水表检测机构及水表的制作方法

本实用新型涉及管道测量领域，具体而言，涉及一种水表检测机构及水表。

背景技术：

目前的机电结合式智能水表大多采用基表内置传感器计数，或在水表玻璃上加装传感器。传感器置于带阀基表本体内，阀控电机则安装在固定于带阀基表本体的塑料底盒上，上述方式内置传感器产品在出现故障的情况下，无论是带阀基表还是电子部分，都需要对整表进行拆解来进行维修更换；传感器安装在水表玻璃上端则不仅影响水表校验、测试和型式批准等等，且生产成本高，架构和工艺复杂。

另外，现有的智能水表对机械信号的采样且为单磁感应或双磁感应方式，信号转换原理是在带阀基表本体内的某个齿轮上安装一个磁性指针，当磁性指针转动一圈，内置传感器获得一个或一对脉冲开关信号，通过信号线传输给电子计量模块进行累加并计算出通过水表的水体积。

但是，上述的这种采样方式鉴别不了水流方向，所以无论水表是正转还是反转，电子计量模块都会将其采集到的信号确定为有效信号进行累加，当出现反转情况时，机械水表是一个负计量，而电子计量部分仍是正计量，便会导致机电误差，即机电读数不一致，且该误差为水表反向使用量的两倍，水表反向使用越多，机电误差就越大，这样给数据化管理便会带来很多麻烦。

现有的一种带正反计量功能且机电分离式的阀控智能水表，其外置式传感器固定在电子部分的塑料结构件上；外置式传感器的圆周内3等分的布置有3组磁感应器件，磁感应器件的圆周与带阀基表本体内的磁性指针上的发讯磁钢的圆周相对应。通过阀控基表内磁性指针上的发讯磁钢感应触发传感器上的磁感应器件而获得脉冲信号：三组磁感应器件被触发就会有一个相对应的先后循序：可对其进行方向辨别进而得出正反转的水量。

然而，上述的阀控智能水表为了实现正反转测量，其传感器配置有三组，分别周向地布置在基表表盘的上方，其一方面对表盘会有遮挡，有碍于相关单位对基表的自动化校对，另一方面基表配合传感器的磁针需要设计的大且复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水表检测机构及水表，其能够有效改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种水表检测机构，其包括上表盒和下表盒，所述上表盒和所述下表盒连接，所述上表盒和所述下表盒上对应的位置设置有用于套设基表表盘的空腔，

其中，所述上表盒与所述下表盒之间靠近所述空腔的位置内置有用于安装PCB电路板的板安装槽，所述PCB电路板上设置有第一磁传感器和第二磁传感器，

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器时，所述第一磁传感器输出第一电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的中间位置时，所述第一磁传感器输出第一电信号，以及所述第二磁传感器输出第二电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第二磁传感器时，所述第二磁传感器输出第二电信号。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一磁传感器为第一磁控开关，所述第二磁传感器为第二磁控开关，

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁控开关时，所述第一磁控开关输出第一电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁控开关和所述第二磁控开关的中间位置时，所述第一磁控开关输出第一电信号，以及所述第二磁控开关输出第二电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第二磁控开关时，所述第二磁控开关输出第二电信号。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一磁控开关为第一干簧管，所述第二磁控开关为第二干簧管，

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一干簧管时，所述第一干簧管的开关闭合，输出第一电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一干簧管和所述第二干簧管的中间位置时，所述第一干簧管的开关和所述第二干簧管的开关均闭合，所述第一干簧管输出第一电信号，以及所述第二干簧管输出第二电信号；

