CN113566907A - 一种可预备指令化维护操作的nb-iot物联网水表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物联网水表技术领域，具体地说，涉及一种可预备指令化维护操作的NB‑IOT物联网水表。其包括物联网水表本体，物联网水表本体至少包括：远程控制终端，远程控制终端包括水量采集单元和故障维护单元，维护设备，维护设备包括清理环，清理环外壁设有多个清理毛刷，清理环外侧设有两个对称的移动板，移动板滑动在物联网水表本体输送管内，物联网水表本体输送管内壁转动有丝杆，丝杆与移动板表面螺纹配合连接，丝杆端部连接有第一锥形齿轮，第一锥形齿轮外壁啮合有第二锥形齿轮，第二锥形齿轮端部连接有控制电机，控制电机内部设有控制模块，控制模块用于接收故障维护单元的控制信号，本发明在定时刷动附着的水垢，提高水表维护效果。

Description

一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表
技术领域
本发明涉及物联网水表技术领域，具体地说，涉及一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表。
背景技术
NB-IoT物联网水表采用先进的低功耗物联网通信技术、智能表计传感器技术，结合物联网云平台管理系统，具有数据采集、数据通讯、数据存储、数据处理、远程监控等功能，支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低，这些与生俱来的优势让它非常适合于传感、计量、监控等物联网应用，安装调试简单便捷，抄表稳定可靠，因此被广泛使用，但是目前的物联网水表在使用时功能性欠缺，由于水从物联网水表输送管内传输时，长时间易在输送管内壁附着大量水垢，长时间不清理影响水流速度，且水垢增大了水表的负担，易造成水表的损坏，不利于使用寿命，但是对物联网水表的输送管内壁进行清理时，需要拆卸水表，操作复杂，劳动强度大，不方便水表的维护，鉴于此，我们提出一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，包括物联网水表本体，所述物联网水表本体至少包括：
远程控制终端，所述远程控制终端包括水量采集单元和故障维护单元，所述水量采集单元用于采集用水量传输至云端，所述故障维护单元用于定时检测水流速，在流速异常时传输控制信号；
维护设备，所述维护设备包括清理环，所述清理环外壁等间距设有多个清理毛刷，所述清理毛刷端部与所述物联网水表本体的输送管内壁紧密贴合，所述清理环外侧设有两个对称的移动板，所述移动板滑动在所述物联网水表本体输送管内壁，所述物联网水表本体输送管内壁转动有丝杆，所述丝杆外壁与其中一个所述移动板表面螺纹配合连接，所述丝杆端部连接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮外壁啮合有第二锥形齿轮所述第二锥形齿轮端部连接有控制电机，所述控制电机内部设有控制模块，所述控制模块用于接收所述故障维护单元的控制信号。
本发明的物联网水表本体在具体使用时，故障维护单元定时检测水流速，在流速异常时传输控制信号至控制电机内部的控制模块，由控制电机输出轴带动第二锥形齿轮转动，从而啮合带动第一锥形齿轮转动，使丝杆转动在物联网水表本体的输送管内部，使移动板表面沿着丝杆外壁的螺纹滑动，从而带动清理环滑动在物联网水表本体的输送管内部，带动清理毛刷端部贴合物联网水表本体的输送管内壁滑动，可以将物联网水表本体外壁附着的水垢刷动，方便打扫水垢，避免影响水流速，提高物联网水表本体的维护效果，有利于延长使用寿命。
作为本技术方案的进一步改进，所述故障维护单元包括定时控制模块和预备指令模块，所述定时控制模块用于每隔一段时间传输信号至预备指令模块进行工作，所述预备指令模块用于控制维护设备内的控制模块工作。
作为本技术方案的进一步改进，所述预备指令模块采用检测指令控制算法，包括以下步骤：
设置物联网水表本体输送管内的水流速正常的阈值；
对物联网水表本体输送管内的水流速检测；
在水流速正常时传输正常信号，在水流速异常时通过无线射频传输信号至维护设备内的控制模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述水流速检测采用水流动力推动转子旋转检测水流速，计算公式如下：
V＝bn+a
其中，V为流速，b为水力螺距，n为转子回转率，a为常数。
作为本技术方案的进一步改进，所述无线射频传输信号采用无线射频技术。
作为本技术方案的进一步改进，所述移动板靠近端部的外壁开设有转槽，所述转槽内部转动设有滚筒，所述滚筒外壁与所述物联网水表本体的输送管内壁紧密贴合。
作为本技术方案的进一步改进，所述清理环表面等间距开设有多个限位槽，同一水平线上多个所述清理毛刷底部之间连接有限位板，所述限位板滑动在所述限位槽内部，所述限位板底部与所述限位槽内腔底部之间固定连接有限位弹簧。
作为本技术方案的进一步改进，所述物联网水表本体靠近输送管端部的内壁设有限位框，所述限位框内部转动设有减压板，所述减压板外壁设有密封垫。
作为本技术方案的进一步改进，所述清理环内部中心处设有连接板，所述连接板表面固定连接有联动弹簧，所述联动弹簧另一端固定连接所述减压板，所述限位框端部边缘处设有定位板，通过设置定位板可以在减压板转动在限位框内部时。
