全密封非接触式ＩＣ卡水表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全密封非接触式ＩＣ卡水表，包括水表基座、水表指示装置、水表双指针驱动用步进电机、管道阀驱动用步进电机、管道式微型叶轮发电机，通过射频通信接口与ＩＣ卡进行交互操作，水表双指针驱动用步进电机可将ＩＣ卡上的预存水量直接通过两根长短指针在水表刻度盘上显示出来，从水量采样单元获取水流量信息，累计液晶模块指示总的用水量，专用控制芯片可依照预存水量，由进水阀驱动用步进电机控制进水阀的开度，用水时，管道式微型叶轮发电机由电池管理模块对水表内置锂电池充电并对水表供电，本实用新型专利技术采用全密封结构，无须在水表基座上另加塑料机壳，完全改变了传统ＩＣ卡水表的结构和控制方式，是一款新型的高端ＩＣ卡水表。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非接触式IC卡水表，尤其涉及一款在结构上完全密封，采用 自主发电且不受外界环境影响的全密封非接触式IC卡水表。
技术介绍
传统的IC卡水表是一种机电一体化的预存水费式水表，主要由水表基座、机械刻 度表盘、采样机构、单片机、IC卡接口、液晶模块、进水阀部分组成，其中，采样机构用于采集 水流量信号，并将水流量信号传递给机械刻度表盘，机械刻度表盘内包含多级进制传动齿 轮系以及用水累计机械字轮组，传动齿轮系由水流量信号驱动，继而带动指针以及字轮转 动，指示总的用水量。机械刻度表盘指示总用水量的同时，将流量信号转化为电脉冲信号， 传送至单片机，单片机一方面利用IC卡接口与用户IC卡交互操作，并依照预存水量，驱动 直流电机控制进水阀开关。
技术实现思路
技术问题传统的IC卡水表包括一个指示当前用水量的机械表盘，机械表盘内包含有多组 传动齿轮和多个指针，还包括一个用于累计用水量的机械数字字轮组或是一块LCD液晶 屏，为了实现与用户的IC卡进行交互操作，还需要一个能够显示预存水量的交互液晶屏， 为了装下这块交互液晶屏、电池组和IC卡射频通信接口电路和其它的控制电路，还需要在 水表的基座上套接一个塑料机壳，因此，存在如下六个问题一、这样的IC卡水表不可能做到完全密封，不能密封的IC卡水表常常由于雨水侵 蚀或水漫金山的浸泡遭到损坏。二、这样的IC卡水表的实时计量部分是按照X0. 0001，X0. 001，……的进制由多个机械表盘组成，而每一个机械表盘又是由多组传动齿轮构成，导致水表结构复杂，可靠性 较低，读表的可视性不好。三、传统IC卡水表的进水阀是由直流电机控制，只有开阀和关阀两个状态，并且 需要两个到位检测开关，没有进水阀开度的控制，不利于节约用水。四、这样的IC卡水表要经常更换电池，节能降耗方面有待改进。五、这样的IC卡水表需要一个累计用水量的显示装置，还同时需要一个实现IC卡 交互操作的指示装置，导致成本居高不下。六、这样的IC卡水表是一种结构固定化的仪表，几乎千表一面，结构和控制方式 上没有多大的变化，寿命较低，计量精度有待提高。技术方案为解决上述技术问题，本技术提出了一种全密封非接触式IC卡水表，其技术 方案如下一种全密封非接触式IC卡水表，包括水表基座、进水管、出水管、表盘外壳、水表指示装置、管道阀、管道阀驱动用步进电机、管道式微型叶轮发电机、水量采样单元、霍尔元 件、信号调理电路、射频通信接口、电池管理模块，所述水表指示装置安装在表盘外壳中，水 表指示装置包含水表面板、专用控制芯片、水表双指针驱动用步进电机、短指针、内圈刻度、 长指针、外圈刻度、累计液晶模块、指示灯、PCB电路板，所述的水表采用双刻度指针加累计 液晶的指示方式，水表面板上有内圈与外圈两个水表刻度，其长短两根指针由水表双指针 驱动用步进电机的内外转动轴带动，管道阀的动作由管道阀驱动用步进电机控制，所述水 表采用内置锂电池和管道式微型叶轮发电机共同供电。