本發(fā)明涉及戶用水表技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種水表裝置。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏的國家,多于550個(gè)城市缺水,階梯水價(jià)作為國策己無異議,但實(shí)施階梯水價(jià)必須獲得用戶結(jié)算日凍結(jié)水量。眾所周知,目前的戶用水表是機(jī)械式水表的天下,其成本低、精度差,且無凍結(jié)用水量的能力,需要加裝字輪直讀裝置才能達(dá)到相關(guān)要求,造成成本高昂而可靠性差。
目前,市面上易實(shí)現(xiàn)結(jié)算日凍結(jié)水量的全電子水表主要有超聲波水表和電磁式水表,但此類水表都存在成本高(戶用表在250元/只以上)、耗電大(2.5ah/年以上)、戶用表測量精度差等缺點(diǎn),無法全面進(jìn)入家庭。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種水表裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中,現(xiàn)有易實(shí)現(xiàn)結(jié)算日凍結(jié)水量的全電子水表存在成本高、耗電大、測量精度差的技術(shù)問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水表裝置,包括水管和用于監(jiān)測所述水管中水流流量的水表組件,所述水表組件包括固定于所述水管上的具有開口的盒體,鉸接于所述盒體上并可封蓋所述開口的外蓋,設(shè)置于所述盒體內(nèi)的電路板,設(shè)置于所述電路板上并與其電連接的芯片,與所述電路板電連接并伸入于所述水管內(nèi)的石墨烯流量傳感器,設(shè)置于所述盒體內(nèi)并與所述電路板電連接的顯示屏,以及設(shè)置于所述外蓋上并與所述電路板電連接的開蓋開關(guān)。
進(jìn)一步地,所述水表裝置還包括用于與抄表器連接的數(shù)據(jù)接口,所述數(shù)據(jù)接口設(shè)置于所述電路板上并與其電連接。
進(jìn)一步地,所述盒體上開設(shè)有外接口,所述外接口位于所述盒體上正對(duì)于所述數(shù)據(jù)接口的位置。
進(jìn)一步地,所述水表裝置還包括用于與外部設(shè)備通信連接的無線通信模塊,所述無線通信模塊設(shè)置于所述電路板上并與其電連接。
進(jìn)一步地,所述水管的側(cè)壁上具有檢測口,所述檢測口上設(shè)置有安裝蓋,所述安裝蓋底部連接有穿設(shè)于所述檢測口中并伸入所述水管內(nèi)的安裝座,所述石墨烯流量傳感器連接于所述安裝座上。
進(jìn)一步地,所述水表裝置還包括導(dǎo)線,所述導(dǎo)線的一端連接于所述石墨烯流量傳感器,所述導(dǎo)線的另一端穿過所述安裝蓋后伸入所述盒體內(nèi)并與所述電路板電連接。
進(jìn)一步地,所述安裝座上套設(shè)有密封圈,所述密封圈密封所述安裝座與所述檢測口之間的間隙。
進(jìn)一步地,所述盒體內(nèi)還設(shè)置有上蓋,所述顯示屏固定于所述上蓋上;所述上蓋與所述盒體圍合形成有容置腔,所述電路板位于所述容置腔內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述盒體內(nèi)設(shè)置有與所述電路板電連接的電源。
進(jìn)一步地,所述電路板表面上噴涂有防水漆。
基于上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提出的水表裝置,通過在水管上設(shè)置盒體裝載電路板、芯片及顯示屏,并通過伸入水管內(nèi)的石墨烯流量傳感器與電路板電連接,如此,保證了水管中水流流量的精準(zhǔn)測量,并實(shí)現(xiàn)了用戶結(jié)算日凍結(jié)水量,且該水表裝置成本低、功耗低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的水表裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的水表裝置的控制示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
