一种智能防漏水表论文和设计-赵海龙

全文摘要

本实用新型公开了一种智能防漏水表，水阀进水管道上设置有水压传感器，出水管道上设置有水管通断控制阀，水压传感器、水管通断控制阀分别与控制器电性连接；阀体的内腔设置有滴水计量机芯，滴水计量机芯包括从下到上依次连接的叶轮盒、齿轮盒、干簧管传感器，齿轮盒内设置有齿轮组件和机械计数器，齿轮组件包括传感齿轮和计量齿轮，传感齿轮上固定连接有磁头，机械计数器与计量齿轮连接，磁头用于触发干簧管传感器；侧壁下端还开设有滴漏进水孔。本实用新型提供的智能防漏水表，具有水表计量和防漏保护双重功能，通过对水流量进行定量控制，既保证人们正常用水，又能够在出现意外跑水或漏水时及时自动关断阀门。

主设计要求

1.一种智能防漏水表，包括有进水管道和出水管道的阀体和设置在阀体上的控制器，其特征在于，所述阀体的内腔分为进水腔和出水腔，所述进水管道与所述进水腔相通，所述出水管道与所述出水腔相通；所述进水管道上设置有水压传感器，所述出水管道上设置有水管通断控制阀，所述水压传感器、水管通断控制阀分别与所述控制器电性连接；所述阀体和所述控制器外罩设有一体的塑料外壳，所述控制器上方设置有透明表盖，所述透明表盖铰接在所述塑料外壳上；所述控制器电性连接有IC卡感应线圈、LED显示屏和控制按键，所述透明表盖上设置有按键穿孔，所述控制按键穿过所述按键穿孔，裸露在所述透明表盖的表面；所述阀体的内腔设置有滴水计量机芯，所述滴水计量机芯包括从下到上依次连接的叶轮盒、齿轮盒、干簧管传感器，所述叶轮盒内设置有叶轮，所述齿轮盒内设置有齿轮组件和机械计数器，所述叶轮与所述齿轮组件转动连接，所述齿轮组件包括传感齿轮和计量齿轮，所述传感齿轮上固定连接有磁头，所述磁头在所述传感齿轮的带动下转动，用于触发所述干簧管传感器，所述干簧管传感器与所述控制器电性连接，所述机械计数器与计量齿轮连接；所述叶轮盒的侧壁上端开设有多个出水口，其侧壁下端开设有多个正常进水口，所述出水口与所述出水腔相通，所述正常进水口与所述进水腔相通，所述侧壁下端还开设有滴漏进水孔，所述滴漏进水孔正对所述进水管道，水流通过所述正常进水口和滴漏进水孔流入所述叶轮盒，推动所述叶轮转动。

设计方案

所述阀体的内腔设置有滴水计量机芯，所述滴水计量机芯包括从下到上依次连接的叶轮盒、齿轮盒、干簧管传感器，所述叶轮盒内设置有叶轮，所述齿轮盒内设置有齿轮组件和机械计数器，所述叶轮与所述齿轮组件转动连接，所述齿轮组件包括传感齿轮和计量齿轮，所述传感齿轮上固定连接有磁头，所述磁头在所述传感齿轮的带动下转动，用于触发所述干簧管传感器，所述干簧管传感器与所述控制器电性连接，所述机械计数器与计量齿轮连接；

所述叶轮盒的侧壁上端开设有多个出水口，其侧壁下端开设有多个正常进水口，所述出水口与所述出水腔相通，所述正常进水口与所述进水腔相通，所述侧壁下端还开设有滴漏进水孔，所述滴漏进水孔正对所述进水管道，水流通过所述正常进水口和滴漏进水孔流入所述叶轮盒，推动所述叶轮转动。

2.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述叶轮盒的底部设置有导流过滤罩，所述导流过滤罩与所述正常进水口相通，所述导流过滤罩的底端设置有过滤网孔，所述导流过滤罩的内部设置有圆形压片，所述圆形压片用于分散导流通过所述过滤网孔流进所述导流过滤罩内的水流，所述导流过滤罩上设置有圆形压片的限位结构，所述限位结构用于限定所述圆形压片的活动范围，所述导流过滤罩的侧壁上开设有与所述滴漏进水孔对应的缺口。

3.根据权利要求2所述的智能防漏水表，其特征在于，所述限位结构为设置在所述导流过滤罩的底端的限位柱，所述圆形压片上设置有限位孔，所述圆形压片通过所述限位孔套在所述限位柱上。