作为本技术方案的进一步改进，所述远程控制终端顶部设有显示屏，所述显示屏顶部设有缓冲框，所述缓冲框四角处与所述显示屏顶部四角处之间固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲框表面滑动设有遮挡板。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表中，通过在流速异常时传输控制信号至控制电机内部的控制模块，由控制电机输出轴带动第二锥形齿轮转动，从而啮合带动第一锥形齿轮转动，使丝杆转动在物联网水表本体的输送管内部，使移动板表面沿着丝杆外壁的螺纹滑动，从而带动清理环滑动在物联网水表本体的输送管内部，带动清理毛刷端部贴合物联网水表本体的输送管内壁滑动，可以将物联网水表本体外壁附着的水垢刷动，方便打扫水垢，避免影响水流速，提高物联网水表本体的维护效果，有利于延长使用寿命。
2、该可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表中，移动板外壁沿着物联网水表本体输送管的内壁滑动时，可以带动滚筒在转槽内部转动，从而使滚筒沿着物联网水表本体的内壁滚动，可以减小移动板与物联网水表本体内壁的摩擦阻力，避免磨损严重导致物联网水表本体损坏。
3、该可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表中，清理毛刷端部沿着物联网水表本体的输送管内壁刷动时，使限位板在限位槽内部滑动，限位弹簧压缩，使清理毛刷端部更贴合物联网水表本体输送管的内壁，提高水垢的清理效率。
4、该可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表中，水从物联网水表本体的输送管内部流通时，使水冲击在减压板表面，使减压板转动，从而缓解水压强度进入物联网水表本体内部，避免水压较大冲击损坏，有利于延长使用寿命。
5、该可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表中，清理环在物联网水表本体输送管内部滑动时，清理环靠近减压板，使联动弹簧压缩，在联动弹簧恢复原状弹力作用下带动减压板转动在限位框内部，使减压板转动至密封在限位框内部，可以避免水流进入，避免水流影响清理环外壁的清理毛刷刷动水垢，提高清理效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体结构装配示意图；
图2为本发明实施例1的整体结构拆分图；
图3为本发明实施例1的远程控制终端原理框图；
图4为本发明实施例1的预备指令模块流程图；
图5为本发明实施例1的物联网水表本体结构分解示意图；
图6为本发明实施例1的丝杆结构局部示意图；
图7为本发明实施例1的移动板结构示意图；
图8为本发明实施例1的清理环结构示意图；
图9为本发明实施例2的限位框结构示意图；
图10为本发明实施例2的减压板结构示意图；
图11为本发明实施例3的远程控制终端结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、物联网水表本体；
110、远程控制终端；111、显示屏；112、缓冲框；1120、缓冲弹簧；113、遮挡板；
120、维护设备；121、清理环；1210、限位槽；1211、连接板；1212、联动弹簧；122、清理毛刷；1221、限位板；1222、限位弹簧；123、移动板；1231、转槽；1232、滚筒；124、丝杆；1241、第一锥形齿轮；1242、第二锥形齿轮；1243、控制电机；125、定位杆；126、限位框；1260、减压板；1261、密封垫；1262、定位板。
具体实施方式
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。
实施例1
请参阅图1-图8所示，本实施例提供一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，包括物联网水表本体100，物联网水表本体100至少包括：
远程控制终端110，远程控制终端110包括水量采集单元和故障维护单元，水量采集单元用于采集用水量传输至云端，故障维护单元用于定时检测水流速，在流速异常时传输控制信号；
为了提高物联网水表本体100的实用性，故障维护单元包括定时控制模块和预备指令模块，定时控制模块用于每隔一段时间传输信号至预备指令模块进行工作，预备指令模块用于控制维护设备120内的控制模块工作，可以通过定时控制模块进行定时控制，在达到时间时，传输信号，由预备指令模块控制维护设备120内的控制模块工作，使控制电机1243可以工作，从而实现定时的维护，提高物联网水表本体100的实用性。
为了提高完整性，预备指令模块采用检测指令控制算法，包括以下步骤：
设置物联网水表本体100输送管内的水流速正常的阈值；
对物联网水表本体100输送管内的水流速检测；
在水流速正常时传输正常信号，在水流速异常时通过无线射频传输信号至维护设备120内的控制模块。
具体的，水流速检测采用水流动力推动转子旋转检测水流速，计算公式如下：
V＝bn+a
其中，V为流速，b为水力螺距，n为转子回转率，a为常数。