当所述基表表盘内的磁针靠近所述第二干簧管时，所述第二干簧管的开关闭合，输出第二电信号。

在本实用新型较佳的实施例中，所述上表盒上凸设有用于内置天线的信号部，所述板安装槽内设置的PCB电路板与所述信号部内置的天线电连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述板安装槽靠近所述信号部的一侧开设有线槽，所述板安装槽内设置的PCB电路板的信号线通过所述线槽与所述信号部内置的天线耦接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述上表盒与所述下表盒之间靠近所述板安装槽的位置设置有用于内置天线的信号部，所述板安装槽内设置的PCB电路板与所述信号部内置的天线电连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述板安装槽与所述信号部共用同一侧壁设置，所述板安装槽和所述信号部共用的侧壁上开设有线槽，所述板安装槽内设置的PCB电路板的信号线通过所述线槽与所述信号部内置的天线耦接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述上表盒上开设有用于放置电池的电源部，所述电源部配置有电池盖。

在本实用新型较佳的实施例中，所述下表盒的底部配置有安装件，所述安装件用于和基表固定连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种水表，其包括如上所述的水表检测机构和基表，所述基表包括表盘和阀门，所述表盘和所述阀门固定连接，所述表盘内设置有磁针，所述水表检测机构套设于所述表盘，所述水表检测机构通过设置在下表盒底部的安装件与所述基表固定连接。

本实用新型实施例提供的水表检测机构及水表，通过设置由上表盒和下表盒连接组成的水表检测机构，且在所述上表盒和所述下表盒上对应的位置设置有用于套设基表表盘的空腔，使得该水表检测机构中与基表本身相互独立，实现了机电分离式的智能水表设计，降低了拆装与维修的难度。另外，在所述上表盒与所述下表盒之间靠近所述空腔的位置内置有用于安装PCB电路板的板安装槽，且所述PCB电路板上设置有第一磁传感器和第二磁传感器，当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器时，所述第一磁传感器输出第一电信号；当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的中间位置时，所述第一磁传感器输出第一电信号，以及所述第二磁传感器输出第二电信号；当所述基表表盘内的磁针靠近所述第二磁传感器时，所述第二磁传感器输出第二电信号。通过对上述的第一电信号输出、第一电信号与第二点信号同时输出、第二电信号输出这三种情况进行顺序检测，即可获得基表表盘内指针的转动顺序，识别指针的正反转。和现有技术相比，本实用新型实施例提供的方案不用改变现有普通水表的结构，水表检测机构与基表采用了相互独立的机电分离式设计，其结构精简，解决了现有众多智能水表结构复杂、成本高、防水等级低、可靠性能差等特点；其次，本方案中的检测机构对表盘无任何遮挡，不妨碍抄表、校验和美观；最后，通过使检测机构与基表相互独立，使拆装与维修更为方便，有效解决了现场维修工作量大的问题，降低了作业难度，提高了安装维修的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的水表检测机构的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的上表盒的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的下表盒以及磁针与磁传感器的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的水表检测机构的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的上表盒的结构示意图；

图6为本实用新型第三实施例提供的水表在第一视角下的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例提供的水表在第二视角下的结构示意图。

图标：100-上表盒；110-电源部；120-信号部；130-板安装槽；131-线槽；200-下表盒；300-电池盖；400-安装件；500-磁针；600-水表检测机构；700-基表；1000-水表；A-第一磁传感器；B-第二磁传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，“输入”、“输出”、“反馈”、“形成”等术语应理解为是描述一种光学、电学变化或光学、电学处理。如“形成”仅仅是指光信号或电信号通过该元件、仪器或装置之后发生了光学上或电学上的变化，使得所述光信号或所述电信号受到处理，进而获得实施技术方案或解决技术问题所需要的信号。

在本实用新型的具体实施例附图中，为了更好、更清楚的描述该水表检测机构及水表中各元件的工作原理，表现所述水表检测机构及水表中各部分的连接关系，只是明显区分了各元件之间的相对位置关系，并不能构成对元件或结构内的光路方向、连接顺序及各部分结构大小、尺寸、形状的限定。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供了一种水表检测机构600，其包括上表盒100和下表盒200，所述上表盒100和所述下表盒200连接，所述上表盒100和所述下表盒200上对应的位置设置有用于套设基表700表盘的空腔。

