專利名稱：智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流體計(jì)量設(shè)備技術(shù)，具體涉及口徑為20mm的智能冷水表。
現(xiàn)有技術(shù)中，智能水表品種多樣，結(jié)構(gòu)各異，尤其是現(xiàn)行IC卡、TM卡智能水表都存在結(jié)構(gòu)不合理、難以推廣實(shí)施的缺陷，如ZL98228616公開的“接觸存儲(chǔ)器卡智能水表”所用電控閥采用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磁鋼極性轉(zhuǎn)換而構(gòu)成的磁性推桿使閥芯往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)可靠性差、極易損壞，而且和普通智能水表一樣，閥門設(shè)在計(jì)量機(jī)構(gòu)之后，即進(jìn)水先通過閥門后進(jìn)行計(jì)量，存在計(jì)量精度不好的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種新型結(jié)構(gòu)，尤其適于口徑為20的TM卡智能水表。
實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述方案智能水表，包括外殼、表罩、計(jì)量機(jī)構(gòu)、電控閥、指示機(jī)構(gòu)、控制電路板和進(jìn)出水道，其特征在于外殼內(nèi)設(shè)計(jì)量腔和閥腔，計(jì)量腔接進(jìn)水道，閥腔接出水道；計(jì)量腔設(shè)計(jì)量機(jī)構(gòu)和隔板；閥腔設(shè)電控閥閥芯膜片及閥體嵌件；表罩內(nèi)設(shè)電路板、指示機(jī)構(gòu)、電池盒、電控閥主體和TM卡座；電路板線路與電池盒、TM卡座、電控閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu)線路連接。
計(jì)量機(jī)構(gòu)由葉輪式水量信號(hào)傳感器和磁芯組成。
電控閥包括閥體、密封蓋、微電機(jī)減速機(jī)構(gòu)及進(jìn)、出水道，密封蓋內(nèi)設(shè)有凸臺(tái)孔，大孔內(nèi)設(shè)大閥芯，上部的小孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)極面向上的磁鋼小閥芯，小閥芯上部對(duì)應(yīng)處設(shè)有換向器通過減速機(jī)構(gòu)與微電機(jī)連接。
電控閥換向器的外形為凸輪狀，其中設(shè)有兩個(gè)極性相反的磁鋼分別面對(duì)密封蓋頂部，換向器設(shè)置于對(duì)稱的撥叉上，撥叉的對(duì)稱軸線上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心，撥叉端部內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起與換向器接觸，外側(cè)有凸起于附近的微動(dòng)開關(guān)接觸處，微動(dòng)開關(guān)設(shè)于微電機(jī)座上。
大閥芯由橡膠膜片組成，中間有泄水孔與閥體出水道連接，邊緣有一個(gè)進(jìn)水孔與閥體進(jìn)水道連接。
使用時(shí)，自來水流經(jīng)計(jì)量機(jī)構(gòu)計(jì)量后由電控閥流出，同時(shí)計(jì)量機(jī)構(gòu)將信息傳遞給指示機(jī)構(gòu)，并由電路板將指示機(jī)構(gòu)的信息與TM卡信息比較后，發(fā)出指令給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電控閥的關(guān)閉，電路板由直流電源供電。
采用上述結(jié)構(gòu)的智能水表，由于閥門設(shè)在計(jì)量機(jī)構(gòu)之后，即進(jìn)水先計(jì)量后通過閥門，計(jì)量精度大大改善，電控閥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，可靠性、穩(wěn)定性更好，電控閥采用微功耗技術(shù)，靜態(tài)電流≤10μA，最大動(dòng)態(tài)電流為≤70mA，耗電大為降低，從原技術(shù)要求一年更換一次電池為現(xiàn)在五年更換一次，大大減少維修人員更換電池的頻度。使用鋰電池，工作電壓為2.9-3.6V，而且其自放電小，電池使用壽命長。改善TM卡座防潮性能。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小等優(yōu)點(diǎn)。符合現(xiàn)行機(jī)械水表的尺寸規(guī)格，可直接替換現(xiàn)行水表。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為水表的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為水表的電控閥結(jié)構(gòu)圖。
