智能表閥一體水表的原理及設(shè)計

今天為大家介紹一項國家發(fā)明專利——一種智能表閥一體水表。該專利由北京慧怡科技有限責任公司申請，并于2019年1月8日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及智能表閥一體水表領(lǐng)域，特別涉及一種智能表閥一體水表。

發(fā)明背景

目前大多數(shù)IC卡水表采用水表表體加電路控制閥門的分體連接結(jié)構(gòu)，只要將水表基表裝上機械計數(shù)器、發(fā)訊裝置再與單獨制造的閥門采用螺紋連接方式連接起來，其電池安裝在塑料殼的內(nèi)部、信息讀取方式以刷卡為主就構(gòu)成了IC卡水表，但是現(xiàn)有的IC卡水表存在功能單一，結(jié)構(gòu)復雜，體積較大，安裝不便的問題。

因此，發(fā)明一種智能表閥一體水表來解決上述問題很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種智能表閥一體水表，通過將控制腔和閥門腔隔離設(shè)計在同一殼體內(nèi)，使整個水表結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積較小，便于使用，并且通過將閥門、水表以及過濾機構(gòu)設(shè)置為一體化，解決了用戶用水情況不能夠?qū)崟r觀看、用水不放心以及需要閥門、水表和過濾器三次安裝的麻煩，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能表閥一體水表，包括殼體，所述殼體前側(cè)設(shè)有卡槽，所述卡槽頂部設(shè)有顯示器，所述顯示器頂部設(shè)有指示燈，所述殼體內(nèi)部設(shè)有控制腔和閥門腔，所述控制腔內(nèi)部設(shè)有電池槽、單片機、GPS定位器和IC卡讀卡器，所述閥門腔內(nèi)部設(shè)有電磁閥，所述電磁閥包括閥體、線圈、磁芯、閥桿、活塞和限位檢測機構(gòu)，所述閥體內(nèi)部設(shè)有活塞活動腔，所述活塞活動腔頂部設(shè)有閥桿活動腔，所述活塞活動腔頂部和底部對應的閥體內(nèi)壁設(shè)有密封墊，所述閥體一端設(shè)有進水管以及另一端設(shè)有出水管，所述進水管內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，所述出水管內(nèi)部設(shè)有流量傳感器，所述進水管和出水管一端均設(shè)有過濾機構(gòu)，所述過濾機構(gòu)端部設(shè)有連接管。

優(yōu)選的，所述殼體設(shè)置為方體，所述殼體邊角設(shè)置為圓角，所述閥門腔設(shè)置于控制腔后側(cè)，所述控制腔和閥門腔之間設(shè)有隔板。優(yōu)選的，所述電池槽設(shè)置于控制腔頂部，所述電池槽內(nèi)部設(shè)有蓄電池，所述電池槽頂部設(shè)有蓋板，所述蓋板與電池槽活動卡接，所述單片機設(shè)置于電池槽底部，所述GPS定位器設(shè)置于單片機一側(cè)，所述IC卡讀卡器設(shè)置于GPS定位器底部且與卡槽相對應，所述卡槽內(nèi)部設(shè)有IC卡。

所述線圈設(shè)置于閥體頂部，所述磁芯設(shè)置于線圈內(nèi)側(cè)，所述閥桿設(shè)置于活塞活動腔內(nèi)部，所述活塞設(shè)置于閥桿底部，所述閥桿設(shè)置于閥桿活動腔內(nèi)部，所述活塞設(shè)置于活塞活動腔內(nèi)部，所述活塞底部固定設(shè)有長桿，所述限位檢測機構(gòu)設(shè)置于長桿底部。

所述限位檢測機構(gòu)包括套管，所述套管與閥體固定連接，所述套管內(nèi)壁兩側(cè)設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)部活動設(shè)有滾珠，所述滾珠活動嵌設(shè)于長桿底端外壁，所述套管內(nèi)腔底部固定設(shè)有紅外測距傳感器，所述紅外測距傳感器頂端設(shè)置于滑槽底端底部。

所述密封墊包括內(nèi)環(huán)墊，所述內(nèi)環(huán)墊外側(cè)設(shè)有第一氣囊，所述第一氣囊外側(cè)設(shè)有第二氣囊，所述第二氣囊外側(cè)設(shè)有外環(huán)墊，所述第一氣囊和第二氣囊相連通且第一氣囊高度大于第二氣囊高度，所述內(nèi)環(huán)墊和外環(huán)墊與活塞活動腔頂部和底部邊緣對應的閥體內(nèi)壁固定連接，所述密封墊由硅橡膠制成，所述活塞邊緣與第二氣囊相對應。

所述過濾機構(gòu)包括管體，所述管體內(nèi)部設(shè)有反滲透膜，所述管體兩端設(shè)有插管，所述進水管、出水管和連接管均與插管螺紋連接，所述連接管一端外壁纏繞有熱收縮膜。優(yōu)選的，所述進水管和出水管與閥體一體化成型，所述進水管和出水管端部貫穿殼體外壁且延伸至殼體外部。優(yōu)選的，所述電磁閥、顯示器、指示燈、GPS定位器、溫度傳感器、流量傳感器和IC卡讀卡器均與單片機電性連接，所述單片機連接端設(shè)有數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫內(nèi)部設(shè)有各個地區(qū)的階梯水價，所述數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡與全國水費查詢網(wǎng)站連接。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：

1、通過將控制腔和閥門腔隔離設(shè)計在同一殼體內(nèi)，使整個水表結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積較小，便于使用，并且通過將閥門、水表以及過濾機構(gòu)設(shè)置為一體化，解決了用戶用水情況不能夠?qū)崟r觀看、用水不放心以及需要閥門、水表和過濾器三次安裝的麻煩；

2、當整個水表安裝時，GPS定位器啟動自動定位位置并且將位置信息發(fā)送給單片機，單片機提取數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的此地區(qū)的階梯水價，從而根據(jù)流量傳感器檢測的水流量信息計算出水費經(jīng)顯示器顯示，并且顯示使用的水量和溫度傳感器檢測的水溫度信息，方便人們直觀的觀看到用水情況；

3、當電磁閥關(guān)閉時，活塞下壓，活塞能夠壓縮第二氣囊，使其內(nèi)部的氣體充入第一氣囊內(nèi)部，第一氣囊鼓起，從而提高活塞邊緣的密封性，同理當電磁閥開啟時，活塞上升擋住閥桿活動腔，頂部的密封墊上的第二氣囊壓縮，第一氣囊鼓起將活塞邊緣密封，避免閥桿活動腔內(nèi)部進水影響閥桿，以及提高整個電磁閥的密封性；

4、通過流量傳感器檢測水的流量，當正常供水時，水流量較低說明過濾機構(gòu)發(fā)生堵塞，此時可以通過顯示器提醒用戶更換過濾機構(gòu)，因為進水管、出水管和連接管均與插管螺紋連接，使過濾機構(gòu)便于更換，使用方便；

5、套管內(nèi)壁兩側(cè)設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)部活動設(shè)有滾珠，滾珠活動嵌設(shè)于長桿底端外壁，當長桿上下移動時不會磨損套管，增強活塞的上下移動穩(wěn)定性，保證密封效好，延長整個水表的使用壽命，并且紅外測距傳感器能夠檢測與長桿的間距，從而確定活塞的位置，確認供水情況以及密封情況，保證電磁閥的穩(wěn)定運行。