專利名稱：網(wǎng)絡(luò)智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能定量控制給水量，尤其是能對流過水量進行檢測計量并定量關(guān)閉，輸入由IC卡、電話通訊網(wǎng)、寬頻帶信息網(wǎng)等綜合網(wǎng)絡(luò)或信息載體傳送的特定電訊號，又能啟動表內(nèi)微型電動機，開啟表內(nèi)閥門，恢復供水，并能防止非供水管理維修人員自行開啟表蓋的網(wǎng)絡(luò)智能水表。
目前，公知公用的水表，是由水表表殼內(nèi)的濾水網(wǎng)、葉輪盒、螺翼式或旋翼式葉輪、齒輪計數(shù)器、齒輪盒、顯示字輪或指針表盤等組成，將水表串接于供水管路上，水流經(jīng)管道進入水表，通過濾水網(wǎng)，從切線方向進入葉輪盤，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，帶動多級計數(shù)齒輪旋轉(zhuǎn)計數(shù)，處在齒輪組或字輪組不同位置上的計數(shù)齒輪或字輪“權(quán)”不同，代表不同的計量單位，字輪或表盤指針即表示水流量的讀數(shù)。為了防止他人自行取下水表蓋，亂動表內(nèi)另件，造成讀數(shù)變化或檢測計量誤差大，采用鉛封方式將水表蓋和表殼封在一起。但是，這些水表由于只具有檢測計量，顯示累積流量讀數(shù)和瞬時流量大小的計量功能，水表只能供水計量而無控制通過，關(guān)斷水流的控制管理功能。小范圍、小用水單位關(guān)斷、開通供水的功能只能由使用者、管理者均可以隨意動作的外加閥門完成，管理者并不比使用者多多少管理控制辦法。一些人還自行開啟表蓋亂動表內(nèi)另件，使水表失去準確的檢測計量和正確的讀數(shù)，無強有力設(shè)備保障的信用式鉛封，事實上管不住一些人受利益驅(qū)動之手。對水資源的合理調(diào)度配置，水資源缺乏或相對緊缺地區(qū)和季節(jié)的供水管理、現(xiàn)代化的物業(yè)供水管理、長流水、水費的拖欠、扯皮等，特別是對給水供水的小范圍的、小用水單位的必要管理，均缺乏有效的、必要的管理控制手段。
本發(fā)明的目的，是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制可靠、使用方便、造價低廉的網(wǎng)絡(luò)智能水表，它不僅能檢測計量，顯示通過水表的瞬時流量大小和累積流量讀數(shù)，而且能對流過水表的水量進行定量控制，并防止非管理維修人員自行開蓋亂動表內(nèi)另件。需要時，向水表輸入特定數(shù)字電子信號，經(jīng)水表電路識別動作后，即可恢復供水或開啟水表蓋。達到為管好給水供水、合理調(diào)配使用水資源、節(jié)約用水、保護環(huán)境，從設(shè)備、技術(shù)上徹底解決水費拖欠、扯皮，搞好現(xiàn)代化的物業(yè)管理及供水收費管理，提供強用力的有效管理、控制手段的目的。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在水表表殼中，濾水網(wǎng)套在葉輪盒外進水口端，螺翼式或旋翼式葉輪的端齒輪與齒輪盒中的計數(shù)齒輪嚙合在一起，在計數(shù)齒輪組中某個需要設(shè)定供水定量額度的齒輪上有同軸圓盤，同軸圓盤上有定量控制缺口，水表出口處有閥門，控制三通閥通向狀態(tài)及閥門關(guān)斷、開通的控制桿與同軸圓盤相對，控制桿的另一端有三通閥滑閥；齒輪盒中有濕式微型電動機，微電機通過帶止動部的減速離合齒輪的同軸控制凸輪作用于控制桿，減速離合齒輪裝有離合彈簧，與減速離合齒輪有共同旋轉(zhuǎn)區(qū)域的計數(shù)定量齒輪上，有作用端尾部帶齒輪或凸柱的離合斜面，受計數(shù)時旋轉(zhuǎn)的計數(shù)定量齒輪和離合彈簧的作用，減速離合齒輪可與微電機驅(qū)動軸或驅(qū)動軸后級的減速齒輪產(chǎn)生離合。