。
6.根据权利要求1所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，所述供水水路末端的取水管呈倒L型或倒圆弧形结构，取水口向下设置。
7.根据权利要求1所述的一种可充电支持多种支付模式的取水装置，其特征在于，所述控制器模块为单片机，所述无线通讯模块为蓝牙、4G、5G或Wi-Fi模块。
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