另外,還需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上、下等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,本發(fā)明實(shí)施例中的術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1至2所示,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種水表裝置,該水表裝置包括水管1和水表組件2,水管1用于接入用戶的入戶管路中,水表組件2用于監(jiān)測流經(jīng)該水管1中的水流的流量。具體地,該水表組件2可包括盒體21、外蓋22、電路板23、芯片24、石墨烯流量傳感器25、顯示屏26和開蓋開關(guān)27,盒體21固定在水管1上,電路板23設(shè)置在該盒體21內(nèi),芯片24設(shè)置在電路板23上并與其電連接,顯示屏26優(yōu)選為液晶屏,該顯示屏26也設(shè)置在該盒體21內(nèi)并與電路板23電連接。另外,該盒體21的頂端具有一開口,外蓋22鉸接于該盒體21上并可封蓋該開口,開蓋開關(guān)27設(shè)置在外蓋22上并與電路板23電連接。此外,該石墨烯流量傳感器25優(yōu)選為網(wǎng)狀石墨烯流量傳感器,該石墨烯流量傳感器25伸入于水管1內(nèi)并與電路板23電連接。本發(fā)明中,該水表裝置工作時(shí),芯片24進(jìn)入工作狀態(tài),石墨烯流量傳感器25間歇地被供電,同時(shí)通過采集石墨烯流量傳感器25參數(shù),芯片24依據(jù)采集值,用相關(guān)公式和系數(shù)(出廠時(shí)校準(zhǔn))計(jì)算出流量,進(jìn)行積分得到用水量,累積水量超過0.0001立方時(shí)往該芯片24中的flash保存一次值。當(dāng)收到開蓋開關(guān)27開蓋信號(hào)時(shí),點(diǎn)亮顯示屏26背光并顯示實(shí)時(shí)用水量。此處,芯片24可參照現(xiàn)有技術(shù)獲得。本發(fā)明通過在水管1上設(shè)置盒體21裝載電路板23、芯片24及顯示屏26,并通過伸入水管1內(nèi)的石墨烯流量傳感器25與電路板23電連接,保證了水管1中水流流量的精準(zhǔn)測量,并實(shí)現(xiàn)了用戶結(jié)算日凍結(jié)水量,且該水表裝置成本低、功耗低。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述水表裝置還包括用于與抄表器(附圖中未畫出)連接的數(shù)據(jù)接口231,該數(shù)據(jù)接口231設(shè)置在上述電路板23上并與其電連接。此處,該數(shù)據(jù)接口231優(yōu)選為usb接口,用戶通過數(shù)據(jù)線連接該接口和抄表器,并通過打開上述外蓋22實(shí)現(xiàn)開蓋開關(guān)27開啟,用水量數(shù)據(jù)即可被傳輸?shù)匠砥鲀?nèi),如此完成抄表。另外,還可通過該數(shù)據(jù)接口231與外部電源進(jìn)行電連接,通過外部電源為整個(gè)水表裝置進(jìn)行供電。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可通過其他方式輸出用水量數(shù)據(jù),還可通過其他方式為整個(gè)水表裝置進(jìn)行供電,此處不作唯一限定。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述盒體21側(cè)壁上開設(shè)有外接口210,該外接口210位于盒體21上正對(duì)上述數(shù)據(jù)接口231的位置。用戶通過數(shù)據(jù)線一端連接抄表器,另一端穿過該外接口210并接入數(shù)據(jù)接口231實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述水表裝置還包括用于與外部設(shè)備無線通信連接的無線通信模塊(附圖中未畫出),該無線通信模塊設(shè)置在上述電路板23上并與其電連接。此處,該無線通信模塊可以為紅外、rf、藍(lán)牙、zigbee、nb-lot、rs485、mbus等通信模塊,其可方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程抄收和參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置,也可方便地接入四表合一之類的各種物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述水管1的側(cè)壁上具有檢測口10,該檢測口10上設(shè)置有安裝蓋28,該安裝蓋28的底部連接有安裝座29,該安裝座29穿設(shè)于檢測口10中并伸入水管1內(nèi)。上述石墨烯流量傳感器25連接在該安裝座29上。此處,安裝座29上套設(shè)有密封圈291,該密封圈291密封安裝座29與檢測口10之間的間隙。當(dāng)然,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可通過其他方式將石墨烯流量傳感器25置于水管1內(nèi),此處不作唯一限定。