超声波水表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声波水表，包括壳体、水表管段、超声计量部分、通讯控制部分以及电池；壳体两侧设置有穿管孔，壳体内部形成容置腔；水表管段自穿管孔贯穿所述容置腔；超声计量部分设置于容置腔下部，超声计量部分包括TDC芯片、第一MCU和换能器，TDC芯片和第一MCU电连接呈一整体并固定在水表管段侧面，换能器设置在所述水表管段内部；通讯控制部分设置在所述容置腔上部，通讯控制部分与所述第一MCU电连接；电池设置在所述容置腔中部，连接通讯控制部分用以供电，采用模块化解耦设计，将超声计量部分和通讯控制部分拆分成相对独立的两个模块，从而能够方便独立生产制造，以便更多的厂家生产集成。多的厂家生产集成。多的厂家生产集成。

【技术实现步骤摘要】
超声波水表


[0001]本技术涉及一种水表，具体涉及一种模块化设计的超声波水表。

技术介绍

[0002]水表是一种用于测量水流量的计量仪表，广泛应用于民用、商用、工业等各个领域，在能源计量、过程控制、环境保护等方面起到了重要的作用。水表种类繁多，包括机械类的旋翼式水表、活塞式水表、螺翼式水表，以及电磁电子式的电磁水表、超声波水表等。
[0003]传统的超声波水表计量部分和通讯控制部分是集成在一块电路板上的，就制造难度而言，计量部分的制造有一定的门槛，大部分制造厂家没有能力制作，导致超声波水表的生产效率低下，产量不足；就售后维护而言，一旦其中一个部分出现故障，就需要更换所有部件，相当于整个水表报废，维护成本较高。

