CN115540969A - 一种能够防止泥沙堵塞的智能水表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，所述智能水表主体安装有显示屏，且其输入端固定有竖直的副输水管，所述副输水管上部固定有水平的主输水管，所述主输水管右下部固定有竖直的排水管，且右上部固定有竖直的压力传感器，所述智能水表主体、显示屏和压力传感器相电性连接。本发明能够对供水时的水压进行利用，通过水流对挡板向左进行推动，从而能够同时带动阀芯和活塞向左移动，从而能够使得右排出槽能够与排水管相对接，继而使得初始供应的含有泥沙的自来水通过排水管排出，而最终能够使得左排出槽与副输水管相对接，同时使得右封堵区对排水管进行封堵，从而使得不含有泥沙的自来水供应给智能水表主体，并停止排水。

Description

一种能够防止泥沙堵塞的智能水表

技术领域

本发明涉及一种智能水表，尤其涉及一种能够防止泥沙堵塞的智能水表。

背景技术

智能水表相较于传统的机械式水表而言，其在运用了微电子技术和传感技术后能够对用户的用水信息进行信息储存和传输，同时能够对用户的用水量进行控制，能够方便使用者和管理者进行水费的计算和用水管理。虽然智能水表相较于传统的机械水表具有了以上的优点，但是其对用水量的测量相较于传统的机械水表的用水量测量方式相差不大，大多是利用水流对某一传动部件（往往是叶轮）进行推动，促使其动作后再利用传感器技术对该动作进行识别和感应，最后分析出用水量信息，可以说，该传动部件能够否正常的感应水流的冲刷而做出相应的动作将直接影响到用水量信息分析的准确性。

对于城市居民用水而言，由于自来水内杂质的含量限制在比较小的合理范围内（目前遵循的是GB5749-2006），因此自来水中的杂质对智能水表中的传动部件的影响较小，不会因为正常的水质而影响到智能水表的正常使用。而在日常生活中，常常会因为地下输水管道的破损泄露而需要对输水管道进行紧急维修，而这些地下输水管道有相当一部分是直接埋设在土中的，当此部分管道发生破损泄露而维修时，常常会导致外界的泥沙进入其中而大幅降低水质，特别是在管道维修完毕后恢复供水时，这些裹挟着泥沙的自来水将跟随管道直接到达居民家中，而途中就会经过智能水表对智能水表中的传动部件产生极为不利的影响，容易造成此传动部件的堵塞和动作困难，从而影响此智能水表的正常使用，突出了其不足之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，包括智能水表主体、显示屏、副输水管、主输水管、排水管、压力传感器、阀芯、挡板、左排出槽、右排出槽、左封堵区、中封堵区、右封堵区、缓冲部分，所述智能水表主体安装有显示屏，且其输入端固定有竖直的副输水管，所述副输水管上部固定有水平的主输水管，所述主输水管右下部固定有竖直的排水管，且右上部固定有竖直的压力传感器，所述智能水表主体、显示屏和压力传感器相电性连接，所述压力传感器的探头插入主输水管内，所述主输水管、副输水管和排水管相连通，所述排水管位于副输水管正右方，所述主输水管内部左右密封滑动连接有水平的阀芯，所述阀芯呈圆筒状，且左部设有挡板，所述挡板将阀芯左部完全封闭，所述阀芯右部贯通，所述阀芯底部从左到右依次设有左排出槽和右排出槽，所述左排出槽和右排出槽与阀芯内腔相连通，所述左排出槽和右排出槽将主输水管底部从左到右依次划分成了左封堵区、中封堵区和右封堵区，所述左封堵区对副输水管完全封闭时中封堵区能够对排水管进行完全封闭，且对副输水管完全封闭时右排出槽能够与排水管上部相对接，所述左排出槽与副输水管相对接时右封堵区能够对排水管完全封堵，所述主输水管左部安装有缓冲部分。