水表表蓋上有鎖槽，水表表殼上有鎖蓋孔，與鎖蓋孔中的鎖舌，及鎖舌鉤、鎖舌彈簧、鎖舌外殼共同組成鎖蓋器；將表蓋旋裝在表殼上，鎖舌自動彈入表蓋，將表蓋表殼鎖在一起。減速離合齒輪上的開蓋偏心輪作用于鎖舌鉤，可開啟鎖蓋器。濕式微型電動機由整體密封電路塊控制，以微處理器或微電子電路功能塊為主構(gòu)成的智能控制電路整體密封后，裝在與水表表殼安裝為一體的電器盒外殼中。智能控制電路具有密碼校驗、扣費和兩種機械動作控制功能，即開啟閥門和開啟鎖蓋器的功能；并可存儲智能水表供水及使用歷史記錄。當閥門處于開啟狀態(tài)時，位置信號源的輸出信號封鎖閥門開啟控制電路，部份電路可停止工作；當閥門關(guān)閉，位置信號源又解除對控制電路的封鎖，輸入開啟供水指令后，控制電路經(jīng)密碼校驗等，產(chǎn)生一次計費扣費信號，經(jīng)數(shù)據(jù)交換確認后發(fā)出開啟閥門指令。閥門開啟后供水過程中，電路可不需要繼續(xù)供電。整體密封電路塊外側(cè)有通訊接口和IC卡卡座，可有啟動后短時工作的電源工作指示發(fā)光二極管和微電機工作指示發(fā)光二極管，或者使用液晶顯示屏，顯示費用數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)。整體密封電路塊中，它的一部份功能組成單元即可視為帶密碼的IC卡脫機網(wǎng)絡(luò)終端，IC卡的數(shù)值是脫機網(wǎng)絡(luò)終端可訪問和扣減的。從IC卡的選用來說，從電極接觸上采用接觸型的，從數(shù)據(jù)傳遞選串行傳輸型的，從外形看為插片形的，芯片為計數(shù)型的存儲卡或帶CPU的智能卡。IC卡座選印刷電路板插槽。這種插片形IC卡除外形尺寸不符合標準(目前為ISO7816)的規(guī)定以外，其它部份(如觸點的定位、面積、物理特生和電氣特性)都要求符合上述標準。由于IC卡目前已是較廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)產(chǎn)品，種類多，結(jié)構(gòu)及工作過程也不盡相同，目前，IC卡的操作系統(tǒng)軟件部份是由廠家根據(jù)用戶要求在芯片出廠前預先掩膜在ROM區(qū)中，而CPU的應(yīng)用軟件開發(fā)，可根據(jù)生產(chǎn)廠家的《操作系統(tǒng)技術(shù)手冊》或廠家提供的二次開發(fā)工具軟件來完成程序的編制。本發(fā)明采用IC卡作為信息或指令保密傳遞的其中一種載體。如采用定額減量方式或稱計數(shù)型IC卡，每一個數(shù)據(jù)存儲單元代表一個應(yīng)用的計數(shù)單位，每個計數(shù)單位的價值表示一次定量額度及其相應(yīng)的實際價值。例如設(shè)定量一次供水10噸，每噸水單價1元，則每一個數(shù)據(jù)存儲單元價值10元。數(shù)據(jù)的改寫方式可以是單向不可逆的。每一次啟動即減去1。通訊接口是表內(nèi)電路與網(wǎng)絡(luò)及外電路聯(lián)接的通道，除了接受開啟閥門供水和開啟水表蓋等使用和維修命令，還可通過通訊接口檢查水表歷史記錄。使用時，將閥門關(guān)閉、表蓋鎖好的網(wǎng)絡(luò)智能水表安裝在用戶管道上，裝上電池，聯(lián)接通訊線，由供水者通過管理計算機、調(diào)制解調(diào)器向表內(nèi)電路發(fā)來開閥門供水密碼信息，或?qū)⒉迤蜪C卡插進印刷電路板插槽形的IC卡座，經(jīng)密碼校驗、數(shù)據(jù)交換及扣費確認后啟動水表內(nèi)濕式微型電動機，驅(qū)動減速離合齒輪同軸的帶止動部控制凸輪，將卡在定量缺口里的控制桿頂出，控制桿帶動三通閥滑閥，將三通閥活塞口及閥門內(nèi)腔與出水口連通，閥門開啟供水，供水過程中計數(shù)定量齒輪將減速離合齒輪逐漸置于下一次啟動位置，供水定量將完時，定量缺口旋轉(zhuǎn)一圈，控制桿卡進定量缺口，帶動三通閥滑閥將三通閥出水口堵死，水流經(jīng)三通閥進水口、活塞口進入閥門內(nèi)腔，閥門關(guān)閉。一次供水完成。