4.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述叶轮盒的侧壁上套设有密封圈，所述密封圈位于所述出水口与所述正常进水口之间，所述叶轮盒通过所述密封圈与所述阀体的内腔紧密卡接，所述密封圈用于隔绝所述进水腔和出水腔。

5.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述水管通断控制阀包括设置在所述出水管道内的球形阀以及设置在出水管道上的电动执行器，所述电动执行器与所述控制器电性连接，所述电动执行器控制所述球形阀的通断。

6.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述滴水计量机芯采用塑料材质。

7.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述干簧管传感器镶嵌在所述齿轮盒的侧壁上端，所述干簧管传感器上方罩设有透明玻璃密封盖。

8.根据权利要求1所述的智能防漏水表，其特征在于，所述控制器还连接有触控显示屏，所述触控显示屏设置在所述智能防漏水表的外表面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水阀技术领域，特别是涉及一种智能防漏水表。

背景技术

当前我国居民住宅主要以楼房为主，由于不科学的施工方式、建造时的偷工减料、管道老化后的水管炸裂、户内管道有漏水或水阀没关严现象，加上住户对防水这部分知识的缺失，使得水渗漏现象给人们带来了巨大的精神上的困扰以及经济上的损失，同时房屋漏水还存在着诸多危害。在日常生活中，居民住宅中水龙头使用过程中水资源浪费非常严重，用完水龙头忘记关闭，导致水白白流失，各种维修导致临时停水，当恢复供水，造成水资源浪费。由于水龙头阀门没关紧会存在漏水现象，或者户内管道有漏水，也导致生活用水的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能防漏水表，具有水表计量和防漏保护双重功能，通过对水流量进行定量控制，既保证人们正常用水，又能够在出现意外跑水或漏水时及时自动关断阀门。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种智能防漏水表，包括有进水管道和出水管道的阀体和设置在阀体上的控制器，其特征在于，所述阀体的内腔分为进水腔和出水腔，所述进水管道与所述进水腔相通，所述出水管道与所述出水腔相通；所述进水管道上设置有水压传感器，所述出水管道上设置有水管通断控制阀，所述水压传感器、水管通断控制阀分别与所述控制器电性连接；所述阀体和所述控制器外罩设有一体的塑料外壳，所述控制器上方设置有透明表盖，所述透明表盖铰接在所述塑料外壳上；所述控制器电性连接有IC卡感应线圈、LED显示屏和控制按键，所述透明表盖上设置有按键穿孔，所述控制按键穿过所述按键穿孔，裸露在所述透明表盖的表面；

可选的，所述叶轮盒的底部设置有导流过滤罩，所述导流过滤罩与所述正常进水口相通，所述导流过滤罩的底端设置有过滤网孔，所述导流过滤罩的内部设置有圆形压片，所述圆形压片用于分散导流通过所述过滤网孔流进所述导流过滤罩内的水流，所述导流过滤罩上设置有圆形压片的限位结构，所述限位结构用于限定所述圆形压片的活动范围，所述导流过滤罩的侧壁上开设有与所述滴漏进水孔对应的缺口。

可选的，所述限位结构为设置在所述导流过滤罩的底端的限位柱，所述圆形压片上设置有限位孔，所述圆形压片通过所述限位孔套在所述限位柱上。

可选的，所述叶轮盒的侧壁上套设有密封圈，所述密封圈位于所述出水口与所述正常进水口之间，所述叶轮盒通过所述密封圈与所述阀体的内腔紧密卡接，所述密封圈用于隔绝所述进水腔和出水腔。

可选的，所述水管通断控制阀包括设置在所述出水管道内的球形阀以及设置在出水管道上的电动执行器，所述电动执行器与所述控制器电性连接，所述电动执行器控制所述球形阀的通断。

