一种基于物联网的可远程校准流量的水表的制作方法

1.本发明涉及水表技术领域，具体是一种基于物联网的可远程校准流量的水表。


背景技术：

2.水表是测量水流量的仪表，大多是水的累计流量测量，一般分为容积式水表和速度式水表两类，现今，市场出现了一种无线远传水表，是一款符合ce认证的远程抄控冷水表，借助于mbus远传抄表管理系统实现抄表及控制，自动完成仪表数据的抄录、控制、数据存储、查询、月结、抄表结算、收费结算、报表打印等各项功能。
3.在一些楼层较高的小区中，由于水压不足，常采用二次加压供水的方式对高层住户进行供水，这就导致楼层不同的住户水压存在很大差异，从而导致水表的流量值并不准确，特别是速度式的水表，其通过水轮的转速来计量供水流量，因受供水压力的影响，水表内的水压会不断变化，在水压变化的情况下，水轮的转速受自身惯性和水压的影响，导致水轮的转速值和水流量值的比值并非稳定的比值，所以利用水轮的转速标定出的水流量值信息并不精确，因此需要在水表内的水压稳定的情况下来校准水流量，才能使流量校准更加精确，另外，当供水压力长时间处于压力过载状态下时，极易使用户家里的水管出现爆裂的现象。为此，我们提供了基于物联网的可远程校准流量的水表。


