CN117109668A

CN117109668A - 一种摄像直读远传水表

Info

Publication number: CN117109668A
Application number: CN202311352440.9A
Authority: CN
Inventors: 张雷; 崔卫东
Original assignee: Shandong Yite Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Yite Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2023-10-19
Filing date: 2023-10-19
Publication date: 2023-11-24
Anticipated expiration: 2043-10-19
Also published as: CN117109668B

Abstract

本发明涉及水表技术领域，具体为一种摄像直读远传水表，包括壳体，壳体上连通有进水管；水轮机构，用于测量水体流量；摄像机构，用于对水轮机构进行摄像；水流调节机构，用于调节进水管内的水压。该摄像直读远传水表，通过在水轮机构中设置小显示盘和大显示盘，并通过支撑轴直接带动小显示盘转动，通过减速装置带动大显示盘转动，使得两个显示盘之间具有速度差，从而便于对不同流速的水量进行检测，保证检测效果。通过设置水流调节机构，能够增大进水管内的水压，从而使得水压足以推动叶轮转动，保证水轮机构能够在不同水压下正常运行，使得远程操作时，能够更好地对水体流量进行监测。

Description

一种摄像直读远传水表

技术领域

本发明涉及水表技术领域，具体为一种摄像直读远传水表。

背景技术

水表，是测量水流量的仪表，大多是水的累计流量测量，一般分为容积式水表和速度式水表两类。远传水表可以通过摄像头对水表内的情况进行摄像，然后远程对水体流量进行测量和分析，简单快捷，解决了以前需要人工远程抄表、成本过高的问题。

经检索，授权公告号为CN217083853U的专利公开了一种基于双摄像头的智能远传水表，通过在水表基座的上方设置有两个摄像头，弥补了现有的远传水表中所配置的单一摄像头在拍摄照片时会发生靠近边缘的字轮会出现局部遮挡的不足，提高了图像识别的精准度。如同其他现有技术一样，上述水表仅能够通过摄像头对水表上的字轮进行拍摄，无法充分利用摄像技术对水表内的其它情况进行监控，在水量异常时，仍需使用者近距离对水表进行检查，无法很好的满足远程使用的要求。此外，传统的水表在水量较小时，水压无法很好地推动其内部的结构如转子旋转，导致测量误差较大，通过摄像技术仍无法克服该问题，适用性较差。鉴于此，我们提出一种摄像直读远传水表。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像直读远传水表，该摄像直读远传水表，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像直读远传水表，包括壳体，壳体上连通有进水管；

水轮机构，用于测量水体流量；

摄像机构，用于对水轮机构进行摄像；

水流调节机构，用于调节进水管内的水压。

优选的，所述水轮机构包括支撑板，所述支撑板固定安装在所述壳体的内壁上，所述支撑板上转动安装有支撑轴，所述支撑轴上固定安装有叶轮，所述支撑轴的顶端贯穿所述支撑板并固定安装有小显示盘，所述支撑轴通过减速装置连接有大显示盘。

优选的，所述减速装置包括一号小齿轮，所述一号小齿轮固定安装在所述支撑轴上，所述一号小齿轮上啮合有一号大齿轮，所述一号大齿轮的轴心处固定安装有连接杆，所述连接杆转动安装在所述支撑板上，所述连接杆上固定安装有二号小齿轮，所述二号小齿轮上啮合有二号大齿轮，所述二号大齿轮的轴心处固定安装有连接套，所述连接套固定安装在所述大显示盘上。

优选的，所述连接套转动安装在所述支撑轴上，所述连接套上转动安装有安装板，所述安装板固定安装在所述壳体的内壁上。

优选的，所述摄像机构包括外凸壳，所述外凸壳固定安装在所述壳体顶端，所述外凸壳的内壁上固定安装有固定板，所述固定板上固定安装有固定杆，所述固定杆上设置有角度调节装置，所述角度调节装置上连接有伸缩装置，所述伸缩装置上连接有摄像头，所述外凸壳的内壁上固定安装有内凸块。

优选的，所述角度调节装置包括驱动电机、残齿轮和传动齿轮，所述驱动电机固定安装在固定板上，所述残齿轮固定安装在所述驱动电机的输出轴上，所述残齿轮可与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮固定安装在转动套上。

优选的，所述伸缩装置包括支撑套，所述支撑套固定安装在转动套上，所述支撑套的内壁上滑动安装有滑动杆，所述滑动杆的一端通过连接弹簧与所述支撑套弹性连接，所述滑动杆的另一端固定安装有连接架，所述摄像头固定安装在连接架上。