在上述技术方案基础上，所述缓冲部分包括缸体、进入嘴、排出嘴、内支撑环、压缩弹簧、活塞、推杆、左单向阀、右单向阀、左限位环、右限位环、限位凹槽、调节环、调节孔、辅助部分，所述主输水管左部内壁固定有水平的缸体，所述缸体内壁左部内壁从左到右依次固定有水平的进入嘴、竖直的排出嘴和水平的内支撑环，所述内支撑环右端固定有水平的压缩弹簧，所述压缩弹簧右端固定有活塞，所述活塞与缸体内壁相密封滑动连接，且右端固定有水平的推杆，所述推杆与缸体右部相间隙插接，且右端与阀芯左端相固定，所述进入嘴安装有左单向阀，所述排出嘴安装有右单向阀，所述缸体呈圆筒状，且左部外壁固定有左限位环和右限位环，所述左限位环位于排出嘴左方，所述右限位环位于排出嘴右方，所述右限位环外圆周壁圆周等角度设有多个限位凹槽，所述缸体左部外壁密封转动连接有调节环，所述调节环位于左限位环和右限位环之间，所述调节环圆周等角度设有多个大小不同的且贯穿的调节孔，各所述调节孔能够与其右方的各限位凹槽在左右方向上相互对应，所述缸体安装有辅助部分。

在上述技术方案基础上，所述辅助部分包括网筒、外支撑环、标识板、标识浅孔、总扣环、上扣环、下扣环、定位孔、弹性板、限位凸起、定位销，所述缸体左部安装有水平的网筒，所述网筒内壁右部同轴固定有两外支撑环，且左端固定有标识板，两所述外支撑环共同固定在调节环外圆周壁，所述标识板左端圆周等角度设有多个非贯穿的标识浅孔，所述网筒右部内壁通过螺栓安装有总扣环，所述总扣环与缸体左部相转动连接，且位于右限位环和缸体左端之间，所述总扣环由上扣环和下扣环组成，所述上扣环底端前后两部各开有竖直的定位孔，且左端固定有水平的弹性板，所述弹性板底端左部固定有限位凸起，所述下扣环顶端前后两部各固定有竖直的定位销，两所述定位孔与定位销相插接，所述弹性板能够在上下方向上产生弹性形变，所述限位凸起能够与各限位凹槽相扣接，所述左单向阀只允许空气从左向右通过，所述右单向阀只允许空气下向上通过，所述调节环在缸体外壁转动时能够使得各调节孔分别与排出嘴相对接，不同的所述调节孔与排出嘴对接时能够阻碍空气从右单向阀排出，所述调节孔与其左方的标识浅孔在左右方向上进行位置和孔径大小的相互对应。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明能够对供水时的水压进行利用，通过水流对挡板向左进行推动，从而能够同时带动阀芯和活塞向左移动，从而能够使得右排出槽能够与排水管相对接，继而使得初始供应的含有泥沙的自来水通过排水管排出，而最终能够使得左排出槽与副输水管相对接，同时使得右封堵区对排水管进行封堵，从而使得不含有泥沙的自来水供应给智能水表主体，并停止排水，从而实现正常适应，避免泥沙对智能水表主体内部的传动部件产生影响，而通过使得不同大小的调节孔与排出嘴相对应，能够在水压改变时保证活塞左移的速度相对稳定，从而保证排水时长，继而保证初始时所供应的含有泥沙的水能够充分的排出，从而达到防止因维修时进入管道内的泥沙在恢复供水时造成智能水表内部传动部件淤堵现象的产生，继而保证正常使用，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明主输水管、副输水管、排水管和阀芯的前剖结构示意图。