技术实现思路

[0004]技术目的：为了克服现有技术的缺陷，本技术提供一种超声波水表，该超声波水表能够模块化制作和组装，提高生产效率，降低维护成本。
[0005]技术方案：本技术所述的一种超声波水表，包括壳体、水表管段、超声计量部分、通讯控制部分以及电池；所述壳体的两侧设置有穿管孔，壳体的内部形成容置腔；所述水表管段自所述穿管孔贯穿所述容置腔；所述超声计量部分设置于所述容置腔的下部，超声计量部分包括TDC芯片、第一MCU以及换能器，所述TDC芯片与所述第一MCU电连接呈一整体并固定在所述水表管段的侧面，所述换能器设置在所述水表管段内部；所述通讯控制部分设置在所述容置腔的上部，通讯控制部分与所述第一MCU电连接；所述电池设置在所述容置腔的中部，连接所述通讯控制部分用以供电。
[0006]其中，所述壳体包括上壳、下壳以及内壳；所述上壳连接所述下壳，所述内壳开口向下设置在所述上壳内部。
[0007]具体的，所述通讯控制部分以及所述电池均卡设在所述内壳中。
[0008]所述穿管孔设置在所述下壳的两侧，所述超声计量部分及所述水表管段均设置在所述下壳的内部，并通过固定件固定。
[0009]所述内壳为透明内壳，所述通讯控制部分包括显示模组，所述显示模组靠所述透明内壳的顶部设置。
[0010]所述内壳的两个侧面均具有向下延伸出的侧翼，所述电池卡在两个侧翼之间。
[0011]所述超声计量部分还包括用于检测水温的热敏电阻，所述热敏电阻插入设置于所述水表管段内，并与所述第一MCU电连接。
[0012]所述换能器有两个，在所述水表管段内间隔布置。
[0013]所述通讯控制部分还包括第二MCU和通讯模组。
[0014]所述TDC芯片通过SPI总线与所述第一MCU通信，所述第一MCU通过UART串口与所述第二MCU通信。
[0015]有益效果：与现有技术相比，该超声波水表采用模块化解耦设计，将超声计量部分和通讯控制部分拆分成相对独立的两个模块，从而能够方便独立生产制造，以便更多的厂家生产集成。两个部分通过电连接，生产时直接拼装，提高了生产的效率。当其中一个部分损坏时，单独更换损坏部分即可恢复，大幅节省运营维护成本。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构爆炸图；
[0017]图2是本技术的水表管段和超声计量部分安装在下壳内部的结构示意图；
[0018]图3是本技术的通讯控制部分的电路图；
[0019]图4是本技术的超声计量部分的电路图。
具体实施方式
[0020]下面，结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0021]如图1、图2所示，该超声波水表的壳体主要由上壳6、下壳7以及内壳8三个部分构成。
[0022]其中，上壳6和下壳7开口相对，通过螺丝连接成一体，内部形成容置腔。下壳7的两侧开设相对的两个穿管孔5，为了便于穿管，将两个穿管孔5上方的下壳7侧壁设置成可拆卸的插片，图中穿管孔5上方两条竖线代表两侧的插槽，插片和插槽配合使用，拔出插片则穿管孔5上部敞开，以便于安装拆卸设备。内壳8为透明内壳，其开口向下，被罩设在上壳6中，内壳8的两侧具有向下延伸的两个侧翼81。
[0023]超声波水表的工作部分包括水表管段1、超声计量部分2、通讯控制部分3和电池4。
[0024]其中，水表管段1的两端用于连接水管，中间与超声计量部分2配合用于计量流量。水表管段1的侧面靠中间区域间隔开设两个侦测口，超声计量部分2的两个换能器(图4中A和B)分别自两个侦测口安装在水表管段1的内部。两个侦测口周围设置螺栓孔，用于安装超声计量部分2的电路板，该电路板上设置与换能器配合使用的TDC芯片和第一MCU，以计量水流量，具体的，该TDC芯片的型号为瑞盟MS1022，通过SPI总线与第一MCU通信。此外，水表管段1上还开设有温度侦测孔(图中在水表管段1的背面，因而未予示出)，超声计量部分2的热敏电阻自该温度侦测孔插入至水表管段1的内部，用于检测水的温度。
[0025]水表管段1和超声计量部分2连接后安装至下壳7内部，请再次参阅图1、图2，实际在安装时，图1中水表管段1和超声计量部分2连接形成的部件绕其轴线旋转90度后，再放置于下壳1内部，使热敏电阻部分也平躺在下壳7内，避免空间上的干涉。安装后，采用固定件9对其进行固定，该固定件9可以采用具有弹性的束缚带。
[0026]通讯控制部分3设置在内壳8中，其也采用一块独立的电路板30，上面设置显示模组31、通讯模组、以及第二MCU等部件。显示模组31设置在电路板30的上表面，且靠透明内壳的顶部设置，以便于读数。
[0027]电池4连接设置在通讯控制部分3的下方，并且通过内壳8的两个侧翼81卡住。
[0028]请一并参阅图3和图4所示，TDC芯片通过SPI总线将数据传输给第一MCU，第一MCU通过UART串口与通讯控制部分3的第二MCU完成通信，实现该超声波水表的各种功能。当其中一个部件损坏时，单独更换损坏的部件，重新连接通信线路，即可恢复该水表的使用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波水表，其特征在于，包括壳体、水表管段(1)、超声计量部分(2)、通讯控制部分(3)以及电池(4)；所述壳体的两侧设置有穿管孔(5)，壳体的内部形成容置腔；所述水表管段(1)自所述穿管孔(5)贯穿所述容置腔；所述超声计量部分(2)设置于所述容置腔的下部，超声计量部分(2)包括TDC芯片、第一MCU和换能器，所述TDC芯片和所述第一MCU电连接呈一整体并固定在所述水表管段(1)的侧面，所述换能器设置在所述水表管段(1)内部；所述通讯控制部分(3)设置在所述容置腔的上部，通讯控制部分(3)与所述第一MCU电连接；所述电池(4)设置在所述容置腔的中部，连接所述通讯控制部分(3)用以供电。2.根据权利要求1所述的超声波水表，其特征在于，所述壳体包括上壳(6)、下壳(7)以及内壳(8)；所述上壳(6)连接所述下壳(7)，所述内壳(8)开口向下设置在所述上壳(6)内部。3.根据权利要求2所述的超声波水表，其特征在于，所述通讯控制部分(3)以及所述电池(4)均卡设在所述内壳(8)中。4.根据权利要求2所述的超声波水表，其特征在于，所述穿管孔(5)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓天，唐超，李政伟，李重阳，
申请(专利权)人：科舸物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：