CN220708460U - 一种机电分离电子物联网水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机电分离电子物联网水表，包括水表基表和安装在水表基表上的通讯电子盒及可翻转的无磁采集脉冲盒；水表基表包括水表壳和机心套件，水表壳的中部设有用于安装机心套件的机心容腔，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，在水表壳出水腔上方设有用于铅封的筋条板，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及各种工作状态显示。

Description

一种机电分离电子物联网水表

技术领域

本实用新型涉及水表技术领域，具体涉及一种机电分离电子物联网水表。

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、智慧城市的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种机电分离电子物联网水表，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及各种工作状态显示。

鉴于上述问题，本实用新型提出的技术方案是：

一种机电分离电子物联网水表，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及可翻转的无磁采集脉冲盒；

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，在水表壳出水腔上方设有用于铅封的筋条板,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防串漏水；

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浆片式机心叶轮、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金属片；

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、机电转换的无磁采集板和可更换电池组，所述电路板套件包括显示模块和MCU主控模块；

所述可翻转的无磁采集脉冲盒内腔容纳安装固定有无磁采集板并同轴位于无磁金属片的上方，用于同步接收无磁金属片转动状态并输出脉冲，完成机电转换功能；

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；并按预设驱动通信模组完成无线上报抄表功能；

所述可更换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第一指针即梅花针位上。

优选地，所述无磁采集板的采集频率根据水表口径不同，一般大于2Hz。

为了便于实现无线抄表，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主控模块输出的水表各种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。

为了实现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可更换电池组，所述电池组包括电池仓、安装在电池仓中的电池电容复合件、以及盖设在电池仓上的电池盖,以及设在电池盖上的O形密封圈，所述电池电容复合件与主电路板、无磁采集电路和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，所述上盖的下方设有透明盖，所述透明盖在与显示模块相对应的位置设有用于方便查看的LCD显示窗口；

所述通讯电子盒还包括设置在上盖左边铰链连接的无磁采集盒可翻转盒、以及连接在无磁采集盒可翻转盒的上翻盖和上盖之间的一对转杆，在上翻盖下面设有下盖,下盖上方凹槽固设有无磁采集板，所述无磁采集板与主控电路板套件之间用线束连接进行电信号传输导通；

所述外壳在电池仓下方设有一对片式中间凹形的插槽,用于与水表壳上方的筋条板进行径向定位,防止通讯电子盒转动引起无磁采集错位而造成丢脉冲现象；

所述上外壳设有带孔的两个孔凸块，对应上翻盖也铅封孔和螺丝孔固定铅封孔凸块,用于螺丝固定和铅封锁定。

所述上翻盖与下盖在转杆侧边位置设有线束避让槽，所述下盖的内腔设有灌胶槽,通讯电子盒内侧边设有线束灌胶槽,对穿过线束进行灌胶密封处理，实现IP68等级防水。

所述通讯电子盒还包括设置在上盖左边铰链连接的无磁采集盒可翻转盒、以及连接在无磁采集盒可翻转盒的上翻盖和上盖之间的一对转杆；

所述无磁采集板与主控电路板套件之间用线束连接进行电信号传输导通。

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，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的三防处理，外壳和上盖之间还设有第二密封圈，根据水表工况选用电路板套件容纳腔进行整体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。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种机电分离电子物联网水表，该水表在传统机械水表基表上套装通讯电子盒，直观方便不出错，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用水吨数和各种工况信息。

2.本实用新型一种机电分离电子物联网水表，利用电涡流原理，对基表第一针(梅花针/齿针)位高频采样，提高电子处理显示精度。

3.本实用新型一种机电分离电子物联网水表，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，翻转盒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.本实用新型一种机电分离电子物联网水表，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。

5.本实用新型一种机电分离电子物联网水表，其中通讯电子盒与基表表壳之间用凹凸对应配合定位，防止通讯电子盒安装不对位和转动松动。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型一种机电分离电子物联网水表的三维结构示意图一；

图2为本实用新型一种机电分离电子物联网水表的三维结构示意图二；

图3为本实用新型一种机电分离电子物联网水表的三维结构示意图三；

图4为图3的剖视图；

图5为本实用新型一种机电分离电子物联网水表的爆炸示意图；

图6为本实用新型一种机电分离电子物联网水表中机心套件的结构示意图；

图7为本实用新型一种机电分离电子物联网水表中MCU主控模块的电路示意图；

图8为本实用新型一种机电分离电子物联网水表的电路原理示意图；

图9为本实用新型一种机电分离电子物联网水表中显示模块的电路示意图；

图10为本实用新型一种机电分离电子物联网水表中无线传输模块的电路示意图；

图11为本实用新型一种机电分离电子物联网水表中的报警模块的电路示意图。

附图标记：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；115、筋条板；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、无磁金属片；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；201、线束灌胶槽；211、插槽；212、配合槽；213、第一凸台座；214、孔凸块；22、电路板套件；221、显示模块；23、无磁采集脉冲盒；25、电池组；251、电池仓；252、电池电容复合件；253、电池盖；254、O形密封圈；26、上盖；261、LCD显示窗口；263、第二凸台座；27、透明盖；3、铅封。

具体实施例

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-11所示，一种机电分离电子物联网水表，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及可翻转的无磁采集脉冲盒3；

水表基表1包括水表壳11和机心套件12，水表壳11的中部设有用于安装机心套件12的机心容腔，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，在水表壳11出水腔112上方设有用于铅封的筋条板115,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相互隔离防串漏水；

