CN112697217A - 一种用于5g智能水表的数据传输连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于5G智能水表的数据传输连接装置，包括将水表数据传输至上位机的无线通讯部件，所述无线通讯部包括主控电路板及安装在主控电路板上的5G通信模块，所述5G通信模块用于传输水表数据；所述罩壳两侧设置有连接端头，所述连接端头沿着远离水表的方向依次设置有连接段及安装段，所述安装段的内径大于连接段的内径，且安装段底部倾斜设置，所述安装段内设置有密封圈及分别位于密封圈两侧的限位环与抵压部件。本发明提供的用于5G智能水表的数据传输连接装置，使用了5G通信模块进行数据传输，提升了数据的传输效果，同时也能有效提升水表的使用性能，方便水表的安装。

Description

一种用于5G智能水表的数据传输连接装置

技术领域

本发明涉及智能水表技术领域，尤其是涉及一种用于5G智能水表的数据传输连接装置。

背景技术

无线远传水表是近几年兴起的一种新型智能水表，其为水表加装了无线收发模块，实现了水表数据的无线传输，并且能实时监测水表状态，及时处理水表故障，使得水表的使用及维护都较为方便。

而目前无线远传水表因其使用的无线收发模块的限制，数据往往存在较大的延迟，使得水表的相应参数难以及时上传，同时，水表的基数大，一般的传输方式对于这种庞大的接入量处理尤为吃力，传输效果较差。并且无线远传水表也的安装也较为麻烦，一般是使用热熔接的方法来连接水管与水表，而熔接往往容易出现以下问题：

1.熔接为纯手工操作，水管插入时往往容易出现歪斜，安装师傅会手动旋转水管调节角度，这会导致水管与水表的接头热熔处分离，焊接稳定性差，后期容易漏水或分离；

2.缺乏安装经验的人通常难以掌握合适的热熔温度，在热熔温度过高时，会导致管道融化，连接缩径，不仅影响美观，也会影响水流通过，而温度过低时，就会导致接缝不连续，不仅连接稳定性差，还可能会漏水；

3.水管在受热后容易变形，需要设置密集的关卡来进行固定，否则管子容易变形下弯，影响美观，也影响水管的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于5G智能水表的数据传输连接装置，在提高水表数据的传输能力的同时，还能简化水表的安装工序，提升接缝处的防漏水能力。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于5G智能水表的数据传输连接装置，包括包括将水表数据传输至上位机的无线通讯部件，所述水表包括罩壳及位于罩壳内的基表，所述无线通讯部件安装在罩壳内，所述无线通讯部包括主控电路板及安装在主控电路板上的5G通信模块，所述5G通信模块用于传输水表数据；

所述罩壳两侧设置有连接端头，所述连接端头沿着远离水表的方向依次设置有连接段及安装段，所述安装段的内径大于连接段的内径，且安装段底部倾斜设置，所述安装段内设置有密封圈及分别位于密封圈两侧的限位环与抵压部件，所述抵压部件包括与密封圈接触的挤压块及与安装段底部接触的支撑块，所述支撑块靠近密封圈一端倾斜设置，且支撑块与安装段的侧壁之间设置有弹性定位件，所述限位环包括环体及沿着环体的内圆周方向均匀分布的限位片，所述限位片朝着环体的中心轴线倾斜设置。

