一种真空湿式光电直读远传水表的制作方法

本发明涉及智能水表领域，特别涉及一种真空湿式光电直读远传水表。

背景技术：

真空湿式光电直读远传水表，是计数器浸入水中的水表，其表玻璃承受水压，传感器与计数器的传动为齿轮联动，使用一段时间后水质的好坏会影响水表读数的清晰程度，而且在普通水表的计数器字轮印刷0-9位置的外缘印刷特定标记，在其外围固定光电传感器及相关电路。外部供电读表时，通过光电传感器判断特定标记“有”和“无“的状态，通过组合编码判断以获得字轮的读数(表计的窗口值)。

在现有的真空湿式光电直读远传水表中，在其运行的时候，内部工作电源电路都是采用稳压三极管进行稳压，来实现水表的稳定运行，但是现有的工作电源电路缺少很好的扩流结构，使得受到稳压三极管的特性，输出电流不够，降低了水表的实用性；不仅如此，在水表控制内部阀门的时候，为了保持阀门的状态，一般都需要持续在电磁阀上加电压，虽然能够实现阀门的可靠开关，但是大大增加了水表的功耗，降低了水表的实用价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种真空湿式光电直读远传水表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种真空湿式光电直读远传水表，包括本体、顶盖、进水管和出水管，所述本体的内部设有计量机构和中控机构，所述中控机构与计量机构电连接，所述进水管通过计量机构与出水管连通，所述计量机构包括叶轮和编码器，所述编码器与叶轮传动连接；

所述进水管和出水管上均设有电磁阀；

其中，水从进水管进入到本体的内部，水就会对叶轮进行驱动，叶轮发生转动，随后编码器就会对叶轮的转动的圈数进行精确计量，从而实现了对水量的精确计量，随后通过指针盘能够对已经使用的水量进行实时显示。同时，顶盖通过固定支座能够与本体进行密封连接，从而提高了水表的实用性，电磁阀则用来控制进水管和出水管的开关，实现了水表的稳定运行。

所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的水量计量模块、水量显示模块、阀门控制模块、无线通讯模块、显示控制模块和工作电源模块，所述编码器与水量计量模块电连接，所述电磁阀与阀门控制模块电连接；

其中，中央控制模块，用来控制水表内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了水表运行的智能化；水量计量模块，用来对水的流量进行计量的模块，在这里，通过对编码器的检测数据进行采集，从而能够计算出使用的水的流量，实现了水表的水量的精确计量；水量显示模块，用来对水的流量进行精确显示的模块，在这里，通过控制指针盘对使用的水的流量进行精确指示；阀门控制模块，用来控制阀门开关的模块，在这里，通过控制电磁阀的开关，实现了进水管和出水管的导通；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对水表的远程监控；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示水表的相关工作信息，提高了水表工作的可靠性；工作电源模块，用来给水表提供稳定工作电压的模块。

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括变压器、整流桥、第五电容、集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、可调电阻、第一三极管和二极管，所述集成电路的型号为7805，所述变压器的二次侧与整流桥的输入端连接，所述整流桥的输出端的正极通过第五电容接地，所述整流桥的输出端的负极接地，所述整流桥的输出端的正极与集成电路的第一端连接，所述集成电路的第三端接地，所述集成电路的第二端通过可调电阻和第一电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第二端通过第二电阻与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与可调电阻的可调端连接，所述第一三极管的发射极通过第三电阻与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极接地；

其中，在工作电源电路中，集成电路的输出电流经过第一三极管以后输出，同时为了增加集成电路的电流输出能力，输出电压经过可调电阻和第一电阻以后，再由第一三极管进行放大，从而实现了工作电源电路的输出电流增加的能力，提高了水表工作的可靠性。

所述阀门控制模块包括阀门控制电路，所述阀门控制电路包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和磁保持继电器，所述第二三极管的发射极与第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极和第四三极管的集电极均外接12V直流电压电源，所述第三三极管的集电极和第五三极管的集电极均接地，所述第五三极管的发射极与第四三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极通过第四电阻和第一电容组成的串联电路接地，所述第三三极管的基极通过第五电阻和第二电容组成的串联电路接地，所述第四三极管的第六电阻和第三电容组成的串联电路接地，所述第五三极管的基极通过第七电阻和第四电容接地，所述磁保持继电器的线圈的两端分别与第二三极管的发射极和第四三极管的发射极连接，所述磁保持继电器的开关端与电磁阀电连接。

其中，在阀门控制电路中，第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管组成了H桥，分别通过控制第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管的导通，实现了对磁保持继电器的控制，从而能够实现电磁阀的开关。在该电路中，通过采用了磁保持继电器，能够在电磁阀的状态的控制上，只需要发出触发信号驱动磁保持继电器即可，保持状态只需要磁保持继电器内部的磁铁对电磁阀的状态进行保持，从而无需再增加功耗，提高了水表的实用价值和节能效果。

