專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表。
背景技術(shù)：
目前帶閥門(mén)控制的水表主要有智能卡水表和遠(yuǎn)傳閥控水表兩大類(lèi)。智能卡水表具有控制器和控制水閥，通過(guò)預(yù)付費(fèi)卡用水，不實(shí)行抄表聯(lián)網(wǎng)。用戶(hù)必須在持卡購(gòu)水之后才能正常用水。這種控制方式既避免了供水企業(yè)人工抄表難的問(wèn)題，又解決了收費(fèi)難的問(wèn)題。但是，其存在的問(wèn)題是1、智能卡水表的用水方式為“先付費(fèi)后用水”，不實(shí)行抄表，也無(wú)聯(lián)網(wǎng)，無(wú)法統(tǒng)計(jì)用戶(hù)當(dāng)月用水量，造成供水企業(yè)一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——產(chǎn)銷(xiāo)差率無(wú)法統(tǒng)計(jì)，從而引起供水調(diào)度和均衡的難以把握。要了解水表運(yùn)行情況及統(tǒng)計(jì)各用戶(hù)當(dāng)月用水量，供水企業(yè)仍必須每月派人上門(mén)檢查和抄表。2、現(xiàn)有智能卡水表閥控部分的減速機(jī)齒輪都是平鋪式的，該類(lèi)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)使得其扭力比較小，故當(dāng)水表閥門(mén)長(zhǎng)期處于常開(kāi)或常閉的狀態(tài)以及水壓和水質(zhì)的影響，會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)啟動(dòng)扭力和電流的增大，從而導(dǎo)致閥門(mén)控制失靈。由此，一是會(huì)出現(xiàn)“要關(guān)無(wú)法關(guān)”的現(xiàn)象，使得用水戶(hù)無(wú)需充值繳費(fèi)而能用水，造成供水企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)損失，也失去了該水表控制用水量的意義；二是會(huì)出現(xiàn)“要開(kāi)打不開(kāi)”的現(xiàn)象，使得用水戶(hù)充值繳費(fèi)后而不能用水， 給用水戶(hù)帶來(lái)了不必要的麻煩。目前遠(yuǎn)傳閥控水表主要有脈沖計(jì)數(shù)式和光電直讀式兩大類(lèi)，水表本身具有數(shù)據(jù)計(jì)量和處理功能，通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或手持抄表器與水表進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表和控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。其用水方式既可以是傳統(tǒng)的后付費(fèi)方式，也可以實(shí)現(xiàn)“先付費(fèi)后用水”的預(yù)付費(fèi)方式，克服了智能卡水表的一些弊端。但是，現(xiàn)在市面上所有的遠(yuǎn)傳閥控表，閥控部分的減速機(jī)齒輪都是平鋪式的，存在著智能卡水表的同樣的問(wèn)題，即容易導(dǎo)致閥門(mén)控制失靈。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能被遠(yuǎn)程主機(jī)控制其閥門(mén)開(kāi)閉或半開(kāi)半閉的有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，包括水表裝置和控制裝置；所述控制裝置可拆裝地固定在水表裝置上；所述水表裝置包括閥門(mén)、字輪、光電識(shí)別單元、表殼和水表機(jī)芯；所述控制裝置包括電源單元、微處理器、 總線(xiàn)通訊單元、閥門(mén)電機(jī)和閥狀態(tài)檢測(cè)單元；所述光電識(shí)別單元讀取字輪上的數(shù)據(jù)；所述電源單元與光電識(shí)別單元、微處理器、總線(xiàn)通訊單元和閥門(mén)電機(jī)電連接；所述微處理器還與總線(xiàn)通訊單元、閥門(mén)電機(jī)和閥狀態(tài)檢測(cè)單元電連接；所述閥門(mén)電機(jī)控制閥門(mén)開(kāi)閉。