CN113074790A - 机电分离电子水表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机电分离电子水表。包括水表基表和通讯电子盒,水表基表包括水表壳和机心套件,机心套件包括机心叶轮盒、机心叶轮、计数器齿轮系和无磁发讯针盘,无磁发讯针盘上设有无磁钢片;通讯电子盒包括外壳和安装在外壳中的电路板套件、无磁采集板和计量电池组,电路板套件包括显示模块和MCU主控模块;无磁采集板用于接收无磁钢片转动状态并输出脉冲,MCU主控模块用于处理并计算脉冲信号并在显示模块上显示用水流量吨数。本发明在传统机械水表基表上套装通讯电子盒,实现机电分离,互不影响,能减少安装更换费用和成本,且采用无磁采集方案可以抗强磁干扰,灵敏度高,且通讯电子盒为液晶数字显示,方便查看水表中的流量信息。
Description
技术领域
本发明涉及水表技术领域,特别为一种机电分离电子水表。
背景技术
水表为家家户户必须安装的水费结算计量用品,现阶段绝大多数为传统的机械式水表,指针刻度读数不方便,需要人工进行抄表,费时费力,影响检定效率,易抄错数,跟不上物联网、大数据、智能化技术社会发展。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种机电分离电子水表,该水表在传统机械水表基表上套装通讯电子盒,实现机电分离,互不影响,互换适配性强,能减少安装更换费用和成本,而且该水表采用无磁采集方案可以抗强磁干扰,灵敏度高,并且通讯电子盒为液晶数字显示,能更加方便查看水表中的水流流量信息。
本发明通过如下技术方案实现:一种机电分离电子水表,其特征在于:包括水表基表和安装在水表基表上的通讯电子盒;
所述水表基表包括水表壳和机心套件,所述水表壳的中部设有用于安装机心套件的机心容腔,所述机心容腔包括位于底部的进水腔和位于中部的出水腔,水表壳底部一侧设有与进水腔相连接的进水管,水表壳的中部一侧设有与出水腔相连接的出水管,所述机心套件固定安装在机心容腔中并通过机心套件外周壁与机心容腔内周壁的配合接触使得进水腔和出水腔相互隔离;
所述机心套件包括外部的机心叶轮盒、设置在机心叶轮盒中的机心叶轮、传动连接在机心叶轮上端的计数器齿轮系以及固定安装在计数器齿轮系的一根转轴上的无磁发讯针盘,所述无磁发讯针盘上固定设置有无磁钢片;
所述通讯电子盒包括安装在水表基表上方的外壳、以及安装在外壳中的电路板套件、无磁采集板和计量电池组,所述电路板套件包括显示模块和MCU主控模块;
所述无磁采集板位于无磁钢片的上方,用于同步接收无磁钢片转动状态并输出脉冲;
所述MCU主控模块与无磁采集板相连接,用于处理并计算无磁采集板输出的脉冲信号并与显示模块连接在显示模块上显示用水流量吨数;
所述计量电池组与电路板套件和无磁采集板相连接并为其供电。
为了更好的实施本方案,还提供如下优化方案:
为了提高灵敏度,所述无磁发讯针盘位于计数器齿轮系的灵敏梅花针位上。
优选地,所述无磁采集板的采集频率大于4Hz。
为了便于实现无线抄表,所述电路板套件还包括无线传输模块和天线模块;
所述无线传输模块分别与MCU主控模块和天线模块相连接,用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号输出给天线模块;
所述天线模块与远程平台相连接,用于接收无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号通过基站发射至远程平台,以便于远程抄表。
为了实现通讯电池组件可更换设计,所述通讯电子盒还包括安装在外壳中且位于电路板套件旁的通讯电池组,所述通讯电池组包括电池仓、安装在电池仓中的通讯电池电容复合件、以及盖设在电池仓上的电池盖,所述通讯电池电容复合件与无线传输模块相连接并为其供电。