若在使用IC卡時，使用者不將IC卡退出IC卡座插槽，每當一次定量供水完成，電路檢測電源正常即電池供電正常、且IC卡內(nèi)數(shù)據(jù)存儲單元不為零(水費足夠)，控制電路都將自動地進行一次重新開啟閥門作業(yè)程序，完成再一次供水過程。當需要開啟水表表蓋時，應(yīng)在水表表盤顯示的可開蓋位置狀態(tài)，即表內(nèi)減速離合齒輪與前級減速齒輪或驅(qū)動齒輪處于嚙合狀態(tài)時進行。向表內(nèi)電路輸入開表蓋數(shù)字電子密碼信息，啟動濕式微電機，驅(qū)動減速離合齒輪上的開蓋偏心輪至鎖舌最大偏心位置，將鎖舌退出水表表蓋內(nèi)的鎖槽，即可用工具將表蓋取下。
由于采用上述方案，可以在正常供水中實施定量控制，并隨時方便地重新恢復供水，防止非管理維修人員開啟表蓋。實現(xiàn)對水資源的合理配置和對供水的小范圍、小用水單位的有效而且必要的管理控制，加強節(jié)約用水，保護環(huán)境，杜絕水費的拖欠和扯皮現(xiàn)象發(fā)生，實現(xiàn)現(xiàn)代化供水收費管理。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。


圖1網(wǎng)絡(luò)智能水表結(jié)構(gòu)原理示意2網(wǎng)絡(luò)智能水表平面結(jié)構(gòu)原理示意3網(wǎng)絡(luò)智能水表電原理框4閥門關(guān)斷/開啟作用原理示意5鎖蓋器鎖閉/開啟作用原理示意6內(nèi)側(cè)帶鎖槽的表蓋圖7轉(zhuǎn)子在外的濕式微型步進電機圖8轉(zhuǎn)子在內(nèi)的濕式微型步進電機圖9轉(zhuǎn)子在外的步進電機電原理示意10進水口在上側(cè)的網(wǎng)絡(luò)智能水表結(jié)構(gòu)原理示意11僅使用IC卡的網(wǎng)絡(luò)智能水表電原理框12用水表蓋卡住且固為一體的電器盒與水表外殼圖中，1．水表進水口2．電器盒外殼3．電池盒蓋4．通訊接口5．IC卡座6．電池盒7．整體密封電路塊8．電源指示發(fā)光二極管9．電機工作指示發(fā)光二極管10．表蓋外密封圈11．聯(lián)接導線密封12．表蓋內(nèi)密封圈13．表蓋14．連接導線15．計數(shù)齒輪組16．計量指示針17．同軸圓盤18．開蓋偏心輪19．鎖舌鉤20．控制凸輪21．減速齒輪122．控制桿擋塊23．控制桿24．控制桿彈簧25．控制桿檔圈26．三通閥進水口27．三通閥端蓋28．三通閥滑閥29．三通閥活塞口30．三通閥出水口31．三通閥32．止回球33．帶齒離合斜面34．減速離合齒輪35．離合彈簧36．濾水網(wǎng)37．減速離合齒輪軸38．葉輪39．位置信號源40．計量校正片41．位置信號發(fā)生器42．電機齒輪43．濕式微型電動機44．閥門彈簧45．出水切線孔46．進水切線孔47．葉輪盒48．閥門中密封圈49．水表表殼50．閥門進水口51．閥門滑閥52．閥門下密封圈53．止回彈簧54．閥門上密封墊55．水表出水口56．擋塊墊圈57．插銷58．閥門上蓋59．鎖舌60．鎖舌外殼61．鎖舌彈簧62．水表表盤63．微電機轉(zhuǎn)軸64．定量齒輪65．計量盒上板66．閥門 67．