作为优选，当水表安装在指定的位置的时候，通过固定块能够起到很好的固定导向作用，同时通过限位组件能够对水表进行固定，从而提高了水表安装的灵活性和可靠性，所述本体的外周设有若干固定块，所述固定块上设有限位组件，所述限位组件包括钢珠、外壳和弹簧，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口处，所述钢珠通过弹簧与凹槽的底部连接。

其中，在限位组件中，当固定块未移动到指定位置的时候，钢珠就会被压迫在外壳的内部，当固定块移动到指定位置的时候，即水表安装到位以后，钢珠就会被弹簧顶在了凹槽的槽口，实现了水表的进一步固定和限位。

作为优选，所述凹槽的槽口的最大距离小于钢珠的直径。

作为优选，所述钢珠的移动方向与弹簧的伸缩方向一致，所述弹簧始终处于压缩状态。

作为优选，为了能够对使用过的水的流量进行精确指示，所述本体上还设有指针盘，所述指针盘与水量显示模块电连接。

作为优选，为了能够对使用过的水的流量进行可靠显示，提高水表的实用性，所述本体上还设有显示界面，所述显示界面与显示控制模块电连接。

作为优选，数码显示管的工作范围广，从而提高了水表的实用性，所述显示界面包括数码显示管。

作为优选，为了提高水表的续航能力，所述本体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了提高水表的密封性和可靠性，所述本体与顶盖密封连接。

作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

本发明的有益效果是，该真空湿式光电直读远传水表中，在工作电源电路中，集成电路的输出电压经过可调电阻和第一电阻以后，再由第一三极管进行放大，从而实现了工作电源电路的输出电流增加的能力，提高了水表工作的可靠性；不仅如此，在阀门控制电路中，通过磁保持继电器，能够在电磁阀的状态的控制上，无需再增加功耗，提高了水表的实用价值和节能效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的真空湿式光电直读远传水表的结构示意图；

图2是本发明的真空湿式光电直读远传水表的限位组件的结构示意图；

图3是本发明的真空湿式光电直读远传水表的系统原理图；

图4是本发明的真空湿式光电直读远传水表的工作电源电路的电路原理图；

图5是本发明的真空湿式光电直读远传水表的阀门控制电路的电路原理图；

图中：1.本体，2.固定块，3.顶盖，4.指针盘，5.显示界面，6.进水管，7.出水管，8.电磁阀，9.外壳，10.弹簧，11.钢珠，12.水量计量模块，13.水量显示模块，14.阀门控制模块，15.无线通讯模块，16.显示控制模块，17.工作电源模块，18.编码器，19.蓄电池，20.中央控制模块，T1.变压器，N1.整流桥，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第五电容，C5.第五电容，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，RP1.可调电阻，VT1.第一三极管，VT2.第二三极管，VT3.第三三极管，VT4.第四三极管，VT5.第五三极管，VD1.二极管，K1.磁保持继电器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种真空湿式光电直读远传水表，包括本体1、顶盖3、进水管6和出水管7，所述本体1的内部设有计量机构和中控机构，所述中控机构与计量机构电连接，所述进水管6通过计量机构与出水管7连通，所述计量机构包括叶轮和编码器18，所述编码器18与叶轮传动连接；

所述进水管6和出水管7上均设有电磁阀8；

其中，水从进水管6进入到本体1的内部，水就会对叶轮进行驱动，叶轮发生转动，随后编码器18就会对叶轮的转动的圈数进行精确计量，从而实现了对水量的精确计量，随后通过指针盘4能够对已经使用的水量进行实时显示。同时，顶盖3通过固定支座能够与本体1进行密封连接，从而提高了水表的实用性，电磁阀8则用来控制进水管6和出水管7的开关，实现了水表的稳定运行。

所述中控机构包括中央控制模块20、与中央控制模块20连接的水量计量模块12、水量显示模块13、阀门控制模块14、无线通讯模块15、显示控制模块16和工作电源模块17，所述编码器18与水量计量模块12电连接，所述电磁阀8与阀门控制模块14电连接；

其中，中央控制模块20，用来控制水表内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块20不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了水表运行的智能化；水量计量模块12，用来对水的流量进行计量的模块，在这里，通过对编码器18的检测数据进行采集，从而能够计算出使用的水的流量，实现了水表的水量的精确计量；水量显示模块13，用来对水的流量进行精确显示的模块，在这里，通过控制指针盘4对使用的水的流量进行精确指示；阀门控制模块14，用来控制阀门开关的模块，在这里，通过控制电磁阀8的开关，实现了进水管6和出水管7的导通；无线通讯模块15，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对水表的远程监控；显示控制模块16，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面5显示水表的相关工作信息，提高了水表工作的可靠性；工作电源模块17，用来给水表提供稳定工作电压的模块。