图3为本发明缸体和网筒的前剖结构示意图。

图4为本发明网筒、缸体和总扣环的配合示意图。

图5为本发明A处的局部放大结构示意图。

图6为本发明上扣环的底部结构示意图。

图中：1、智能水表主体，2、显示屏，3、副输水管，4、主输水管，5、排水管，6、压力传感器，7、阀芯，8、挡板，9、左排出槽，10、右排出槽，11、左封堵区，12、中封堵区，13、右封堵区，14、缓冲部分，15、缸体，16、进入嘴，17、排出嘴，18、内支撑环，19、压缩弹簧，20、活塞，21、推杆，22、左单向阀，23、右单向阀，24、左限位环，25、右限位环，26、限位凹槽，27、调节环，28、调节孔，29、辅助部分，30、网筒，31、外支撑环，32、标识板，33、标识浅孔，34、总扣环，35、上扣环，36、下扣环，37、定位孔，38、弹性板，39、限位凸起，40、定位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1-图6所示，一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，包括智能水表主体1、显示屏2、副输水管3、主输水管4、排水管5、压力传感器6、阀芯7、挡板8、左排出槽9、右排出槽10、左封堵区11、中封堵区12、右封堵区13、缓冲部分14，所述智能水表主体1安装有显示屏2，且其输入端固定有竖直的副输水管3，所述副输水管3上部固定有水平的主输水管4，所述主输水管4右下部固定有竖直的排水管5，且右上部固定有竖直的压力传感器6，所述智能水表主体1、显示屏2和压力传感器6相电性连接，所述压力传感器6的探头插入主输水管4内，所述压力传感器6用于测量主输水管4内的水压，所述主输水管4、副输水管3和排水管5相连通，所述排水管5位于副输水管3正右方，所述主输水管4内部左右密封滑动连接有水平的阀芯7，所述阀芯7呈圆筒状，且左部设有挡板8，所述挡板8将阀芯7左部完全封闭，所述阀芯7右部贯通，所述阀芯7底部从左到右依次设有左排出槽9和右排出槽10，所述左排出槽9和右排出槽10与阀芯7内腔相连通，所述左排出槽9和右排出槽10将主输水管4底部从左到右依次划分成了左封堵区11、中封堵区12和右封堵区13，所述左封堵区11对副输水管3完全封闭时中封堵区12能够对排水管5进行完全封闭，且对副输水管3完全封闭时右排出槽10能够与排水管5上部相对接，所述左排出槽9与副输水管3相对接时右封堵区13能够对排水管5完全封堵，所述主输水管4左部安装有缓冲部分14。

所述缓冲部分14包括缸体15、进入嘴16、排出嘴17、内支撑环18、压缩弹簧19、活塞20、推杆21、左单向阀22、右单向阀23、左限位环24、右限位环25、限位凹槽26、调节环27、调节孔28、辅助部分29，所述主输水管4左部内壁固定有水平的缸体15，所述缸体15内壁左部内壁从左到右依次固定有水平的进入嘴16、竖直的排出嘴17和水平的内支撑环18，所述内支撑环18右端固定有水平的压缩弹簧19，所述压缩弹簧19右端固定有活塞20，所述活塞20与缸体15内壁相密封滑动连接，且右端固定有水平的推杆21，所述推杆21与缸体15右部相间隙插接，且右端与阀芯7左端相固定，所述进入嘴16安装有左单向阀22，所述排出嘴17安装有右单向阀23，所述缸体15呈圆筒状，且左部外壁固定有左限位环24和右限位环25，所述左限位环24位于排出嘴17左方，所述右限位环25位于排出嘴17右方，所述右限位环25外圆周壁圆周等角度设有多个限位凹槽26，所述缸体15左部外壁密封转动连接有调节环27，所述调节环27位于左限位环24和右限位环25之间，所述左限位环24和右限位环25用于限制调节环27相较于缸体15的轴向位置，所述调节环27圆周等角度设有多个大小不同的且贯穿的调节孔28，各所述调节孔28能够与其右方的各限位凹槽26在左右方向上相互对应，所述缸体15安装有辅助部分29。

所述辅助部分29包括网筒30、外支撑环31、标识板32、标识浅孔33、总扣环34、上扣环35、下扣环36、定位孔37、弹性板38、限位凸起39、定位销40，所述缸体15左部安装有水平的网筒30，所述网筒30用于对进入嘴16和排出嘴17进行保护，避免外界杂物堵塞进入嘴16和排出嘴17，保证进入嘴16和排出嘴17能够顺畅的通气，所述网筒30内壁右部同轴固定有两外支撑环31，且左端固定有标识板32，两所述外支撑环31共同固定在调节环27外圆周壁，所述标识板32左端圆周等角度设有多个非贯穿的标识浅孔33，所述网筒30右部内壁通过螺栓安装有总扣环34，所述总扣环34与缸体15左部相转动连接，且位于右限位环25和缸体15左端之间，所述总扣环34由上扣环35和下扣环36组成，所述上扣环35底端前后两部各开有竖直的定位孔37，且左端固定有水平的弹性板38，所述弹性板38底端左部固定有限位凸起39，所述下扣环36顶端前后两部各固定有竖直的定位销40，两所述定位孔37与定位销40相插接，所述弹性板38能够在上下方向上产生弹性形变，所述限位凸起39能够与各限位凹槽26相扣接，且利用调节孔28与其右方的各限位凹槽26在左右方向上的相互对应，能够使得调节孔28在与排出嘴17相对接时限位凸起39恰好与限位凹槽26相扣接，从而以此保证调节孔28与排出嘴17对接的稳定，所述左单向阀22只允许空气从左向右通过，所述右单向阀23只允许空气下向上通过，所述调节环27在缸体15外壁转动时能够使得各调节孔28分别与排出嘴17相对接，不同的所述调节孔28与排出嘴17对接时能够阻碍空气从右单向阀23排出，所述调节孔28与其左方的标识浅孔33在左右方向上进行位置和孔径大小的相互对应，从而通过观察标识浅孔33的位置来判断出调节孔28的位置，继而根据需要方便的使得所需的调节孔28与排出嘴17相对应。