圖3為水表電控閥的換向器結(jié)構(gòu)圖。
參見圖1，本接觸存儲(chǔ)器卡智能水表，包括外殼1、表罩2、計(jì)量機(jī)構(gòu)3、電控閥、指示機(jī)構(gòu)4、控制電路板和進(jìn)出水道5、6，外殼1內(nèi)設(shè)計(jì)量腔和閥腔，計(jì)量腔接進(jìn)水道5，閥腔接出水道6；計(jì)量腔設(shè)計(jì)量機(jī)構(gòu)3和隔板11；閥腔設(shè)電控閥閥芯膜片8及閥體嵌件；表罩2內(nèi)設(shè)電路板10、指示機(jī)構(gòu)4、電池盒13、電控閥主體和TM卡座12；電路板10線路與電池盒13、TM卡座12、電控閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9和指示機(jī)構(gòu)4線路連接。計(jì)量機(jī)構(gòu)3由葉輪式水量信號(hào)傳感器和磁芯組成。
指示機(jī)構(gòu)4記錄并指示流經(jīng)計(jì)量機(jī)構(gòu)的累計(jì)水量，同時(shí)它裝有一個(gè)傳感器，每流經(jīng)水表1m3時(shí)，就向電路板發(fā)出一個(gè)信號(hào)。它還有兩個(gè)指示燈，對(duì)水表數(shù)據(jù)操作、動(dòng)作執(zhí)行過程作顯示。
TM卡座12是水表與外界的信息接口，用戶購買的水量(即存在用戶TM卡中的數(shù)據(jù))，由此接口輸入水表。水表內(nèi)的一些有關(guān)數(shù)據(jù)(如剩余水量、故障類別等)由此接口輸出到稽核TM卡或檢修TM卡等。
電路板10是水表的信息處理和控制部分，當(dāng)剩余水量達(dá)到報(bào)警值或用完時(shí)，以及電池電量不足時(shí)，電路板通過微功率電控閥，進(jìn)行關(guān)閥操作。當(dāng)重新輸入水量或更新電池后，電路板會(huì)打開閥門重新供水。
見圖2、圖3，微功率電控閥由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9、閥密封蓋16、閥芯組件7、膜片組件8及閥體(表殼的一部分)組成。閥密封蓋16將閥體隔離為兩部分，保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不與液體接觸而在干燥環(huán)境下工作。閥密封蓋16為非磁性材料制成。閥密封蓋16內(nèi)有兩個(gè)臺(tái)階孔，其中小孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)極面向上的磁鋼小閥芯24，大孔設(shè)有由橡皮膠膜片組成可上下位移的大閥芯25，磁鋼小閥芯24和大閥芯25組成閥芯組件7。大閥芯25中間有一個(gè)泄水孔連通膜片上腔與閥體出口，邊緣有一個(gè)進(jìn)水孔0，連通膜片上腔與閥體進(jìn)口。小閥芯24上部對(duì)應(yīng)處設(shè)有換向器20，通過減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)18與微電機(jī)19連接。換向器20的外形為一個(gè)凸輪，它有一個(gè)凸臺(tái)，其中設(shè)有兩個(gè)極性相反的磁鋼21分別面對(duì)閥密封蓋16，換向器20設(shè)置于對(duì)稱的撥叉22上，撥叉22的對(duì)稱軸線上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心，撥叉22端部內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起與換向器20接觸，外側(cè)還有凸起可與附近的微動(dòng)開關(guān)23接觸。微動(dòng)開關(guān)23設(shè)于機(jī)座17上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的微電機(jī)接通電源時(shí)，便通過內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)換向器轉(zhuǎn)換磁鋼極性，以轉(zhuǎn)變由閥蓋及閥芯組件構(gòu)成的先導(dǎo)閥狀態(tài)，從而使膜片組件及閥體組成的主閥打開或關(guān)閉。
一顆3.6V的鋰電池作為水表各電子系統(tǒng)控制和執(zhí)行器工作的電源。