更进一步地，所述弹性定位件为弹簧。

更进一步地，所述弹性定位件包括弹性套筒及填充在弹性套筒内的吸水膨胀材料，所述弹性套筒上设置有若干透水孔。

更进一步地，所述弹性套筒为弹性橡胶、聚烯烃弹性纤维或聚酯复合弹性纤维制成，所述弹性套筒一端与安装段的侧壁固定连接，另一端与支撑块固定连接。

更进一步地，所述密封圈包括相互咬合的第一圈体与第二圈体，所述第一圈体上设置环形凹槽，所述第二圈体上设置有与环形凹槽配合的环形凸起。

更进一步地，所述环形凸起两侧设置有第一抵推凸起，所述环形凹槽两侧设置有与第一抵推凸起配合的第二抵推凸起。

更进一步地，所述限位环与密封圈之间设置有分隔环。

更进一步地，所述安装段端部螺纹连接有一紧固环，所述紧固环套内套设有一端部延伸至限位环内侧的调节环，所述调节环两端设置有与紧固环端部相抵的限位凸起。

本发明的有益效果如下：

1.采用5G无线通信模块来对水表的数据进行传输，既能支撑大量水表的接入，又能实现数据的高速传输，提升无线远传水表的传输性能；

2.在连接端头内设置有限位环、密封圈及抵压部件，连接水表的水管插入连接端头后，先与限位环的限位片接触，推开限位片继续朝着连接段移动，穿过密封圈与支撑块的斜面接触，推动支撑块朝着远离水管方向移动的同时，使挤压块朝着密封圈的方向移动，而此时限位片与水管外表面抵紧，使得限位环对密封圈造成挤压，致使密封圈无法朝着外侧移动，从而使得密封圈在挤压块的作用下与水管及安装段侧壁抵紧，起到极好的密封作用，且安装水表时水管直接插入即可，无需进行热熔，也不用放入生料带，极为方便，同时也无需熟练高超的安装技术，有效降低了水表的安装难度及安装成本；

3.利用弹性套筒与吸水膨胀材料组成的弹性部件对抵压部件进行连接，在水管插入时，连接端头内无水，此时弹性部件的回弹力不大，水管插入方便，在安装好后通水时，水会从透水孔进入弹性套筒内，使得吸水膨胀材料吸水膨胀，从而使弹性套筒膨胀伸长，在使弹性套筒具有极强的支撑能力的同时，推动挤压块进一步挤压密封圈，从而有效提升密封性能；同时弹性套筒具有良好的变形能力，能适应抵压部件的移动轨迹，吸水膨胀材料也能在使用过程中有效提升对抵压部件的支撑能力，从而使得连接端头的耐用性极好，能实现长久的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是水表整体结构示意图；

图2是连接端头第一种实施方式结构示意图；

图3是图2中圈A放大结构示意图；

图4是连接端头第二种实施方式结构示意图；

图5是图4中圈B放大结构示意图；

图6是水管插入后连接端头结构示意图；

图7是限位环结构示意图；

图8是弹性套筒横截面结构示意图；

附图标记：1-罩壳，2-连接端头，3-连接段，4-安装段，5-第二圈体，6-第一圈体，7-环形凸起，8-环形凹槽，9-限位环，10-限位片，11-分隔环，12-弹簧，13-弹性套筒，14-吸水膨胀材料，15-紧固环，16-调节环，17-支撑块，18-挤压块，19-水管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例1

请参照图1所示，本实施例提供一种用于5G智能水表的数据传输连接装置，包括将水表数据传输至上位机的无线通讯部件，所述水表包括罩壳1及位于罩壳1内的基表，所述无线通讯部件安装在罩壳1内，罩壳1对基表及无线通讯部件进行保护，其中基表一般包括计量机构、计数机构，从而能有效计算通过水表的水量，所述无线通讯部包括主控电路板及安装在主控电路板上的5G通信模块，所述5G通信模块用于传输水表数据，基表的水量数据传输到主控电路板上的微处理器，由微处理器控制5G通信模块将数据传输至集中器进行收集储存，当然电路板上也可以安装储存机构对水表一段时间的数据进行储存，通过5G通信模块实现大量水表的接入，并且实现水表数据的高速稳定传输，有效提升了无线远传水表的使用性能。