为了方便查看水流量信息,所述通讯电子盒还包括盖设在外壳上的用于将外壳进行密封的上盖,所述上盖在与显示模块相对应的位置设有用于方便查看的窗口;
所述通讯电子盒还包括设置在上盖上方的翻盖、以及连接在翻盖和外壳之间的连接杆,在外壳上设置有插座,所述插座上设置有竖直延伸的插孔,所述连接杆包括下端的弹性插杆和固定连接在弹性插杆上方的弹性连接座,所述弹性插杆的下端设有沿远离弹性插杆轴线方向向外凸出设置的凸缘钩部,并且在弹性插杆的中部设有一个沿径向方向向两侧延伸贯通杆壁且还沿着竖直方向向下延伸贯通至弹性插杆底部的收缩槽,所述弹性插杆安装时借助收缩槽向中心轴线方向弹性收缩时能伸入至插孔中,且弹性插杆的凸缘钩部在弹性作用下复位后能钩连在插孔的底部;所述连接座的中部设有一个沿水平纵向方向延伸的安装孔,所述安装孔的横向一侧孔壁设有沿与其延伸方向相垂直的水平横向方向向外延伸穿透孔壁的缺口通道,所述缺口通道在竖直方向上的宽度小于安装孔的孔径,所述翻盖的侧部设有一个沿安装孔轴线方向延伸的活动转轴,所述活动转轴的直径大小介于缺口通道的宽度大小和安装孔的孔径大小之间,所述活动转轴经过缺口通道进入安装孔并与安装孔转动安装连接;
所述上盖在与连接杆相对应的位置设有沿竖直延伸的避让槽,所述连接杆的弹性连接座位于避让槽中,并且避让槽的水平纵向两侧壁卡接在连接杆的弹性插杆的纵向两侧从而限制连接杆的弹性插杆绕插孔的中心轴线转动。
为了便于法定封印,所述外壳设有一个第一凸台座,所述上盖在与第一凸台座相对应的位置设有第二凸台座,第一凸台座和第二凸台座上均设有竖直延伸贯通的通孔,在第一凸台座的通孔和第二凸台座的通孔之间穿设有铅封。
为了便于通讯电子盒的安装,所述水表壳的机心容腔的上端向上开口,所述水表基表还包括自下而上依次安装在机心套件上的第一密封圈、钢化玻璃和垫圈,所述水表基表还包括扣置在垫圈上方及外周并螺纹连接在水表壳上端部外周壁上的钢罩;
所述外壳的底部设有与钢罩的外形相对应的且向上凹陷设置的配合槽,所述配合槽的内周壁上间隔环设有多个扣钩,所述扣钩的钩部向靠近配合槽中心轴线方向凸出设置,并且扣钩的钩部钩连在钢罩的下端壁。
为了防水,所述电路板套件表面镀有纳米镀膜防水防潮处理,外壳和上盖之间还设有第二密封圈,并且无磁采集板采用灌封胶防水防潮密封处理。
为了便于报警,所述电路板套件还包括与MCU主控模块相连接的用于报警的报警模块。
较之前技术而言,本发明的有益效果为:
1.本发明一种机电分离电子水表,该水表在传统机械水表基表上套装通讯电子盒,实现机电分离,互不影响,互换适配性强,能减少安装更换费用和成本,而且该水表采用无磁采集方案可以抗强磁干扰,灵敏度高,并且通讯电子盒为液晶数字显示,能更加方便查看水表中的水流流量信息。
2.本发明一种机电分离电子水表,利用电涡流原理,对基表梅花针位高频采样,可以进一步提高抗强磁干扰的性能。
3.本发明一种机电分离电子水表,电路套件板采取纳米镀膜防水防潮,外壳有采用密封圈防水防潮结构,无磁采集板采用灌封胶防水防潮处理,能进一步提高通讯电子盒的防水性能。
4.本发明一种机电分离电子水表,其中电子通讯电子盒与基表之间采用暗扣内卡钩联接,并结合铅封实现防拆防盗和法定封印,而且通过报警模块实现电子通讯盒脱离水表基表报警,具有防盗和防拆效果好的优点。
附图说明
图1为本发明一种机电分离电子水表的三维结构示意图一;
图2为本发明一种机电分离电子水表的三维结构示意图二;
图3为本发明一种机电分离电子水表的三维结构示意图三;
图4为图3中A-A的剖视图;
图5为本发明一种机电分离电子水表的爆炸示意图;
图6为本发明一种机电分离电子水表的三维结构示意图四;
图7为本发明一种机电分离电子水表的三维结构示意图五;
图8为本发明一种机电分离电子水表中机心套件的结构示意图;
图9为本发明一种机电分离电子水表中连接杆的结构示意图;
图10为本发明一种机电分离电子水表的电路原理示意图;
