一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法

摘要

本发明属于水流监测技术领域，具体的说是一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法，该监测装置包括主干管；主干管上设有无线传输器、执行单元和测速单元；无线传输器连接外部12V的电源，无线传输器与用户家中无线网连接，用户使用手机通过家中无线网与无线传输器连接，无线传输器电性连接执行单元和测速单元；执行单元包括电机、阀芯和阀体；阀芯和阀体的侧壁上各自开设通孔，阀体一侧安置测速单元；测速单元包括测速表和水轮；通过主干管、无线传输器、执行单元和测速单元之间的配合，实现对家中用水状况的实时监测。

权利要求

1.一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，其特征在于：包括主干管(1)；所述主干管(1)由两部分组成并用螺栓固接在一起，且主干管(1)上设有无线传输器(2)、执行单元(3)和测速单元(4)；所述无线传输器(2)连接外部12V的电源，无线传输器(2)与用户家中无线网连接，用户使用手机通过家中无线网与无线传输器(2)连接，无线传输器(2)电性连接执行单元(3)和测速单元(4)；所述执行单元(3)包括电机(31)、阀芯(32)和阀体(33)；所述电机(31)的输出轴上设有一号齿轮(311)，且一号齿轮(311)二号齿轮(321)啮合；所述二号齿轮(321)套设在阀芯(32)上端设有的连接轴(322)上；所述阀芯(32)位于阀体(33)内，且阀芯(32)的外圈与阀体(33)的内圈贴合安置，阀芯(32)和阀体(33)的侧壁上各自开设通孔(331)，阀体(33)一侧安置测速单元(4)；所述测速单元(4)包括测速表(41)和水轮(42)；水轮(42)的上下两端铰接在主干管(1)内，水轮(42)的上端穿过主干管(1)与测速表(41)连接；通过主干管(1)、无线传输器(2)、执行单元(3)和测速单元(4)之间的配合，实现对家中用水状况的实时监测；

所述阀芯(32)的通孔(331)处对称设有挡板(323)；所述挡板(323)一侧边位于阀芯(32)通孔(331)一侧；当阀芯(32)上的通孔(331)与阀体(33)上的通孔(331)相通时，挡板(323)贴附在阀体(33)的外圈上，当阀芯(32)上的通孔(331)与阀体(33)上通孔(331)未相通时，挡板(323)罩在阀体(33)上通孔(331)处；通过挡板(323)，再次对阀体(33)上通孔(331)的进行封堵。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，其特征在于：两个所述挡板(323)之间通过套杆(5)连接一起；所述套杆(5)内设有拉簧(51)，拉簧(51)的两端各自固接一号杆(52)的一端，一号杆(52)的另一端穿过阀芯(32)的侧壁连接挡板(323)；

通过套杆(5)、拉簧(51)和一号杆(52)之间的配合，再次增强挡板(323)贴附在阀体(33)外圈的挤压力。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，其特征在于：所述阀体(33)上的通孔(331)周围开设与挡板(323)形状向对应的一号槽(332)，且一号槽(332)内设有多圈凸起；通过一号槽(332)、凸起和挡板(323)之间的配合，进一步增强阀体(33)上通孔(331)上密封性。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，其特征在于：所述阀体(33)一侧设有弹片(6)；所述弹片(6)的两端固接按压块(61)，且按压块(61)嵌入在主干管(1)内开设的二号槽(11)内，且二号槽(11)内设有触动开关(111)；所述触动开关(111)安置二号槽(11)侧壁与按压块(61)之间，且触动开关(111)通过无线传输器(2)与电机(31)电性连接；通过弹片(6)、按压块(61)和触动开关(111)之间的配合，实现电机(31)的自行转动。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，其特征在于：所述触动开关(111)通过无线传输器(2)与主干管(1)外壁上设有的蜂鸣器(12)电性连接；通过触动开关(111)、无线传输器(2)和蜂鸣器(12)之间的配合，实现用户用水异常提醒。