可选的，所述滴水计量机芯采用塑料材质。

可选的，所述干簧管传感器镶嵌在所述齿轮盒的侧壁上端，所述干簧管传感器上方罩设有透明玻璃密封盖。

可选的，所述控制器还连接有触控显示屏，所述触控显示屏设置在所述智能防漏水表的外表面。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的智能防漏水表，利用干簧管传感器与相适配的磁块作为计量传感装置，磁块设置在传感齿轮上，检测更加灵敏，设置滴水进水孔，在滴漏情况下，即使叶轮转动缓慢，带动的传感齿轮也较慢，干簧管传感器也能够进行灵敏检测；进水管道上设置有水压传感器，能够检测水压有无及大小，传给控制器有水无水信号以及水压状态数据；设置滴漏进水孔，在水流量小且水流缓慢不足以进入正常进水口时，通过滴漏进水孔进入叶轮盒，推动叶轮转动，实现滴漏水流量的检测；导流过滤罩一方面能够过滤进入叶轮盒内的水，另一方面，设置圆形压片，水流冲击圆形压片，圆形压片能够将水流导流分散到四周，从而使得水流能够集中顺利流入正常进水口；通过触控显示屏向控制器内设定工况及对应的水流参数阈值，控制器根据水压传感器的状态以及干簧管传感器的采集数据，判断水管通断控制阀的通断状态，实现多种用水情况的检测和控制，例如，设定正常用水工况下的单次连续用水量阈值，通过对单次连续供水进行定量控制，保证人们正常用水，设定滴漏工况下的水流量阈值和突然来水工况下的单次用水量阈值，能够在出现滴漏水或意外跑水时对水量进行控制，及时自动关断阀门，避免水量过大而对用水场所造成大的损失，检测灵敏，自动化控制水平高；智能防漏水表设置有机械计数器进行水量计量，并设置IC卡感应线圈，控制器通过IC卡线圈读取余额，在余额不足时，能够及时控制水管通断控制阀关断，并且还能够通过LED显示屏进行水量的数码显示，能够与机械计量器进行校对。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例智能防漏水表的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例智能防漏水表的正面剖视图；

图3为本实用新型实施例滴水计量机芯的正面剖视图；

图4为本实用新型实施例阀体的爆炸结构示意图；

附图标记：1、塑料外壳；2、出水管道；3、进水管道；4、水压传感器； 5、LED显示屏；6、控制按键；7、进水部件铜壳；8、透明表盖；9、透明玻璃密封盖；10、水表机械读数进率指针；11、磁头；12、干簧管传感器；13、IC卡感应线圈；14、机械计数器；15、IC卡；16、机械计数器；17、球形阀；18、滴漏进水孔；19、出水口；20、水压传感器的进水口；21、导流过滤罩；22、叶轮盒；23、叶轮；24、圆形压片；25、正常进水口；26、进水腔；27、传感器信号线；28、齿轮盒；29、过滤网孔；30、齿轮组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，本实用新型提供的智能防漏水表包括有进水管道3和出水管道2的阀体和设置在阀体上的控制器，所述阀体的内腔分为进水腔和出水腔，所述进水管道3与所述进水腔相通，所述出水管道2与所述出水腔相通；所述进水管道3上设置有水压传感器4，所述出水管道2上设置有水管通断控制阀，所述水压传感器4、水管通断控制阀分别与所述控制器电性连接；所述水管通断控制阀包括设置在所述出水管道2内的球形阀17以及设置在出水管道2上的电动执行器，所述电动执行器与所述控制器电性连接，所述电动执行器控制所述球形阀17的通断；所述阀体和所述控制器外罩设有一体的塑料外壳1，所述控制器上方设置有透明表盖8，所述透明表盖8 铰接在所述塑料外壳1上；所述控制器电性连接有IC卡感应线圈13、LED 显示屏5和控制按键6，所述透明表盖8上设置有按键穿孔，所述控制按键 6穿过所述按键穿孔，裸露在所述透明表盖8的表面；

所述阀体的内腔设置有滴水计量机芯，所述滴水计量机芯采用塑料材质，所述滴水计量机芯包括从下到上依次连接的叶轮盒22、齿轮盒27、干簧管传感器12，所述叶轮盒22内设置有叶轮23，所述齿轮盒27内设置有齿轮组件30和机械计数器16，所述叶轮23与所述齿轮组件30转动连接，所述齿轮组件30包括多个大小不同按比例传动连接的齿轮，其中包括传感齿轮和计量齿轮，所述传感齿轮和计量齿轮通过联动齿轮与所述叶轮23转动连接，所述传感齿轮上固定连接有磁头11，所述磁头11在所述传感齿轮的带动下转动，用于触发所述干簧管传感器12，所述干簧管传感器12与所述控制器通过传感器信号线27电性连接；所述机械计数器16与计量齿轮连接；

所述叶轮盒22的侧壁上端开设有多个出水口19，其侧壁下端开设有多个正常进水口25，所述出水口19与所述出水腔相通，所述正常进水口25 与所述进水腔相通，所述侧壁下端还开设有滴漏进水孔18，所述滴漏进水孔 18正对所述进水管道3，水流通过所述正常进水口25和滴漏进水孔18流入所述叶轮盒22，推动所述叶轮23转动，所述叶轮23带动齿轮组件转动，所述传动齿轮和计量齿轮在齿轮组件带动下转动，所述磁头11转动。