请参照图2和图3，本实施例中，所述上表盒100与所述下表盒200之间靠近所述空腔的位置内置有用于安装PCB电路板的板安装槽130，所述PCB电路板上设置有第一磁传感器A和第二磁传感器B。本实施例中，所述的磁传感器可以是线圈，也可以是磁性开关。

当所述水表检测机构600处于工作状态下，具体的，当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一磁传感器A时，所述第一磁传感器A输出第一电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一磁传感器A和所述第二磁传感器B的中间位置时，所述第一磁传感器A输出第一电信号，以及所述第二磁传感器B输出第二电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第二磁传感器B时，所述第二磁传感器B输出第二电信号。

可以理解的是，本实施例中，当基表700表盘内的磁针500沿第一方向(顺时针或逆时针)转动时，所述PCB电路板上的单片机(也可以是PCB电路板外接的控制单元)接收到的信号顺序依次是：第一电信号；第一电信号和第二电信号；第二电信号。相反，当所述磁针500沿与所述第一方向相反的第二方向(逆时针或顺时针)转动时，所述PCB电路板上的单片机接收到的信号顺序依次是：第二电信号；第二电信号和第一电信号；第一电信号。因此，单片机通过对上述情况下的第一磁传感器A与第二磁传感器B输出的三种不同组合信号的时间顺序进行分辨，即可识别出基表700表盘内磁针500的正反转。

需要注意的是，本实施例中，PCB电路板上的单片机接收到的由第一磁传感器A与第二磁传感器B输出的电信号的顺序，包括但不仅限于以上两种情况。可以理解的是，由于表盘磁针500可能会发生短时间内的正反向抖动，在这种情况下输出电信号的顺序可能是某一种信号或某两种信号连续重复触发，此时，本实施例提供的水表检测机构600可以设置为需要接收到三种不同的电信号组合发生才会进行一次计数，因此可以避免因为磁针500抖动导致的错误计数。

本实施例中，所述第一磁传感器A为第一磁控开关，所述第二磁传感器B为第二磁控开关。所述的磁控开关可以是利用磁场信号来控制的线路开关器件，当磁控开关打开或闭合时，可以对电路输出的电信号产生影响。

具体的，当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一磁控开关时，所述第一磁控开关输出第一电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一磁控开关和所述第二磁控开关的中间位置时，所述第一磁控开关输出第一电信号，以及所述第二磁控开关输出第二电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第二磁控开关时，所述第二磁控开关输出第二电信号。

本实施例中，优选的，所述第一磁控开关为第一干簧管，所述第二磁控开关为第二干簧管。所述的干簧管为一种有触点的无源电子开关元件，其具有结构简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有惰性气体。初始状态下，玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通；当外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路断开。

具体的，当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一干簧管时，所述第一干簧管的开关闭合，输出第一电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第一干簧管和所述第二干簧管的中间位置时，所述第一干簧管的开关和所述第二干簧管的开关均闭合，所述第一干簧管输出第一电信号，以及所述第二干簧管输出第二电信号；当所述基表700表盘内的磁针500靠近所述第二干簧管时，所述第二干簧管的开关闭合，输出第二电信号。

请参照图1和图2，本实施例中，所述上表盒100上还凸设有用于内置天线的信号部120，所述板安装槽130内设置的PCB电路板与所述信号部120内置的天线电连接。

请参照图2，本实施例中，所述板安装槽130靠近所述信号部120的一侧开设有线槽131，所述板安装槽130内设置的PCB电路板的信号线通过所述线槽131与所述信号部120内置的天线耦接。

请参照图1和图2，本实施例中，所述上表盒100上开设有用于放置电池的电源部110，所述电源部110配置有电池盖300。

请参照图1，本实施例中，所述下表盒200的底部配置有安装件400，所述安装件400用于和基表700固定连接。可以理解的是，通过设置所述安装件400，可以将所述水表检测机构600固定安装在基表700上，其维修与更换十分方便。