图11为本发明一种机电分离电子水表中MCU主控模块的电路示意图;
图12为本发明一种机电分离电子水表中显示模块的电路示意图;
图13为本发明一种机电分离电子水表中无线传输模块的电路示意图;
图14为本发明一种机电分离电子水表中的报警模块的电路示意图。
标号说明:1-水表基表、11-水表壳、111-进水腔、112-出水腔、113-进水管、114-出水管、12-机心套件、121-机心叶轮盒、122-机心叶轮、123-计数器齿轮系、124-无磁发讯针盘、1241-无磁钢片、13-第一密封圈、14-钢化玻璃、15-垫圈、16-钢罩、2-通讯电子盒、21-外壳、211-插座、212-插孔、213-第一凸台座、214-配合槽、215-扣钩、22-电路板套件、221-显示模块、23-无磁采集板、24-计量电池组、25-通讯电池组、251-电池仓、252-通讯电池电容复合件、253-电池盖、26-上盖、261-窗口、262-避让槽、263-第二凸台座、27-翻盖、271-活动转轴、28-连接杆、281-弹性插杆、282-弹性连接座、283-凸缘钩部、284-收缩槽、285-安装孔、286-缺口通道、29-第二密封圈、3-铅封。
具体实施方式
下面结合附图说明对本发明做详细说明:
如图1-14所示,一种机电分离电子水表,其特征在于:包括水表基表1和安装在水表基表1上的通讯电子盒2;
所述水表基表1包括水表壳11和机心套件12,所述水表壳11的中部设有用于安装机心套件12的机心容腔,所述机心容腔包括位于底部的进水腔111和位于中部的出水腔112,水表壳11底部一侧设有与进水腔111相连接的进水管113,水表壳11的中部一侧设有与出水腔112相连接的出水管114,所述机心套件12固定安装在机心容腔中并通过机心套件12外周壁与机心容腔内周壁的配合接触使得进水腔111和出水腔112相互隔离;
所述机心套件12包括外部的机心叶轮盒121、设置在机心叶轮盒121中的机心叶轮122、传动连接在机心叶轮122上端的计数器齿轮系123以及固定安装在计数器齿轮系123的一根转轴上的无磁发讯针盘124,所述无磁发讯针盘124上固定设置有无磁钢片1241;
所述通讯电子盒2包括安装在水表基表1上方的外壳21、以及安装在外壳21中的电路板套件22、无磁采集板23和计量电池组24,所述电路板套件22包括显示模块221和MCU主控模块;
所述无磁采集板23位于无磁钢片1241的上方,用于同步接收无磁钢片1241转动状态并输出脉冲;
所述MCU主控模块与无磁采集板23相连接,用于处理并计算无磁采集板23输出的脉冲信号并与显示模块221连接在显示模块221上显示用水流量吨数;
所述计量电池组24与电路板套件22和无磁采集板23相连接并为其供电。
为了提高灵敏度,所述无磁发讯针盘124位于计数器齿轮系123的灵敏梅花针位上。
优选地,所述无磁采集板23的采集频率大于4Hz。
为了便于实现无线抄表,所述电路板套件22还包括无线传输模块和天线模块;
所述无线传输模块分别与MCU主控模块和天线模块相连接,用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号输出给天线模块;
所述天线模块与远程平台相连接,用于接收无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号通过基站发射至远程平台,以便于远程抄表。
为了实现通讯电池组件可更换设计,所述通讯电子盒2还包括安装在外壳21中且位于电路板套件22旁的通讯电池组25,所述通讯电池组25包括电池仓251、安装在电池仓251中的通讯电池电容复合件252、以及盖设在电池仓251上的电池盖253,所述通讯电池电容复合件252与无线传输模块相连接并为其供电。
为了方便查看水流量信息,所述通讯电子盒2还包括盖设在外壳21上的用于将外壳21进行密封的上盖26,所述上盖26在与显示模块221相对应的位置设有用于方便查看的窗口261;