電池盒蓋螺絲68．密封導線緊固螺母69．導線孔70．密封膠墊71．電器盒緊固孔72．緊固孔密封膠墊73．緊固螺絲74．定量缺口75．鎖孔76．上下層隔架77．閥蓋/三通閥緊固螺絲78．電機繞組引出線79．引出線密封80．開口擋圈81．墊圈82．電機緊固螺絲83．定子84．定子繞組85．定子鐵心86．電機轉(zhuǎn)子87．滑動軸承88．閥體89．轉(zhuǎn)子密封90．電機螺紋91．電機螺母92．膠墊93．電機端蓋94．轉(zhuǎn)子外殼95．定子外殼96．表蓋鉛封孔97．表殼鉛封孔98．葉輪端齒輪99．表蓋螺紋100．鎖槽101．上套管102．下套管103．限位塊104．水管接頭螺紋105．定子密封106．液晶顯示器107、電器盒插槽圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖2是本發(fā)明的掀去部份水表表盤上部的平面結(jié)構(gòu)原理示意圖。為了將主要部分的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得較為清楚，圖中將一些次要的，或水表原結(jié)構(gòu)中不需作表述的部分作了適當?shù)氖÷裕瑳]有在圖上表示出來。
圖1是本發(fā)明的實施例，在圖1中，水流經(jīng)水表進水口(1)、濾水網(wǎng)(36)、進水切線孔(46)、出水切線孔(45)，掉頭向下從閥門進水口(50)，流經(jīng)閥門(66)，流出閥門及水表出水口(55)。旋翼式葉輪的端齒輪(98)與計數(shù)齒輪嚙合，經(jīng)多級嚙合旋轉(zhuǎn)，在計數(shù)齒輪組(15)的10噸級(本實施例以10噸級設(shè)定，當然也可以在其他適當噸級設(shè)定)計數(shù)齒輪上，有同軸圓盤(17)，上有定量缺口(74)，定量缺口(74)每旋轉(zhuǎn)一圈，即表示供水10噸后，停止供水，需要重新啟動閥門(66)一次?？膳c閥門上蓋(58)固為一體的三通閥(31)的通向狀態(tài)，控制閥門(66)的開通或關(guān)斷當定量缺口(74)旋轉(zhuǎn)至控制桿(23)處，控制桿(23)受控制桿彈簧(24)作用，卡進定量缺口(74)里，控制桿(23)另一端的三通閥滑閥(28)，將三通閥出水口(30)堵死，水表內(nèi)水流經(jīng)三通閥進水口(26)，三通閥活塞口(29)流入閥門(66)內(nèi)腔，閥門滑閥(51)受水壓的向下作用力和閥門彈簧(44)向下作用力的合力，向下移動，水流繼續(xù)流入閥門內(nèi)腔，閥門滑閥(51)上、下側(cè)水壓力相等或上側(cè)略略大于下側(cè)，在閥門彈簧(44)向下作用力作用下，閥門滑閥(51)將閥門進水口(50)堵死，閥門滑閥(51)上部在閥門中密封圈(48)的作用下也完全堵死，閥門(66)關(guān)斷。圖4將這一關(guān)斷情況展示得較清楚，圖4同時也展示了開啟閥門的機械部分。為縮小水表體積，可將閥門(66)做成扁圓形、半圓形，或其它形狀，以減小在水表中的安裝位置。圖3是網(wǎng)絡(luò)智能水表的電原理框圖，從圖可見，本發(fā)明采用了含微處理器的微電子電路功能塊，完成密碼校驗，發(fā)出及確認扣費計費指令，和兩種粗糙的機械動作控制。