CN115060334A - 一种模块化的智能超声波水表 - Google Patents

Abstract

本发明适用于水表技术领域，涉及一种模块化的智能超声波水表，包括：壳体；壳体包括通过卡槽固定的上壳体、中壳体和下壳体；上壳体、中壳体和下壳体形成的腔体内设有电性连接的主板单元、电源、通讯模块、执行器、超声波管段和计量模块，执行器和计量模块安装在超声波管段上；上壳体表面开设有用于主板单元的显示屏显示的第一通孔、用于电源插拔的第二通孔以及用于通讯模块插拔的第三通孔，通讯模块可根据现场情况自由选择有线通讯模块或无线通讯模块，并通过第三通孔与主板单元连接；超声波管段贯穿设置在中壳体和下壳体之间。本发明的电源、通讯模块以及超声波管段均可根据作业现场情况自由更换，整表模块化程度高，安装方便。

Description

一种模块化的智能超声波水表

技术领域

本发明属于水表技术领域，尤其涉及一种模块化的智能超声波水表。

背景技术

超声波水表是通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步计算出水的流量的一种新式水表。现有技术中超声波水表为了外观小巧、结构紧凑，基本都采用计量、管理、通信一体化设计，计量模块、功能通信电子单元都集成在超声波结构件内。在通信时，为了顺利进行抄表工作，超声波水表的通讯方式通常需要根据作业现场的情况在有线通讯与无线通讯之间切换，而现有技术中的超声波水表无法在主结构不变的前提下实现无线和有线的更换，无法兼容各种通讯模式的更换，导致超声波水表扩展性、可维护性差，在水表应用现场，若遇到部分水表处于通信盲区则无法抄表。

公开号为CN203615977U的专利提供了一种超声波水表，包括安装管、换能器和计算器模块，安装管的侧壁上有换能器的安装接口，其特征在于：所述安装管上有用于固定所述计算器模块的圆柱形杯状体。圆柱形杯状体的上端通过密封条和钢化玻璃压接计算器模块，有效实现IP68的防护等级。圆柱形杯状体与管段本体的一体化结构使得所有通讯连接线缆统一在圆柱形杯体内部解决，避免了外部复杂的线缆连接，既保护了电路不受破坏，同时使得结构简单，并富有美感，也降低了整机成本。此专利提供的种超声波水表为了使所有通讯连接线统一在圆柱形杯体内，采用了一体化结构设计，虽然实现了结构紧凑，但仍无法实现在通信盲区水表需要在有线通讯与无线通讯之间切换的问题。

因此，如何提供一种在超声波主体不换的前提下，实现无线通讯与有线通讯的更换的超声波水表是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化的智能超声波水表，以解决现有技术中超声波水表无法实现有线通讯与无线通讯自由更换的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种模块化的智能超声波水表，包括：壳体；所述壳体包括通过卡槽固定的上壳体、中壳体和下壳体；所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体形成的腔体内设有电性连接的主板单元、电源、通讯模块、执行器、超声波管段和计量模块，所述执行器和所述计量模块安装在所述超声波管段上；所述上壳体表面开设有用于所述主板单元的显示屏显示的第一通孔、用于所述电源插拔的第二通孔以及用于所述通讯模块插拔的第三通孔，所述通讯模块可根据现场情况自由选择有线通讯模块或无线通讯模块，并通过所述第三通孔与所述主板单元连接；所述超声波管段贯穿设置在所述中壳体和所述下壳体之间。

进一步的，所述超声波管段包括铜管段与塑料管段，所述铜管段内部嵌设有所述塑料管段，所述铜管段上还设有阀杆与支撑杆，所述阀杆与所述执行器连接。

进一步的，所述计量模块与所述阀杆垂直设置。

进一步的，所述第二通孔上安装有起防护作用的电池盖，所述第三通孔上安装有起防护作用的通讯模块盖。

进一步的，所述上壳体表面还安装有对所述主板单元的显示屏起二次防护作用的第一防护盖以及对所述电源和所述通讯模块起二次防护作用的第二防护盖。

进一步的，所述电池盖与所述上壳体接触处、所述通讯模块盖与所述上壳体接触处、所述上壳体与所述中壳体的接触处、所述超声波管段的所述阀杆处和所述支撑柱处均设有密封圈。

进一步的，所述腔体内设置有过线胶池塞，所述计量模块的插头可穿过所述过线胶池塞并通过所述过线胶池塞密封固定所述插头的线缆。

进一步的，所述腔体内还设有通讯模块保护件，所述通讯模块置于所述通讯模块保护件中。

进一步的，所述上壳体与所述中壳体连接处还设有起固定防拆作用的防拆件。

进一步的，所述下壳体上还设置有固定所述超声波管段的固定杆。

本发明提供的模块化的智能超声波水表与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

本发明的电源、通讯模块以及超声波管段均为独立安装，可根据作业现场情况在有线通讯与无线通讯之间自由更换，整表模块化程度高，安装方便，当需要更换或维修时，无需改变主体结构，只需更换对应部件即可；本发明还将铜管段与塑料管段的优点相结合，将塑料管段内嵌在铜管段内，塑料管段内衬能实现宽量程、低始动的计量，铜管段解决强度和刚性的问题，并且可实现电控阀门；另外双翻盖的设计对电源、通讯模块以及主板单元的显示屏进行了二次防护，提高了水表的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的图作一个简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种模块化的智能超声波水表的某一角度爆炸图；

