一种智慧水务水表系统及使用方法与流程

本发明涉及智能水务领域，具体涉及一种智慧水务水表系统及使用方法。

背景技术：

在现代智慧水务系统中，智慧水务水表使用及其广泛，其主要用于测量水流量，但是现有的智慧水务水表功能单一，无法适应现有条件下的使用范围，在水管管路中存在发生损坏或者泄漏现象时，现有的智慧水务水表不能进行监测并及时报警，提示使用人员及时跟换管路，减少损失，因此，本发明旨在设计一种智慧水务水表系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智慧水务水表系统，能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本发明的一种智慧水务水表系统，包括水表，所述水表内设有硬直管路，所述硬直管路左右两端对称的设有接触腔，所述接触腔内滑动的设有与所述硬直管路连通的橡胶软管，所述接触腔内滑动的设有螺纹套筒，所述螺纹套筒与所述橡胶软管配合，进而所述螺纹套筒带动所述橡胶软管滑动并使得橡胶软管与外部水管接触配合并紧密连接，从而使水管形成通路，所述接触腔内设有用于滑动所述螺纹套筒并使所述橡胶软管与外部水管紧密连接的连接机构，所述硬直管路顶部端壁内设有监测腔，所述监测腔内设有用于监测通过所述硬直管路内的水流流量的监测机构，所述监测腔顶部端壁内设有皮带腔，所述皮带腔外侧端壁内设有用于提供电力支持的环形电池，所述监测腔左右两侧端壁内对称的设有发电腔，所述发电腔内设有用于将流水势能转换为电能的发电系统，所述接触腔顶部端壁内设有传动腔，所述传动腔顶部端壁内设有动力腔，所述动力腔内设有用于提示使用人员室内水路工作情况的报警装置，所述动力腔内设有切换工作状态的切换装置。

优选地，所述连接机构包括转动设置于所述螺纹套筒外壁上的转动套轴，所述接触腔内滑动设有中空板，所述中空板远离所述硬直管路一侧固定设有顶杆，所述顶杆与所述转动套轴之间弹性滑动配合，所述螺纹套筒外壁上滑动设有花键齿轮，所述花键齿轮与所述螺纹套筒之间通过花键传递动力，所述接触腔内滑动设有与所述中空板固定连接的连接滑块，所述传动腔内转动设有连接螺杆，所述连接螺杆与所述连接滑块通过螺纹连接，所述连接螺杆远离所述连接滑块一侧设有从动齿轮，所述传动腔内设有传动轴，所述传动轴靠近所述从动齿轮一端设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述传动轴远离所述从动齿轮一侧设有可与所述花键齿轮配合的大齿轮，所述传动轴外壁上设有从动锥齿轮，所述动力腔内转动设有转动轴，所述转动轴底端设有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述转动轴顶端设有宽型齿轮，左右两侧的所述宽型齿轮之间通过齿形带传递动力，进而同步转动，左右两端的所述螺纹套筒同时向外滑动与外部水管接触并紧密配合，从而使得管路连接通畅。

优选地，所述监测机构包括转动设置于所述监测腔内的监测轴，所述监测轴底端设有位于所述硬直管路内的叶轮，所述监测轴外壁上设有超越离合器，所述超越离合器底端转动设有带有重物的摇杆，所述摇杆上转动设有铰接杆，所述监测轴外壁上滑动的设有滑动块，所述滑动块与所述铰接杆转动连接，所述对位传感器顶部侧端设有对位传感器，所述皮带腔端壁内设有与所述对位传感器相对应的位移传感器，进而当所述对位传感器与所述位移传感器发生缓慢位移时，表明此时室内的管路存在泄漏现象，所述监测轴侧壁上设有与所述滑动块脱离配合的接触传感器，进而当所述接触传感器与所述滑动块配合时，表明此时管路内水流流量过大，室内管路发生损坏。

优选地，所述超越离合器内转动的设有定位盘，所述定位盘与所述监测轴连接，所述定位盘内均匀设有十五组收纳槽，所述收纳槽内弹性滑动的设有连接阀块，所述连接阀块可与所述超越离合器配合，进而可带动所述超越离合器转动。

优选地，所述发电系统包括上下对称设置于所述超越离合器外壁上的两组主动带轮，所述发电腔内转动设有加速轴，所述加速轴顶端设有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间通过传动带传动，所述加速轴底端设有内齿圈，所述发电腔内转动设有发电轴，所述发电轴顶端设有太阳轮，所述太阳轮与所述内齿圈之间转动设有行星齿轮，所述发电轴底端设有回型磁铁，所述发电腔内设有线圈，所述皮带腔外侧端壁内设有环形电池，进而所述回型磁铁转动产生的电力存储至所述环形电池内。