借助用戶卡購回水量，把用戶卡插入TM卡座后，水表把水量讀入電路板，電路板驅(qū)動(dòng)閥門打開，用戶即可用水。
用戶用水時(shí)，水流過計(jì)量機(jī)構(gòu)并被計(jì)量，指示機(jī)構(gòu)對(duì)用水量進(jìn)行累加，同時(shí)用字輪顯示該累加值。與此同時(shí)，每使用1m3水時(shí)，指示機(jī)構(gòu)向電路板發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，電路板就扣除1m3的剩余水量。
當(dāng)剩余水量到達(dá)報(bào)警值或水量用完時(shí)，電路板驅(qū)動(dòng)閥門關(guān)閉，中止供水。
如屬剩余水量報(bào)警，則用空的用戶卡插入TM卡座，電路板會(huì)驅(qū)動(dòng)閥門重新開啟，繼續(xù)向用戶提供剩余水量。
如電池能量不足，為保證水表可靠工作，電路板會(huì)驅(qū)動(dòng)閥門關(guān)閉。同時(shí)，通過指示燈向用戶提示“電量不足”，此后，只要更新電池，水表即重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1．一種智能水表，包括外殼、表罩、計(jì)量機(jī)構(gòu)、電控閥、指示機(jī)構(gòu)、控制電路板和進(jìn)出水道，其特征在于外殼內(nèi)設(shè)計(jì)量腔和閥腔，計(jì)量腔接進(jìn)水道，閥腔接出水道；計(jì)量腔設(shè)計(jì)量機(jī)構(gòu)和隔板；閥腔設(shè)電控閥閥芯膜片及閥體嵌件；表罩內(nèi)設(shè)電路板、指示機(jī)構(gòu)、電池盒、電控閥主體和TM卡座；電路板線路與電池盒、TM卡座、電控閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu)線路連接。
2．如權(quán)利要求1所述的水表，其特征在于所述計(jì)量機(jī)構(gòu)由葉輪式水量信號(hào)傳感器和磁芯組成。
3．如權(quán)利要求1所述的水表，其特征在于所述電控閥包括閥體、密封蓋、微電機(jī)減速機(jī)構(gòu)及進(jìn)、出水道，密封蓋內(nèi)設(shè)有凸臺(tái)孔，大孔內(nèi)設(shè)大閥芯，上部的小孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)極面向上的磁鋼小閥芯，小閥芯上部對(duì)應(yīng)處設(shè)有換向器通過減速機(jī)構(gòu)與微電機(jī)連接。
4．如權(quán)利要求3所述的水表，其特征在于所述電控閥換向器的外形為凸輪狀，其中設(shè)有兩個(gè)極性相反的磁鋼分別面對(duì)密封蓋頂部，換向器設(shè)置于對(duì)稱的撥叉上，撥叉的對(duì)稱軸線上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心，撥叉端部內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起與換向器接觸，外側(cè)有凸起于附近的微動(dòng)開關(guān)接觸處，微動(dòng)開關(guān)設(shè)于微電機(jī)座上。
5．如權(quán)利要求3所述的水表，其特征在于所述大閥芯由橡膠膜片組成，中間有泄水孔與閥體出水道連接，邊緣有一個(gè)進(jìn)水孔與閥體進(jìn)水道連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及口徑為20mm的智能冷水表,包括外殼、表罩、計(jì)量機(jī)構(gòu)、電控閥、指示機(jī)構(gòu)、控制電路板和進(jìn)出水道,外殼內(nèi)設(shè)計(jì)量腔和閥腔,計(jì)量腔接進(jìn)水道,閥腔接出水道;計(jì)量腔設(shè)計(jì)量機(jī)構(gòu)和隔板;閥腔設(shè)電控閥閥芯膜片及閥體嵌件;表罩內(nèi)設(shè)電路板、指示機(jī)構(gòu)、電池盒、電控閥主體和TM卡座;電路板線路與電池盒、TM卡座、電控閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu)線路連接。該表可靠性、穩(wěn)定性好,耗電大為降低,可直接替換現(xiàn)行水表。
文檔編號(hào)G01F1/56GK2433598SQ00223979
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期2000年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
發(fā)明者魏慶華, 張卓彪, 謝榮生, 江朝元 申請(qǐng)人:重慶市智能水表有限責(zé)任公司