图2为本发明实施例提供的一种模块化的智能超声波水表的超声波管段的剖视图；

图3为本发明实施例提供的一种模块化的智能超声波水表的插头穿过过线胶池塞示意图；

图4为本发明实施例提供的一种模块化的智能超声波水表的通讯模块保护件立体图；

附图标记：10-上壳体；101-第一通孔；102-第二通孔；103-第三通孔；104-电池盖；105-通讯模块盖；106-第一防护盖；107-第二防护盖；20-中壳体；30-下壳体；301-固定杆；40-主板单元；50-电源；60-通讯模块；70-执行器；80-超声波管段；801-铜管段；802-塑料管段；803-阀杆；804-支撑杆；90-计量模块；901-插头；100-密封圈；110-过线胶池塞；120-通讯模块保护件；130-防拆件。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明提供了一种模块化的智能超声波水表，应用于水流的计量工作中，模块化的智能超声波水表包括：壳体；壳体包括通过卡槽固定的上壳体、中壳体和下壳体；上壳体、中壳体和下壳体形成的腔体内设有电性连接的主板单元、电源、通讯模块、执行器、超声波管段和计量模块，执行器和计量模块安装在超声波管段上；上壳体表面开设有用于主板单元的显示屏显示的第一通孔、用于电源插拔的第二通孔以及用于通讯模块插拔的第三通孔，通讯模块可根据现场情况自由选择有线通讯模块或无线通讯模块，并通过第三通孔与主板单元连接；超声波管段贯穿设置在中壳体和下壳体之间。

本发明的电源、通讯模块以及超声波管段均可根据作业现场情况自由更换，整表模块化程度高，安装方便。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种模块化的智能超声波水表，应用于水流的计量工作中，如图1所示，本实施例中，所述模块化的智能超声波水表包括：壳体；壳体包括通过卡槽固定的上壳体10、中壳体20和下壳体30，三者拼接成水表外壳整体；上壳体10、中壳体20和下壳体30形成的腔体内设有电性连接的主板单元40、电源50、通讯模块60、执行器70、超声波管段80和计量模块90，主板单元40起总体控制作用，电源50为超声波水表提供电源，通讯模块60用于与外部进行数据交流，执行器70和计量模块90安装在超声波管段80上，执行器70用于控制超声波管段80的阀门开闭，计量模块90用于监测超声波管段80内的水流量；上壳体10表面开设有用于主板单元40的显示屏显示的第一通孔101，主板单元40带点阵液晶显示，方便工作人员观察记录超声波水表所测数据、用于电源50拔插的第二通孔102以及用于通讯模块60拔插的第三通孔103，电源50与通讯模块60均可自由更换，两者独立安装拆卸、互不影响，通讯模块60可根据现场情况的不同选择有线通讯模块或无线通讯模块，并通过第三通孔103与主板单元40连接；超声波管段80贯穿设置在中壳体20和下壳体30之间，超声波管段80同样可自由拆卸，且不会影响到上方的电源50和通讯模块60，安装维护方便，很大程度实现了超声波水表的模块化设计。

在本实施例中，电源50的型号包括18号和26号；在其他一些实施例中，在保证不影响电源50拔插式安装拆卸的前提下，电源50的型号还可以是其他任意型号的电池。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，超声波管段80包括铜管段801与塑料管段802，铜管段801内部嵌设有塑料管段802，塑料管段802能实现宽量程、低始动的计量，铜管段801的强度和刚性好，并且可实现电控阀门，铜管段801上还设有阀杆803和支撑杆804，阀杆803与执行器70连接，通过执行器70控制阀杆803的传动，支撑杆804对腔体内其他部件起支撑作用的同时也可有效保护超声波管段自身。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，计量模块90和阀杆803垂直设置，可解决气泡影响计量的问题，保证更好的计量精度，计量模块90与铜管段801可装配一体，也可拆离，安装维护方便。

进一步的，本实施例中，如图1所示，第二通孔102上安装有起防护作用的电池盖104，第三通孔103上安装有起防护作用的通讯模块盖105。

在本实施例中，如图1所示，通讯模块盖105上没有开口，为无线通讯模块盖；在其他一些实施例中，通讯模块盖105上设有用于放置数据线的开口，为有线通讯模块盖。

进一步的，本实施例中，如图1所述，上壳体10表面还安装有对主板单元40的显示屏起二次防护作用的第一防护盖106以及对电源50和通讯模块60起二次防护作用的第二防护盖107，第一防护盖106、第二防护盖107还可对水表上的红外线视窗、触摸按键以及水表丝印等进行防护，有效保护安装在室外长期日晒雨淋的水表主体，上壳体10表面配有与第一防护盖106、第二防护盖107配合的铅封孔，正常情况下均为铅封的关闭状态，在需要更换电源50或通讯模块60时才打开，功能实用、结构紧凑、外观漂亮的同时防护效果好。

