一种防冻除湿的电子水表的制作方法

本发明属于仪器仪表领域，尤其涉及一种防冻除湿的电子水表。

背景技术：

1、目前水表大多安装环境比较潮湿，比如管道井、窨井、卫生间等，若水表线路板长期处于这种环境下，容易受到腐蚀和损坏，严重影响水表寿命。

2、北方天气比较寒冷，如果水表安装在户外保温措施做的不好，容易被冻裂，特别是电子部分的显示屏和机械计量部分的玻璃罩，在内外气温冷热不均的情况下，容易挤压膨胀后损坏，增加维修成本。

3、传统的水表电路板防水防潮，是通过往电路板灌胶密封实现的，用胶水将整个电路板包裹其中，如果防水胶没有做到完全覆盖或者时间久了老化，湿气很可能腐蚀电路板；水表防冻目前主要是通过外界用棉麻织物把水表包裹住，效果不好且读数不方便。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种防冻除湿的电子水表，通过水流带动叶轮触发机械装置产生热风，根据温度和湿度情况对线路板表面、显示屏和玻璃罩除湿加热，吸湿材料吸附空气中的水分，达到除湿保温的目的，且不会增加电池消耗。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种防冻除湿的电子水表，包括基表、供风系统、外壳和电路板，所述基表包括码盘、管件和阀门，所述供风系统由机械动力提供端和上部输出端组成；所述外壳由上壳和下壳组成，上壳和下壳滑动连接，下壳和管件固定；所述码盘上方设玻璃罩，阀门和供风系统下部的机械动力提供端位于管件中，码盘上方正对的上壳左侧为可翻转的码盘盖子，码盘盖子内设一组温湿度传感器，上壳的右侧为透明塑料窗口，透明塑料窗口下方设电路板，电路板上方通过引脚连接液晶显示屏，液晶显示屏可通过上壳的透明窗口看到，电路板的下方固定孔状的固定板，上壳顶端设物联网天线；供风系统的上部输出端置于下壳内，上部输出端穿过下壳、基表和机械动力提供端通过连杆连接，下壳底部还设一组温湿度传感器、电机、吸湿材料盒和电池，吸湿材料盒放置在电机的上方，所述阀门通过阀杆穿过基表与电机连接，所述电池用塑料封头包裹，所述下壳的两侧和前方设百叶出风口。

4、所述机械动力提供端由过滤网、水流叶轮和套筒组成，所述套筒下方设过滤网，过滤网与套筒契合，套筒内设水流叶轮，所述套筒壁上设长方形孔。

5、所述上部输出端由供风部分和出风部分组成，供风部分包括圆柱体外壳，出风部分包括长方体外壳，圆柱体外壳连接长方体外壳下表面中部，两外壳内部互通，长方体外壳的上表面有若干圆形孔，圆柱体外壳内从底部往上依次设百叶进风口、空气过滤网、旋转轴离合器、风扇叶轮和电热丝；所述旋转轴离合器上方连接风扇叶轮，下方连接水流叶轮。

6、所述电路板上设微处理器和接口，温湿度传感器、电机、电热丝、液晶显示屏、旋转轴离合器和物联网天线均与电路板连接，各个功能模块在线路板上与微处理器相应的引脚连接，微处理器中写入嵌入式程序控制电路板上各个功能模块，由电池供电。

7、所述旋转轴离合器包括离合器壳、主动轴和从动轴，所述主动轴和从动轴均有一端置于离合器壳内，主动轴置于壳内的一端连接法兰，法兰上固定衔铁，衔铁中间部分的端面上设齿牙，主动轴另一端伸出离合器壳外与水流叶轮连接；从动轴在壳内一端连接摩擦盘，摩擦盘四周刻有凹槽，凹槽里设弹簧，摩擦盘中间部分设齿盘，与衔铁中间的齿牙契合，从动轴与离合器壳的连接处刻一圈槽，防止从动轴移动；从动轴外围设轴承，减小转动时的摩擦力，从动轴另一端伸出壳外与风扇叶轮连接，所述摩擦盘外围设放置槽，放置槽内设磁轭，磁轭里设线圈。

