CN107167207B - 水表装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水表装置，包括水管和用于监测水管中水流流量的水表组件，水表组件包括固定于水管上的具有开口的盒体，铰接于盒体上并可封盖该开口的外盖，设置于盒体内的电路板，设置于电路板上并与其电连接的芯片，与电路板电连接并伸入于水管内的石墨烯流量传感器，设置于盒体内并与电路板电连接的显示屏，以及设置于外盖上并与电路板电连接的开盖开关。本发明提供的水表装置，通过在水管上设置盒体装载电路板、芯片及显示屏，并通过伸入水管内的石墨烯流量传感器与电路板电连接，如此，保证了水管中水流流量的精准测量，并实现了用户结算日冻结水量，且该水表装置成本低、功耗低。

Description

水表装置

技术领域

本发明涉及户用水表技术领域，更具体地说，是涉及一种水表装置。

背景技术

目前的户用水表是机械式水表的天下，其成本低、精度差，且无冻结用水量的能力，需要加装字轮直读装置才能达到相关要求，造成成本高昂而可靠性差。

目前，市面上易实现结算日冻结水量的全电子水表主要有超声波水表和电磁式水表，但此类水表都存在成本高（户用表在250元/只以上）、耗电大（2.5Ah/年以上）、户用表测量精度差等缺点，无法全面进入家庭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水表装置，旨在解决现有技术中，现有易实现结算日冻结水量的全电子水表存在成本高、耗电大、测量精度差的技术问题。

本发明实施例提供了一种水表装置，包括水管和用于监测所述水管中水流流量的水表组件，所述水表组件包括固定于所述水管上的具有开口的盒体，铰接于所述盒体上并可封盖所述开口的外盖，设置于所述盒体内的电路板，设置于所述电路板上并与其电连接的芯片，与所述电路板电连接并伸入于所述水管内的石墨烯流量传感器，设置于所述盒体内并与所述电路板电连接的显示屏，以及设置于所述外盖上并与所述电路板电连接的开盖开关。

进一步地，所述水表装置还包括用于与抄表器连接的数据接口，所述数据接口设置于所述电路板上并与其电连接。

进一步地，所述盒体上开设有外接口，所述外接口位于所述盒体上正对于所述数据接口的位置。

进一步地，所述水表装置还包括用于与外部设备通信连接的无线通信模块，所述无线通信模块设置于所述电路板上并与其电连接。

进一步地，所述水管的侧壁上具有检测口，所述检测口上设置有安装盖，所述安装盖底部连接有穿设于所述检测口中并伸入所述水管内的安装座，所述石墨烯流量传感器连接于所述安装座上。

进一步地，所述水表装置还包括导线，所述导线的一端连接于所述石墨烯流量传感器，所述导线的另一端穿过所述安装盖后伸入所述盒体内并与所述电路板电连接。

进一步地，所述安装座上套设有密封圈，所述密封圈密封所述安装座与所述检测口之间的间隙。

进一步地，所述盒体内还设置有上盖，所述显示屏固定于所述上盖上；所述上盖与所述盒体围合形成有容置腔，所述电路板位于所述容置腔内。

进一步地，所述盒体内设置有与所述电路板电连接的电源。

进一步地，所述电路板表面上喷涂有防水漆。

基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明实施例提出的水表装置，通过在水管上设置盒体装载电路板、芯片及显示屏，并通过伸入水管内的石墨烯流量传感器与电路板电连接，如此，保证了水管中水流流量的精准测量，并实现了用户结算日冻结水量，且该水表装置成本低、功耗低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的水表装置的分解结构示意图；

