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一种防卡异物无线智能远传物联网水表

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2018-03-29  来源:中国仪表网  浏览次数:67


       创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种防卡异物无线智能远传物联网水表。该专利由福州金泽科技有限公司申请,并于2018年3月23日获得授权公告。
 
  内容说明
 
  本发明涉及一种水表,特别为一种防卡异物无线智能远传物联网水表。
 
  发明背景
 
  目前市面上现安装使用绝大部份为叶轮式水表,包含湿式和干式结构,这种叶式水表工作可靠,使用方便,精度也较高能满足计量要求,是依据水流通过管道,带动叶轮转动,通过齿轮传动带动显示计数机构,计量流量,但中国幅源宽广,各地供水各水质不一,虽然近年来供水水质有所提高,但难免含有砂子异物等小颗粒,时常卡叶轮,导致叶轮不转动,无法计量,给自来水司和国家带来损失,也造成维护成本增大的业界难题。
 
  发明内容
 
  本发明针对现有问题提供一种防卡异物无线智能远传物联网水表,以解决现有技术中存在的叶轮中时常卡砂,无法转动的问题。
 

 

图为本发明俯视结构示意图。

 
  本发明通过如下技术方案实现:一种防卡异物无线智能远传物联网水表,包括表壳、表芯部件和表头部件,表芯部件装设于表壳内部,表头部件装设于表芯部件上方,表头部件包括MCU处理电路,表壳包括表壳本体、进水管和出水管,进水管设置于表壳本体的下部,出水管设置于表壳本体的中部,表芯部件包括过滤网、叶轮盒、隔水板、叶轮本体和复数片叶轮,过滤网设置于表壳本体的下部,叶轮盒设置于过滤网的上方,叶轮本体可转动地装设于叶轮盒内,叶轮与叶轮本体固定连接,每片叶轮的尾端设有硅胶叶片,隔水板装设于叶轮盒的上端。
 
  叶轮本体包括叶轮主体、下轴、下轴承、下轴套、上轴、上轴承、上轴套、磁钢,下轴固定装设于叶轮盒的底部,下轴套可转动地套设于下轴外部,下轴套固定连接于叶轮主体,下轴套与下轴之间设有下轴承,上轴固定装设于叶轮主体的上部,磁钢装设于上轴的外部,上轴套固定装设于隔水板内,上轴通过上轴承可转动地装设于上轴套内,叶轮主体的上部可转动地装设于隔水板内。
 
  表芯部件还包括水流测片、弹簧丝、磁柱、用于感应磁柱的磁位置感知部件,弹簧丝的一端连接于磁柱上,弹簧丝的另一端与水流测片连接,叶轮盒上设有定位柱,弹簧丝的中部可转动地装设于定位柱上,磁位置感知部件装设于隔水板的上方,磁位置感知部件与MCU处理电路连接。磁位置感知部件为第一霍尔传感器或者干簧管。表头部件包括步进电机传感器、第二霍尔传感器,步进电机传感器、第二霍尔传感器分别装设于磁钢两侧的,步进电机传感器包括导磁定子片、与导磁定子片连接的铁芯、用于感应磁场变化并产生电压信号的线包接线板部件,第二霍尔传感器包括计量霍尔部件,线包接线板部件、计量霍尔部件分别与MCU处理电路连接。
 
  线包接线板部件还连接有超级电容器。表头部件的顶部设有保护盖,步进电机传感器、第二霍尔传感器的上方设有防磁罩。表头部件旁还设有通讯部件,通讯部件包括天线座、天线、天线保护套和通讯电池,天线设置于天线座上,天线保护套包覆于天线外侧,通讯电池装设于天线座下方,天线与MCU处理电路的通讯模组连接。叶轮的尾端设有插槽,硅胶叶片的头部设有与插槽形状相适配的插块,插块插入插槽并与其紧配合连接。硅胶叶片的尾端设置成方便导流的倾斜状。
 
  本发明的有益效果为:1 .本发明在每片叶轮的尾端设有软材料的硅胶叶片,从而经过过滤网过滤之后无法阻拦的水中的砂子也可顺利通过软材料的硅胶叶片,可解决卡砂的问题。2 .本发明设有水流测片、弹簧丝、磁柱、磁位置感知部件,从而水流测片带动磁柱运动,磁位置感知部件感应磁柱的磁场变化,磁位置感知部件将磁场变化转换成电脉冲信号并输送给MCU处理电路,从而得知水流状态,并向云平台发送水表状态。当有丝状,条状异物进入并缠绕叶轮不动时,向云平台报警发送水表故障信息,智能云平台及时提醒工作人员维修维护。3 .本发明安装在磁钢两侧的步进电机传感器、霍尔传感器,同步取得叶轮同步转动状态和信号,一路经导磁定子片,磁传递至铁芯,由于磁钢转动引起磁场变化产生切割磁力线,在线包接线板部件上感应产生电压信号,经导线输入MCU处理电路;另一路在计量霍尔部件上产生电脉冲信号,并经导线同步输入至MCU处理电路。MCU内部程序对同步脉冲信号进行判断和计算,并输出至液晶显示屏和通讯模组无线发射电路,以用户匹配帐号经NBIOT模组无线上报发送至云端服务器,运营平台提取上报水表抄表数据,通过营收系统进行资费结算,同时进行大数据分析运营,根据数据分析和各种报警通知运营公司部门发出相应处理通知。4 .本发明为提高精度,采用高低速,双路传感器自动切换工作,高速由步进电机传感器进行信号处理,低速由第二霍尔传感器进行处理,同时步进电机传感器高速时兼发电作用,对超级电容器进充电,以延长水表寿命。为提高计量精度,水表采用程序进行多段误差补偿方法。NB-IOT智能远传物联网水表采用加密级双向通讯。
 

 
 
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