8、所述离合器壳中设卡口，所述法兰在卡口中自由移动。

9、供风系统是防冻除湿的电子水表的核心部分，能够通过机械结构产生热风对线路板、液晶显示屏和玻璃罩进行烘干除湿；电路板上的微处理器是防冻除湿的电子水表的控制枢纽，根据采集到的温湿度条件控制电热丝、旋转轴离合器的开关；吸湿材料盒负责吸湿壳体空间中的水分，吸湿材料烘干后可循环使用；进出风口用于壳体中的气流循环；温湿度传感器负责采集空气中的温湿度数据指标，交给微处理器分析处理；电源模块用于为各个模块的正常运行提供动力保障；天线为了保证无线通讯的可靠性；旋转轴离合器控制风扇的启停。

10、工作原理：利用水表管件中的水流带动水流叶轮转动，水流叶轮通过旋转轴离合器带动风扇叶轮转动，风扇叶轮转动将外界的风从进风口吸入，经过电热丝加热，从长方体外壳上表面的圆孔吹出，依次对电路板、液晶显示屏和玻璃罩烘干除湿，温湿度传感器将采集到的温湿度参数发送给微处理器，微处理器根据数据信息控制旋转轴离合器、电热丝的启停，百叶出风口和进风口平时处于关闭状态，防止尘土湿气进入壳内空间，在供风系统启动时，风扇叶轮旋转驱动气流使壳内气压下降，壳内空气变稀薄，形成一个负压区，进风口的百叶被气流自动吸起，强迫空气由于气压差补偿流入壳内，当吸入的空气足够多时，风压把挡在出风口前面的百叶高高的吹起来进行排风；风机停止时百叶窗自动关闭，防止气流倒灌，起到阻隔外界的效果；吸湿材料再对空气中的水分进行额外吸附，吸湿材料在烘干后可循环利用，确保壳内空间始终保持干燥。

11、旋转离合器工作原理：磁轭中的线圈在通电时产生磁力，电磁力的作用使摩擦盘的弹簧产生变形，摩擦盘与衔铁紧紧吸合在一起，使摩擦盘上的齿盘与衔铁端面上的齿牙互相啮合，离合器处于接合状态；线圈断电时，磁力消失，衔铁在弹簧片弹力的作用下弹回，两半离合器分开，离合器即失去传递力矩的作用，离合器处于分离状态。

12、与现有技术相比，本发明取得的有益效果：

13、（1）在传统的灌胶基础上增加供风系统和吸湿材料进行烘干除湿保温，避免电路板因为潮湿造成的元器件故障，又通过壳内热风的加热措施，从内部实现水表防冻，在气温较低时避免液晶显示屏和玻璃罩冻坏；

14、（2）供风系统采用水表管件带有的水流作为动力源，不用额外提供能源，节省能量消耗；

15、（3）整个供风系统通过微处理器控制旋转轴离合器启停，避免风扇叶轮在用水时无休止的旋转造成的能源浪费；百叶出风口和进风口平时处于关闭状态，避免风口一直打开湿气和灰尘进入，保持壳内空间的密闭性；

16、（4）温湿度数据可以由微处理器采集后，通过物联网传输到客户终端，由管理人员查看，对于长时间数据不达标的水表可以现场排查原因并处理。

技术特征：

1.一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，包括基表（1）、供风系统、外壳和电路板（2），所述基表（1）包括码盘、管件和阀门，所述供风系统由机械动力提供端（3）和上部输出端（11）组成；所述外壳由上壳（4）和下壳（5）组成，上壳（4）和下壳（5）滑动连接，下壳（5）和管件固定；码盘上方设玻璃罩，阀门和供风系统下部的机械动力提供端（3）位于管件中，码盘上方正对的上壳左侧为可翻转的码盘盖子（29），码盘盖子（29）内设一组温湿度传感器（18），上壳（4）的右侧为透明塑料窗口，透明塑料窗口下方设电路板（2），电路板（2）上方通过引脚连接液晶显示屏（10），电路板（2）的下方固定孔状的固定板（8），上壳（4）顶端设物联网天线（12）；供风系统的上部输出端（11）置于下壳（5）内，上部输出端（11）穿过下壳（5）、基表（4）和机械动力提供端（3）通过连杆（30）连接，下壳（5）底部还设一组温湿度传感器（18）、电机（20）、吸湿材料盒（22）和电池（13），吸湿材料盒（22）放置在电机（20）的上方，所述阀门通过阀杆穿过基表（1）与电机（20）连接，所述电池（13）用塑料封头（14）包裹，所述下壳（5）的两侧和前方设百叶出风口（21）。