下面對一次開啟閥門供水作業(yè)過程作詳細說明裝上電池，電壓檢測正常，電路狀態(tài)正常，閥門關(guān)閉停止供水，三通閥及閥門位置信號源(39)靠近位置信號發(fā)生器(41)，位置信號源(39)的磁性常閉觸點受位置信號發(fā)生器(41)的永磁體作用而斷開，未封鎖電路，電源指示發(fā)光二極管(8)短時發(fā)光，或液晶顯示器有電路工作指示，將插片形IC卡插入IC卡卡座(5)，IC卡引腳與卡座各觸點穩(wěn)定接觸，隨即各觸點通電接通，電路塊(7)的脫機終端電路I/O置為接收方式，并提供時鐘脈沖，啟動復位，并從IC卡得到一個以低電位為有效的異步信號的復位應(yīng)答……，IC卡與脫機終端微處理器進行串行數(shù)據(jù)通訊，進行IC卡識別、密碼校驗，訪問IC卡數(shù)據(jù)區(qū)、檢查是否不為“零”，若正確，微處理器輸出一個啟動及扣費信號，IC卡存儲數(shù)值減1，經(jīng)確認后，控制電路啟動微電機驅(qū)動電路，本實施例以采用濕式微型步進電動機為例，啟動環(huán)形分配器，經(jīng)功率放大，輸出驅(qū)動脈沖，濕式微型步進電機(43)轉(zhuǎn)動，電機工作指示發(fā)光二極管(9)發(fā)光，或液晶顯示器有電機驅(qū)動指示。這里按減速齒輪(21)和減速離合齒輪(34)大小齒輪個數(shù)為45和10，微電機轉(zhuǎn)子(86)的齒輪(42)個數(shù)為5所設(shè)定的簡單工作情況是分配器輸出按A-B-C-A順序的脈沖81個，每個脈沖驅(qū)動微型步進電機(43)轉(zhuǎn)子(86)轉(zhuǎn)30°,81個脈沖共轉(zhuǎn)動2430°計6.75圈，驅(qū)動后級減速齒輪(21)轉(zhuǎn)動270°，再驅(qū)動減速離合齒輪(34)轉(zhuǎn)動60°，減速離合齒輪(34)上的帶止動部的控制凸輪(20)將控制桿(23)頂出定量缺口(74)，濕式微型步進電機(43)停轉(zhuǎn)，電機工作指示發(fā)光二極管(9)熄滅，控制桿(23)另一端的三通閥滑閥(28)將三通閥進水口(26)堵住，閥門(66)內(nèi)腔經(jīng)三通閥活塞口(29)、三通閥出水口(30)、止回球(32)、止回彈簧(53)、接通閥門出水口及水表出水口(55)，閥門(66)開通，水表恢復供水。三通閥及閥門位置信號源(39)是一個磁敏開關(guān)，位置信號發(fā)生器(41)是一個永磁體，由于位置信號源(39)與位置信號發(fā)生器(41)距離拉開，位置信號源(39)常閉觸點接通，發(fā)出電路復位封鎖指令，電路停止工作，也不再接受開啟閥門指令。止回球(32)和止回彈簧(53)的作用，是防止水表出水口(55)的水經(jīng)三通閥出水口(30)、活塞口(29)倒流回閥門(66)內(nèi)腔，避免了供水過程中閥門滑閥(51)的上下振蕩。繼續(xù)供水過程中，定量齒輪(64)順時針旋轉(zhuǎn)，定量缺口(74)逐漸離開控制桿(23)，定量齒輪(64)下的帶齒離合斜面(33)向下逐漸壓迫減速離合齒輪(34)，減速離合齒輪(34)與前級驅(qū)動齒輪即減速齒輪(21)脫離，定量齒輪(64)繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，帶齒離合斜面(33)作用部尾端的齒輪或凸柱與已脫離前級驅(qū)動齒輪的減速離合齒輪(34)嚙合，并帶動其反時針旋轉(zhuǎn)約60°至啟動前位置，齒輪或凸柱離開共同旋轉(zhuǎn)區(qū)域，脫離接觸；減速離合齒輪(34)受離合彈簧(35)作用，與前級驅(qū)動齒輪即減速齒輪(21)重新嚙合，減速離合齒輪(34)上的控制凸輪(20)與控制桿(23)脫離接觸，控制桿(23)在控制桿彈簧(24)作用下靠緊定量齒輪(64)的同軸圓盤(17)，為關(guān)斷閥門(66)和下一次開啟閥門(66)作好了準備。此時閥門(66)繼續(xù)供水，當預定水量供應(yīng)完畢，定量齒輪(64)旋轉(zhuǎn)一周，回到起點，控制桿(23)在控制桿彈簧(24)作用下掉進同軸圓盤(17)的定量缺口(74)里，三通閥滑閥(28)移動，將三通閥出水口(30)堵死，水表內(nèi)水流經(jīng)三通閥進水口(26)，進入閥門(66)內(nèi)腔，又重復閥門(66)的關(guān)斷過程。