图2为本发明实施例提出的水表装置的控制示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1至2所示，本发明实施例提出了一种水表装置，该水表装置包括水管1和水表组件2，水管1用于接入用户的入户管路中，水表组件2用于监测流经该水管1中的水流的流量。具体地，该水表组件2可包括盒体21、外盖22、电路板23、芯片24、石墨烯流量传感器25、显示屏26和开盖开关27，盒体21固定在水管1上，电路板23设置在该盒体21内，芯片24设置在电路板23上并与其电连接，显示屏26优选为液晶屏，该显示屏26也设置在该盒体21内并与电路板23电连接。另外，该盒体21的顶端具有一开口，外盖22铰接于该盒体21上并可封盖该开口，开盖开关27设置在外盖22上并与电路板23电连接。此外，该石墨烯流量传感器25优选为网状石墨烯流量传感器，该石墨烯流量传感器25伸入于水管1内并与电路板23电连接。本发明中，该水表装置工作时，芯片24进入工作状态，石墨烯流量传感器25间歇地被供电，同时通过采集石墨烯流量传感器25参数，芯片24依据采集值，用相关公式和系数（出厂时校准）计算出流量，进行积分得到用水量，累积水量超过0.0001立方时往该芯片24中的FLASH保存一次值。当收到开盖开关27开盖信号时，点亮显示屏26背光并显示实时用水量。此处，芯片24可参照现有技术获得。本发明通过在水管1上设置盒体21装载电路板23、芯片24及显示屏26，并通过伸入水管1内的石墨烯流量传感器25与电路板23电连接，保证了水管1中水流流量的精准测量，并实现了用户结算日冻结水量，且该水表装置成本低、功耗低。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述水表装置还包括用于与抄表器（附图中未画出）连接的数据接口231，该数据接口231设置在上述电路板23上并与其电连接。此处，该数据接口231优选为USB接口，用户通过数据线连接该接口和抄表器，并通过打开上述外盖22实现开盖开关27开启，用水量数据即可被传输到抄表器内，如此完成抄表。另外，还可通过该数据接口231与外部电源进行电连接，通过外部电源为整个水表装置进行供电。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式输出用水量数据，还可通过其他方式为整个水表装置进行供电，此处不作唯一限定。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述盒体21侧壁上开设有外接口210，该外接口210位于盒体21上正对上述数据接口231的位置。用户通过数据线一端连接抄表器，另一端穿过该外接口210并接入数据接口231实现数据连接。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述水表装置还包括用于与外部设备无线通信连接的无线通信模块（附图中未画出），该无线通信模块设置在上述电路板23上并与其电连接。此处，该无线通信模块可以为红外、RF、蓝牙、zigbee、NB-lot、RS485、MBus等通信模块，其可方便进行数据的远程抄收和参数的远程设置，也可方便地接入四表合一之类的各种物联网平台。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述水管1的侧壁上具有检测口10，该检测口10上设置有安装盖28，该安装盖28的底部连接有安装座29，该安装座29穿设于检测口10中并伸入水管1内。上述石墨烯流量传感器25连接在该安装座29上。此处，安装座29上套设有密封圈291，该密封圈291密封安装座29与检测口10之间的间隙。当然，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式将石墨烯流量传感器25置于水管1内，此处不作唯一限定。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述水表装置还包括用于电连接上述石墨烯流量传感器25和上述电路板23的导线（附图中未画出），此处，上述安装盖28和安装座29为中空件，导线的一端连接于石墨烯流量传感器25，且该导线的另一端穿过安装座29和安装盖28后伸入上述盒体21内并与电路板23电连接。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式电连接石墨烯流量传感器25和电路板23，此处不作唯一限定。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述盒体21内还设置有上盖211，上述显示屏26固定于该上盖211上；该上盖211与盒体21围合形成有容置腔20，上述电路板23以及设置在其上的其他部件均位于该容置腔20内。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述水表装置还可包括电源M，该电源M优选为一次性锂电池，该电源M设置在上述盒体21的容置腔20内，并与上述电路板23电连接。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式为整个水表装置进行供电，此处不作唯一限定。

进一步地，在本发明的一实施例中，上述电路板23的表面上喷涂有防水漆。通过喷涂防水漆，使得电路板23具备了防潮防水功能，避免了因湿水导致电路的短路及损坏，提高了装置寿命。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式进行防水处理，此处不作唯一限定。