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述水表裝置還包括用于電連接上述石墨烯流量傳感器25和上述電路板23的導(dǎo)線(附圖中未畫出),此處,上述安裝蓋28和安裝座29為中空件,導(dǎo)線的一端連接于石墨烯流量傳感器25,且該導(dǎo)線的另一端穿過安裝座29和安裝蓋28后伸入上述盒體21內(nèi)并與電路板23電連接。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可通過其他方式電連接石墨烯流量傳感器25和電路板23,此處不作唯一限定。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述盒體21內(nèi)還設(shè)置有上蓋211,上述顯示屏26固定于該上蓋211上;該上蓋211與盒體21圍合形成有容置腔20,上述電路板23以及設(shè)置在其上的其他部件均位于該容置腔20內(nèi)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述水表裝置還可包括電源m,該電源m優(yōu)選為一次性鋰電池,該電源m設(shè)置在上述盒體21的容置腔20內(nèi),并與上述電路板23電連接。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可通過其他方式為整個(gè)水表裝置進(jìn)行供電,此處不作唯一限定。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電路板23的表面上噴涂有防水漆。通過噴涂防水漆,使得電路板23具備了防潮防水功能,避免了因濕水導(dǎo)致電路的短路及損壞,提高了裝置壽命。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可通過其他方式進(jìn)行防水處理,此處不作唯一限定。
對(duì)于本發(fā)明提出的水表裝置,其有兩種工作狀態(tài),具體如下:
一種是,通過數(shù)據(jù)接口231,外部提供電源,此時(shí),盒體21內(nèi)的一次性鋰電池(即電源m)不供電。在此狀態(tài)下,芯片24工作在正常狀態(tài),每秒一次給石墨烯流量傳感器25供電,同時(shí)采集石墨烯流量傳感器25參數(shù),看其參數(shù)是否變化,若有變化,將采集速率提高到每秒二次,并依據(jù)采集值,用相關(guān)公式和系數(shù)(出廠時(shí)校準(zhǔn))計(jì)算出流量,進(jìn)行積分得到用水量,累積水量超過0.0001立方時(shí),往芯片24的flash保存一次值。當(dāng)收到開蓋開關(guān)27的開蓋信號(hào)時(shí),點(diǎn)亮顯示屏26的背光并顯示實(shí)時(shí)用水量30秒。當(dāng)收到數(shù)據(jù)接口231傳來的命令時(shí),接收抄收實(shí)時(shí)水量、一年內(nèi)每月凍結(jié)用水量、密鑰更改表號(hào)、日期/時(shí)間、抄表日設(shè)置等命令并應(yīng)答。平時(shí),依芯片24內(nèi)rtc時(shí)鐘執(zhí)行相關(guān)設(shè)定任務(wù)。
另一種是,外部不提供電源,此時(shí),盒體21內(nèi)由一次性鋰電池(即電源m)供電。在此狀態(tài)中,芯片24工作在微功耗狀態(tài),每秒二次給石墨烯流量傳感器25供電,同時(shí)采集石墨烯流量傳感器25參數(shù),看其參數(shù)是否變化,若有變化,將采集速率提高到每秒一次,并依據(jù)采集值,用相關(guān)公式和系數(shù)(出廠時(shí)校準(zhǔn))計(jì)算出流量,進(jìn)行積分得到用水量,累積水量超過0.0001立方時(shí),往芯片24的flash保存一次值。當(dāng)收到開蓋開關(guān)27的開蓋信號(hào)時(shí),使顯示屏26顯示實(shí)時(shí)用水量10秒,每天響應(yīng)開蓋顯示不超過10次。不響應(yīng)任何數(shù)據(jù)接口231傳來的命令,但平時(shí)依芯片24內(nèi)rtc時(shí)鐘執(zhí)行相關(guān)設(shè)定任務(wù)。此處,3400mah的一次性鋰電池,預(yù)計(jì)可無外電工作8年,其使用壽命滿足需求。
基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)施例提出的水表裝置,其測量精度可達(dá)到b級(jí)水表水平,遠(yuǎn)高于機(jī)械水表,且其成本低于現(xiàn)在推行的直讀字輪機(jī)械水表、超聲波水表,由于該水表裝置內(nèi)器件極少,使得產(chǎn)品可靠性高。
以上所述實(shí)施例,僅為本發(fā)明具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到各種等效的修改、替換和改進(jìn)等等,這些修改、替換和改進(jìn)都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。