位置信號源(39)觸點斷開，解除對控制電路開啟閥門的封鎖。IC卡啟動一次定量供水完成。如果使用電話通訊網(wǎng)絡(luò)開啟閥門，則與使用IC卡僅有供水指令的傳送途徑和操作方式略有不同裝上電池，將通訊接口(4)連通電話線，電壓檢測正常，電路狀態(tài)正常，閥門(66)關(guān)斷，位置信號源(39)未封鎖電路，電源指示發(fā)光二極管(8)發(fā)光，供水者使用管理計算機通過調(diào)制解調(diào)器(視需要也可使用電話撥號鍵盤)發(fā)來脈沖(或雙音頻)密碼信號，經(jīng)電路功能塊濾波解碼還原成數(shù)安信息，及串/并行計數(shù)接收，移位寄存(調(diào)制解調(diào)接收過程)，密碼校驗，若符合，反饋輸出計費信號，經(jīng)供水者及計算機確認，輸出信號啟動環(huán)形分配器，完成信息通訊交換，這以后的過程，如驅(qū)動微電機，開啟閥門，位置信號源(39)發(fā)出電路復位封鎖指令，供水，準備下一次開啟閥門等等，就完全一樣了。如果采用其他類型的濕式微型電動機，位置信號源(39)的信號輸出即可以作為其閉環(huán)控制信號。即使是采用本例的濕式微型步進電機，同樣也可以將其作為閉環(huán)控制信號。
圖5是開啟或鎖閉鎖蓋器的作用原理圖。當需要對水表進行計量檢定，清洗維修等開蓋作業(yè)時，應(yīng)在水表表盤(62)標示的可開蓋位置處進行，這個可開蓋位置表示減速離合齒輪(34)與其前級驅(qū)動的減速齒輪(21)處于嚙合狀態(tài)。如沒有在這種位置上，可待其繼續(xù)供水轉(zhuǎn)至這種位置，或從管路上取下水表，從水表進水口(1)鼓風至定量齒輪(64)將減速離合齒輪(34)旋轉(zhuǎn)到這個位置與減速齒輪(21)嚙合。參考圖2可看出，當減速離合齒輪(34)上的開蓋偏心輪(18)與水表外殼(49)上的鎖孔(75)處于最大偏心位置時，鎖舌(59)退出表蓋(13)的鎖槽(100)，為表蓋(13)開鎖位置；當減速離合齒輪(34)被定量齒輪(64)的離合斜面(33)壓下，或在新一次開啟閥門(預備)位置，或閥門(64)關(guān)閉時，均為常鎖位置。向整體密封電路塊(7)輸入開蓋密碼信號，啟動步進電機環(huán)形分配器經(jīng)功率放大，輸出按A-C-B-A順序的脈沖243個，每個脈沖驅(qū)動微電機(43)轉(zhuǎn)30°，電機齒輪(42)共反時針旋轉(zhuǎn)20.25圈，驅(qū)動減速齒輪(21)轉(zhuǎn)動2.25圈，再驅(qū)動減速離合齒輪(34)反時針轉(zhuǎn)動180°，置開蓋偏心輪(18)與鎖孔(75)為最大偏心位置，鎖舌(59)退出表蓋(13)的鎖槽(100)，若表蓋(13)與表殼(49)原已將鎖舌(59)卡死，由于鎖舌鉤(19)有一定伸縮彈性，這時只要用工具旋動表蓋(13)、鎖舌(59)會在鎖舌鉤(19)彈力作用下退出鎖槽(100)，即可從水表表殼(49)上取下表蓋(13)。水表維修、檢定完成后，應(yīng)將減速離合齒輪(34)調(diào)整至開啟閥門預備位置，其過程是下壓減速離合齒輪(34)，使其脫離開減速齒輪(21)，再順時針旋轉(zhuǎn)180°，至開蓋偏心輪(18)與水表外殼(49)上鎖孔(75)為最小偏心位置，鎖舌(59)在鎖孔(75)內(nèi)凸出表殼(49)，減速離合齒輪(34)在啟動閥門前位置，松開后，減速離合齒輪(34)與前級驅(qū)動減速齒輪(21)嚙合。也可下壓減速離合齒輪(34)并順時針旋轉(zhuǎn)240°，減速離合齒輪(34)上的控制凸輪(20)直接將閥門(66)開啟，最后將表蓋(13)、表殼(49)旋裝在一起并鎖好。