优选的，所述水流调节机构包括固定框，所述固定框固定安装在所述进水管的内壁上，所述固定框上固定安装有导向杆，所述导向杆的一端固定安装有一号板，所述一号板上开设有一号轴孔，所述一号轴孔的内壁上固定安装有轴管，所述导向杆上滑动安装有二号板，所述二号板上开设有二号轴孔。

优选的，所述一号板上开设有一号边孔，所述二号板上固定安装有二号密封板，所述二号密封板用于对一号边孔进行密封，所述二号板上开设有二号边孔，所述一号板上固定安装有一号密封板，所述一号密封板用于对二号边孔进行密封。

优选的，所述水流调节机构还包括控制电机，所述控制电机固定安装在进水管上，所述控制电机的输出端固定安装有蜗杆，所述蜗杆上啮合有蜗轮，所述蜗轮的轴心处固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆转动安装在所述固定框上，所述螺纹杆与所述二号板的内壁螺纹连接。

借由上述技术方案，本发明提供了一种摄像直读远传水表。至少具备以下有益效果：

（1）、该摄像直读远传水表，通过在水轮机构中设置小显示盘和大显示盘，并通过支撑轴直接带动小显示盘转动，通过减速装置带动大显示盘转动，使得两个显示盘之间具有速度差，从而便于对不同流速的水量进行检测，保证检测效果。通过设置水流调节机构，能够增大进水管内的水压，从而使得水压足以推动叶轮转动，保证水轮机构能够在不同水压下正常运行，使得远程操作时，能够更好地对水体流量进行监测。

（2）、该摄像直读远传水表，通过设置角度调节装置，能够对摄像头的角度进行调节，从而扩大摄像头的摄像范围，使得能够对水表内其它部位的工作情况进行拍摄，令使用者可以远程对水表的工作状况进行观察，从而及时得知水表是否损坏以及水表内是否发生堵塞，提高了装置的适用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分:

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中端盖去除后的示意图；

图3为本发明中壳体的剖视图；

图4为本发明中减速装置的剖视图；

图5为本发明中图4中A处结构放大图；

图6为本发明中安装板的示意图；

图7为本发明中一号小齿轮的示意图；

图8为本发明中摄像机构的示意图；

图9为本发明中伸缩装置的示意图；

图10为本发明中内凸块的示意图；

图11为本发明中局部结构的示意图；

图12为本发明中进水管的剖视图；

图13为本发明中水流调节机构的示意图；

图14为本发明中二号密封板的示意图。

图中：1、壳体；2、进水管；3、水轮机构；31、支撑轴；32、叶轮；33、小显示盘；34、减速装置；341、一号小齿轮；342、一号大齿轮；343、连接杆；344、二号小齿轮；345、二号大齿轮；346、连接套；347、安装板；35、大显示盘；36、一号指针；37、二号指针；38、支撑板；4、摄像机构；41、固定杆；42、伸缩装置；421、支撑套；422、连接弹簧；423、滑动杆；424、连接架；43、摄像头；44、角度调节装置；441、驱动电机；442、残齿轮；443、传动齿轮；444、转动套；45、固定板；46、外凸壳；47、内凸块；5、水流调节机构；51、固定框；52、一号板；53、一号边孔；54、一号轴孔；55、一号密封板；56、轴管；57、二号板；58、二号边孔；59、二号轴孔；510、二号密封板；511、导向杆；512、螺纹杆；513、蜗轮；514、蜗杆；515、控制电机；6、端盖。

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。

请参阅图1-图14，本发明提供的一种技术方案：

一种摄像直读远传水表，包括壳体1，壳体1上连通有进水管2，进水管2内设置有摄像机构4，用于对水轮机构3进行摄像。壳体1内设置有水轮机构3，用于测量水体流量，壳体1内设置有水流调节机构5，用于调节进水管2内的水压。

本实施例中，水轮机构3包括支撑板38，支撑板38固定安装在壳体1的内壁上，支撑板38上转动安装有支撑轴31，支撑轴31上固定安装有叶轮32，支撑轴31的顶端贯穿支撑板38并固定安装有小显示盘33，支撑轴31通过减速装置34连接有大显示盘35。小显示盘33的转速比大显示盘35快，二者的单位不同，当水流速度正常时，通过大显示盘35对水的流量进行测量，当水流速度过慢时，大显示盘35转动幅度过小，计数时间过长，此时通过小显示盘33进行测量，更加方便。