所述閥門(mén)電機(jī)包括電機(jī)和減速機(jī)；所述減速機(jī)包括機(jī)芯和罩住機(jī)芯的外蓋，所述機(jī)芯包括上夾板、下夾板、第一齒輪軸、第二齒輪軸、第三齒輪軸、雙層齒輪和輸出軸；所述外蓋固定在上夾板上；所述第一齒輪軸、第二齒輪軸和第三齒輪軸呈三角形排列，且均設(shè)置在上夾板和下夾板之間；所述雙層齒輪設(shè)有多個(gè)，且均為下層大齒輪、上層小齒輪；所述第一齒輪軸上間隙配合有一個(gè)雙層齒輪，第二齒輪軸和第三齒輪軸上分別間隙配合有N個(gè)雙層齒輪；所述第一齒輪軸上的雙層齒輪的大齒輪與電機(jī)的電機(jī)輸出軸齒輪嚙合；所述第二齒輪軸上從下往上的第一個(gè)雙層齒輪的大齒輪與第一齒輪軸上的雙層齒輪的小齒輪嚙合； 所述第二齒輪軸上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪的小齒輪與第三齒輪軸上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪的大齒輪嚙合，第二齒輪軸上從下往上的第N+1個(gè)雙層齒輪的大齒輪與第三齒輪軸上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪的小齒輪嚙合；所述第三齒輪軸上從下往上的最后一個(gè)雙層齒輪的小齒輪與輸出軸上的輸出軸齒輪嚙合；所述輸出軸與電機(jī)的輸出軸偏心設(shè)置；所述N為正整數(shù)。所述N為三。所述機(jī)芯還包括連接板，所述連接板固定在電機(jī)上，下夾板固定在連接板的上端所述機(jī)芯還包括固定在上夾板和下夾板之間的邊緣的三根支撐柱。所述電源單元包括電壓轉(zhuǎn)換模塊；電壓轉(zhuǎn)換模塊將總線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換為適合光電識(shí)別單元、微處理器和閥門(mén)電機(jī)的電壓。所述閥狀態(tài)檢測(cè)單元包括兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在閥門(mén)完全打開(kāi)和關(guān)閉的位置。所述閥狀態(tài)檢測(cè)單元包括電流檢測(cè)裝置，電流檢測(cè)裝置檢測(cè)閥門(mén)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的控制裝置可拆裝地固定在水表裝置上，這種分體式結(jié)構(gòu)便于安裝和維護(hù)，若某一部分損壞，則只需要更換損壞的部分，不需要拆下整個(gè)水表，極大地節(jié)約了成本。(2)本實(shí)用新型的微處理器通過(guò)總線(xiàn)與主機(jī)進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)了主機(jī)對(duì)本實(shí)用新型的閥門(mén)的遠(yuǎn)程控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在用戶(hù)拖欠水費(fèi)時(shí)可以遠(yuǎn)程將閥門(mén)關(guān)閉，或者將閥門(mén)關(guān)半，減小水流量，但保證飲用水的正常供應(yīng)，從而督促用戶(hù)及時(shí)繳納水費(fèi)。(3)本實(shí)用新型可以通過(guò)設(shè)置讓閥門(mén)在固定的時(shí)間進(jìn)行移位動(dòng)作，防止閥門(mén)因長(zhǎng)時(shí)間靜止而銹死。(4)本實(shí)用新型通過(guò)在減速機(jī)的第二齒輪軸和第三齒輪軸上分別間隙配合有N個(gè)雙層齒輪，簡(jiǎn)化了減速機(jī)的結(jié)構(gòu)，降低了成本，在大大節(jié)約機(jī)芯空間的同時(shí)，最大程度地提高了本實(shí)用新型的減速比和扭力，不會(huì)出現(xiàn)不能控制閥打開(kāi)或者關(guān)閉的情況。(5)本實(shí)用新型的減速機(jī)通過(guò)第一齒輪軸上的雙層齒輪將動(dòng)力傳送到第二齒輪軸的齒輪上，從而有效降低了作用在第二齒輪軸上的力矩，有效防止第二齒輪軸扭曲變形。(6)本實(shí)用新型的減速機(jī)在上夾板和下夾板之間設(shè)置多根支撐柱，這種結(jié)構(gòu)使得本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。(7)本實(shí)用新型的電壓轉(zhuǎn)換模塊將總線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換為適合微處理器和閥門(mén)電機(jī)的電壓，從而使得本實(shí)用新型不需要用到電池。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附
4圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的水表裝置和控制裝置分開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的原理框圖。圖4為本實(shí)用新型的閥門(mén)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的閥門(mén)電機(jī)的減速機(jī)的機(jī)芯的俯視圖。圖6為本實(shí)用新型的閥門(mén)電機(jī)去掉外蓋后展開(kāi)機(jī)芯的示意圖。附圖中的標(biāo)號(hào)為水表裝置1、閥門(mén)11、字輪12、光電識(shí)別單元13、控制裝置2、電源單元21、 微處理器22、總線(xiàn)通訊單元23、閥門(mén)電機(jī)24、電機(jī)Ml、減速機(jī)M2、機(jī)芯2421、上夾板M211、下夾板M212、連接板M213、支撐柱M214、第一齒輪軸M215、第二齒輪軸M216、第三齒輪軸M217、雙層齒輪M218、輸出軸M219、輸出軸齒輪242191、外蓋 2422、閥狀態(tài)檢測(cè)單元25。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)施例包括水表裝置1和控制裝置2?？刂蒲b置1可拆裝地固定在水表裝置1上。見(jiàn)圖3，水表裝置1包括閥門(mén)11、字輪12、光電識(shí)別單元13、表殼和水表機(jī)芯。控制裝置包括電源單元21、微處理器22、總線(xiàn)通訊單元23、閥門(mén)電機(jī)M和閥狀態(tài)檢測(cè)單元25。 電源單元21與光電識(shí)別單元13、微處理器22、總線(xiàn)通訊單元23和閥門(mén)電機(jī)M電連接。微處理器22還與總線(xiàn)通訊單元23、閥門(mén)電機(jī)M和閥狀態(tài)檢測(cè)單元25電連接。閥門(mén)電機(jī)對(duì)控制閥門(mén)11開(kāi)閉。電源單元21包括電壓轉(zhuǎn)換模塊；電壓轉(zhuǎn)換模塊將總線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換為適合光電識(shí)別單元13、微處理器22和閥門(mén)電機(jī)M的電壓。光電識(shí)別單元13讀取字輪12上的數(shù)據(jù)。光電識(shí)別單元13包括設(shè)置在平行于字輪12位置的若干對(duì)紅外發(fā)射管和紅外接收管，以及設(shè)置在字輪12上的若干信號(hào)識(shí)別標(biāo)志。見(jiàn)圖4至圖6，閥門(mén)電機(jī)M包括電機(jī)Ml和減速機(jī)對(duì)2。減速機(jī)242包括機(jī)芯對(duì)21 和罩住機(jī)芯2421的外蓋M22，機(jī)芯M21包括上夾板M211、下夾板M212、連接板M213、 支撐柱M214、第一齒輪軸M215、第二齒輪軸M216、第三齒輪軸M217、雙層齒輪24218和輸出軸M219。外蓋M22固定在上夾板M211上。第一齒輪軸M215、第二齒輪軸M216 和第三齒輪軸M217呈三角形排列，且均設(shè)置在上夾板24211和下夾板M212之間。雙層齒輪24218設(shè)有七個(gè)，且均為下層大齒輪、上層小齒輪。第一齒輪軸24215上間隙配合有一個(gè)雙層齒輪M218，第二齒輪軸24216和第三齒輪軸M217上分別間隙配合有三個(gè)雙層齒輪M218。第一齒輪軸M215上的雙層齒輪M218的大齒輪與電機(jī)111的電機(jī)輸出軸齒輪 1111嚙合。第二齒輪軸M216上從下往上的第一個(gè)雙層齒輪對(duì)218的大齒輪與第一齒輪軸 24215上的雙層齒輪M218的小齒輪嚙合。第二齒輪軸M216上從下往上的第一、第二、第三個(gè)雙層齒輪M218的小齒輪與第三齒輪軸24217上從下往上的第一、第二、第三個(gè)雙層齒輪M218的大齒輪嚙合，第二齒輪軸24216上從下往上的第二、第三個(gè)雙層齒輪M218的大齒輪與第三齒輪軸M217上從下往上的第一、第二個(gè)雙層齒輪M218的小齒輪嚙合。第三齒輪軸24217上從下往上的第三個(gè)雙層齒輪M218的小齒輪與輸出軸24219上的輸出軸齒輪242191嚙合。輸出軸M219與電機(jī)Ml的輸出軸偏心設(shè)置。連接板M213固定在電機(jī) 241上，下夾板M212固定在連接板M213的上端面。支撐柱M214設(shè)有三根，且均固定在上夾板24211和下夾板24212之間的邊緣。