无源机械式预付费定量售水水表的设计及原理

今天为大家介绍一项国家发明专利——一种无源机械式预付费定量售水水表。该专利由宁波天悦仪表有限公司申请，并于2018年12月21日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及仪表领域，尤其涉及一种无源机械式预付费定量售水水表。

发明背景

随着社会的发展进步，城市人口及高层建筑的增加，传统需要人工抄表方式的机械式计量水表已经不能满足日益增长的使用量统计以及现代化管理需求，且传统的水表数据采集方案依靠人工到各用户家的表盘前读取记录，工作人员劳动量大，出错率高、统计数据周期长，极大的阻碍了抄表管理系统的发展。

目前，预付费水表虽然能够实现“先付费，后用水”，但是还是存在许多不足，例如：1 。现有的预付费水表需要控制电路的控制电路板装设在水表内，而水表通常安装在厨房、厕所等相对潮湿的环境，水汽容易浸入水表内，导致电路板烧坏，即现有的预付费水表类似于IC卡水表，虽然能够实现预付费控制，但是需要依赖电源，且价格昂贵，还存在防水漏电等技术问题；

2 。现有的预付费水表在水量小于设定水量参数后，水表的阀门立即关闭，虽然现有技术中在预付费水表中加设水量报警器，发出的预警不足以引起家中老人或小孩的注意，达不到好的预警效果，若遇到急需用水的情况，用户需要先去用水管理部门充值，才能再次用水，这给用户带来了极大的不便；

3 。现有技术中的预付费水表在阀门关闭后，需要先充值然后再由专业的技术人员利用特定的工具，或拆开水表内部手动打开阀门后才能恢复用水供给，整个操作复杂；

4 。现有的预付费水表都无防偷水结构，主要原因是因为现有的预付费水表阀门的设计结构，如果要加防偷水结构会导致整体体积庞大，需要占用空间，不美观也不方便；现有的预付费水表在定量售水时需要技术人员设置水量定量数据，技术人员需要娴熟的技术才能保证设定水量的准确度，一旦超过数量便不可恢复，给技术人员和用户都造成了不便。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种无需依赖电源就能实现按需、定量供水，且具备自动开阀和具备为大众接受的预警效果，同时还具备归零操作的无源机械式预付费定量售水水表。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无源机械式预付费定量售水水表，包括水表壳体，所述水表壳体内靠进水端处设有计量装置，该水表壳体内靠出水端处设有定量装置，所述计量装置与定量装置之间经过渡齿轮啮合联动，所述定量装置包括定量安装座，可显示买水量的定量数显表，定量齿轮组，可设置买水量的定量主轮、定量轴，可将定量数显表清零的归零组件，可挂壁水表出水端出水的定量阀。

其中，所述定量数显表、定量齿轮组、定量主轮均设在定量安装座内，且该定量数显表与定量齿轮组啮合联动，所述定量轴转动穿设并贯穿定量安装座，所述定量主轮穿设固定在定量轴上，该定量主轮与定量齿轮组啮合联动，所述归零组件弹性卡设在定量安装座上，且该归零组件啮合联动在过渡齿轮与定量齿轮组之间，同时，所述定量阀通过定量轴转动设置在定量安装座底部，该定量阀包括阀体和阀座，所述阀体呈阶梯圆台形状，该阀体外壁由上至下依次开设有预警卡口和关阀卡口，所述阀座弹性设在水表壳体出水端处，且该阀座外壁对应阀体的一面一体突出有呈阶梯状的卡块，该卡块卡设在阀体上。

进一步地，所述预警卡口一侧内壁底部一体突出有预警卡块，所述关阀卡口对应预警卡块同侧呈斜坡状，从而达到卡块到预警卡块时，水量骤然减少，达到预警效果，接着卡块脱离预警卡块后通过斜坡状的关阀卡口开始逐渐关闭，水流量越来越少；同时也达到购买用水时设定水量时同步打开水阀。

所述计量装置包括由至少2个计量齿轮组成的计量齿轮组、计量数显表、叶轮盒、叶轮，所述叶轮盒设在水表壳体对应进水端处，所述叶轮设在叶轮盒内，且该叶轮通过轮轴与计量齿轮组啮合联动，该计量齿轮组与计量数显表啮合联动，从而达到水表用水计量的效果。

所述定量齿轮组由至少2两个定量轮啮合联动组成，且每个定量轮两侧面均一体延伸形成有辊轴，且该定量轮通过辊轴转动连接在定量安装座内；所述归零组件包括归零轴件、以及穿设连接在归零轴件上的第一归零齿轮和第二归零齿轮，所述归零轴件通过弹簧弹性设置在定量安装座上，所述第二归零齿轮直径小于第一归零齿轮，当归零轴件处于正常状态时，第一归零齿轮与过渡齿轮啮合，所述第二归零齿轮与定量齿轮组的定量轮啮合；当按下归零轴件后，第一归零齿轮与过渡齿轮啮合，第二归零齿轮与定量齿轮组的定量轮脱离，从而达到水表一键清零的效果。

所述定量安装座底部对应阀座的位置一体突设有定位杆，所述阀座上开有与定位杆相应的定位槽，从而便于定量装置的安装定位，便于水表内计量装置、定量装置的组合装配。所述水表壳体内对应阀座处固定有通水座，该通水座固定在水表壳体内出水端处，所述阀座通过弹簧弹性卡设在通水座上；另外，所述阀体呈两层阶梯状圆台形状，且直径由上之下递减。所述水表壳体上接设有表盖，该表盖上对应计量数显表、定量数显表处开有显示窗，所述定量轴上一体套设有螺纹定量套，所述表盖对应定量轴、归零轴件上一体开有端口。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1 。本发明无需设置电路板即可完成水量统计和预付费水量计量工作，提高水表的安全性能；

2 。本发明采用具有第一预警卡口、第二预警卡口的阀体与具有阶梯状卡块的阀座组成的定位阀结构，并与定量轴连接，既能都付费买水时自动开阀的同时，又能够达到当水接近用完时先通过第一预警卡口与卡块配合减少阀座与通水座之间的通水量，从而通过减少出水量的方式提醒用户该买水了，进而达到自动关阀的效果；同时，购买水量时，在设定水量值的同时也方便同步开阀；

3 。本发明采用阀座与通水座弹性连接的结构还能够达到防水倒流的效果，继而达到防止偷水现象发生；

4 。本发明采用计量数显表和定量数显表给用户以最精确的水量数字显示。