进一步的，减速装置34包括一号小齿轮341，一号小齿轮341固定安装在支撑轴31上，一号小齿轮341上啮合有一号大齿轮342，一号小齿轮341的直径小于一号大齿轮342的直径，通过一号小齿轮341带动一号大齿轮342转动，能够起到减速的目的。一号大齿轮342的轴心处固定安装有连接杆343，连接杆343转动安装在支撑板38上，连接杆343上固定安装有二号小齿轮344，二号小齿轮344上啮合有二号大齿轮345，二号小齿轮344的直径小于二号大齿轮345的直径，通过二号小齿轮344带动二号大齿轮345转动，能够起到第二次减速的目的。二号大齿轮345的轴心处固定安装有连接套346，连接套346固定安装在大显示盘35上。通过减速装置34带动大显示盘35转动，能够避免转速过快而不便于计数的情况发生。连接套346转动安装在支撑轴31上，从而使得大显示盘35与小显示盘33同轴转动，从而便于摄像机构4对两个显示盘进行摄像。连接套346上通过轴承转动安装有安装板347，安装板347固定安装在壳体1的内壁上。从而对连接套346进行支撑，使得结构更加稳定。

本实施例中，摄像机构4包括外凸壳46，外凸壳46固定安装在壳体1的顶端外凸壳46的内壁上固定安装有固定板45，固定板45上固定安装有固定杆41，固定杆41上设置有角度调节装置44，角度调节装置44上连接有伸缩装置42，伸缩装置42上连接有摄像头43，外凸壳46的内壁上固定安装有内凸块47。角度调节装置44用于对摄像头43的角度进行调节，从而扩大摄像头43的摄像范围，使得摄像头43能够对水表内其它部位的工作情况进行拍摄，令使用者可以远程对水表的工作状况进行观察，从而及时得知水表是否损坏以及水表内是否发生堵塞。通过内凸块47与伸缩装置42的配合，使得摄像头43能够对小显示盘33上的刻度进行摄像，从而使得使用者可以更好地通过小显示盘33对水体流量进行测量。壳体1的内壁上固定安装有二号指针37，二号指针37用于对大显示盘35上的刻度进行指示。固定杆41上固定安装有一号指针36，用于对小显示盘33上的刻度进行指示。

进一步的，外凸壳46的顶端螺纹连接有端盖6，通过设置端盖6，方便对摄像头43进行检修和维护。

本实施例中，角度调节装置44包括驱动电机441、残齿轮442和传动齿轮443，驱动电机441固定安装在固定板45上，残齿轮442固定安装在驱动电机441的输出轴上，残齿轮442可与传动齿轮443啮合，传动齿轮443固定安装在转动套444上。通过设置残齿轮442带动传动齿轮443转动，由于残齿轮442上具有缺口，使得摄像头43在转动到指定位置后能够正好保持停止，从而方便对摄像点进行定位。

本实施例中，伸缩装置42包括支撑套421，支撑套421固定安装在转动套444上，支撑套421的内壁上滑动安装有滑动杆423，滑动杆423的一端通过连接弹簧422与支撑套421弹性连接，滑动杆423的另一端固定安装有连接架424，摄像头43固定安装在连接架424上。通过设置连接弹簧422，使得摄像头43具有一定的伸缩性，使用时，通过驱动电机441驱动残齿轮442转动，残齿轮442通过啮合带动传动齿轮443转动，传动齿轮443通过转动套444带动伸缩装置42转动，进而带动摄像头43转动。在摄像头43转动的过程中，当摄像头43与内凸块47表面接触，其在内凸块47的弧面推动下进行移动，使得滑动杆423向支撑套421内部滑动，从而使得摄像头43运动到二号指针37与小显示盘33上方。使用者通过摄像头43对小显示盘33上的刻度进行观察。当摄像头43运动到外外凸壳46处时，滑动杆423会在连接弹簧422的弹力下向外伸出，并通过连接架424带动摄像头43向外运动，使得摄像头43的镜头延伸至测量区域外。