技术实现要素：

4.解决的技术问题
5.本发明提供一种基于物联网的可远程校准流量的水表，能够标定出精确的水流量值，能够远程校准该水表的水流量值，能够使水表内的水压稳定在预设的水压阈值内，避免供水压力过高而使用户家里的水管出现爆裂的现象。
6.技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的可远程校准流量的水表，包括电气壳体和套接在电气壳体内部的水表壳体，所述水表壳体的两侧固定连通有进水管和出水管，所述水表壳体内安装有微机箱，所述微机箱内设置有中心处理器、物联网通讯模块、流量标定模块、流量校准模块和电机驱动器，所述中心处理器分别与物联网通讯模块、流量标定模块和流量校准模块电信号连接，所述流量校准模块与电机驱动器电信号连接，所述微机箱的底面安装有叶轮箱，所述叶轮箱底端的开口处安装有u型罩，所述水表壳体的内壁固定连接有挡水环，且挡水环与叶轮箱的底面密封接触，所述叶轮箱靠近出水管的一侧壁上开设有出水口，所述叶轮箱内设置有用于流量计量的计量机构，所述u型罩的侧壁上开设有一组过水孔，所述水表壳体内设置有用于校准流动的校准机构。
8.上述的，所述计量机构包括密封安装于叶轮箱内顶壁的密封罩，所述密封罩的内部安装有光电计数器，所述光电计数器与流量标定模块电连接，所述密封罩的底壁上转动连接有水轮，且水轮的转杆与密封罩的底壁密封性转动连接，所述水轮转杆的顶端固定连接有标记转盘，且标记转盘的位置与光电计数器的位置相对应，所述水轮转杆的底端转动
连接于u型罩的内底壁。
9.上述的，所述校准机构包括开设于u型罩内的u型掏料槽，所述u型掏料槽的内部设置有与u型掏料槽相适配的u型挡板，所述u型挡板可在u型掏料槽的内部转动，所述u型挡板底面的中心处固定连接有联动轴，所述联动轴的底端贯穿u型罩并延伸至u型罩的下方，且联动轴与u型罩转动连接。
10.上述的，所述校准机构还包括安装于水表壳体上的伺服电机，所述伺服电机与电机驱动器电连接，所述电机驱动器与流量校准模块电信号连接，所述伺服电机的输出轴插接于联动轴的内部，且伺服电机的输出轴与水表壳体密封性转动连接。
11.上述的，所述校准机构还包括安装于叶轮箱内壁的压力传感器，所述压力传感器与流量校准模块电连接。
12.上述的，所述伺服电机的外部设置有防护壳，所述水表壳体上安装有表盖。
13.上述的，所述电气壳体上安装有显示器和读卡器，显示器和读卡器分别与中心处理器电连接。
14.上述的，所述水表壳体的内壁安装有过滤网，所述过滤网的位置与进水管的位置相对应。
15.有益效果：
16.与现有技术相比，该基于物联网的可远程校准流量的水表具备如下有益效果：
17.一、本发明中，通过该水表的计量机构和校准机构的配合设计，通过压力传感器实时监测叶轮箱内的水压，并根据流量校准模块的程序设定的校准水压值，使流量校准模块结合电机驱动器控制伺服电机的工作状态，就能通过伺服电机带动u型挡板在u型掏料槽的内部转动，从而可对过水孔进行遮挡，以调整过水孔的开口大小，从而使流经叶轮箱的水流的水压稳定在流量校准模块的程序设定的校准水压值内，再结合水轮的转速，就能够标定出精确的水流量值，反馈至中心处理器，最后通过中心处理器和物联网通讯模块与远程的通讯终端进行通讯，就能够远程校准该水表的水流量值。
18.二、本发明中，通过该水表的计量机构和校准机构的配合设计，当供水压力长时间处于压力过载状态下时，该水表能够根据流量校准模块的程序设定的水压阈值，使流量校准模块结合电机驱动器控制伺服电机的工作状态，就能通过伺服电机带动u型挡板在u型掏料槽的内部转动，从而可对过水孔进行遮挡，以调整过水孔的开口大小，从而使流经叶轮箱的水流的水压稳定在流量校准模块的程序设定的水压阈值内，从而避免用户家里的水管出现爆裂的现象。
19.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
20.图1为本发明视角一的立体图；
21.图2为本发明视角二的立体图；
22.图3为本发明水表壳体的内部结构剖视图；
23.图4为本发明图3中a处结构的放大示意图；
24.图5为本发明的电气系统图。
25.图中：1、电气壳体；2、水表壳体；3、表盖；4、显示器；5、读卡器；6、进水管；7、出水管；8、防护壳；9、微机箱；91、中心处理器；92、物联网通讯模块；93、流量标定模块；94、流量校准模块；95、电机驱动器；10、叶轮箱；11、出水口；12、过滤网；13、挡水环；14、u型罩；15、密封罩；16、水轮；17、伺服电机；18、联动轴；19、压力传感器；20、u型掏料槽；21、u型挡板；22、过水孔；23、标记转盘；24、光电计数器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的可远程校准流量的水表，包括电气壳体1和套接在电气壳体1内部的水表壳体2，水表壳体2的两侧固定连通有进水管6和出水管7，进水管6和出水管7与外部管道进行连接，水表壳体2内安装有微机箱9，微机箱9内设置有中心处理器91、物联网通讯模块92、流量标定模块93、流量校准模块94和电机驱动器95，中心处理器91分别与物联网通讯模块92、流量标定模块93和流量校准模块94电信号连接，流量校准模块94与电机驱动器95电信号连接，微机箱9的底面安装有叶轮箱10，叶轮箱10底端的开口处安装有u型罩14，水表壳体2的内壁固定连接有挡水环13，且挡水环13与叶轮箱10的底面密封接触，利用挡水环13可将水表壳体2内分隔出放置叶轮箱10和放置u型罩14的腔体，叶轮箱10靠近出水管7的一侧壁上开设有出水口11，叶轮箱10内设置有用于流量计量的计量机构，u型罩14的侧壁上开设有一组过水孔22，水表壳体2内设置有用于校准流动的校准机构。