閥狀態(tài)檢測(cè)單元25包括兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)和電流檢測(cè)裝置。兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在閥門(mén)11完全打開(kāi)和關(guān)閉的位置。當(dāng)閥在完全打開(kāi)或關(guān)閉的時(shí)候觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān)，從而單片機(jī)可以檢測(cè)出閥所處狀態(tài)。電流檢測(cè)裝置檢測(cè)閥門(mén)電機(jī)M的驅(qū)動(dòng)電流。由于閥門(mén)電機(jī)M 在堵轉(zhuǎn)時(shí)較正常旋轉(zhuǎn)時(shí)的電流大很多，閥門(mén)11在完全開(kāi)啟或完全關(guān)閉時(shí)，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制使閥門(mén)11無(wú)法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)閥門(mén)電機(jī)M堵轉(zhuǎn)，因此通過(guò)電流檢測(cè)裝置檢測(cè)閥門(mén)電機(jī) M的驅(qū)動(dòng)電流，可以使微處理器22判斷出閥門(mén)11所處的位置。由于使用限位開(kāi)關(guān)比使用電流檢測(cè)裝置要省電很多，因此，優(yōu)先使用兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)失效或損壞時(shí)， 才使用電流檢測(cè)裝置。總線(xiàn)通訊單元23將總線(xiàn)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合微處理器22電平的信號(hào)傳輸給微處理器22，并將微處理器22發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為總線(xiàn)的電流信號(hào)傳輸給主機(jī)，從而使微處理器22和主機(jī)進(jìn)行通訊。微處理器22按照協(xié)議根據(jù)主機(jī)發(fā)出的信號(hào)控制光電識(shí)別單元13 讀出字輪12當(dāng)前讀數(shù)或控制閥門(mén)電機(jī)M開(kāi)關(guān)閥門(mén)11。在用戶(hù)拖欠水費(fèi)時(shí)可以通過(guò)遠(yuǎn)程將閥門(mén)11關(guān)閉，或者將閥門(mén)11關(guān)半，減小水流量，但保證飲用水的正常供應(yīng)，從而督促用戶(hù)及時(shí)繳納水費(fèi)。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于包括水表裝置(1)和控制裝置O)；所述控制裝置( 可拆裝地固定在水表裝置(1)上；所述水表裝置(1)包括閥門(mén)(11)、字輪(12)、 光電識(shí)別單元(13)、表殼和水表機(jī)芯；所述控制裝置包括電源單元(21)、微處理器02)、總線(xiàn)通訊單元(23)、閥門(mén)電機(jī)04)和閥狀態(tài)檢測(cè)單元0 ；所述光電識(shí)別單元(1 讀取字輪(1 上的數(shù)據(jù)；所述電源單元與光電識(shí)別單元(13)、微處理器(22)、總線(xiàn)通訊單元 (23)和閥門(mén)電機(jī)04)電連接；所述微處理器02)還與總線(xiàn)通訊單元03)、閥門(mén)電機(jī)04) 和閥狀態(tài)檢測(cè)單元05)電連接；所述閥門(mén)電機(jī)04)控制閥門(mén)(11)開(kāi)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述閥門(mén)電機(jī)04)包括電機(jī)(Ml)和減速機(jī)042)；所述減速機(jī)(M2)包括機(jī)芯0421)和罩住機(jī)芯0421)的外蓋(M22)，所述機(jī)芯(2421)包括上夾板(M211)、下夾板(M212)、第一齒輪軸(24215), 第二齒輪軸04216)、第三齒輪軸04217)、雙層齒輪(M218)和輸出軸Q4219)；所述外蓋 (2422)固定在上夾板(M211)上；所述第一齒輪軸04215)、第二齒輪軸(M216)和第三齒輪軸(M217)呈三角形排列，且均設(shè)置在上夾板(M211)和下夾板0421 