本發(fā)明的電氣執(zhí)行部件是濕式微型電動機，圖7、圖8是本發(fā)明實施例中采用的簡易濕式微型步進電機，圖9是轉(zhuǎn)子在外的步進電機電原理示意圖，它們的工作原理與一般步進電機相同，差別僅在于惡劣的工作環(huán)境和低成本造價等對本電機的特別要求。如本電機控制精度要求低且粗糙，但要可靠，工作電壓低，轉(zhuǎn)速很低，體積也不大，但防水絕緣要求高，結(jié)構(gòu)要求簡單。轉(zhuǎn)子(86)用絕緣材料密封成表面光滑，轉(zhuǎn)動中水阻力很小的形狀，定子鐵心(85)是磁性材料疊片，上有用防水絕緣導線繞制的定子繞組(84)，外邊再用具有一定強度的絕緣材料密封，也便于緊固安裝。圖7中，電機齒輪(42)與電機軸(63)、電機轉(zhuǎn)子(86)用具有一定強度的絕緣密封材料固為一體，電機齒輪(42)的材料就是絕緣密封材料；定子(83)和電機轉(zhuǎn)子(86)分別用絕緣材料密封成光滑的圓柱形和相配合且有間隙的圓杯形，圓杯形電機轉(zhuǎn)子(86)中央有貫穿定子(83)中心的長長的電機軸(63)。圖8中，濕式微電機采用了螺栓式的緊固方式，防水絕緣的引出線密封(79)在電機螺紋(90)中，因此電機也可以直接固定在水表外殼(49)上，或固定在水表內(nèi)齒輪盒上。
圖12是本發(fā)明中利用鎖閉的水表蓋(13)，將電器盒外殼(2)、裝在電器盒外殼(2)中的整體密封電路塊(7)、與水表表殼(49)緊固為一體的另一種實現(xiàn)方案。安裝時，將電器盒外殼(2)插入水表表殼(49)上的電器盒插槽(107)中，裝上表蓋外密封圈(10)，再將表蓋(13)裝上旋緊鎖閉即可。整體密封電路塊(7)也可與電器盒外殼(2)做為一整體，安裝過程與前述過程就基本相同了。
圖10是本發(fā)明的另一個實施例，它與第一個實施例的區(qū)別，在于采用了水表進出水方向的“上進下出”方式，有別于通常的“下進上出”方式，故可以在加高表內(nèi)閥門(66)高度，提高閥門(66)工作可靠性同時，改善表內(nèi)水流流向途徑，減小水表體積。但是，它需要對計量檢測即螺翼或旋翼式葉輪位置重新進行設(shè)計和檢定。由此，通過在計量水表內(nèi)加裝用微小功率即可控制的三通閥，由三通閥的狀態(tài)控制的閥門，并設(shè)置定量裝置進行自動關(guān)閉，在接受和識別外部數(shù)字電子信號指令后，控制以濕式微型步進電機和減速離合齒輪構(gòu)成的電氣執(zhí)行機構(gòu)，開啟閥門恢復供水，達到對給水供水的有效管理控制。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)智能水表，在水表表殼中，測水流量的螺翼或旋翼式葉輪的端齒輪、計數(shù)齒輪組有序機械連接，其特征是計數(shù)齒輪組中設(shè)置定量齒輪的同軸圓盤，同軸圓盤上有定量缺口，三通閥的控制桿可在定量缺口內(nèi)外移動，控制桿的另一端有三通閥滑閥，控制三通閥的通向狀態(tài)，可關(guān)斷或開通閥門；三通閥出水口端有止回球和止回彈簧；水表表蓋用鎖舌鎖定在水表表殼上濕式微型電動機驅(qū)動減速離合齒輪，減速離合齒輪上的開蓋偏心輪和帶止動部的控制凸輪，對鎖舌鉤和控制桿進行位移控制；與控制桿相近的閥門位置信號發(fā)生器及信號源可檢測三通閥及閥門的狀態(tài)；與減速離合齒輪有共同旋轉(zhuǎn)區(qū)域的計數(shù)定量齒輪有離合斜面，離合斜面作用方向尾端有齒輪或齒狀凸柱；與水表表殼裝配固定為一體的電器盒，內(nèi)裝的控制電路整體密封防潮，整體密封電路塊上有通訊接口和IC卡卡座，電路塊內(nèi)的微電子電路功能塊接收并識別經(jīng)通訊接口或IC卡卡座輸入的電子數(shù)字信號指令，控制濕式微型電機的驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