28.请着重参照图3和图5，计量机构包括密封安装于叶轮箱10内顶壁的密封罩15，密封罩15的内部安装有光电计数器24，光电计数器24与流量标定模块93电连接，密封罩15的底壁上转动连接有水轮16，且水轮16的转杆与密封罩15的底壁密封性转动连接，水轮16转杆的顶端固定连接有标记转盘23，且标记转盘23的位置与光电计数器24的位置相对应，水轮16转杆的底端转动连接于u型罩14的内底壁，当水流进入至u型罩14的内部时，可推动水轮16在叶轮箱10内旋转，此时，水轮16的转杆带动标记转盘23转动，因标记转盘23的上表面具有色线标记，当标记转盘23转动时，即可通过光电计数器24记录水轮16的转速，然后光电计数器24把转速信号转换成电信号反馈至流量标定模块93，通过标定流量标定模块93的运算和算法，标定出水流的流量信息，然后反馈至中心处理器91，中心处理器91再通过物联网通讯模块92与远程的通讯终端进行通讯。
29.着重参照图3、图4和图5，校准机构包括开设于u型罩14内的u型掏料槽20，u型掏料槽20的内部设置有与u型掏料槽20相适配的u型挡板21，u型挡板21可在u型掏料槽20的内部转动，u型挡板21底面的中心处固定连接有联动轴18，联动轴18的底端贯穿u型罩14并延伸至u型罩14的下方，且联动轴18与u型罩14转动连接；
30.进一步的，校准机构还包括安装于水表壳体2上的伺服电机17，伺服电机17自带定比变速箱，伺服电机17与电机驱动器95电连接，电机驱动器95与流量校准模块94电信号连
接，伺服电机17的输出轴插接于联动轴18的内部，且伺服电机17的输出轴与水表壳体2密封性转动连接；
31.进一步的，校准机构还包括安装于叶轮箱10内壁的压力传感器19，用于实时监测叶轮箱10内的水压，压力传感器19与流量校准模块94电连接。
32.在用于对水流量进行校准的校准机构中，(因受供水压力的影响，该水表内的水压会不断变化，在水压变化的情况下，水轮16的转速受自身惯性和水压的影响，水轮16的转速值和水流量值的比值并非稳定的比值，所以导致流量标定模块93利用水轮16的转速标定出的水流量值信息并不精确，所以就需要在水压稳定的情况下来校准水流量)；
33.因此需要通过压力传感器19实时监测叶轮箱10内的水压，并反馈至流量校准模块94，利用流量校准模块94内设定的校准水压值，并结合水轮16的转速，对水流量进行定压校准，其过程如下：通过压力传感器19实时监测叶轮箱10内的水压，并根据流量校准模块94的程序设定的校准水压值，使流量校准模块94结合电机驱动器95控制伺服电机17的工作状态，就能通过伺服电机17带动u型挡板21在u型掏料槽20的内部转动，从而可对过水孔22进行遮挡，以调整过水孔22的开口大小，从而使流经叶轮箱10的水流的水压稳定在流量校准模块94的程序设定的校准水压值内，再结合水轮16的转速，就能够标定出精确的水流量值，反馈至中心处理器91，最后通过中心处理器91和物联网通讯模块92与远程的通讯终端进行通讯，就能够远程校准该水表的水流量值。
34.另外，当供水压力长时间处于压力过载状态下时，该水表能够根据流量校准模块94的程序设定的水压阈值，使流量校准模块94结合电机驱动器95控制伺服电机17的工作状态，就能通过伺服电机17带动u型挡板21在u型掏料槽20的内部转动，从而可对过水孔22进行遮挡，以调整过水孔22的开口大小，从而使流经叶轮箱10的水流的水压稳定在流量校准模块94的程序设定的水压阈值内，从而避免用户家里的水管出现爆裂的现象。
35.上述的，伺服电机17的外部设置有防护壳8，水表壳体2上安装有表盖3，用于实现该水表的防水防潮效果。
36.上述的，电气壳体1上安装有显示器4和读卡器5，显示器4和读卡器5分别与中心处理器91电连接，显示器4和读卡器5采用现有技术进行实施，显示器4通过来自中心处理器91的信号，用于显示水表信息，读卡器5结合中心处理器91用于对水表续费等操作。
37.上述的，水表壳体2的内壁安装有过滤网12，过滤网12的位置与进水管6的位置相对应，利用过滤网12可对进入叶轮箱10内的水进行过滤，避免水中大颗粒的杂质影响u型挡板21在u型掏料槽20的内部转动，保证该水表的工作稳定。
38.工作原理已经在上述实施方案中说明，物联网通讯模块92利用现有的物联网通讯协议与远程的通讯终端进行通讯，上述的“模块”之间的电气连接、运算程序、算法等，可根据现有的信息技术或电子技术进行实施，本发明中不做详述。
39.需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“固设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“安装”可以是固定连接，也可以是可
拆卸连接，或一体的连接；“相连”可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也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发明中的具体含义。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。