优选地，所述发电系统包括上下对称设置于所述超越离合器外壁上的两组主动带轮，所述发电腔内转动设有加速轴，所述加速轴顶端设有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间通过传动带传动，所述加速轴底端设有内齿圈，所述发电腔内转动设有发电轴，所述发电轴顶端设有太阳轮，所述太阳轮与所述内齿圈之间转动设有行星齿轮，所述发电轴底端设有回型磁铁，所述发电腔内设有线圈，所述皮带腔外侧端壁内设有环形电池，进而所述回型磁铁转动产生的电力存储至所述环形电池内。

优选地，所述切换装置包括设置于左侧的所述接触腔左侧端壁内的推进油缸，所述推进油缸内弹性滑动设有推进活塞，所述推进活塞右端设有配合推杆，所述配合推杆与所述连接滑块脱离配合，所述接触腔顶壁内设有切换油缸，所述切换油缸内滑动设有切换活塞，所述切换活塞顶端设有与所述切换阀块连接的u型连杆，所述推进油缸与所述切换油缸连通，进而所述推进活塞向左侧滑动时可带动所述切换活塞向上滑动，进而所述切换活塞通过所述u型连杆、所述切换阀块带动所述电机向上滑动，进而改变所述动力齿轮的啮合对象，进而改变该系统的工作状态。

优选地，一种智慧水务水表系统的使用方法，主要包括以下步骤：

第一步，工作人员将水表放置在外部水管端口处，并将该系统的左右两端的螺纹套筒与外部水管的端口相对应；

第二步，在第一步骤完成后，电机开始工作并带动动力齿轮转动，进而动力齿轮带动左侧的宽型齿轮转动，进而左侧的宽型齿轮通过齿形带带动右侧的宽型齿轮同步转动，进而宽型齿轮通过转动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、传动轴、主动齿轮、从动齿轮带动连接螺杆转动，进而连接螺杆通过连接滑块、中空板、顶杆、转动套轴带动螺纹套筒向靠近外部管路一侧滑动，同时传动轴带动大齿轮转动，当外部管路与橡胶软管接触时，螺纹套筒停止滑动，顶杆继续推动花键齿轮滑动，进而花键齿轮与大齿轮啮合，进而大齿轮通过花键齿轮带动螺纹套筒转动，进而橡胶软管与外部水管紧密配合形成通路；

第三步，在第二步骤进行的同时，连接滑块与配合推杆配合并通过配合推杆带动推进活塞向左侧滑动，推进油缸内的液压油进入切换油缸内并推动切换活塞向上滑动，进而切换活塞通过u型连杆、切换阀块、电机带动动力齿轮向上滑动，进而动力齿轮与转动齿轮啮合；

第四步，在第三步骤完成后，管路内通过水流，水流流经叶轮并带动叶轮转动，当管路正常时，对位传感器与位移传感器发生相对位移的速度适中，接触传感器与滑动块脱离配合，连接阀块与超越离合器配合，进而叶轮通过监测轴、超越离合器、主动带轮、传动带、从动带轮、加速轴、内齿圈、行星齿轮、太阳轮、发电轴带动回型磁铁转动，进而产生电能并存储在环形电池内，当管路发生泄漏时,连接阀块与超越离合器脱离配合，监测轴缓慢转动，进而对位传感器与位移传感器发生缓慢位移，从而控制电机反向转动，进而电机通过动力齿轮、转动齿轮带动端面凸轮反向转动90度，进而带动泄漏提示器向上滑动，显示管路发生泄漏问题，同时声光报警器通电发声发光产生警报效果，当当管路发生损坏时,连接阀块与超越离合器配合，监测轴快速转动，进而摇杆在离心力的作用下升至最高点，进而摇杆通过铰接杆带动滑动块向上滑动，进而滑动块与接触传感器接触，从而控制电机正向转动，进而电机通过动力齿轮、转动齿轮带动端面凸轮正向转动90度，进而带动破损提示器向上滑动，显示管路发生损坏问题，同时声光报警器通电发声发光产生警报效果。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，该系统可时时监测管路是否存在泄漏和破损情况，并及时报警提示损坏类型，促使使用人员及时更换水管线路，减少水资源的浪费，并且该系统可自行发电维持系统正常运行，无需更换电池，降低操作频率，提高该系统的适用性，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的一种智慧水务水表系统的整体结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是图1中b处的放大图；

图4是图1中超越离合器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合上述图示对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的前后左右与图1本身投影关系的上下方向一致。