所述叶轮盒22的底部设置有导流过滤罩21，所述导流过滤罩21与所述正常进水口25相通，所述导流过滤罩21的底端设置有过滤网孔29，所述导流过滤罩21的内部设置有圆形压片24，所述圆形压片24用于分散导流通过所述过滤网孔29流进所述导流过滤罩21内的水流，所述导流过滤罩21上设置有圆形压片24的限位结构，所述限位结构用于限定所述圆形压片24的活动范围，所述导流过滤罩21的侧壁上开设有与所述滴漏进水孔18对应的缺口；所述限位结构为设置在所述导流过滤罩21的底端的限位柱，所述圆形压片24上设置有限位孔，所述圆形压片24通过所述限位孔套在所述限位柱上，在水流冲击下，所述圆形压片被顶起，上下活动；所述叶轮盒22的底端面上还设置有多个小进水孔，所述小进水孔可用于滴漏进水。

所述叶轮盒22的侧壁上套设有密封圈，所述密封圈位于所述出水口与所述正常进水口25之间，所述叶轮盒22通过所述密封圈与所述阀体的内腔紧密卡接，所述密封圈用于隔绝所述进水腔和出水腔。

所述干簧管传感器12镶嵌在所述齿轮盒的侧壁上端，所述干簧管传感器12上方罩设有透明玻璃密封盖9，透过透明玻璃密封盖9可以看到机械计数器16。

所述控制器还连接有触控显示屏，所述触控显示屏设置在所述智能防漏水表的外表面。

本实用新型还提供了一种智能防漏水表的控制方法，应用于上述的智能防漏水表，包括三种控制模式，分别为正常用水工况控制模式、滴漏工况控制模式和突然来水工况控制模式，其中，

所述正常用水工况控制模式的方法包括以下步骤：于控制器内设定正常用水工况下的单次连续用水量阈值；干簧管传感器采集水流量数据，并传给控制器；控制器将干簧管传感器采集到的水流量数据与正常用水工况下的单次连续用水量阈值进行比较；如果采集到的水流量数据超过正常用水工况下的单次连续用水量阈值，控制器控制水管通断控制阀关闭；

所述滴漏工况控制模式的方法包括以下步骤：于控制器内设定滴漏工况下的水流量阈值；干簧管传感器采集水流量数据，并传给控制器；控制器将干簧管传感器采集到的水流量数据与滴漏工况下的水流量阈值进行比较；如果采集到的水流量数据超过滴漏工况下的水流量阈值，控制器控制水管通断控制阀关闭；

所述突然来水工况控制模式的方法包括以下步骤：于控制器内设定突然来水工况下的马桶自动补水量阈值；水压传感器检测进水管道内是否有水，并传给控制器；如果水压传感器先传给控制器无水信号，之后，传给控制器有水信号，控制器判断为突然来水工况；干簧管传感器采集水流量数据，并传给控制器；水压传感器检测水压状态数据，并传给控制器；如果在干簧管传感器采集水流量数据未达到马桶自动补水量阈值期间，水压再次下降控制器判断为有人用水；如果在干簧管传感器采集水流量数据未达到马桶自动补水量阈值期间水压稳定，在干簧管传感器采集水流量数据达到马桶自动补水量阈值后，控制器判断存在跑水现象，控制水管通断控制阀关闭。

具体实施方式：第一，正常用水工况控制模式下，在控制器上设有控制按键10，控制按键有加减按键和复位按键，通过加减按键，用户可以设定正常用水工况下的单次连续用水量阈值，控制器通过干簧管传感器得知流过的水量，每次用水控制器会记忆用水量与阈值比较，停止用水了控制器会自动清除记忆值等待下次用水再重新记忆，以此类推循环。如用户偶尔一次用水量大会超过设定阈值，用户在不用重新改设定值情况下只需在用水期间关闭一下水龙头，此刻控制器得不到干簧管传感器传来的水流信号会自动清除记忆马上再打开用水即可，如偶尔一次性用水超过设定阈值，球形阀关闭，需要人工按复位键清除用超水量来解除关阀，此功能可防范户内管道老化、连接的金属软管因水压高管道爆裂出现的跑水降低到最小跑水量。