6.一种基于无线传输的用户用水异常监测方法，其特征在于，该监测方法适用于权利要求1-5中任意一项的监测装置，所述监测方法包括以下步骤：

S1：用户将无线传输器(2)接入家中无线网，同时用户使用手机通过无线网或者4G网络与无线传输器(2)连接，无线传输器(2)将测速单元(4)的信息发给用户的手机中，让用户实时监测家中水流速度和用水量；

S2：用户出门在外，若家中水管爆裂，测速单元(4)测得水流异常，用户使用手机通过4G网络与家中无线网络连接，并将关闭主干管(1)的命名发送给无线传输器(2)，然后无线传输器(2)将电机(31)通入电流，电机(31)转动并将主干管(1)关闭，避免了水漫家中现象的发生。

说明书

一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于水流监测技术领域，具体的说是一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法。

背景技术

[0002] 在流体管道系统中，阀门是控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要，所以，了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。

[0003] 在申请号为2018111637399中提供的一种水管阀门，该水管阀门内阀球的通孔的初始位置与进水管不连通，通过按动按压板带动固定套和套筒一的滑动，固定套的滑动带动连接杆的滑动，通过连接杆和连接杆底端的倾斜板可以带动滑板的移动，滑板的移动从而使得卡板随着移动，卡板的移动使得限位套和阀杆的下移，通过阀杆的移动从而可以带动阀球的移动，从而使得通孔与进水管和出水管连通，同时阀杆在弹簧二和弹簧一的作用下可以自行恢复上移，从而可以节约水资源，在阀门关机关掉的情况下，可以防止水一直流，从而可以保护水资源和人们的生命财产安全；

[0004] 但该水管阀门未能及时且实时观测到水流异常，若家中水流异常，阀门关闭，导致在用户不情的情况下，家中断水，给居民用户用水造成困扰。

[0005] 鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法，采用了特殊的监测装置，解决了上述技术问题。

发明内容

[0006] 为了弥补现有技术的不足，以解决背景技术中所描述的问题，本发明提出了一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，包括主干管；所述主干管由两部分组成并用螺栓固接在一起，且主干管上设有无线传输器、执行单元和测速单元；所述无线传输器连接外部12V的电源，无线传输器与用户家中无线网连接，用户使用手机通过家中无线网与无线传输器连接，无线传输器电性连接执行单元和测速单元；所述执行单元包括电机、阀芯和阀体；所述电机的输出轴上设有一号齿轮，且一号齿轮二号齿轮啮合；所述二号齿轮套设在阀芯上端设有的连接轴上；所述阀芯位于阀体内，且阀芯的外圈与阀体的内圈贴合安置，阀芯和阀体的侧壁上各自开设通孔，阀体一侧安置测速单元；所述测速单元包括测速表和水轮；水轮的上下两端铰接在主干管内，水轮的上端穿过主干管与测速表连接；通过主干管、无线传输器、执行单元和测速单元之间的配合，实现对家中用水状况的实时监测；工作时，用户将主干管连接在接入用户家中的水管上，然后用户使用手机通过4G网络或者家中无线网连接无线传输器，同时手机实时显示家中水流速度和用水量信息；若用户家中无人，而家中水管爆裂，水流不止，用户在手机接收到家中无线传输器发来的信息，然后用户通过手机将关闭主干管的命名发送给无线传输器，接着无线传输器将命名发送给执行单元，容纳后电机通入电流并转动，电机通过一号齿轮带动二号齿轮转动，然后二号齿轮通过连接轴带动阀芯转动，接着阀芯上的通孔与阀体的通孔逐渐错开，即阀芯上的通孔未与阀体上的通孔连通，此时主干管已经处于关闭状态；通过无线传输器和测速单元之间的配合，实时给用户提供家中水流速度信息，然后通过无线传输器和执行单元之间的配合，实现对主干管的关闭，使得用户更加放心用水。