对于本发明提出的水表装置，其有两种工作状态，具体如下：

一种是，通过数据接口231，外部提供电源，此时，盒体21内的一次性锂电池（即电源M）不供电。在此状态下，芯片24工作在正常状态，每秒一次给石墨烯流量传感器25供电，同时采集石墨烯流量传感器25参数，看其参数是否变化，若有变化，将采集速率提高到每秒二次，并依据采集值，用相关公式和系数（出厂时校准）计算出流量，进行积分得到用水量，累积水量超过0.0001立方时，往芯片24的FLASH保存一次值。当收到开盖开关27的开盖信号时，点亮显示屏26的背光并显示实时用水量30秒。当收到数据接口231传来的命令时，接收抄收实时水量、一年内每月冻结用水量、密钥更改表号、日期/时间、抄表日设置等命令并应答。平时，依芯片24内RTC时钟执行相关设定任务。

另一种是，外部不提供电源，此时，盒体21内由一次性锂电池（即电源M）供电。在此状态中，芯片24工作在微功耗状态，每秒二次给石墨烯流量传感器25供电，同时采集石墨烯流量传感器25参数，看其参数是否变化，若有变化，将采集速率提高到每秒一次，并依据采集值，用相关公式和系数（出厂时校准）计算出流量，进行积分得到用水量，累积水量超过0.0001立方时，往芯片24的FLASH保存一次值。当收到开盖开关27的开盖信号时，使显示屏26显示实时用水量10秒，每天响应开盖显示不超过10次。不响应任何数据接口231传来的命令，但平时依芯片24内RTC时钟执行相关设定任务。此处，3400mAh的一次性锂电池，预计可无外电工作8年，其使用寿命满足需求。

基于上述技术方案，本发明实施例提出的水表装置，其测量精度可达到B级水表水平，远高于机械水表，且其成本低于现在推行的直读字轮机械水表、超声波水表，由于该水表装置内器件极少，使得产品可靠性高。

以上所述实施例，仅为本发明具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改、替换和改进等等，这些修改、替换和改进都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.水表装置，包括水管和用于监测所述水管中水流流量的水表组件，其特征在于，所述水表组件包括固定于所述水管上的具有开口的盒体，铰接于所述盒体上并可封盖所述开口的外盖，设置于所述盒体内的电路板，设置于所述电路板上并与其电连接的芯片，与所述电路板电连接并伸入于所述水管内的石墨烯流量传感器，设置于所述盒体内并与所述电路板电连接的显示屏，以及设置于所述外盖上并与所述电路板电连接的开盖开关；

所述水管的侧壁上具有检测口，所述检测口上设置有安装盖，所述安装盖的底部连接有安装座，所述安装座穿设于所述检测口中并伸入所述水管内，所述石墨烯流量传感器连接在所述安装座上；所述水表组件用于通过采集石墨烯流量传感器的参数，计算出流量，进行积分得到用水量；

所述安装盖和所述安装座为中空件。

2.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述水表装置还包括用于与抄表器连接的数据接口，所述数据接口设置于所述电路板上并与其电连接。

3.如权利要求2所述的水表装置，其特征在于，所述盒体上开设有外接口，所述外接口位于所述盒体上正对于所述数据接口的位置。

4.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述水表装置还包括用于与外部设备通信连接的无线通信模块，所述无线通信模块设置于所述电路板上并与其电连接。

5.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述水表装置还包括导线，所述导线的一端连接于所述石墨烯流量传感器，所述导线的另一端穿过所述安装盖后伸入所述盒体内并与所述电路板电连接。

6.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述安装座上套设有密封圈，所述密封圈密封所述安装座与所述检测口之间的间隙。

7.如权利要求1所述的水表装置，其特征在于，所述盒体内还设置有上盖，所述显示屏固定于所述上盖上；所述上盖与所述盒体围合形成有容置腔，所述电路板位于所述容置腔内。

8.如权利要求1至4任一项所述的水表装置，其特征在于，所述盒体内设置有与所述电路板电连接的电源。

9.如权利要求1至4任一项所述的水表装置，其特征在于，所述电路板表面上喷涂有防水漆。