具体的，无线射频传输信号采用无线射频技术，通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡产生感应电流，射频卡获得能量被激活，射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去，接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到控制模块进行相关处理，发出指令信号控制执行机构动作。
维护设备120，维护设备120包括清理环121，清理环121外壁等间距设有多个清理毛刷122，清理毛刷122端部与物联网水表本体100的输送管内壁紧密贴合，清理环121外侧设有两个对称的移动板123，移动板123滑动在物联网水表本体100输送管内壁，物联网水表本体100输送管内壁转动有丝杆124，丝杆124外壁与其中一个移动板123表面螺纹配合连接，在丝杆124转动时，可以使移动板123表面沿着丝杆124外壁的螺纹滑动，从而带动清理环121滑动在物联网水表本体100的输送管内部，带动清理毛刷122端部贴合物联网水表本体100的输送管内壁滑动，可以将物联网水表本体100外壁附着的水垢刷动，方便打扫水垢，避免影响水流速，提高物联网水表本体100的维护效果，有利于延长使用寿命，丝杆124端部连接有第一锥形齿轮1241，第一锥形齿轮1241外壁啮合有第二锥形齿轮1242第二锥形齿轮1242端部连接有控制电机1243，控制电机1243内部设有控制模块，控制模块用于接收故障维护单元的控制信号，控制电机1243工作，控制电机1243输出轴带动第二锥形齿轮1242转动，从而啮合带动第一锥形齿轮1241转动，使丝杆124转动在物联网水表本体100的输送管内部更方便。
为了避免磨损严重导致物联网水表本体100损坏，移动板123靠近端部的外壁开设有转槽1231，转槽1231内部转动设有滚筒1232，滚筒1232外壁与物联网水表本体100的输送管内壁紧密贴合，可以在移动板123外壁沿着物联网水表本体100输送管的内壁滑动时，可以带动滚筒1232在转槽1231内部转动，从而使滚筒1232沿着物联网水表本体100的内壁滚动，可以减小移动板123与物联网水表本体100内壁的摩擦阻力，避免磨损严重导致物联网水表本体100损坏。
为了提高水垢的清理效率，清理环121表面等间距开设有多个限位槽1210，同一水平线上多个清理毛刷122底部之间连接有限位板1221，限位板1221滑动在限位槽1210内部，限位板1221底部与限位槽1210内腔底部之间固定连接有限位弹簧1222，可以在清理毛刷122端部沿着物联网水表本体100的输送管内壁刷动时，使限位板1221在限位槽1210内部滑动，限位弹簧1222压缩，使清理毛刷122端部更贴合物联网水表本体100输送管的内壁，提高水垢的清理效率。
具体的，远离丝杆124的移动板123表面滑动套设有定位杆125，定位杆125固定在物联网水表本体100的输送管内部，可以在清理环121前后运动时，使移动板123滑动在定位杆125内部，避免清理环121倾斜，保证刷动的稳定性。
本发明的物联网水表本体100在具体使用时，故障维护单元定时检测水流速，在流速异常时传输控制信号至控制电机1243内部的控制模块，由控制电机1243输出轴带动第二锥形齿轮1242转动，从而啮合带动第一锥形齿轮1241转动，使丝杆124转动在物联网水表本体100的输送管内部，使移动板123表面沿着丝杆124外壁的螺纹滑动，从而带动清理环121滑动在物联网水表本体100的输送管内部，带动清理毛刷122端部贴合物联网水表本体100的输送管内壁滑动，可以将物联网水表本体100外壁附着的水垢刷动，方便打扫水垢，避免影响水流速，提高物联网水表本体100的维护效果，有利于延长使用寿命。
实施例2
为了缓解水压强度进入物联网水表本体100内部，避免水压较大冲击损坏，本实施例与实施例1不同的是，请参阅图9-图10所示，其中：
物联网水表本体100靠近输送管端部的内壁设有限位框126，限位框126内部转动设有减压板1260，减压板1260外壁设有密封垫1261，可以水从物联网水表本体100的输送管内部流通时，使水冲击在减压板1260表面，使减压板1260转动，从而缓解水压强度进入物联网水表本体100内部，避免水压较大冲击损坏，有利于延长使用寿命。
为了避免水流影响清理环121外壁的清理毛刷122刷动水垢，清理环121内部中心处设有连接板1211，连接板1211表面固定连接有联动弹簧1212，联动弹簧1212另一端固定连接减压板1260，可以在清理环121在物联网水表本体100输送管内部滑动时，清理环121靠近减压板1260，使联动弹簧1212压缩，在联动弹簧1212恢复原状弹力作用下带动减压板1260转动在限位框126内部，使减压板1260转动至密封在限位框126内部，可以避免水流进入，避免水流影响清理环121外壁的清理毛刷122刷动水垢，提高清理效果，限位框126端部边缘处设有定位板1262，通过设置定位板1262可以在减压板1260转动在限位框126内部时，通过定位板1262对减压板1260转动范围进行限制，避免随意转圈影响密封效果，保证结构完整性。
实施例3
为了缓冲刚性冲击对显示屏111的损坏，本实施例与实施例1不同的是，请参阅图11所示，其中：