[0008] 优选的，所述阀芯的通孔处对称设有挡板；所述挡板一侧边位于阀芯通孔一侧；当阀芯上的通孔与阀体上的通孔相通时，挡板贴附在阀体的外圈上，当阀芯上的通孔与阀体上通孔未相通时，挡板罩在阀体上通孔处；通过挡板，再次对阀体上通孔的进行封堵；工作时，当阀芯转动并将阀体上通孔封堵时，阀芯带动挡板绕阀体的中心轴线转动，然后挡板逐渐遮盖阀体上的通孔，使得阀体上的通孔被阀芯的侧壁封堵一次，同时再被挡板封堵一次，使得阀体上的通孔进行两次封堵，增强了主干管的密封性。

[0009] 优选的，两个所述挡板之间通过套杆连接一起；所述套杆内设有拉簧，拉簧的两端各自固接一号杆的一端，一号杆的另一端穿过阀芯的侧壁连接挡板；通过套杆、拉簧和一号杆之间的配合，再次增强挡板贴附在阀体外圈的挤压力；工作时，在冬天，水温较低，而挡板浸泡在水中，降低了挡板的弹性，导致挡板与阀体的贴合度降低，为此，两个挡板之间通过拉簧连接在一起；在拉簧的作用下，两个挡板有种相互靠近的趋势，同时挡板贴附在阀体外圈上挤压力也随之增强，使得挡板阀体的外圈之间的贴合度增大，从而保证了主干管关闭后的密封性。

[0010] 优选的，所述阀体上的通孔周围开设与挡板形状向对应的一号槽，且一号槽内设有多圈凸起；通过一号槽、凸起和挡板之间的配合，进一步增强阀体上通孔上密封性；工作时，挡板在随着阀体转动，逐渐封堵阀体上的通孔时，同时挡板慢慢滑动到一号槽内，最后，挡板的外圈贴附在一号槽的侧壁上，同时挡板贴附挤压在多圈凸起上，使得挡板与阀体之间的贴合度和密封性再次增强，继而增强了主干管关闭后的密封性，保证了用户用水的安全。

[0011] 优选的，所述阀体一侧设有弹片；所述弹片的两端固接按压块，且按压块嵌入在主干管内开设的二号槽内，且二号槽内设有触动开关；所述触动开关安置二号槽侧壁与按压块之间，且触动开关通过无线传输器与电机电性连接；通过弹片、按压块和触动开关之间的配合，实现电机的自行转动；工作时，家中水管爆裂，水流速度突然增大，无线传输器将水流异常信息发给用户，若用户未能及时收到信息并关闭主干管时，主干管可通过弹片和触动开关之间的配合，自行将主干管关闭；水流速度增大，并冲击在弹片上，弹片由原来弧形状逐渐伸直，同时弹片的两端通过按压块挤压触动开关，当触动开关触发后，无线传输器将电机启动，然后电机转动，并将主干管关闭，避免了用户在未能接收到水流异常信息的情况下，通过弹片和触动开关之间的配合下，实现对主干管的关闭，保证用户用水安全。

[0012] 优选的，所述触动开关通过无线传输器与主干管外壁上设有的蜂鸣器电性连接；通过触动开关、无线传输器和蜂鸣器之间的配合，实现用户用水异常提醒；工作时，弹片变形伸直挤压触动开关，触动开关触发后，无线传输器将电流传入到蜂鸣器中，然后蜂鸣器发出警报声，再次对家中的用户给予声音提示，让用户及时减小因水流泛滥家中的损失。

[0013] 一种基于无线传输的用户用水异常监测方法，该监测方法适用于上述监测装置，所述监测方法包括以下步骤：

[0014] S1：用户将无线传输器接入家中无线网，同时用户使用手机通过无线网或者4G网络与无线传输器连接，无线传输器将测速单元的信息发给用户的手机中，让用户实时监测家中水流速度和用水量；