所述工作电源模块17包括工作电源电路，所述工作电源电路包括变压器T1、整流桥N1、第五电容C5、集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、可调电阻RP1、第一三极管VT1和二极管VD1，所述集成电路U1的型号为7805，所述变压器T1的二次侧与整流桥N1的输入端连接，所述整流桥N1的输出端的正极通过第五电容C5接地，所述整流桥N1的输出端的负极接地，所述整流桥N1的输出端的正极与集成电路U1的第一端连接，所述集成电路U1的第三端接地，所述集成电路U1的第二端通过可调电阻RP1和第一电阻R1组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第二端通过第二电阻R2与第一三极管VT1的集电极连接，所述第一三极管VT1的基极与可调电阻RP1的可调端连接，所述第一三极管VT1的发射极通过第三电阻R3与二极管VD1的阳极连接，所述二极管VD1的阴极接地；

其中，在工作电源电路中，集成电路U1的输出电流经过第一三极管VT1以后输出，同时为了增加集成电路U1的电流输出能力，输出电压经过可调电阻RP1和第一电阻R1以后，再由第一三极管VT1进行放大，从而实现了工作电源电路的输出电流增加的能力，提高了水表工作的可靠性。

所述阀门控制模块14包括阀门控制电路，所述阀门控制电路包括第二三极管VT2、第三三极管VT3、第四三极管VT4、第五三极管VT5、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和磁保持继电器K1，所述第二三极管VT2的发射极与第三三极管VT3的发射极连接，所述第二三极管VT2的集电极和第四三极管VT4的集电极均外接12V直流电压电源，所述第三三极管VT3的集电极和第五三极管VT5的集电极均接地，所述第五三极管VT5的发射极与第四三极管VT4的发射极连接，所述第二三极管VT2的基极通过第四电阻R4和第一电容C1组成的串联电路接地，所述第三三极管VT3的基极通过第五电阻R5和第二电容C2组成的串联电路接地，所述第四三极管VT4的第六电阻R6和第三电容C3组成的串联电路接地，所述第五三极管VT5的基极通过第七电阻R7和第四电容C4接地，所述磁保持继电器K1的线圈的两端分别与第二三极管VT2的发射极和第四三极管VT4的发射极连接，所述磁保持继电器K1的开关端与电磁阀8电连接。

其中，在阀门控制电路中，第二三极管VT2、第三三极管VT3、第四三极管VT4和第五三极管VT5组成了H桥，分别通过控制第二三极管VT2、第三三极管VT3、第四三极管VT4、第五三极管VT5的导通，实现了对磁保持继电器K1的控制，从而能够实现电磁阀8的开关。在该电路中，通过采用了磁保持继电器K1，能够在电磁阀8的状态的控制上，只需要发出触发信号驱动磁保持继电器K1即可，保持状态只需要磁保持继电器K1内部的磁铁对电磁阀8的状态进行保持，从而无需再增加功耗，提高了水表的实用价值和节能效果。

作为优选，当水表安装在指定的位置的时候，通过固定块2能够起到很好的固定导向作用，同时通过限位组件能够对水表进行固定，从而提高了水表安装的灵活性和可靠性，所述本体1的外周设有若干固定块2，所述固定块2上设有限位组件，所述限位组件包括钢珠11、外壳9和弹簧10，所述外壳9的内部设有凹槽，所述钢珠11设置在凹槽的槽口处，所述钢珠11通过弹簧10与凹槽的底部连接。

其中，在限位组件中，当固定块2未移动到指定位置的时候，钢珠11就会被压迫在外壳9的内部，当固定块2移动到指定位置的时候，即水表安装到位以后，钢珠11就会被弹簧10顶在了凹槽的槽口，实现了水表的进一步固定和限位。

作为优选，所述凹槽的槽口的最大距离小于钢珠11的直径。

作为优选，所述钢珠11的移动方向与弹簧10的伸缩方向一致，所述弹簧10始终处于压缩状态。

作为优选，为了能够对使用过的水的流量进行精确指示，所述本体1上还设有指针盘4，所述指针盘4与水量显示模块13电连接。

作为优选，为了能够对使用过的水的流量进行可靠显示，提高水表的实用性，所述本体1上还设有显示界面5，所述显示界面5与显示控制模块16电连接。

作为优选，数码显示管的工作范围广，从而提高了水表的实用性，所述显示界面5包括数码显示管。

作为优选，为了提高水表的续航能力，所述本体1的内部还设有蓄电池19，所述蓄电池19与工作电源模块17电连接。

作为优选，为了提高水表的密封性和可靠性，所述本体1与顶盖3密封连接。

作为优选，所述无线通讯模块15包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

与现有技术相比，该真空湿式光电直读远传水表中，在工作电源电路中，集成电路U1的输出电压经过可调电阻RP1和第一电阻R1以后，再由第一三极管VT1进行放大，从而实现了工作电源电路的输出电流增加的能力，提高了水表工作的可靠性；不仅如此，在阀门控制电路中，通过磁保持继电器K1，能够在电磁阀8的状态的控制上，无需再增加功耗，提高了水表的实用价值和节能效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。