其中，所述罩壳1两侧设置有连接端头2，连接端头2用于将水送入、送出基表，实现水流的顺利通过，而目前的连接端头2一般都为一根普通的管道，在将水管19与连接端头2进行连接时，需要使用专门的热熔枪来对连接端头2与水管19进行熔接，而熔接的效果基本取决于安装工人的安装水平，这就使得连接端头2与水管19的接缝处容易漏水，而水管19与连接端头2又为熔接，这就导致水表拆下重新更换较为困难，一般只有将水管19剪断，并卸下连接端头2，更换新的连接端头2来进行连接，这中间涉及到的工作量相当庞大，而直接更换新的水表，也无疑会大幅度增加使用成本。对此，请参见图2-8所示，本实施例中的所述连接端头2沿着远离水表的方向依次设置有连接段3及安装段4，所述安装段4的内径大于连接段3的内径，且安装段4底部倾斜设置，其朝着安装段4的中心轴线方向倾斜，即与安装段4的侧壁连接一端与水表的距离最远，所述安装段4内设置有密封圈及分别位于密封圈两侧的限位环9与抵压部件，密封圈可以为常规的橡胶密封圈，所述抵压部件包括与密封圈接触的挤压块18及与安装段4底部接触的支撑块17，挤压块18与支撑块17固定连连接，且挤压块18与支撑块17均设置为弧形，且抵压部件可以设置为多个，只要在同一圆周上即可，所述支撑块17靠近密封圈一端倾斜设置，在水管19插入时，水管19的管壁与支撑块17的斜面接触，所述支撑块17与安装段4的侧壁之间设置有弹性定位件，弹性定位件在水管19未伸入时，使抵压部件伸出，此时挤压块18并不与安装段4的侧壁相贴，在水管19插入时，能与支撑块17的斜面相接，而在水管19伸入后，又能顺着安装段4的斜面移动，从而在挤压密封圈的同时朝着安装段4的侧壁后退，给水管19让出安装空间，并抵住水管19侧壁，提升水管19安装的稳定性，此时的挤压块18与安装段4的侧壁之间依然可以留有一定缝隙，所述限位环9包括环体及沿着环体的内圆周方向均匀分布的限位片10，所述限位片10朝着环体的中心轴线倾斜设置，环体与限位片10一体成型，可以采用不锈钢进行制作，而在水管19插入时，从限位片10形成的限位空间端口大的一方插入，随着水管19的插入逐渐推开限位片10，限位片10便紧贴在水管19外，此时如果想要朝着外面拉扯水管19，则会受到限位片10的阻挡，使得水管19无法拉出，使得水管19在限位环9与抵压部件的双重作用下能得到有效固定，并且在水表安装后，其两端的连接端头2都连接有水管19，二者将水表抵接在中间，也能进一步增加水管19的稳定性，使得水管19无法移动或者脱出，其中为了避免限位片10影响密封圈与水管19的接触，可以在限位片10与密封圈之间设置一分隔环11将限位片10与密封圈分隔开。

而为了便于将限位环9、密封圈等部件放入连接端头2内，可以在连接端头2端部设置一紧固环15，该紧固环15与连接端头2内部螺纹连接，在上述部件放入连接端头2后，将紧固环15拧入便可以将上述部件固定在安装段4内。同时为了使水管19能顺利从连接端头2内脱出，所述紧固环15套内套设有一端部延伸至限位环9内侧的调节环16，所述调节环16两端设置有与紧固环15端部相抵的限位凸起，利用限位凸起使调节环16只能沿着紧固环15滑动，而不能与紧固环15脱离，在需要取出水管19时，按动调节环16，使调节环16朝着限位环9的方向移动，并推动限位片10松开水管19，从而使得水管19能顺利脱出，这就使得在水管19老化损坏时，可以直接将水管19取出，而无需截断水管19，操作更为方便。

其中，作为弹性定位件的一种具体实施方式，所述弹性定位件为弹簧12，弹簧12可以在水管19未插入时推动抵压部件外移，并放松密封圈，使得水管19插入更为容易，而水管19插入时，又会与支撑块17的斜面相抵，推动支撑块17在朝着密封圈移动的同时也朝着安装段4的侧壁移动，既能使水管19顺利插入，又能使密封圈与水管19贴紧，实现较好的密封效果。

然而在抵压部件因水管19插入而移动时，会使弹簧12侧弯，长时间使用容易导致弹簧12使用，且弹簧12侧弯也会使抵压部件受力不稳定，对此，本实施例给出弹性定位件的另一种实施方式，所述弹性定位件包括弹性套筒13及填充在弹性套筒13内的吸水膨胀材料14，所述弹性套筒13上设置有若干透水孔，所述弹性套筒13一端与安装段4的侧壁固定连接，另一端与支撑块17固定连接，其中弹性套筒13可以为弹性橡胶、聚烯烃弹性纤维或聚酯复合弹性纤维等无毒、具有弹性且耐水的材料制成，吸水膨胀材料14可以为无毒性的吸水树脂、吸水橡胶等制成，其中吸水树脂可以为改性高钠基膨润土粒、丙烯酸钠、聚乙烯醇等常规吸水树脂，且吸水膨胀材料14可以为颗粒，只要大于透水孔直径，无法脱离弹性套筒13即可。在使用时，水表还未与水管19连接前，没有水进入连接端头2内，膨胀吸水材料未吸水膨胀，弹性套筒13的弹性稍弱，只能维持将抵压部件弹出，而水管19插入时，就能有效减小水管19插入受到的阻力，使得水管19插入更为容易，并且抵压部件也能上移对密封圈进行挤压，提升其与水管19的贴合效果，而在安装好通水后，水通过透水孔进入弹性套筒13内与吸水膨胀材料14接触，使得吸水膨胀材料14涨大，提升弹性套筒13的弹力，使得弹性套筒13能推动抵压部件渐渐朝着密封圈的方向移动，进一步加强密封圈与水管19的贴合效果，提升密封性能，这就使得随着水表使用时间的延长，连接端头2与水管19之间的密封性能反而更好，并且吸水膨胀材料14吸水膨胀后，能提升弹性套筒13对抵压部件的支撑效果，使得抵压部件能维持稳定受力，也不会像弹簧12一样因时间过长而弹性减弱或消失。