本发明的工作原理：使用时将自来水的主输水管4右部与外界的输水管道相连接，将智能水表主体1的输出端通过水管接入居民家中，初始时在压缩弹簧19的弹性斥力作用下活塞20处于缸体15最右部，此时左封堵区11对副输水管3上部封堵，中封堵区12对排水管5上部封堵，任一调节孔28与排出嘴17相对接，当外界输水管道向主输水管4道内供水时（即地下管道维修完毕后恢复供水时），在水压的作用下水流向左推动挡板8，则挡板8带动阀芯7和活塞20克服压缩弹簧19的弹性斥力同步向左移动，此时缸体15与活塞20之间的空气通过右单向阀23和排出嘴17排出，而随着阀芯7的左移，中封堵区12逐渐解除对排水管5的遮挡，并逐渐实现右排出槽10对排水管5的对接，从而在保证左封堵区11对副输水管3的封堵下，初始供应的水将逐渐通过排水管5排出，即能够将初始供应的含有泥沙的水排出，从而避免此部分含有泥沙的水进入智能水表主体1而堵塞内部的传动部件，而随着持续的供水，水压持续推动挡板8，并最终使得右封堵区13对排水管5上部进行封堵，而使得左排出槽9与副输水管3相对接，从而使得已经排出泥沙后清洁的水通过副输水管3进入智能水表主体1中，继而保证智能水表主体1的正常使用，而在正常使用时可通过压力传感器6感应到主输水管4内的水压并通过显示屏2进行显示，使用者读取后，从而能够根据正常使用时的水压来调节各调节空与排出嘴17的对接状态，即根据水压的大小对网筒30进行适当的转动使得不同的调节孔28与排出嘴17相对接，水压的增大会施加于挡板8不同的大小的向左方向的推力，从而使得挡板8、阀芯7和活塞20具有相应左移速度增大和减小的趋势，但是受到调节孔28的制约能够使得右单向阀23在实际使用时的流量的大小相对稳定，从而在水压改变的情况下保证活塞20左移的速度稳定，继而保证排水管5排水时长的稳定，具体而言，当水压较大时，应当旋转网筒30使得较小的调节孔28与排出嘴17相对接，从而使得具有向左快速运动趋势的活塞20受到的空气阻力相应的增大，而当水压较小时，应当使得较大的调节孔28与排出嘴17相对接，从而使得具有向左慢速运动趋势的活塞20受到的空气阻力相应的减小，继而使得活塞20、挡板8和阀芯7最终的移动速度稳定，从而保证初始时所供应的含有泥沙的水能够充分的排出。而当停水时，由于供水不足，甚至水压几乎为零，此时的挡板8失去了水压的作用在压缩弹簧19的弹性斥力作用下逐渐复位，从而恢复到左封堵区11对副输水管3上部封堵，中封堵区12对排水管5上部封堵的状态，继而保证再次供水时能够继续进行排水工作。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，包括智能水表主体（1）、显示屏（2）、副输水管（3）、主输水管（4）、排水管（5）、压力传感器（6）、阀芯（7）、挡板（8）、左排出槽（9）、右排出槽（10）、左封堵区（11）、中封堵区（12）、右封堵区（13）、缓冲部分（14），其特征在于：所述智能水表主体（1）安装有显示屏（2），且其输入端固定有竖直的副输水管（3），所述副输水管（3）上部固定有水平的主输水管（4），所述主输水管（4）右下部固定有竖直的排水管（5），且右上部固定有竖直的压力传感器（6），所述智能水表主体（1）、显示屏（2）和压力传感器（6）相电性连接，所述压力传感器（6）的探头插入主输水管（4）内，所述主输水管（4）、副输水管（3）和排水管（5）相连通，所述排水管（5）位于副输水管（3）正右方，所述主输水管（4）内部左右密封滑动连接有水平的阀芯（7），所述阀芯（7）呈圆筒状，且左部设有挡板（8），所述挡板（8）将阀芯（7）左部完全封闭，所述阀芯（7）右部贯通，且底部从左到右依次设有左排出槽（9）和右排出槽（10），所述左排出槽（9）和右排出槽（10）与阀芯（7）内腔相连通，所述左排出槽（9）和右排出槽（10）将主输水管（4）底部从左到右依次划分成了左封堵区（11）、中封堵区（12）和右封堵区（13），所述左封堵区（11）对副输水管（3）完全封闭时中封堵区（12）能够对排水管（5）进行完全封闭，且对副输水管（3）完全封闭时右排出槽（10）能够与排水管（5）上部相对接，所述左排出槽（9）与副输水管（3）相对接时右封堵区（13）能够对排水管（5）完全封堵，所述主输水管（4）左部安装有缓冲部分（14）。