值得注意的是，进水管2与外凸壳46均由透明材料支撑，使得摄像头43能够通过透明材料对进水管2内的情况进行拍摄，使得使用者可以更好地对水表内部情况进行监控。

本实施例中，水流调节机构5包括固定框51，固定框51固定安装在进水管2的内壁上，固定框51上固定安装有导向杆511，导向杆511的一端固定安装有一号板52，一号板52上开设有一号轴孔54，一号轴孔54的内壁上固定安装有轴管56，导向杆511上滑动安装有二号板57，二号板57上开设有二号轴孔59。导向杆511的数量为多个，多个导向杆511之间以固定框51的轴线为中心呈圆形阵列分布，使得二号板57的运动更加稳定。一号板52上开设有一号边孔53，二号板57上固定安装有二号密封板510，二号密封板510可进入到一号边孔53内，进而对一号边孔53进行密封，二号板57上开设有二号边孔58，一号板52上固定安装有一号密封板55，一号密封板55可进入到二号边孔58内，并对二号边孔58进行密封。在常规状态下，一号板52与二号板57保持一定距离，水流进入进水管2内后，会通过二号轴孔59和二号边孔58进入到一号板52与二号板57之间，随后通过一号轴孔54和一号边孔53流出。当一号板52与二号板57紧密贴合有，一号边孔53和二号边孔58会被封闭，此时，水流仅在一号轴孔54和二号轴孔59内流动，并从轴管56流出进水管2外，由于轴管56的直径小于进水管2的直径，会使得水压增大，从而使得叶轮32的转速增加，便于在水体流量过小时进行测量。

进一步的，水流调节机构5还包括控制电机515，控制电机515固定安装在进水管2上，控制电机515的输出端固定安装有蜗杆514，蜗杆514转动安装在进水管2的内壁上，蜗杆514上啮合有蜗轮513，蜗轮513的轴心处固定安装有螺纹杆512，螺纹杆512转动安装在固定框51上，螺纹杆512与二号板57的内壁螺纹连接，当螺纹杆512转动时，由于二号板57受到导向杆511的限位作用，因此其会与螺纹杆512之间产生螺纹传动，从而沿着螺纹杆512的轴线方向移动。

工作原理：使用时将该摄像直读远传水表安装在管路上，安装时进水管2与进水端连接，使得水流从进水管2流入装置内。水从进水管2流入壳体1内，并推动叶轮32逆时针转动，叶轮32同步带动支撑轴31转动，一方面，支撑轴31直接带动其顶端的小显示盘33转动，另一方面，支撑轴31通过减速装置34带动大显示盘35转动。

通过大显示盘35对水流量进行测量的方式为：支撑轴31逆时针转动时，同步带动一号小齿轮341转动，一号小齿轮341通过啮合带动一号大齿轮342顺时针转动，实现第一次减速，一号大齿轮342通过其轴心处的连接杆343同步带动二号小齿轮344转动，二号小齿轮344通过啮合带动二号大齿轮345逆时针转动，实现第二次减速，二号大齿轮345带动连接套346在支撑轴31上转动，连接套346带动其上固定连接的大显示盘35逆时针转动，大显示盘35与小显示盘33同轴同向转动，且速度远小于小显示盘33。摄像头43镜头正对着大显示盘35上的刻度与一号指针36，并将拍摄到的影像远程传播，使用者通过摄像可对大显示盘35在一分钟内的转数进行计数，并转化为大显示盘35的转速，最后通过大显示盘35的转速转化为水流的流量。

通过小显示盘33对水流量进行测量的方式为：首先启动驱动电机441，驱动电机441的输出端带动残齿轮442转动，残齿轮442通过啮合带动传动齿轮443转动，传动齿轮443同步带动转动套444逆时针转动一定的角度，转动套444通过伸缩装置42带动摄像头43同步转动。摄像头43在转动的过程中，会与内凸块47表面接触，并在内凸块47的弧面推动下进行移动，使得滑动杆423向支撑套421内部滑动，从而使得摄像头43运动到二号指针37与小显示盘33上方。使用者通过摄像头43对小显示盘33的转数进行计数，并转化为水体流量值。

当水表内的水体流量过小时，可通过角度调节装置44对摄像头43的角度进行调节，使得摄像头43对水表内其它部位的工作情况进行拍摄。具体方式为：启动驱动电机441，驱动电机441的输出端带动残齿轮442转动，残齿轮442通过啮合带动传动齿轮443转动，传动齿轮443同步带动转动套444逆时针转动一定的角度，转动套444通过伸缩装置42带动摄像头43同步转动。摄像头43转动至外凸壳46处时，滑动杆423会在连接弹簧422的弹力下向外伸出，并通过连接架424带动摄像头43向外运动，使得摄像头43的镜头延伸至测量区域外，此时摄像头43可通过透明材料对进水管2内的情况进行拍摄，使得使用者可以更好地对水表内部情况进行监控。

若排除了水表异常的情况，水流仍然很小导致水量不易被测出时，可以启动控制电机515，控制电机515的输出端带动蜗杆514转动，蜗杆514带动蜗轮513转动，蜗轮513同步带动螺纹杆512转动，螺纹杆512通过螺纹传动带动二号板57向一号板52的方向移动，使得二号板57的左侧与一号板52的右侧贴合，一号密封板55进入到二号边孔58中对二号边孔58进行密封，二号密封板510进入到二号边孔58中对二号边孔58进行密封，使得水流只能从一号轴孔54和二号轴孔59中流入装置内，水流通过轴管56进入到壳体1中，并推动叶轮32转动。由于此时流道的直径减小，导致水压增大，叶轮32的转速增加，从而便于测量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种摄像直读远传水表，其特征在于，包括：