远程控制终端110顶部设有显示屏111，显示屏111顶部设有缓冲框112，缓冲框112四角处与显示屏111顶部四角处之间固定连接有缓冲弹簧1120，可以在异物从显示屏111上方掉落时，可以先砸在缓冲框112顶部，使缓冲弹簧1120压缩，在缓冲弹簧1120恢复原状的弹力下缓冲刚性冲击对显示屏111的损坏，缓冲框112表面滑动设有遮挡板113，通过遮挡板113不仅增加缓冲范围，且可以避免灰尘侵扰显示屏111。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，包括物联网水表本体(100)，其特征在于：所述物联网水表本体(100)至少包括：
远程控制终端(110)，所述远程控制终端(110)包括水量采集单元和故障维护单元，所述水量采集单元用于采集用水量传输至云端，所述故障维护单元用于定时检测水流速，在流速异常时传输控制信号；
维护设备(120)，所述维护设备(120)包括清理环(121)，所述清理环(121)外壁等间距设有多个清理毛刷(122)，所述清理毛刷(122)端部与所述物联网水表本体(100)的输送管内壁紧密贴合，所述清理环(121)外侧设有两个对称的移动板(123)，所述移动板(123)滑动在所述物联网水表本体(100)输送管内壁，所述物联网水表本体(100)输送管内壁转动有丝杆(124)，所述丝杆(124)外壁与其中一个所述移动板(123)表面螺纹配合连接，所述丝杆(124)端部连接有第一锥形齿轮(1241)，所述第一锥形齿轮(1241)外壁啮合有第二锥形齿轮(1242)所述第二锥形齿轮(1242)端部连接有控制电机(1243)，所述控制电机(1243)内部设有控制模块，所述控制模块用于接收所述故障维护单元的控制信号。
2.根据权利要求1所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述故障维护单元包括定时控制模块和预备指令模块，所述定时控制模块用于每隔一段时间传输信号至预备指令模块进行工作，所述预备指令模块用于控制维护设备内的控制模块工作。
3.根据权利要求2所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述预备指令模块采用检测指令控制算法，包括以下步骤：
设置物联网水表本体(100)输送管内的水流速正常的阈值；
对物联网水表本体(100)输送管内的水流速检测；
在水流速正常时传输正常信号，在水流速异常时通过无线射频传输信号至维护设备(120)内的控制模块。
4.根据权利要求3所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述水流速检测采用水流动力推动转子旋转检测水流速，计算公式如下：
V＝bn+a
其中，V为流速，b为水力螺距，n为转子回转率，a为常数。
5.根据权利要求4所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述无线射频传输信号采用无线射频技术。
6.根据权利要求1所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述移动板(123)靠近端部的外壁开设有转槽(1231)，所述转槽(1231)内部转动设有滚筒(1232)，所述滚筒(1232)外壁与所述物联网水表本体(100)的输送管内壁紧密贴合。
7.根据权利要求1所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述清理环(121)表面等间距开设有多个限位槽(1210)，同一水平线上多个所述清理毛刷(122)底部之间连接有限位板(1221)，所述限位板(1221)滑动在所述限位槽(1210)内部，所述限位板(1221)底部与所述限位槽(1210)内腔底部之间固定连接有限位弹簧(1222)。
8.根据权利要求1所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述物联网水表本体(100)靠近输送管端部的内壁设有限位框(126)，所述限位框(126)内部转动设有减压板(1260)，所述减压板(1260)外壁设有密封垫(1261)。
9.根据权利要求8所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述清理环(121)内部中心处设有连接板(1211)，所述连接板(1211)表面固定连接有联动弹簧(1212)，所述联动弹簧(1212)另一端固定连接所述减压板(1260)，所述限位框(126)端部边缘处设有定位板(1262)，通过设置定位板(1262)可以在减压板(1260)转动在限位框(126)内部时。
10.根据权利要求1所述的可预备指令化维护操作的NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述远程控制终端(110)顶部设有显示屏(111)，所述显示屏(111)顶部设有缓冲框(112)，所述缓冲框(112)四角处与所述显示屏(111)顶部四角处之间固定连接有缓冲弹簧(1120)，所述缓冲框(112)表面滑动设有遮挡板(113)。
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