2.根据权利要求1所述的一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，其特征在于：所述缓冲部分（14）包括缸体（15）、进入嘴（16）、排出嘴（17）、内支撑环（18）、压缩弹簧（19）、活塞（20）、推杆（21）、左单向阀（22）、右单向阀（23）、左限位环（24）、右限位环（25）、限位凹槽（26）、调节环（27）、调节孔（28）、辅助部分（29），所述主输水管（4）左部内壁固定有水平的缸体（15），所述缸体（15）内壁左部内壁从左到右依次固定有水平的进入嘴（16）、竖直的排出嘴（17）和水平的内支撑环（18），所述内支撑环（18）右端固定有水平的压缩弹簧（19），所述压缩弹簧（19）右端固定有活塞（20），所述活塞（20）与缸体（15）内壁相密封滑动连接，且右端固定有水平的推杆（21），所述推杆（21）与缸体（15）右部相间隙插接，且右端与阀芯（7）左端相固定，所述进入嘴（16）安装有左单向阀（22），所述排出嘴（17）安装有右单向阀（23），所述缸体（15）呈圆筒状，且左部外壁固定有左限位环（24）和右限位环（25），所述左限位环（24）位于排出嘴（17）左方，所述右限位环（25）位于排出嘴（17）右方，所述右限位环（25）外圆周壁圆周等角度设有多个限位凹槽（26），所述缸体（15）左部外壁密封转动连接有调节环（27），所述调节环（27）位于左限位环（24）和右限位环（25）之间，所述调节环（27）圆周等角度设有多个大小不同的且贯穿的调节孔（28），各所述调节孔（28）能够与其右方的各限位凹槽（26）在左右方向上相互对应，所述缸体（15）安装有辅助部分（29）。

3.根据权利要求2所述的一种能够防止泥沙堵塞的智能水表，其特征在于：所述辅助部分（29）包括网筒（30）、外支撑环（31）、标识板（32）、标识浅孔（33）、总扣环（34）、上扣环（35）、下扣环（36）、定位孔（37）、弹性板（38）、限位凸起（39）、定位销（40），所述缸体（15）左部安装有水平的网筒（30），所述网筒（30）内壁右部同轴固定有两外支撑环（31），且左端固定有标识板（32），两所述外支撑环（31）共同固定在调节环（27）外圆周壁，所述标识板（32）左端圆周等角度设有多个非贯穿的标识浅孔（33），所述网筒（30）右部内壁通过螺栓安装有总扣环（34），所述总扣环（34）与缸体（15）左部相转动连接，且位于右限位环（25）和缸体（15）左端之间，所述总扣环（34）由上扣环（35）和下扣环（36）组成，所述上扣环（35）底端前后两部各开有竖直的定位孔（37），且左端固定有水平的弹性板（38），所述弹性板（38）底端左部固定有限位凸起（39），所述下扣环（36）顶端前后两部各固定有竖直的定位销（40），两所述定位孔（37）与定位销（40）相插接，所述弹性板（38）能够在上下方向上产生弹性形变，所述限位凸起（39）能够与各限位凹槽（26）相扣接，所述左单向阀（22）只允许空气从左向右通过，所述右单向阀（23）只允许空气下向上通过，所述调节环（27）在缸体（15）外壁转动时能够使得各调节孔（28）分别与排出嘴（17）相对接，不同的所述调节孔（28）与排出嘴（17）对接时能够阻碍空气从右单向阀（23）排出，所述调节孔（28）与其左方的标识浅孔（33）在左右方向上进行位置和孔径大小的相互对应。

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