之間；所述雙層齒輪(M218)設(shè)有多個(gè)，且均為下層大齒輪、上層小齒輪；所述第一齒輪軸(對(duì)2巧)上間隙配合有一個(gè)雙層齒輪04218)，第二齒輪軸(M216)和第三齒輪軸(M217)上分別間隙配合有N個(gè)雙層齒輪04218)；所述第一齒輪軸(對(duì)2巧)上的雙層齒輪04218)的大齒輪與電機(jī)041)的電機(jī)輸出軸齒輪0411)嚙合；所述第二齒輪軸(M216)上從下往上的第一個(gè)雙層齒輪04218)的大齒輪與第一齒輪軸0421 上的雙層齒輪04218)的小齒輪嚙合； 所述第二齒輪軸(M216)上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪04218)的小齒輪與第三齒輪軸(24217)上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪(M218)的大齒輪嚙合，第二齒輪軸(M216)上從下往上的第N+1個(gè)雙層齒輪04218)的大齒輪與第三齒輪軸(M217)上從下往上的第N個(gè)雙層齒輪04218)的小齒輪嚙合；所述第三齒輪軸(M217)上從下往上的最后一個(gè)雙層齒輪(24218)的小齒輪與輸出軸(24219)上的輸出軸齒輪(242191)嚙合；所述輸出軸(24219) 與電機(jī)041)的輸出軸偏心設(shè)置；所述N為正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述N為三。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述機(jī)芯0421) 還包括連接板04213)，所述連接板04213)固定在電機(jī)(Ml)上，下夾板04212)固定在連接板04213)的上端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述機(jī)芯0421) 還包括固定在上夾板(M211)和下夾板0421 之間的邊緣的三根支撐柱04214)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述電源單元包括電壓轉(zhuǎn)換模塊；電壓轉(zhuǎn)換模塊將總線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換為適合光電識(shí)別單元(13)、微處理器02) 和閥門(mén)電機(jī)04)的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述閥狀態(tài)檢測(cè)單元 (25)包括兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別安裝在閥門(mén)(11)完全打開(kāi)和關(guān)閉的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，其特征在于所述閥狀態(tài)檢測(cè)單元05)包括電流檢測(cè)裝置，電流檢測(cè)裝置檢測(cè)閥門(mén)電機(jī)04)的驅(qū)動(dòng)電流。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有線(xiàn)遠(yuǎn)傳閥控水表，包括水表裝置和控制裝置；所述控制裝置可拆裝地固定在水表裝置上；所述水表裝置包括閥門(mén)、字輪、光電識(shí)別單元、表殼和水表機(jī)芯；所述控制裝置包括電源單元、微處理器、總線(xiàn)通訊單元、閥門(mén)電機(jī)和閥狀態(tài)檢測(cè)單元；所述光電識(shí)別單元讀取字輪上的數(shù)據(jù)；所述電源單元與光電識(shí)別單元、微處理器、總線(xiàn)通訊單元和閥門(mén)電機(jī)電連接；所述微處理器還與總線(xiàn)通訊單元、閥門(mén)電機(jī)和閥狀態(tài)檢測(cè)單元電連接；所述閥門(mén)電機(jī)控制閥門(mén)開(kāi)閉。本實(shí)用新型的分體式結(jié)構(gòu)便于安裝和維護(hù)，若某一部分損壞，則只需要更換損壞的部分，不需要拆下整個(gè)水表，極大地節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)F16K31/04GK202149800SQ20112024128
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者吳小青, 吳辰, 戴曙光, 王大飛, 王立東, 談曉彬, 賴(lài)習(xí)奎, 陳澤遠(yuǎn), 陳黎明 申請(qǐng)人:談曉彬