所述的全密封非接触式IC卡水表，其专用控制芯片分别与水表双指针驱动用步 进电机、管道阀驱动用步进电机、信号调理电路、电池管理模块和累计液晶模块直接相连。所述的全密封非接触式IC卡水表，其水表面板上镂刻有两条刻度，其中水表面 板上的最外圈镂刻有一个封闭的圆形外圈刻度，外圈刻度分为10大格，从0. 0到0. 9，每一 大格代表0. lm3，外圈刻度的一个大格又分为10小格，每一小格代表0. 01m3，水表面板上的 内圈镂刻有一个开放的圆弧形内圈刻度，内圈刻度也分为10大格，从0到100，每一大格代 表10m3，内圈刻度的一个大格又分为10小格，每一小格代表lm3。所述的全密封非接触式IC卡水表，在水表面板的中心位置处有一个圆形的电机 轴孔，水表双指针驱动用步进电机具有两根同心的内外转动轴，其中，内转动轴与外转动轴 同时从水表面板的背后穿过电机轴孔，分别与长指针和短指针套接，其中，短指针对应指示 内圈刻度，长指针对应指示外圈刻度。所述的全密封非接触式IC卡水表，水表面板上有一个指示灯，还开有一个矩形的 窗口，累计液晶模块通过矩形的窗口显露出来，其累计液晶模块可显示六位数字，包括五位 整数和一位小数，累计液晶模块的最大累计值为99999. 9m3。所述的全密封非接触式IC卡水表，其圆形的表盘外壳底部外侧壁有外螺纹，可与 水表基座上自然延伸至中央顶部的圆柱体的内螺纹相连，表盘外壳与基座两者之间采用密 封圈密封，基座顶部圆柱体的中心位置处有一个向上凸起的圆柱形腔体，圆柱形腔体内放 置输入磁环，表盘外壳底部中心位置有一个下凹的圆柱形腔体，圆柱形腔体内放置输出磁 环，上凸圆柱形腔体的中心与下凹圆柱形腔体的中心在同一条直线上。所述的全密封非接触式IC卡水表，其水表基座上的进水管侧有一根控制线管道、 水表基座上的出水管侧有另一根控制线管道，两根控制线管道均与水表基座上自然延伸至 中央顶部的圆柱体相连，然后再与安装在表盘外壳中的PCB电路板相连。所述的全密封非接触式IC卡水表，其管道阀连杆轴直接与管道阀驱动用步进电 机的转动轴凹槽相连，管道阀驱动用步进电机通过螺纹连接安装在进水管一侧的电机台阶 上，两者之间采用密封圈密封，管道式微型叶轮发电机的发电机轴连接有驱动叶轮，管道式 微型叶轮发电机通过螺纹连接安装在出水管一侧的发电机台阶上，并通过密封圈密封。所述的全密封非接触式IC卡水表，其水表内部包含一个锂电池，锂电池与管道式 微型叶轮发电机都接入电池管理模块，然后电池管理模块再与专用控制芯片相接。所述的全密封非接触式IC卡水表，射频通信接口放置在PCB电路板上，其天线位 置靠近水表面板，在刻度表盘外壳的正上方形成用户IC卡感应区。技术效果相对于现有IC卡水表，本技术具有如下有益技术效果1、本技术从根本上改变了传统水表的基本结构、布局和控制方式，采用了水 表双指针驱动用步进电机，可同时驱动两根内外转动轴、从而带动长短指针，将机械表盘转 换为电子表盘，去掉了繁冗的多级传动齿轮系，提高了指示驱动机构的可靠性，延长了水表 的使用寿命。2、本技术水表可将IC卡上的预存水量直接通过两根长短指针在水表刻度盘 上直接显示出来，长短指针均不指示为零时，表示有预存水费，长短指针均指示为零时，表 示预存水量为零，IC卡要重新充值。其水量的指示方式清晰方便，一目了然。3、本技术水表无须在水表基座上另加塑料机壳，在结构上采用了全密封结 构，不受外界环境影响，可耐雨水浸泡。4、本技术水表采用管道式微型叶轮发电机的自主发电技术，水表内部包含一 个锂电池，用水时，管道式微型叶轮发电机通过电池管理模块对锂电池充电管理，并提供水 表的工作电源，无须更换电池。5、传统IC卡水表的进水阀是由直流电机控制，只有开阀和关阀两个状态，并且需 要两个到位检测开关，本技术水表采用进水阀由专用步进电机驱动的方案，可有效地 实现进水阀开度的控制，到达节约用水的目的。