本实施例提供的水表检测机构600，结构简单可靠，无需改变现有的基表700结构，即可实现在对表盘无遮挡的情况下，对磁针500的正反转进行检测，保证了水表1000机械数据和电子数据的严格一致，并且长期可靠。水表检测机构600中的上表盒100与下表盒200可以采用密封胶进行整体密封，具有良好的防水性，即使到了基表700的更换周期，水表检测机构600中的电路模块依旧可以循环使用，大大降低了供水企业的二次采购成本。

本实施例提供的水表检测机构600既可以是配合普通基表700工作，进行水表1000智能化改造，将在线的普通水表1000通过上表盒100内置的PCB电路板与天线直接升级成远传智能水表1000，亦可以在外部加上控制部分后对带有阀门的基表700进行智能控制。

第二实施例

请参照图4，本实施例提供了一种水表检测机构600，其与上述的第一实施例最大的区别在于，本实施例中，如图4和图5所示，所述上表盒100与所述下表盒200之间靠近所述板安装槽130的位置设置有用于内置天线的信号部120，所述板安装槽130内设置的PCB电路板与所述信号部120内置的天线电连接。

如图5所示，本实施例中，所述板安装槽130与所述信号部120共用同一侧壁设置，所述板安装槽130和所述信号部120共用的侧壁上开设有线槽131，所述板安装槽130内设置的PCB电路板的信号线通过所述线槽131与所述信号部120内置的天线耦接。

和上述的第一实施例相比，本实施例提供的水表检测机构600中天线完全内置，而板安装槽130与信号部120紧靠设置，在一定程度上提高了结构内的空间利用率。

第三实施例

请参照图6，本实施例提供了一种水表1000，其包括上述第一实施例或第二实施例中的水表检测机构600和基表700，所述基表700包括表盘和阀门，所述表盘和所述阀门固定连接。

本实施例中，所述表盘内设置有磁针500，所述水表检测机构600套设于所述表盘，请参照图7，所述水表检测机构600通过设置在下表盒200底部的安装件400与所述基表700固定连接。

本实施例中，所述基表700既可以是普通基表700，也可以是带智能控制阀门的智能基表700。

综上所述，本实用新型实施例提供的水表检测机构及水表，通过设置由上表盒和下表盒连接组成的水表检测机构，且在所述上表盒和所述下表盒上对应的位置设置有用于套设基表表盘的空腔，使得该水表检测机构中与基表本身相互独立，实现了机电分离式的智能水表设计，降低了拆装与维修的难度。另外，在所述上表盒与所述下表盒之间靠近所述空腔的位置内置有用于安装PCB电路板的板安装槽，且所述PCB电路板上设置有第一磁传感器和第二磁传感器，当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器时，所述第一磁传感器输出第一电信号；当所述基表表盘内的磁针靠近所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的中间位置时，所述第一磁传感器输出第一电信号，以及所述第二磁传感器输出第二电信号；当所述基表表盘内的磁针靠近所述第二磁传感器时，所述第二磁传感器输出第二电信号。通过对上述的第一电信号输出、第一电信号与第二点信号同时输出、第二电信号输出这三种情况进行顺序检测，即可获得基表表盘内指针的转动顺序，识别指针的正反转。和现有技术相比，本实用新型实施例提供的方案不用改变现有普通水表的结构，水表检测机构与基表采用了相互独立的机电分离式设计，其结构精简，解决了现有众多智能水表结构复杂、成本高、防水等级低、可靠性能差等特点；其次，本方案中的检测机构对表盘无任何遮挡，不妨碍抄表、校验和美观；最后，通过使检测机构与基表相互独立，使拆装与维修更为方便，有效解决了现场维修工作量大的问题，降低了作业难度，提高了安装维修的效率。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。