所述通讯电子盒2还包括设置在上盖26上方的翻盖27、以及连接在翻盖27和外壳21之间的连接杆28,在外壳21上设置有插座211,所述插座211上设置有竖直延伸的插孔212,所述连接杆28包括下端的弹性插杆281和固定连接在弹性插杆281上方的弹性连接座282,所述弹性插杆281的下端设有沿远离弹性插杆281轴线方向向外凸出设置的凸缘钩部283,并且在弹性插杆281的中部设有一个沿径向方向向两侧延伸贯通杆壁且还沿着竖直方向向下延伸贯通至弹性插杆281底部的收缩槽284,所述弹性插杆281安装时借助收缩槽284向中心轴线方向弹性收缩时能伸入至插孔212中,且弹性插杆281的凸缘钩部283在弹性作用下复位后能钩连在插孔212的底部;所述连接座282的中部设有一个沿水平纵向方向延伸的安装孔285,所述安装孔285的横向一侧孔壁设有沿与其延伸方向相垂直的水平横向方向向外延伸穿透孔壁的缺口通道286,所述缺口通道286在竖直方向上的宽度小于安装孔285的孔径,所述翻盖27的侧部设有一个沿安装孔285轴线方向延伸的活动转轴271,所述活动转轴271的直径大小介于缺口通道286的宽度大小和安装孔285的孔径大小之间,所述活动转轴271经过缺口通道286进入安装孔285并与安装孔285转动安装连接;
所述上盖26在与连接杆28相对应的位置设有沿竖直延伸的避让槽262,所述连接杆28的弹性连接座282位于避让槽262中,并且避让槽262的水平纵向两侧壁卡接在连接杆28的弹性插杆281的纵向两侧从而限制连接杆28的弹性插杆281绕插孔212的中心轴线转动。
为了便于法定封印,所述外壳21设有一个第一凸台座213,所述上盖26在与第一凸台座213相对应的位置设有第二凸台座263,第一凸台座213和第二凸台座263上均设有竖直延伸贯通的通孔,在第一凸台座213的通孔和第二凸台座263的通孔之间穿设有铅封3。
为了便于通讯电子盒的安装,所述水表壳11的机心容腔的上端向上开口,所述水表基表1还包括自下而上依次安装在机心套件12上的第一密封圈13、钢化玻璃14和垫圈15,所述水表基表1还包括扣置在垫圈15上方及外周并螺纹连接在水表壳11上端部外周壁上的钢罩16;
所述外壳21的底部设有与钢罩16的外形相对应的且向上凹陷设置的配合槽214,所述配合槽214的内周壁上间隔环设有多个扣钩215,所述扣钩215的钩部向靠近配合槽214中心轴线方向凸出设置,并且扣钩215的钩部钩连在钢罩16的下端壁。
为了防水,所述电路板套件22表面镀有纳米镀膜防水防潮处理,外壳21和上盖26之间还设有第二密封圈29,并且无磁采集板23采用灌封胶防水防潮密封处理。
为了便于报警,所述电路板套件22还包括与MCU主控模块相连接的用于报警的报警模块。当无磁采集板23远离无磁钢片1241,无磁采集板23无法接收无磁钢片1241的转动信号时,报警模块自动报警。
如图1-14所示,本实施例提供了机电分离电子水表,包括传统水表基表1(并加装无磁发讯针盘124和无磁钢片1241)以及通讯电子盒2。管道的水流经水表基表1进行用水流量计量,水流进入机心叶轮盒121,推动机心叶轮122转动,机心叶轮122上部齿轴带动计数器齿轮系123同步转动,装在齿轮轴上端的无磁发讯针盘124同步输出正反状态;通讯电子盒2以电池为能源,电路板套件22以嵌入式微电子结合程序的技术,无磁采样板23同步接收无磁钢片1241转动状态并输出脉冲,MCU主控模块处理输入、计算、存储并在显示模块上显示用水流量吨数;另外按预设或平台规则通过无线传输模块(NB-IOT或LORA等)和无线网络实现水表数据无线智能抄表。电子通讯盒2与水表基表1之间采用扣钩215连接,并结合铅封3实现防拆防盗和法定封印。水表基表计量和通讯进行模块化,各自实现功能,互不影响,各模块可以互换并通用适配,且通讯电池组可更换设计,满足不同工况需求。