附图说明图1全密封射频IC卡水表正向外观图 图2全密封射频IC卡水表反向外观图 图3全密封射频IC卡水表俯视图 图4全密封射频IC卡水表侧视图 图5全密封射频IC卡水表底视图 图6全密封射频IC卡水表正向拆解图； 图7全密封射频IC卡水表倒置拆解图； 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全密封非接触式ＩＣ卡水表，包括水表基座（１）、进水管（２）、出水管（３）、表盘外壳（４）、水表指示装置、管道阀（３４）、管道阀驱动用步进电机（１５）、管道式微型叶轮发电机（２１）、水量采样单元（２７）、霍尔元件（２９）、信号调理电路（３０）、射频通信接口（３１）、电池管理模块（３３），所述水表指示装置安装在表盘外壳（４）中，水表指示装置包含水表面板（５）、专用控制芯片（２６）、水表双指针驱动用步进电机（１１）、短指针（７）、内圈刻度（８）、长指针（９）、外圈刻度（１０）、累计液晶模块（６）、指示灯（１２）、ＰＣＢ电路板（１３），其特征在于：所述的水表采用双刻度指针加累计液晶的指示方式，水表面板（５）上有内圈与外圈两个水表刻度（８）（１０），其长短指针（９）（７）由水表双指针驱动用步进电机（１１）的内外转动轴带动，管道阀（３４）的动作由管道阀驱动用步进电机（１５）控制，所述水表采用内置锂电池（３２）和管道式微型叶轮发电机（２１）共同供电。

【技术特征摘要】
一种全密封非接触式IC卡水表，包括水表基座(1)、进水管(2)、出水管(3)、表盘外壳(4)、水表指示装置、管道阀(34)、管道阀驱动用步进电机(15)、管道式微型叶轮发电机(21)、水量采样单元(27)、霍尔元件(29)、信号调理电路(30)、射频通信接口(31)、电池管理模块(33)，所述水表指示装置安装在表盘外壳(4)中，水表指示装置包含水表面板(5)、专用控制芯片(26)、水表双指针驱动用步进电机(11)、短指针(7)、内圈刻度(8)、长指针(9)、外圈刻度(10)、累计液晶模块(6)、指示灯(12)、PCB电路板(13)，其特征在于所述的水表采用双刻度指针加累计液晶的指示方式，水表面板(5)上有内圈与外圈两个水表刻度(8)(10)，其长短指针(9)(7)由水表双指针驱动用步进电机(11)的内外转动轴带动，管道阀(34)的动作由管道阀驱动用步进电机(15)控制，所述水表采用内置锂电池(32)和管道式微型叶轮发电机(21)共同供电。2.根据权利要求1所述的全密封非接触式IC卡水表，其特征在于专用控制芯片 (26)分别与水表双指针驱动用步进电机(11)、管道阀驱动用步进电机(15)、信号调理电路 (30)、电池管理模块(33)和累计液晶模块(6)直接相连。3.根据权利要求1所述的全密封非接触式IC卡水表，其特征在于水表面板(5)上镂 刻有两条刻度，其中水表面板(5)上的最外圈镂刻有一个封闭的圆形外圈刻度(10)，外圈 刻度(10)分为10大格，从0.0到0.9，每一大格代表0. lm3，外圈刻度(10)的一个大格又 分为10小格，每一小格代表0.01m3，水表面板(5)上的内圈镂刻有一个开放的圆弧形内圈 刻度⑶，内圈刻度⑶也分为10大格，从0到100，每一大格代表10m3，内圈刻度⑶的一 个大格又分为10小格，每一小格代表lm3。4.根据权利要求1或3所述的全密封非接触式IC卡水表，其特征在于在水表面板 (5)的中心位置处有一个圆形的电机轴孔(51)，水表双指针驱动用步进电机(11)具有两根 同心的内外转动轴，其中，内转动轴(112)与外转动轴(111)同时从水表面板(5)的背后穿 过电机轴孔(51)，分别与长指针(9)和短指针(7)套接，其中，短指针(7)对应指示内圈刻 度(8)，长指针(9)对应指示外圈刻度(10)。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭希南，管于球，荀庆来，谢稳，
申请(专利权)人：彭希南，管于球，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]