管道供水物联网接入设备的制作方法

本实用新型涉及涉及一种物联网接入设备，尤其涉及管道供水物联网接入设备。

背景技术：

目前广泛使用的水表，体积大、需要占用很大的安装空间，安装不方便，并需要指定位置安装和人工抄表收费，无法适应互联网及物联网发展需要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，为克服现有技术的不足，提供一种管道供水物联网接入设备，用于替代现有的各类水表，且安装空间小，使用方便。

本实用新型采用的技术方案是：

管道供水物联网接入设备，包括管道主体，管道主体设有进水口和出水口，其特征在于管道主体内的两端内腔中分别设有进水口声波换能器和出水口声波换能器，进水口声波换能器和出水口声波换能器之间设有声波通道，声波通道的壁部向内凹进，形成控制器仓，出水口声波换能器端设有电池组，进水口声波换能器端设有动力组件和阀门组件，动力组件能带动阀门组件关闭和开启进水口；出水口声波换能器、电池组和进水口声波换能器分别通过壳体密封，壳体固定在管道主体的内壁上；管道内腔设有水流参数传感器，控制器仓内设有无线通讯电路模块和信号天线，管道壁部设有穿线通道，电池组的电池通过穿线通道与减速机组、进水口声波换能器和控制及无线通讯电路模块相连接，电池组为动力组件、出水口声波换能器、进水口声波换能器和无线通讯电路模块提供电源；无线通讯电路模块与水流参数传感器、出水口声波换能器、进水口声波换能器、减速机组相连接，并通过信号天线实现与中继设备或显示终端的通讯。

具体实施时，动力组件包括行星减速齿轮组和带动行星减速齿轮组的直流马达，阀门组件包括阀门体，行星减速齿轮组的输出轴连接有丝杠，丝杠与阀门体连接，当直流马达工作，行星减速齿轮组驱动丝杠转动，丝杠旋转拖动阀门体前后移动，通过阀门体移动来控制关闭或开启进水口。该动力组件结构进一步保证本实用新型装置的小型化。

具体实施时，进水口声波换能器位于换能器壳体二内，直流马达和行星减速齿轮组位于减速机壳体内，换能器壳体二与减速机壳体紧固密封成为一体，并固定在管道主体的内壁一侧。

具体实施时，进水口声波换能器和电池组的电池分别位于换能器壳体一与电池壳体内，换能器壳体一与电池壳体紧固密封成为一体，并固定在管道主体的内壁一侧。

具体实施时，水流参数传感器为温度传感器、压力传感器、流速传感器或水质传感器。

具体实施时，控制器仓上盖设有控制器仓盖，控制器仓盖上设有透明的窗口，控制器仓内还设有显示器，设有显示器与无线通讯电路模块相连接，显示器显示水流参数，通过透明的窗口观察显示器的读数。

具体实施时，管道主体的进水口和出水口处的内壁分别嵌入设有连接螺纹的金属内套。使用时，设有通过连接螺纹的金属内套分别与进水管和出水管相连接，确保与进水管和出水管连接时具有适当的刚性。

具体实施时，无线通讯电路模块采用集成芯片。采用集成芯片保证本实用新型装置的小型化。

本实用新型采用管道内置结构，物联网接入设备成为管道的一部分，通过远程可以实现开启和关闭水流，其外形非常小，接近进水管和出水管的直径，从而是实现灵活的管道接入，通过无线通讯将水的流量、流速、温度、压力、水质等数据传递到互联网云平台，是实现“去仪表化”代替计量水表的主要计量和测量方式。

本实用新型的有益效果是：采用管道内置结构，物联网接入设备成为管道的一部分，安装空间小，从而是实现灵活的管道接入，通过无线通讯将水的流量、流速、温度、压力、水质等数据传递到互联网云平台，是实现“去仪表化”代替计量水表的主要计量和测量方式。

附图说明

图1是本实用新型实施例管道供水物联网接入设备结构示意图。

图2是本实用新型图1的A-A处剖视结构示意图。

图3是本实用新型实施例管道供水物联网接入设备电路示意图。

图中：1、管道主体 2、控制器仓盖 3、金属内套一 4、金属内套二 5、声波通道 6、电池组 7、声波换能器减速机组 8、阀门体、9、水流参数传感器 10、控制及通讯电路、11、换能器固定螺丝 1.1、穿线通道 2.0、控制器仓盖 2.1、控制器仓 2.2、透明窗口 3.0进水口 4.0、出水口 6.1出水口声波换能器 6.2换能器壳体一 7.1、进水口声波换能器 7.2、换能器壳体二 6.3、电池壳体 6.4、密封圈一 7.4、密封圈二 6.5、电池 7.3、减速机壳体 7.5、直流马达 7.6、行星减速齿轮组 8.1、丝杠 10.0、集成芯片 10.1、显示器 10.2、信号天线。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3和具体的实施例对本实用新型做详细说明：