壳体（1），壳体（1）上连通有进水管（2）；

水轮机构（3），用于测量水体流量；

摄像机构（4），用于对水轮机构（3）进行摄像；

水流调节机构（5），用于调节进水管（2）内的水压；

所述水轮机构（3）包括支撑板（38），所述支撑板（38）固定安装在所述壳体（1）的内壁上，所述支撑板（38）上转动安装有支撑轴（31），所述支撑轴（31）上固定安装有叶轮（32），所述支撑轴（31）的顶端贯穿所述支撑板（38）并固定安装有小显示盘（33），所述支撑轴（31）通过减速装置（34）连接有大显示盘（35）。

2.根据权利要求1所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述减速装置（34）包括一号小齿轮（341），所述一号小齿轮（341）固定安装在所述支撑轴（31）上，所述一号小齿轮（341）上啮合有一号大齿轮（342），所述一号大齿轮（342）的轴心处固定安装有连接杆（343），所述连接杆（343）转动安装在所述支撑板（38）上，所述连接杆（343）上固定安装有二号小齿轮（344），所述二号小齿轮（344）上啮合有二号大齿轮（345），所述二号大齿轮（345）的轴心处固定安装有连接套（346），所述连接套（346）固定安装在所述大显示盘（35）上。

3.根据权利要求2所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述连接套（346）转动安装在所述支撑轴（31）上，所述连接套（346）上转动安装有安装板（347），所述安装板（347）固定安装在所述壳体（1）的内壁上。

4.根据权利要求1所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述摄像机构（4）包括外凸壳（46），所述外凸壳（46）固定安装在所述壳体（1）顶端，所述外凸壳（46）的内壁上固定安装有固定板（45），所述固定板（45）上固定安装有固定杆（41），所述固定杆（41）上设置有角度调节装置（44），所述角度调节装置（44）上连接有伸缩装置（42），所述伸缩装置（42）上连接有摄像头（43），所述外凸壳（46）的内壁上固定安装有内凸块（47）。

5.根据权利要求4所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述角度调节装置（44）包括驱动电机（441）、残齿轮（442）和传动齿轮（443），所述驱动电机（441）固定安装在固定板（45）上，所述残齿轮（442）固定安装在所述驱动电机（441）的输出轴上，所述残齿轮（442）可与所述传动齿轮（443）啮合，所述传动齿轮（443）固定安装在转动套（444）上。

6.根据权利要求4所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述伸缩装置（42）包括支撑套（421），所述支撑套（421）固定安装在转动套（444）上，所述支撑套（421）的内壁上滑动安装有滑动杆（423），所述滑动杆（423）的一端通过连接弹簧（422）与所述支撑套（421）弹性连接，所述滑动杆（423）的另一端固定安装有连接架（424），所述摄像头（43）固定安装在连接架（424）上。

7.根据权利要求1所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述水流调节机构（5）包括固定框（51），所述固定框（51）固定安装在所述进水管（2）的内壁上，所述固定框（51）上固定安装有导向杆（511），所述导向杆（511）的一端固定安装有一号板（52），所述一号板（52）上开设有一号轴孔（54），所述一号轴孔（54）的内壁上固定安装有轴管（56），所述导向杆（511）上滑动安装有二号板（57），所述二号板（57）上开设有二号轴孔（59）。

8.根据权利要求7所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述一号板（52）上开设有一号边孔（53），所述二号板（57）上固定安装有二号密封板（510），所述二号密封板（510）用于对一号边孔（53）进行密封，所述二号板（57）上开设有二号边孔（58），所述一号板（52）上固定安装有一号密封板（55），所述一号密封板（55）用于对二号边孔（58）进行密封。

9.根据权利要求8所述的摄像直读远传水表，其特征在于，所述水流调节机构（5）还包括控制电机（515），所述控制电机（515）固定安装在进水管（2）上，所述控制电机（515）的输出端固定安装有蜗杆（514），所述蜗杆（514）上啮合有蜗轮（513），所述蜗轮（513）的轴心处固定安装有螺纹杆（512），所述螺纹杆（512）转动安装在所述固定框（51）上，所述螺纹杆（512）与所述二号板（57）的内壁螺纹连接。