[发明专利]物联网水表

摘要

一种物联网水表，水表供水计量的功能归水表，收费管理的功能归电路；在机械水表内安装无电可自动关闭的阀门，并在机械水表上叠加物联网通讯控制电路，使用中心管理计算机通过通讯网络、物联网网络对分散的供水进行集中的信息化管理；用水表的机械检测计量产生的每一供水单位机械开关收费状态，即时瞬时上电，经物联网交互式通讯、数据交换确认收费后进行新一轮供水；不满足供水条件时报警并继续供完已收费水量后，无电自动关断水表内阀门；管理、控制、收费都具有符合计量法立法宗旨的统一计量读数；实现电子货币与实物货物的物联网闭环支付交换；彻底改变现有电子类水表双计量、双控制、双显示，全行业大规模违反国家计量法的重大违法现状。

主权项

1.一种物联网水表，包括机械式水表、安装在水表内的阀门和信息化集中/分散管理的物联网网络通讯电路；其中所述机械式水表，包括进行计量传递的计量齿轮组(36)，及供水量字轮(52)，阀门(5)包括阀体(6)、控制阀门(5)开启的电路板(1)和无电自动关闭阀门(5)的机械控制机构；其特征在于，在机械水表(50)上叠加的防磁物联网水表外壳(80)内的电路板(1)，安装了有互联网协议、物联网安全协议程序的电路，有瞬时上电通过物联网与中心管理计算机进行即时密码通讯、数据交换的功能，有强行被唤醒检查功能；电路板(1)并有能执行开启阀门(5)指令、驱动微型减速电动机(19)的功率驱动电路；在电路板(1)的存储器上赋予每一只水表不同且唯一的数字电子代码；在防磁物联网水表外壳(80)的明显部位有与电子代码相关联的水表代码(62)及与供水管理方联系的通讯方式方法(60)；在防磁物联网水表外壳(80)上有电路天线(2)、外接天线接口(72)；每个水表的供水量字轮(52)显示的数字、每个水表电路的内部代码，与集中管理计算机内的相应供水量和水表代码经校验一一对应；在机械水表(50)内的供水通路(53)上安装有需关阀停止供水或出现故障需关阀，无电也能自动关闭的阀门(5)；在机械水表(50)停止供水、阀门(5)关闭，控制柱(34)作用于安装在控制臂(13)上的开关K1(25)，开关K1(25)处于合上状态时，按压防磁物联网水表外壳(80)上的应急按键(3)可以给电路板(1)上电并启动电路板(1)工作，电路板(1)有条件给微型减速电动机(19)正方向上电，微型减速电动机(19)的转动轴(21)上的单向驱动臂(83)驱动控制臂(13)正方向局部转动开启阀门(5)；控制柱(34)与开关K1(25)脱离、开关K1(25)处于断开状态时，按压应急按键(3)可以给电路板(1)上电并查看电池、电路工作状态和缴费供水情况；在机械水表(50)内的供水通路(53)上安装有在未加控制时可无电自动关闭的阀门(5)；阀门(5)的内结构由阀体(6)、橡胶碗(7)、杠杆(8)、磁滑阀(9)、支杆(27)、滑阀(32)组成，内结构上面是阀门架(10)；橡胶碗(7)上有先导孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)；橡胶碗(7)整体内有布帘(54)作加强筋、底部内有增加抗压强度的加强板(31)；加强板(31)在加工进橡胶碗(7)前表面粗糙、布满微小孔；阀门架(10)上有阀门(5)，阀门(5)的外结构有控制臂(13)，控制臂(13)上安装有磁极相互倒置的磁铁1(11)、磁铁2(12)、开关K1(25)、开关K2(26)，还组合安装有弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)；将安装有微型减速电动机(19)的防磁阀门支架(63)，用多根支柱(70)与阀门架(10)固定在一起；可在阀门架(10)上局部转动的控制臂(13)安装在阀门架(10)与防磁阀门支架(63)之间；微型减速电动机(19)的转动轴(21)上，有作用于控制臂(13)和开关K2(26)的单向驱动臂(83)；在微型减速电动机(19)正向通电转动，单向驱动臂(83)驱动控制臂(13)作正方向开通阀门(5)的局部转动时，磁铁1(11)、磁铁2(12)隔着阀门架(10)与磁滑阀(9)分别磁作用，磁铁1(11)转动至与磁滑阀(9)未到各自中线的上方，与磁滑阀(9)同性相斥，磁滑阀(9)向下，磁滑阀(9)通过杠杆(8)、支杆(27)、杠杆(8)另一端穿进耳朵(30)的滑阀(32)向上放开泄流孔(29)，并带动橡胶碗(7)向上离开阀门口(81)方向运动，从而开通阀门(5)；单向驱动臂(83)驱动控制臂(13)开启阀门后与控制臂(13)脱离接触，继续转动至开关K2处，将开关K2断开，电路板(1)、微型减速电动机(19)断电，一次开阀驱动完成；在开通阀门(5)过程中，未转动至磁滑阀(9)上方各自中线的磁铁1(11)与磁滑阀(9)的同性相斥力，和磁铁2(12)与磁滑阀(9)异性相吸的力，提供了控制臂(13)向关阀方向转动的动能，从而将关闭阀门(5)所需的能量，寄存在磁铁1(11)与磁滑阀(9)的同性相斥、磁铁2(12)与磁滑阀(9)的异性相吸的位移中；供水过程中控制臂(13)受磁铁1(11)与磁滑阀(9)的同性相斥作用力、磁铁2(12)与磁滑阀(9)的异性相吸作用力，作反方向关闭阀门(5)的受控制转动，磁铁2(12)转动至磁滑阀(9)上方与磁滑阀(9)异性相吸，磁滑阀(9)向上，磁滑阀(9)通过杠杆(8)、支杆(27)、穿进耳朵(30)的杠杆(8)另一端的滑阀(32)推动橡胶碗(7)向靠近阀门口(81)方向运动，滑阀(32)压紧泄流孔(29)、橡胶碗(7)，从而关断阀门(5)；在控制臂(13)转动时，防磁阀门支架(63)上的控制柱(34)作用于开关K1(25)，开关K1(25)受控制合上或断开；在水表计量齿轮组(36)上引出计数定量轮(64)，有带控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)的定量轴(65)；在定量轴(65)转动时，控制臂(13)上的弹簧卡刀1(15)作用于控制缺口1(66)、弹簧卡刀2(16)作用于控制缺口2(67)、弹簧卡刀3(17)作用于控制缺口3(68)；未在对应缺口时，弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)作用于在定量轴(65)；弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)的刀身呈弯曲状态，可在受力时作弹性伸缩；在微型减速电动机(19)的转动轴(21)上还有带钩开盖弹簧(40)，与带钩开盖弹簧(40)反方向转动时相互作用的，是安装在阀门架(10)上的固定锁架(74)内的带尾钩弹簧锁舌(43)，带尾钩弹簧锁舌(43)上套有锁舌弹簧(41)；在阀门架(10)上的固定锁架(74)的对侧的机械水表(50)上有固定锁舌(44)，与固定锁舌(44)相对应部位的防磁物联网水表外壳(80)内侧有固定锁孔(69)；防磁物联网水表外壳(80)上有电池盒(56)；电池盒(56)与电路板(1)通过桥式整流器电连接；内电池(37)与外电池(38)使用并联电源保护开关电路，并通过常闭开关K3(82)与电路板(1)电连接。