尽管本发明采用具体实施例及其替代方式对本发明进行示意和说明,但应当理解,只要不背离本发明的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此,应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外,本发明不受任何意义上的限制。
Claims (10)
1.一种机电分离电子水表,其特征在于:包括水表基表(1)和安装在水表基表(1)上的通讯电子盒(2);
所述水表基表(1)包括水表壳(11)和机心套件(12),所述水表壳(11)的中部设有用于安装机心套件(12)的机心容腔,所述机心容腔包括位于底部的进水腔(111)和位于中部的出水腔(112),水表壳(11)底部一侧设有与进水腔(111)相连接的进水管(113),水表壳(11)的中部一侧设有与出水腔(112)相连接的出水管(114),所述机心套件(12)固定安装在机心容腔中并通过机心套件(12)外周壁与机心容腔内周壁的配合接触使得进水腔(111)和出水腔(112)相互隔离;
所述机心套件(12)包括外部的机心叶轮盒(121)、设置在机心叶轮盒(121)中的机心叶轮(122)、传动连接在机心叶轮(122)上端的计数器齿轮系(123)以及固定安装在计数器齿轮系(123)的一根转轴上的无磁发讯针盘(124),所述无磁发讯针盘(124)上固定设置有无磁钢片(1241);
所述通讯电子盒(2)包括安装在水表基表(1)上方的外壳(21)、以及安装在外壳(21)中的电路板套件(22)、无磁采集板(23)和计量电池组(24),所述电路板套件(22)包括显示模块(221)和MCU主控模块;
所述无磁采集板(23)位于无磁钢片(1241)的上方,用于同步接收无磁钢片(1241)转动状态并输出脉冲;
所述MCU主控模块与无磁采集板(23)相连接,用于处理并计算无磁采集板(23)输出的脉冲信号并与显示模块(221)连接在显示模块(221)上显示用水流量吨数;
所述计量电池组(24)与电路板套件(22)和无磁采集板(23)相连接并为其供电。
2.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述无磁发讯针盘(124)位于计数器齿轮系(123)的灵敏梅花针位上。
3.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述无磁采集板(23)的采集频率大于4Hz。
4.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述电路板套件(22)还包括无线传输模块和天线模块;
所述无线传输模块分别与MCU主控模块和天线模块相连接,用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号输出给天线模块;
所述天线模块通过基站与远程平台相连接,用于接收无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号发射至远程平台,以便于远程抄表。
5.根据权利要求4所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述通讯电子盒(2)还包括安装在外壳(21)中且位于电路板套件(22)旁的通讯电池组(25),所述通讯电池组(25)包括电池仓(251)、安装在电池仓(251)中的通讯电池电容复合件(252)、以及盖设在电池仓(251)上的电池盖(253),所述通讯电池电容复合件(252)与无线传输模块相连接并为其供电。