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中的浆片式机心叶轮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，无磁发讯针盘124上固定设置有无磁金属片1241；

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、机电转换的无磁采集板23和可更换电池组25，电路板套件22包括显示模块221和MCU主控模块；

可翻转的无磁采集脉冲盒3内腔容纳安装固定有无磁采集板23并同轴位于无磁金属片1241的上方，用于同步接收无磁金属片1241转动状态并输出脉冲，完成机电转换功能；

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；并按预设驱动通信模组完成无线上报抄表功能；

可更换电池组25与电路板套件22和无磁采集板23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，无磁发讯针盘124位于计数器齿轮系123的第一指针即梅花针齿盘针位上。

优选地，无磁采集板23的采集频率根据水表口径不同，一般大于2Hz。

为了便于实现无线抄表，述电路板套件22还包括无线传输模块4G/NB/LORA/蓝牙等和天线模块；

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主控模块输出的水表各种信息并转换成发射信号输出给天线模块；

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。

为了实现电池组件可更换设计，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旁的可更换电池组25，电池组25包括电池仓251、安装在电池仓251中的电池电容复合件252、以及盖设在电池仓251上的电池盖253,以及设在电池盖上253的O形密封圈254，电池电容复合件252与主电路板、无磁采集电路和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，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，上盖26的下方设有透明盖27，透明盖27在与显示模块221相对应的位置设有用于方便查看的LCD显示窗口261；

在上翻盖32下面设有下盖34,下盖34上方凹槽固设有无磁采集板23，无磁采集板23与主控电路板套件22之间用线束连接进行电信号传输导通。

为了便于法定封印，外壳21设有一个第一凸台座213，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，水表壳11的机心容腔的上端向上开口，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，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；

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212，配合槽212的内周壁上间隔环设有多个扣钩，扣钩的钩部向靠近配合槽212中心轴线方向凸出设置，并且扣钩的钩部钩连在钢罩16的下端壁。

为了防水，电路板套件22表面镀有纳米镀膜防水防潮的三防处理，外壳21和上盖26之间还设有第二密封圈，根据水表工况选用电路板套件容纳腔进行整体灌封胶防水防潮密封处理。

为了便于报警，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。

如图1-11所示，本实施例提供了一种机电分离电子物联网水表，包括水表基表1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，无磁采集板23同步接收无磁金属片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，通讯电子盒2与水表基表1之间采用扣钩连接，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，且电池组25可更换设计，满足不同工况需求。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机电分离电子物联网水表，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)，在水表壳(11)出水腔(112)上方设有用于铅封的筋条板(115),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)相互隔离防串漏水；

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)中的浆片式机心叶轮(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)上固定设置有无磁金属片(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)、机电转换的无磁采集板(23)和可更换电池组(25)，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)同轴位于无磁金属片(1241)的上方，用于同步接收无磁金属片(1241)转动状态并输出脉冲，完成机电转换功能；

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(221)连接在显示模块(221)上显示用水流量吨数；并按预设驱动通信模组完成无线上报抄表功能；

所述可更换电池组(25)与电路板套件(22)和无磁采集板相连接并为其供电。

2.根据权利要求1所述的一种机电分离电子物联网水表，其特征在于：所述无磁发讯针盘(124)位于计数器齿轮系(123)的第一指针即梅花针/齿盘针位上。

3.根据权利要求2所述的一种机电分离电子物联网水表，其特征在于：所述无磁采集板(23)的采集频率根据水表口径不同，一般大于2Hz。

4.根据权利要求3所述的一种机电分离电子物联网水表，其特征在于：所述电路板套件(22)还包括4G/NB/LORA/蓝牙中任一种或两种以上的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主控模块输出的水表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；

所述的无线传输模块含有蓝牙功能，可以自组网，进行近场通讯和接力无线上传远程平台功能。

5.根据权利要求4所述的一种机电分离电子物联网水表，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)旁的可更换电池组(25)，所述电池组(25)包括电池仓(251)、安装在电池仓(251)中的电池电容复合件(252)、以及盖设在电池仓(251)上的电池盖(253),以及设在电池盖(253)的O形密封圈(254)，所述电池电容复合件(252)与主电路板、无磁采集电路和无线传输模块相连接并为其供电。

6.根据权利要求5所述的一种机电分离电子物联网水表，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)的下方设有透明盖(27)，所述透明盖(27)在与显示模块(221)相对应的位置设有用于方便查看的LCD显示窗口(261)；

所述外壳(21)在电池仓(251)下方设有一对片式中间凹形的插槽(211),用于与水表壳(11)上方的筋条板(115)进行径向定位,防止通讯电子盒转动引起无磁采集错位而造成丢脉冲现象；

所述外壳(21)设有带孔的两个孔凸块(214),用于螺丝固定和铅封锁定。

7.根据权利要求6所述的一种机电分离电子物联网水表，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7所述的一种机电分离电子物联网水表，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(212)，所述配合槽(212)的内周壁上间隔环设有多个扣钩，扣钩的钩部向靠近配合槽(212)中心轴线方向凸出设置，并且扣钩的钩部钩连在钢罩(16)的下端壁。

9.根据权利要求8所述的一种机电分离电子物联网水表，其特征在于：所述电路板套件(22)表面镀有纳米镀膜防水防潮的三防处理，外壳(21)和上盖(26)之间还设有第二密封圈，根据水表工况选用电路板套件容纳腔进行整体灌封胶防水防潮密封处理。

10.根据权利要求9所述的一种机电分离电子物联网水表，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。