第二，滴漏工况控制模式下，利用滴水计量机芯能够达到滴水计量标准，如用户内水管道因质量问题、施工过程损坏出现微漏或水龙头与管道连接不到位出现滴漏现象，滴水计量机芯会因滴水流过机芯冲动机芯叶轮连接带动齿轮组件，齿轮组件大小不等按比例传动传感齿轮带动磁头旋转，匹配干簧管传感器得到信号输出给控制器，可在控制器识别计量下，设定滴漏两个小时滴漏达到500毫升值数为阈值，时间和水量两个条件满足其中一条，滴漏时间或流量达到阈值后，控制器认为构成微漏条件，命令电动执行器关闭球形阀停止供水，这时需人工检修管道。此时，同时按加减键来解除微漏关阀，或用此键来开启或关闭微漏监测功能互相切换来任其漏水使用。

第三，突然来水工况控制模式下，集体供水系统停水后打开水龙头忘关导致来水后大量跑水事故防范：由于本产品安装有水压传感器，对进水管道水压有了监测，停水后失去水压，控制器认为停水。过段时间后来水，控制器得到来水信号。此时，没有水流流过机芯，干簧管传感器没有得到信号，控制器认为户内马桶水箱处于满水状态，水龙头处于完全关闭状态，正常为户内供水。如来水此刻有水流流过机芯，控制器通过干簧管传感器得知有给户内供水现象，此时设定计量流量90秒内不得超过26升水为阈值，此水量是用来考虑在停水期间户内马桶水被用了，来水后马桶会自动补水的用水量，在来水时控制器通过干簧管传感器得知有水流进户内通过水压传感器对此时为户内马桶自动补水期间的水压状况数据进行监测分析，在马桶自动补水期间水压在次下降控制器认为多路分支水管水龙头打开有人用水。在马桶自动补水期间水压稳定没有出现再次下降，当流入户内水量超出阈值，控制器认为户内有水龙头没关存，在跑水现象，控制器命令电动执行器关闭球形阀停止供水，从而精确分析出来水马桶在自动补水时恰好又有人用水出现的误判断。正常情况下国标节水马桶会在此时间和水量内补满户内管到不再进水。控制器不再得到干簧管传来的水流信号认为户内水阀关闭正常，随后再有水流流过认为是户内有人用水，在通过用户自行设定的单次用水量来保证用水安全。

第四，设置IC卡感应线圈，插卡后控制器自动打开阀门，控制器具有警示与透支功能，当IC卡余额不足，剩余水量为0时，控制器通过阈值相连的LED提示灯，提示阀门会关闭，控制器还有用水量自动累加，断电记忆功能、断电时剩余水量、累计用水量自动保存、转存功能、必要时可用转存卡将剩余水量取出转存到其他表或输回到原表，微功耗显示器常闭、静态工作电流小于16微安，使用寿命长可重复读写10万次以上，还有防堵塞功能，每消耗10立方水时球阀开关1次防止阀门结垢堵塞旋转不动，采用锂电池内置，根据用户不同需求提供逻辑加密，网络化设计使用IC卡读卡器连接电脑读卡充值查看内容，同时也能免刷IC卡通过远传抄表。

本实用新型提供的智能防漏水表，利用干簧管传感器与相适配的磁块作为计量传感装置，磁块设置在传感齿轮上，检测更加灵敏，设置滴水进水孔，在滴漏情况下，即使叶轮转动缓慢，带动的传感齿轮也较慢，干簧管传感器也能够进行灵敏检测；进水管道上设置有水压传感器，能够检测水压有无及大小，传给控制器有水无水信号以及水压状态数据；设置滴漏进水孔，在水流量小且水流缓慢不足以进入正常进水口时，通过滴漏进水孔进入叶轮盒，推动叶轮转动，实现滴漏水流量的检测；导流过滤罩一方面能够过滤进入叶轮盒内的水，另一方面，设置圆形压片，水流冲击圆形压片，圆形压片能够将水流导流分散到四周，从而使得水流能够集中顺利流入正常进水口；通过触控显示屏向控制器内设定工况及对应的水流参数阈值，控制器根据水压传感器的状态以及干簧管传感器的采集数据，判断水管通断控制阀的通断状态，实现多种用水情况的检测和控制，例如，设定正常用水工况下的单次连续用水量阈值，通过对单次连续供水进行定量控制，保证人们正常用水，设定滴漏工况下的水流量阈值和突然来水工况下的单次用水量阈值，能够在出现滴漏水或意外跑水时对水量进行控制，及时自动关断阀门，避免水量过大而对用水场所造成大的损失，检测灵敏，自动化控制水平高；智能防漏水表设置有机械计数器进行水量计量，并设置IC卡感应线圈，控制器通过IC卡线圈读取余额，在余额不足时，能够及时控制水管通断控制阀关断，并且还能够通过LED显示屏进行水量的数码显示，能够与机械计量器进行校对。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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一种智能防漏水表论文和设计

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