6.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述通讯电子盒(2)还包括盖设在外壳(21)上的用于将外壳(21)进行密封的上盖(26),所述上盖(26)在与显示模块(221)相对应的位置设有用于方便查看的窗口(261);
所述通讯电子盒(2)还包括设置在上盖(26)上方的翻盖(27)、以及连接在翻盖(27)和外壳(21)之间的连接杆(28),在外壳(21)上设置有插座(211),所述插座(211)上设置有竖直延伸的插孔(212),所述连接杆(28)包括下端的弹性插杆(281)和固定连接在弹性插杆(281)上方的弹性连接座(282),所述弹性插杆(281)的下端设有沿远离弹性插杆(281)轴线方向向外凸出设置的凸缘钩部(283),并且在弹性插杆(281)的中部设有一个沿径向方向向两侧延伸贯通杆壁且还沿着竖直方向向下延伸贯通至弹性插杆(281)底部的收缩槽(284),所述弹性插杆(281)安装时借助收缩槽(284)向中心轴线方向弹性收缩时能伸入至插孔(212)中,且弹性插杆(281)的凸缘钩部(283)在弹性作用下复位后能钩连在插孔(212)的底部;所述连接座(282)的中部设有一个沿水平纵向方向延伸的安装孔(285),所述安装孔(285)的横向一侧孔壁设有沿与其延伸方向相垂直的水平横向方向向外延伸穿透孔壁的缺口通道(286),所述缺口通道(286)在竖直方向上的宽度小于安装孔(285)的孔径,所述翻盖(27)的侧部设有一个沿安装孔(285)轴线方向延伸的活动转轴(271),所述活动转轴(271)的直径大小介于缺口通道(286)的宽度大小和安装孔(285)的孔径大小之间,所述活动转轴(271)经过缺口通道(286)进入安装孔(285)并与安装孔(285)转动安装连接;
所述上盖(26)在与连接杆(28)相对应的位置设有沿竖直延伸的避让槽(262),所述连接杆(28)的弹性连接座(282)位于避让槽(262)中,并且避让槽(262)的水平纵向两侧壁卡接在连接杆(28)的弹性插杆(281)的纵向两侧从而限制连接杆(28)的弹性插杆(281)绕插孔(212)的中心轴线转动。
7.根据权利要求6所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述外壳(21)设有一个第一凸台座(213),所述上盖(26)在与第一凸台座(213)相对应的位置设有第二凸台座(263),第一凸台座(213)和第二凸台座(263)上均设有竖直延伸贯通的通孔,在第一凸台座(213)的通孔和第二凸台座(263)的通孔之间穿设有铅封(3)。
8.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述水表壳(11)的机心容腔的上端向上开口,所述水表基表(1)还包括自下而上依次安装在机心套件(12)上的第一密封圈(13)、钢化玻璃(14)和垫圈(15),所述水表基表(1)还包括扣置在垫圈(15)上方及外周并螺纹连接在水表壳(11)上端部外周壁上的钢罩(16);
所述外壳(21)的底部设有与钢罩(16)的外形相对应的且向上凹陷设置的配合槽(214),所述配合槽(214)的内周壁上间隔环设有多个扣钩(215),所述扣钩(215)的钩部向靠近配合槽(214)中心轴线方向凸出设置,并且扣钩(215)的钩部钩连在钢罩(16)的下端壁。
9.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述电路板套件(22)表面镀有纳米镀膜,外壳(21)和上盖(26)之间还设有第二密封圈(29),并且无磁采集板(23)采用灌封胶密封处理。
10.根据权利要求1所述的机电分离电子水表,其特征在于:所述电路板套件(22)还包括与MCU主控模块相连接的用于报警的报警模块。
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