[0015] S2：用户出门在外，若家中水管爆裂，测速单元测得水流异常，用户使用手机通过4G网络与家中无线网络连接，并将关闭主干管的命名发送给无线传输器，然后无线传输器将电机通入电流，电机转动并将主干管关闭，避免了水漫家中现象的发生。

[0016] 本发明的技术效果和优点：

[0017] 1.本发明所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法，通过无线传输器和测速单元之间的配合，实时给用户提供家中水流速度信息，然后通过无线传输器和执行单元之间的配合，实现对主干管的关闭，以及在阀体外圈表面通过挡板对阀体上通孔进行二次封堵，进一步增强主干管的密封性，使得用户更加放心用水。

[0018] 2.本发明所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置及方法，通过弹片、触动开关、无线传输器和执行单元之间的配合，在无线传输器将水流异常信息发给用户，而用户未能及时收到信息并关闭主干管时，自行将主干管关闭，保证用户用水安全。

附图说明

[0019] 下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

[0020] 图1是本发明中监测装置的立体图；

[0021] 图2是图1中A-A处的剖视图；

[0022] 图3是本发明中监测装置的剖视图；

[0023] 图4是图3中B处的局部放大图；

[0024] 图5是图3中C处的局部放大图；

[0025] 图6是本发明中监测方法流程图；

[0026] 图中：主干管1、二号槽11、触动开关111、蜂鸣器12、无线传输器2、执行单元3、电机31、一号齿轮311、阀芯32、二号齿轮321、连接轴322、挡板323、阀体33、通孔331、一号槽332、测速单元4、测速表41、水轮42、套杆5、拉簧51、一号杆52、弹片6、按压块61。

具体实施方式

[0027] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

[0028] 如图1至图6所示，本发明所述的一种基于无线传输的用户用水异常监测装置，包括主干管1；所述主干管1由两部分组成并用螺栓固接在一起，且主干管1上设有无线传输器2、执行单元3和测速单元4；所述无线传输器2连接外部12V的电源，无线传输器2与用户家中无线网连接，用户使用手机通过家中无线网与无线传输器2连接，无线传输器2电性连接执行单元3和测速单元；所述执行单元3包括电机31、阀芯32和阀体33；所述电机31的输出轴上设有一号齿轮311，且一号齿轮311二号齿轮321啮合；所述二号齿轮321套设在阀芯32上端设有的连接轴322上；所述阀芯32位于阀体33内，且阀芯32的外圈与阀体33的内圈贴合安置，阀芯32和阀体33的侧壁上各自开设通孔331，阀体33一侧安置测速单元4；所述测速单元
4包括测速表41和水轮42；水轮42的上下两端铰接在主干管1内，水轮42的上端穿过主干管1与测速表41连接；通过主干管1、无线传输器2、执行单元3和测速单元4之间的配合，实现对家中用水状况的实时监测；工作时，用户将主干管1连接在接入用户家中的水管上，然后用户使用手机通过4G网络或者家中无线网连接无线传输器2，同时手机实时显示家中水流速度和用水量信息；若用户家中无人，而家中水管爆裂，水流不止，用户在手机接收到家中无线传输器2发来的信息，然后用户通过手机将关闭主干管1的命名发送给无线传输器2，接着无线传输器2将命名发送给执行单元3，容纳后电机31通入电流并转动，电机31通过一号齿轮311带动二号齿轮321转动，然后二号齿轮321通过连接轴322带动阀芯32转动，接着阀芯
32上的通孔331与阀体33的通孔331逐渐错开，即阀芯32上的通孔331未与阀体33上的通孔
331连通，此时主干管1已经处于关闭状态；通过无线传输器2和测速单元之间的配合，实时给用户提供家中水流速度信息，然后通过无线传输器2和执行单元3之间的配合，实现对主干管1的关闭，使得用户更加放心用水。