为了进一步提升密封效果，所述密封圈包括相互咬合的第一圈体6与第二圈体5，所述第一圈体6上设置环形凹槽8，所述第二圈体5上设置有与环形凹槽8配合的环形凸起7，在放入第一圈体6与第二圈体5时，就使环形凸起7卡入环形凹槽8内，使得在使用过程中二者能抵紧提升密封效果。同时，还可以在所述环形凸起7两侧设置第一抵推凸起，所述环形凹槽8两侧设置有与第一抵推凸起配合的第二抵推凸起，在挤压第一圈体6与第二圈体5使其相互靠近时，第一抵推凸起与第二抵推凸起能促进第一圈体6与第二圈体5的变形，使得第一圈体6与第二圈体5能有效变形贴紧，提升密封效果。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于5G智能水表的数据传输连接装置，包括将水表数据传输至上位机的无线通讯部件，所述水表包括罩壳(1)及位于罩壳(1)内的基表，所述无线通讯部件安装在罩壳(1)内，其特征在于，所述无线通讯部包括主控电路板及安装在主控电路板上的5G通信模块，所述5G通信模块用于传输水表数据；

所述罩壳(1)两侧设置有连接端头(2)，所述连接端头(2)沿着远离水表的方向依次设置有连接段(3)及安装段(4)，所述安装段(4)的内径大于连接段(3)的内径，且安装段(4)底部倾斜设置，所述安装段(4)内设置有密封圈及分别位于密封圈两侧的限位环(9)与抵压部件，所述抵压部件包括与密封圈接触的挤压块(18)及与安装段(4)底部接触的支撑块(17)，所述支撑块(17)靠近密封圈一端倾斜设置，且支撑块(17)与安装段(4)的侧壁之间设置有弹性定位件，所述限位环(9)包括环体及沿着环体的内圆周方向均匀分布的限位片(10)，所述限位片(10)朝着环体的中心轴线倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述弹性定位件为弹簧(12)。

3.根据权利要求1所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述弹性定位件包括弹性套筒(13)及填充在弹性套筒(13)内的吸水膨胀材料(14)，所述弹性套筒(13)上设置有若干透水孔。

4.根据权利要求3所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述弹性套筒(13)为弹性橡胶、聚烯烃弹性纤维或聚酯复合弹性纤维制成，所述弹性套筒(13)一端与安装段(4)的侧壁固定连接，另一端与支撑块(17)固定连接。

5.根据权利要求4所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述密封圈包括相互咬合的第一圈体(6)与第二圈体(5)，所述第一圈体(6)上设置环形凹槽(8)，所述第二圈体(5)上设置有与环形凹槽(8)配合的环形凸起(7)。

6.根据权利要求5所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述环形凸起(7)两侧设置有第一抵推凸起，所述环形凹槽(8)两侧设置有与第一抵推凸起配合的第二抵推凸起。

7.根据权利要求6所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述限位环(9)与密封圈之间设置有分隔环(11)。

8.根据权利要求7所述的用于5G智能水表的数据传输连接装置，其特征在于，所述安装段(4)端部螺纹连接有一紧固环(15)，所述紧固环(15)套内套设有一端部延伸至限位环(9)内侧的调节环(16)，所述调节环(16)两端设置有与紧固环(15)端部相抵的限位凸起。

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