如图1-4所示，本发明的一种智慧水务水表系统，包括水表11，所述水表11内设有硬直管路71，所述硬直管路71左右两端对称的设有接触腔16，所述接触腔16内滑动的设有与所述硬直管路71连通的橡胶软管19，所述接触腔16内滑动的设有螺纹套筒18，所述螺纹套筒18与所述橡胶软管19配合，进而所述螺纹套筒18带动所述橡胶软管19滑动并使得橡胶软管19与外部水管接触配合并紧密连接，从而使水管形成通路，所述接触腔16内设有用于滑动所述螺纹套筒18并使所述橡胶软管19与外部水管紧密连接的连接机构101，所述硬直管路71顶部端壁内设有监测腔72，所述监测腔72内设有用于监测通过所述硬直管路71内的水流流量的监测机构102，所述监测腔72顶部端壁内设有皮带腔33，所述皮带腔33外侧端壁内设有用于提供电力支持的环形电池35，所述监测腔72左右两侧端壁内对称的设有发电腔64，所述发电腔64内设有用于将流水势能转换为电能的发电系统103，所述接触腔16顶部端壁内设有传动腔15，所述传动腔15顶部端壁内设有动力腔37，所述动力腔37内设有用于提示使用人员室内水路工作情况的报警装置104，所述动力腔37内设有切换工作状态的切换装置105。

有益地，所述连接机构101包括转动设置于所述螺纹套筒18外壁上的转动套轴48，所述接触腔16内滑动设有中空板21，所述中空板21远离所述硬直管路71一侧固定设有顶杆20，所述顶杆20与所述转动套轴48之间弹性滑动配合，所述螺纹套筒18外壁上滑动设有花键齿轮17，所述花键齿轮17与所述螺纹套筒18之间通过花键传递动力，所述接触腔16内滑动设有与所述中空板21固定连接的连接滑块36，所述传动腔15内转动设有连接螺杆49，所述连接螺杆49与所述连接滑块36通过螺纹连接，所述连接螺杆49远离所述连接滑块36一侧设有从动齿轮47，所述传动腔15内设有传动轴14，所述传动轴14靠近所述从动齿轮47一端设有与所述从动齿轮47啮合的主动齿轮46，所述传动轴14远离所述从动齿轮47一侧设有可与所述花键齿轮17配合的大齿轮13，所述传动轴14外壁上设有从动锥齿轮45，所述动力腔37内转动设有转动轴43，所述转动轴43底端设有与所述从动锥齿轮45啮合的主动锥齿轮44，所述转动轴43顶端设有宽型齿轮42，左右两侧的所述宽型齿轮42之间通过齿形带41传递动力，进而同步转动，左右两端的所述螺纹套筒18同时向外滑动与外部水管接触并紧密配合，从而使得管路连接通畅。

有益地，所述监测机构102包括转动设置于所述监测腔72内的监测轴23，所述监测轴23底端设有位于所述硬直管路71内的叶轮22，所述监测轴23外壁上设有超越离合器28，所述超越离合器28底端转动设有带有重物的摇杆26，所述摇杆26上转动设有铰接杆27，所述监测轴23外壁上滑动的设有滑动块24，所述滑动块24与所述铰接杆27转动连接，所述对位传感器30顶部侧端设有对位传感器30，所述皮带腔33端壁内设有与所述对位传感器30相对应的位移传感器29，进而当所述对位传感器30与所述位移传感器29发生缓慢位移时，表明此时室内的管路存在泄漏现象，所述监测轴23侧壁上设有与所述滑动块24脱离配合的接触传感器25，进而当所述接触传感器25与所述滑动块24配合时，表明此时管路内水流流量过大，室内管路发生损坏。

有益地，所述超越离合器28内转动的设有定位盘68，所述定位盘68与所述监测轴23连接，所述定位盘68内均匀设有十五组收纳槽70，所述收纳槽70内弹性滑动的设有连接阀块69，所述连接阀块69可与所述超越离合器28配合，进而可带动所述超越离合器28转动。

有益地，所述发电系统103包括上下对称设置于所述超越离合器28外壁上的两组主动带轮31，所述发电腔64内转动设有加速轴60，所述加速轴60顶端设有从动带轮59，所述从动带轮59与所述主动带轮31之间通过传动带32传动，所述加速轴60底端设有内齿圈61，所述发电腔64内转动设有发电轴65，所述发电轴65顶端设有太阳轮63，所述太阳轮63与所述内齿圈61之间转动设有行星齿轮62，所述发电轴65底端设有回型磁铁66，所述发电腔64内设有线圈67，所述皮带腔33外侧端壁内设有环形电池35，进而所述回型磁铁66转动产生的电力存储至所述环形电池35内。