管道供水物联网接入设备，包括管道主体1，管道主体1设有进水口3.0和出水口4.0，管道主体1的进水口3.0和出水口4.0处的内壁分别嵌入设有连接螺纹的金属内套一3和金属内套二4，管道主体1内的两端内腔中分别设有进水口声波换能器7.1和出水口声波换能器6.1，进水口声波换能器和出水口声波换能器之间设有声波通道5，声波通道5的壁部向内凹进，形成控制器仓2.1，控制器仓2.1内设有无线通讯电路模块10、显示器10.1和信号天线10.2，无线通讯电路模块10采用集成芯片10.0。控制器仓2.1上密封盖设有控制器仓盖2.0，控制器仓盖2.0上设有透明窗口2.2，显示器10.1显示水流参数，通过透明窗口2.2观察显示器10.1的读数。出水口声波换能器6.1端设有电池组6，进水口声波换能器6.1和电池组6的电池6.5分别位于换能器壳体一6.2与电池壳体内，将密封圈一6.4夹在换能器壳体一6.2和电池壳体6.3之间，换能器壳体一6.2与电池壳体6.1紧固密封成为一体，并通过螺丝11固定在管道主体1的内壁一侧。声波通道5位于电池组6和声波换能器减速机组7中间，电池组6和声波换能器减速机组7的换能器端相对安装在管道主体1内部的声波通道两侧，并偏离管道主体1中心轴线。声波换能器减速机组7包括进水口声波换能器7.1和动力组件，进水口声波换能器7.1端设有动力组件和阀门组件，动力组件能带动阀门组件关闭和开启进水口，动力组件包括行星减速齿轮组7.6和带动行星减速齿轮组7.6的直流马达7.5，阀门组件包括阀门体8，阀门体8上设有阀门密封圈，行星减速齿轮组7.6的输出轴连接有丝杠8.1，丝杠8.1与阀门体8连接，当直流马达7.5工作，行星减速齿轮组7.6驱动丝杠8.1转动，丝杠8.1旋转拖动阀门体8前后移动，通过阀门体8移动来控制关闭或开启进水口3.0。当进水口3.0处于关闭状态，阀门体8上的阀门密封圈顶在金属内套一3的端面，当阀门体8上的阀门密封圈脱离金属内套一3的端面时，水流导通，其开度可以控制水流的大小。进水口声波换能器7.1位于换能器壳体二7.2内，直流马达7.5和行星减速齿轮组7.6位于减速机壳体7.3内，密封圈二7.4夹在换能器壳体二7.2与减速机壳体7.3之间，换能器壳体二7.2与减速机壳体7.3紧固密封成为一体，并通过螺丝11固定在管道主体1的内壁一侧。管道内腔设有水流参数传感器9，水流参数传感器9为温度传感器、压力传感器、流速传感器或水质传感器，根据需要，可以设置多个，本实用新型实施例的水流参数传感器9设置在控制器仓2.1内壁处，方便接线。管道主体1的壁部设有穿线通道1.1，电池组6的电池6.5通过穿线通道1.1与直流马达7.5、进水口声波换能器7.1和无线通讯电路模块10相连接，电池组6的电池6.5为直流马达7.5、出水口声波换能器6.1、进水口声波换能器7.1和无线通讯电路模块10提供电源；无线通讯电路模块10与显示器10.1相连接，无线通讯电路模块10通过穿线通道1.1与水流参数传感器9、出水口声波换能器6.1、进水口声波换能器7.1、直流马达7.5相连接，并通过信号天线10.2实现与中继设备或显示终端的通讯。

当水流从进水端3.0流入、出水端4.0流出时，进水口声波换能器7.1发出的超声波传递到出水口声波换能器6.1接收到，根据时间差法计算管道线平均流速公式：v≈(c2tanφ/2D)*Δt，或根据速度差法计算管道线平均流速公式：v≈(D/2sinφcosφ)*(Δt/t1t2)得到流速或流量数据，水流参数传感器9得到水温、水压、水质等数据，显示器显示相关数据，并通过无线通讯电路，传递到互联网云平台，实现物联网化。当远程控制需要阀门开闭或与无线遥控器通讯需要开闭阀门时，控制电路驱动马达7.5旋转，带动丝杠8.1旋转，将阀门体8前后移动，实现对进水口3.0的封闭或打开。

本阀门同样适用于管道燃气、管道热水等管道流体的计量测量数据无线上传到物联网平台，以管道流体物联网接入设备替代各类水表、气表、热表等，实现去仪表化。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何在本实用新型基础上简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。