[0029] 作为本发明的一种具体实施方式，所述阀芯32的通孔331处对称设有挡板323；所述挡板323一侧边位于阀芯32通孔331一侧；当阀芯32上的通孔331与阀体33上的通孔331相通时，挡板323贴附在阀体33的外圈上，当阀芯32上的通孔331与阀体33上通孔331未相通时，挡板323罩在阀体33上通孔331处；通过挡板323，再次对阀体33上通孔331的进行封堵；工作时，当阀芯32转动并将阀体33上通孔331封堵时，阀芯32带动挡板323绕阀体33的中心轴线转动，然后挡板323逐渐遮盖阀体33上的通孔331，使得阀体33上的通孔331被阀芯32的侧壁封堵一次，同时再被挡板323封堵一次，使得阀体33上的通孔331进行两次封堵，增强了主干管1的密封性。

[0030] 作为本发明的一种具体实施方式，两个所述挡板323之间通过套杆5连接一起；所述套杆5内设有拉簧51，拉簧51的两端各自固接一号杆52的一端，一号杆52的另一端穿过阀芯32的侧壁连接挡板323；通过套杆5、拉簧51和一号杆52之间的配合，再次增强挡板323贴附在阀体33外圈的挤压力；工作时，在冬天，水温较低，而挡板323浸泡在水中，降低了挡板323的弹性，导致挡板323与阀体33的贴合度降低，为此，两个挡板323之间通过拉簧51连接在一起；在拉簧51的作用下，两个挡板323有种相互靠近的趋势，同时挡板323贴附在阀体33外圈上挤压力也随之增强，使得挡板323阀体33的外圈之间的贴合度增大，从而保证了主干管1关闭后的密封性，

[0031] 作为本发明的一种具体实施方式，所述阀体33上的通孔331周围开设与挡板323形状向对应的一号槽332，且一号槽332内设有多圈凸起；通过一号槽332、凸起和挡板323之间的配合，进一步增强阀体33上通孔331上密封性；工作时，挡板323在随着阀体33转动，逐渐封堵阀体33上的通孔331时，同时挡板323慢慢滑动到一号槽332内，最后，挡板323的外圈贴附在一号槽332的侧壁上，同时挡板323贴附挤压在多圈凸起上，使得挡板323与阀体33之间的贴合度和密封性再次增强，继而增强了主干管1关闭后的密封性，保证了用户用水的安全。

[0032] 作为本发明的一种具体实施方式，所述阀体33一侧设有弹片6；所述弹片6的两端固接按压块61，且按压块61嵌入在主干管1内开设的二号槽11内，且二号槽11内设有触动开关111；所述触动开关111安置二号槽11侧壁与按压块61之间，且触动开关111通过无线传输器2与电机31电性连接；通过弹片6、按压块61和触动开关111之间的配合，实现电机31的自行转动；工作时，家中水管爆裂，水流速度突然增大，无线传输器2将水流异常信息发给用户，若用户未能及时收到信息并关闭主干管1时，主干管1可通过弹片6和触动开关111之间的配合，自行将主干管1关闭；水流速度增大，并冲击在弹片6上，弹片6由原来弧形状逐渐伸直，同时弹片6的两端通过按压块61挤压触动开关111，当触动开关111触发后，无线传输器2将电机31启动，然后电机31转动，并将主干管1关闭，避免了用户在未能接收到水流异常信息的情况下，通过弹片6和触动开关111之间的配合下，实现对主干管1的关闭，保证用户用水安全。

[0033] 作为本发明的一种具体实施方式，所述触动开关111通过无线传输器2与主干管1外壁上设有的蜂鸣器12电性连接；通过触动开关111、无线传输器2和蜂鸣器12之间的配合，实现用户用水异常提醒；工作时，弹片6变形伸直挤压触动开关111，触动开关111触发后，无线传输器2将电流传入到蜂鸣器12中，然后蜂鸣器12发出警报声，再次对家中的用户给予声音提示，让用户及时减小因水流泛滥家中的损失。