进一步的，本实施例中，如图1所示，电池盖104和上壳体10接触处、通讯模块盖105与上壳体10接触处、上壳体10与中壳体20的接触处、超声波管段80的阀杆803处与支撑柱804处均设有密封圈100，通过对水表整体的结构件均采取密封处理，整表实现IP68防护等级，使水表在室外环境中有效防尘防水。

进一步的，本实施例中，结合图1与图3，下壳体30内设置了胶池作为二次防护，在超声波管段80与计量模块90组装后，计量模块90的插头901需要穿到腔体内，腔体内的胶池中设有过线胶池塞110，过线胶池塞110具有弹性，插头901穿过胶池再穿过过线胶池塞110之后，过线胶池塞110快速回弹从而约束插头901的线缆，实现线缆的密封效果。

进一步的，本实施例中，结合图1与图4，腔体内还设有通讯模块保护件120，通讯模块保护件120为盒状，对通讯模块60起保护隔绝作用，通讯模块60放置于通讯模块保护件120中，防止通讯模块60的通讯交流受其他因素干扰。

进一步的，本实施例中，如图1所示，上壳体10与中壳体20连接处还设有起固定防拆作用的防拆件130，防拆件130通过卡接的方式同时固定在上壳体10与中壳体20上，从而使上壳体10与中壳体20在室外复杂的安装环境下保持固定，稳定工作。

进一步的，本实施例中，如图1所示，下壳体30上还设置有固定超声波管段80的固定杆301，超声波管段80位于腔体内的部分通过固定杆301固定，防止在水流较大时或其他情况下造成的超声波管段80移动而影响计量精度。

上述实施例中的模块化的智能超声波水表，电源50、通讯模块60以及超声波管段80均为独立安装，可根据作业现场情况在有线通讯与无线通讯之间自由更换，在生产时各自生产工序也完全不相关，可以并行生产，整表模块化程度高，安装方便，当需要更换或维修时，无需改变主体结构，只需更换对应部件即可；本发明还将铜管段801与塑料管段802的优点相结合，将塑料管段802内嵌在铜管段801内，塑料管段802内衬能实现宽量程、低始动的计量，铜管段801解决强度和刚性的问题，并且可实现电控阀门；另外双翻盖的设计对电源50、通讯模块60以及主板单元40的显示屏进行了二次防护，提高了水表的使用寿命；所设置的密封圈100实现了整表IP68防护等级，使水表在室外环境中有效防尘防水，从而保证了水表的计量精度。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明较佳实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，包括：壳体；

所述壳体包括通过卡槽固定的上壳体、中壳体和下壳体；

所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体形成的腔体内设有电性连接的主板单元、电源、通讯模块、执行器、超声波管段和计量模块，所述执行器和所述计量模块安装在所述超声波管段上；所述上壳体表面开设有用于所述主板单元的显示屏显示的第一通孔、用于所述电源插拔的第二通孔以及用于所述通讯模块插拔的第三通孔，所述通讯模块可根据现场情况自由选择有线通讯模块或无线通讯模块，并通过所述第三通孔与所述主板单元连接；所述超声波管段贯穿设置在所述中壳体和所述下壳体之间。

2.根据权利要求1所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述超声波管段包括铜管段与塑料管段，所述铜管段内部嵌设有所述塑料管段，所述铜管段上还设有阀杆与支撑杆，所述阀杆与所述执行器连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述计量模块与所述阀杆垂直设置。

4.根据权利要求3所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述第二通孔上安装有起防护作用的电池盖，所述第三通孔上安装有起防护作用的通讯模块盖。

5.根据权利要求4所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述上壳体表面还安装有对所述主板单元的显示屏起二次防护作用的第一防护盖，以及对所述电源和所述通讯模块起二次防护作用的第二防护盖。

6.根据权利要求5所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述电池盖与所述上壳体接触处、所述通讯模块盖与所述上壳体接触处、所述上壳体与所述中壳体的接触处、所述超声波管段的所述阀杆处和所述支撑柱处均设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述腔体内设置有过线胶池塞，所述计量模块的插头可穿过所述过线胶池塞并通过所述过线胶池塞密封固定所述插头的线缆。

8.根据权利要求7所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述腔体内还设有通讯模块保护件，所述通讯模块置于所述通讯模块保护件中。

9.根据权利要求8所述的一种模块化的智能超声波水表，其特征在于，所述上壳体与所述中壳体连接处还设有起固定防拆作用的防拆件。

10.根据权利要求1所述的一种模块化智能超声波水表，其特征在于，所述下壳体上还设置有固定所述超声波管段的固定杆。

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