是閥體上有三通閥進水口、活塞口、和出水口的三通閥，三通閥滑閥的位置控制活塞口通向進水口或出水口，滑閥上連有控制桿，控制桿另一端可在定量缺口內(nèi)外移動，控制桿上有彈簧、墊圈和插銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是通過控制三通閥的通向狀態(tài)來關(guān)斷或開通的閥門，是由閥體、與三通閥活塞口相通并可與三通閥共為一體的閥門上蓋、閥門滑閥、閥門彈簧、中密封圈、下密封圈、上密封墊組成，閥門的閥體上有進水口和出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是水表表蓋上有鎖槽，水表表殼上有鎖孔，裝有鎖舌彈簧和帶鎖舌鉤的鎖舌可進入鎖孔，鎖舌鉤掛在與減速離合齒輪同軸的開蓋偏心輪上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是濕式微型電動機的轉(zhuǎn)子在外，在磁性材料疊片上用防水絕緣導線繞制線圈的定子在內(nèi)，定子和轉(zhuǎn)子分別用絕緣材料密封成表面光滑的圓柱形和相配合且有間隙的圓杯形，圓杯形轉(zhuǎn)子中央有轉(zhuǎn)軸，下端有驅(qū)動齒輪，圓柱形定子中心有軸承孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是濕式微型電動機的轉(zhuǎn)子在內(nèi)，在磁性材料疊片上嵌裝用防水絕緣導線繞制線圈的定子在外，定子內(nèi)圓和轉(zhuǎn)子分別用絕緣材料密封成表面光滑的圓杯形和相配合且有間隙的圓柱形，定子有帶滑動軸承孔的端蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是減速離合齒輪與前級驅(qū)動齒輪的離合狀態(tài)，可以用減速離合齒輪上端的位置指示在水表表盤上顯示出來。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是減速離合齒輪與前級驅(qū)動齒輪的離合狀態(tài)，可以用計數(shù)定量齒輪上的指示針在水表表盤上指示出來。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是電器盒與水表外殼是用插件插槽方式固定后，再將水表蓋旋緊在水表外殼上鎖閉，水表蓋將電器盒與水表外殼卡定為一體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)智能水表，其特征是電器盒與整體密封電路固為一體，用插件插槽方式固定在水表外殼上，再將水表蓋旋緊在水表外殼上鎖閉，水表蓋將電器盒及整體密封電路與水表外殼卡定為一體。
全文摘要
一種定量供水自動關(guān)斷,并防止非管理維修人員開啟表蓋的網(wǎng)絡(luò)智能水表,它是在計量水表中,加裝用微小功率即可控制的閥門,并設(shè)置定量裝置進行自動關(guān)閉;裝在表殼上鎖孔里受開蓋偏心輪控制的鎖舌,伸進表蓋上的鎖槽將表殼表蓋鎖在一起;與表殼緊固為一體的電器盒中有整體密封電路,內(nèi)有微電子電路功能塊,可接受由IC卡、電話通訊網(wǎng)、寬頻帶信息網(wǎng)等綜合網(wǎng)絡(luò)傳送的指令信號,控制水表內(nèi)濕式微型電動機,開啟閥門或表蓋鎖。
文檔編號G01F15/00GK1313506SQ0110702
公開日2001年9月19日 申請日期2001年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月9日
發(fā)明者楊啟梁, 楊苓 申請人:楊啟梁