有益地，所述报警装置104包括转动设置于所述动力腔37内的端面凸轮12，所述端面凸轮12端壁上设有转动齿轮40，所述动力腔37内滑动设有用于显示存在泄漏问题的泄漏提示器38，所述动力腔37内滑动设有用于显示存在管路损坏问题的破损提示器39，所述水表11顶壁上设有用于灯光及声音报警的声光报警器34，所述声光报警器34与所述环形电池35电连接，所述动力腔37内滑动设有切换阀块56，所述切换阀块56内设有电机57，所述动力腔37转动设有与所述电机57动力连接的动力齿轮58，所述动力齿轮58与所述宽型齿轮42啮合，所述动力齿轮58与所述转动齿轮40脱离配合，所述动力齿轮58与所述位移传感器29以及所述接触传感器25电连接。

有益地，所述切换装置105包括设置于左侧的所述接触腔16左侧端壁内的推进油缸52，所述推进油缸52内弹性滑动设有推进活塞51，所述推进活塞51右端设有配合推杆50，所述配合推杆50与所述连接滑块36脱离配合，所述接触腔16顶壁内设有切换油缸54，所述切换油缸54内滑动设有切换活塞53，所述切换活塞53顶端设有与所述切换阀块56连接的u型连杆55，所述推进油缸52与所述切换油缸54连通，进而所述推进活塞51向左侧滑动时可带动所述切换活塞53向上滑动，进而所述切换活塞53通过所述u型连杆55、所述切换阀块56带动所述电机57向上滑动，进而改变所述动力齿轮58的啮合对象，进而改变该系统的工作状态。

一种智慧水务水表系统的使用方法，主要包括以下步骤：

第一步，工作人员将水表11放置在外部水管端口处，并将该系统的左右两端的螺纹套筒18与外部水管的端口相对应；

第二步，在第一步骤完成后，电机57开始工作并带动动力齿轮58转动，进而动力齿轮58带动左侧的宽型齿轮42转动，进而左侧的宽型齿轮42通过齿形带41带动右侧的宽型齿轮42同步转动，进而宽型齿轮42通过转动轴43、主动锥齿轮44、从动锥齿轮45、传动轴14、主动齿轮46、从动齿轮47带动连接螺杆49转动，进而连接螺杆49通过连接滑块36、中空板21、顶杆20、转动套轴48带动螺纹套筒18向靠近外部管路一侧滑动，同时传动轴14带动大齿轮13转动，当外部管路与橡胶软管19接触时，螺纹套筒18停止滑动，顶杆20继续推动花键齿轮17滑动，进而花键齿轮17与大齿轮13啮合，进而大齿轮13通过花键齿轮17带动螺纹套筒18转动，进而橡胶软管19与外部水管紧密配合形成通路；

第三步，在第二步骤进行的同时，连接滑块36与配合推杆50配合并通过配合推杆50带动推进活塞51向左侧滑动，推进油缸52内的液压油进入切换油缸54内并推动切换活塞53向上滑动，进而切换活塞53通过u型连杆55、切换阀块56、电机57带动动力齿轮58向上滑动，进而动力齿轮58与转动齿轮40啮合；

第四步，在第三步骤完成后，管路内通过水流，水流流经叶轮22并带动叶轮22转动，当管路正常时，对位传感器30与位移传感器29发生相对位移的速度适中，接触传感器25与滑动块24脱离配合，连接阀块69与超越离合器28配合，进而叶轮22通过监测轴23、超越离合器28、主动带轮31、传动带32、从动带轮59、加速轴60、内齿圈61、行星齿轮62、太阳轮63、发电轴65带动回型磁铁66转动，进而产生电能并存储在环形电池35内，当管路发生泄漏时,连接阀块69与超越离合器28脱离配合，监测轴23缓慢转动，进而对位传感器30与位移传感器29发生缓慢位移，从而控制电机57反向转动，进而电机57通过动力齿轮58、转动齿轮40带动端面凸轮12反向转动90度，进而带动泄漏提示器38向上滑动，显示管路发生泄漏问题，同时声光报警器34通电发声发光产生警报效果，当当管路发生损坏时,连接阀块69与超越离合器28配合，监测轴23快速转动，进而摇杆26在离心力的作用下升至最高点，进而摇杆26通过铰接杆27带动滑动块24向上滑动，进而滑动块24与接触传感器25接触，从而控制电机57正向转动，进而电机57通过动力齿轮58、转动齿轮40带动端面凸轮12正向转动90度，进而带动破损提示器39向上滑动，显示管路发生损坏问题，同时声光报警器34通电发声发光产生警报效果。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，该系统可时时监测管路是否存在泄漏和破损情况，并及时报警提示损坏类型，促使使用人员及时更换水管线路，减少水资源的浪费，并且该系统可自行发电维持系统正常运行，无需更换电池，降低操作频率，提高该系统的适用性，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。