[0034] 一种基于无线传输的用户用水异常监测方法，该监测方法适用于上述监测装置，所述监测方法包括以下步骤：

[0035] S1：用户将无线传输器2接入家中无线网，同时用户使用手机通过无线网或者4G网络与无线传输器2连接，无线传输器2将测速单元4的信息发给用户的手机中，让用户实时监测家中水流速度和用水量；

[0036] S2：用户出门在外，若家中水管爆裂，测速单元4测得水流异常，用户使用手机通过4G网络与家中无线网络连接，并将关闭主干管1的命名发送给无线传输器2，然后无线传输器2将电机31通入电流，电机31转动并将主干管1关闭，避免了水漫家中现象的发生。

[0037] 工作时，用户将主干管1连接在接入用户家中的水管上，然后用户使用手机通过4G网络或者家中无线网连接无线传输器2，同时手机实时显示家中水流速度和用水量信息；若用户家中无人，而家中水管爆裂，水流不止，用户在手机接收到家中无线传输器2发来的信息，然后用户通过手机将关闭主干管1的命名发送给无线传输器2，接着无线传输器2将命名发送给执行单元3，容纳后电机31通入电流并转动，电机31通过一号齿轮311带动二号齿轮321转动，然后二号齿轮321通过连接轴322带动阀芯32转动，接着阀芯32上的通孔331与阀体33的通孔331逐渐错开，即阀芯32上的通孔331未与阀体33上的通孔331连通，此时主干管
1已经处于关闭状态；通过无线传输器2和测速单元之间的配合，实时给用户提供家中水流速度信息，然后通过无线传输器2和执行单元3之间的配合，实现对主干管1的关闭，使得用户更加放心用水；当阀芯32转动并将阀体33上通孔331封堵时，阀芯32带动挡板323绕阀体
33的中心轴线转动，然后挡板323逐渐遮盖阀体33上的通孔331，使得阀体33上的通孔331被阀芯32的侧壁封堵一次，同时再被挡板323封堵一次，使得阀体33上的通孔331进行两次封堵，增强了主干管1的密封性；在冬天，水温较低，而挡板323浸泡在水中，降低了挡板323的弹性，导致挡板323与阀体33的贴合度降低，为此，两个挡板323之间通过拉簧51连接在一起；在拉簧51的作用下，两个挡板323有种相互靠近的趋势，同时挡板323贴附在阀体33外圈上挤压力也随之增强，使得挡板323阀体33的外圈之间的贴合度增大，从而保证了主干管1关闭后的密封性；挡板323在随着阀体33转动，逐渐封堵阀体33上的通孔331时，同时挡板
323慢慢滑动到一号槽332内，最后，挡板323的外圈贴附在一号槽332的侧壁上，同时挡板
323贴附挤压在多圈凸起上，使得挡板323与阀体33之间的贴合度和密封性再次增强，继而增强了主干管1关闭后的密封性，保证了用户用水的安全；家中水管爆裂，水流速度突然增大，无线传输器2将水流异常信息发给用户，若用户未能及时收到信息并关闭主干管1时，主干管1可通过弹片6和触动开关111之间的配合，自行将主干管1关闭；水流速度增大，并冲击在弹片6上，弹片6由原来弧形状逐渐伸直，同时弹片6的两端通过按压块61挤压触动开关
111，当触动开关111触发后，无线传输器2将电机31启动，然后电机31转动，并将主干管1关闭，避免了用户在未能接收到水流异常信息的情况下，通过弹片6和触动开关111之间的配合下，实现对主干管1的关闭，保证用户用水安全；弹片6变形伸直挤压触动开关111，触动开关111触发后，无线传输器2将电流传入到蜂鸣器12中，然后蜂鸣器12发出警报声，再次对家中的用户给予声音提示，让用户及时减小因水流泛滥家中的损失。

[0038] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。