2.根据权利要求1所述的一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，所述机械动力提供端（3）由过滤网（16）、水流叶轮（17）和套筒（25）组成，所述套筒（25）下方设过滤网（16），过滤网（16）与套筒（25）契合，套筒（25）内设水流叶轮（17），所述套筒（25）壁上设长方形孔。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，所述上部输出端（11）由供风部分和出风部分组成，供风部分包括圆柱体外壳（6），出风部分包括长方体外壳（7），圆柱体外壳（6）连接长方体外壳（7）下表面中部，两外壳内部互通，长方体外壳（7）的上表面有若干圆形孔，圆柱体外壳（6）内从底部往上依次设百叶进风口（26）、空气过滤网（27）、旋转轴离合器（15）、风扇叶轮（23）和电热丝（24）；所述旋转轴离合器（15）上方连接风扇叶轮（23），下方连接水流叶轮（17）。

4.根据权利要求3所述的一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，所述电路板（2）上设微处理器和接口，温湿度传感器（18）、电机（20）、电热丝（24）、液晶显示屏（10）、旋转轴离合器（15）和物联网天线（12）均与电路板连接，各个功能模块在线路板（2）上与微处理器相应的引脚连接，微处理器中写入嵌入式程序控制电路板上各个功能模块，由电池供电。

5.根据权利要求4所述的一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，所述旋转轴离合器（15）包括离合器壳（39）、主动轴（31）和从动轴（32），所述主动轴（31）和从动轴（32）均有一端置于离合器壳（39）内，主动轴（31）置于壳内的一端连接法兰（35），法兰（35）上固定衔铁（36），衔铁（36）中间部分的端面上设齿牙（28），主动轴（31）另一端伸出离合器壳（39）外与水流叶轮（17）连接；从动轴（32）在壳内一端连接摩擦盘（37），摩擦盘（37）四周刻有凹槽，凹槽里设弹簧（9），摩擦盘（37）中间部分设齿盘（19），与衔铁中间的齿牙（28）契合，从动轴（32）与离合器壳（39）的连接处刻一圈槽，防止从动轴移动；从动轴（32）外围设轴承（33），减小转动时的摩擦力，从动轴（32）另一端伸出壳外与风扇叶轮（23）连接，所述摩擦盘（37）外围设放置槽，放置槽内设磁轭（34），磁轭（34）里设线圈（38）。

6.根据权利要求5所述的一种防冻除湿的电子水表，其特征在于，所述离合器壳（39）中设卡口，所述法兰（35）在卡口中自由移动。

技术总结
本发明属于仪器仪表领域，尤其涉及一种防冻除湿的电子水表，基表包括码盘、管件和阀门，供风系统由机械动力提供端和上部输出端组成，阀门和供风系统下部的机械动力提供端位于管件中，码盘上方正对的上壳左侧为可翻转的码盘盖子，码盘盖子内设一组温湿度传感器，上壳的右侧为透明塑料窗口，透明塑料窗口下方设电路板，电路板的下方固定孔状的固定板，上壳顶端设物联网天线；供风系统的上部输出端置于下壳内，上部输出端穿过下壳、基表和机械动力提供端通过连杆连接，下壳底部还设一组温湿度传感器、电机、吸湿材料盒和电池，下壳的两侧和前方设百叶出风口。该水表通过供风系统解决潮湿造成的元器件故障问题，从内部实现水表防冻。

技术研发人员：谢栓库,胡健楠,盛大勇,王伟光,王轶荣,陈世瑞
受保护的技术使用者：中船汾西电子科技（山西）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17