预付费超声波水表结构设计

0 前言

目前，民用水流量表，包括冷水表、热水表、中水表及纯净水表等，其按照付费方式可分为普通计量型和预付费型，前者对用水周期内用户实际使用水量进行计量，根据计量值收取费用，为先使用后付费式；后者预付费型具有IC卡预付费功能，先付费，根据付费金额控制水量的使用，更方便供水中心和用户的管理和操作，是现代化管理的模式，也是未来发展方向。

旋翼式基表

超声波基表
 

1 仪表组成

预付费流量表是带有IC卡读卡装置及控制阀装置的智能型预付费流量表，主要包括：流量传感器、计算器、读卡装置及控制阀，实现水量计量与预付费功能，通过先买水后用水，用户到管理部门缴费后，管理部门将所购水量值写入IC卡中，用户把卡中数据输入表中后，表自动开阀供水，当购买量用完后，表自动关阀停水，从而避免收费纠纷和上门抄表。

2 机械结构设计

2.1 简洁的外形结构

首先，基表我们采用超声波结构，超声波基表外型简单为直管形状，而普通旋翼式水表外型相对粗大，如图1，同时，超声波基表还有如下有点：

●采用超声波测量方式，测量准确度高，性能稳定

●无运动部件，无磨损，使用寿命长

●安装位置任意，既可以水平、垂直、倾斜安装也可安装于进水或回水管线中

电子单元外型摒弃了传统的方块结构，两端采用圆滑的半圆弧结构，视觉上更加轻便、小巧，安全性好，不宜磕碰受损，同时将IC卡口、电池盒完美的整合，不仅具有完美的一体效果，同时操作方便灵活，显示屏巧妙地设置在电池盒下部，既保持了显示功能又增加了安全性。如图2

图2

2.2 外电池供电

预付费型流量表，其控制阀的开关需要电池供电，一般使用内置锂电池供电，当内置锂电池电量低时会自动关阀，这时需要管理部门及时更换内置锂电池才能继续保证用户正常用水，这样很容易会发生由于处理不及时而耽误用户用水得情况，给用户生活带来极大不便。而我们的设计选用普通干电池供电，用户可自行更换电池，方便管理部门管理及用户使用，当供电电池电量低而关断阀门时，用户可自行更换电池盒组件里的普通干电池即可开阀，而不需等待管理部门来更换电池，操作简单，方便快捷，解决了因电池电量低自动关阀不能及时恢复供水的问题。

2.3 独立电池盒组件

我们将电池盒组件设计成独立可旋转形式。电池盒组件由电池盒、电池盒盖和电池盖组成，电池盒与电池盒盖通过螺钉连接在一起，电池盖通过卡扣卡在电池盒盖上，电池盒组件的旋转轴装入上表壳的轴孔里，使电池盒组件可以旋转90度。更换电池时，将电池盒组件旋转最大到90度方向，打开电池盒盖，更换电池，完成后将电池盒旋转闭合，方便电池更换，同时由于电池盒盖在下部，避免了电池盒进水的可能。

2.4 内置液晶显示

考虑到结构的完整性，我们将预付费超声波水表的显示屏设置在电池盒组件的下面，这样既保证了仪表的显示功能，起到液晶的保护作用及方便数据观察。

3 结束语

审美活动是人类生命活动中重要的一部分，不是只有在面对“艺术品”的时候，人们才开始“审美”，事实上在面对产品时，人们也在进行审美活动，对产品的审美活动是通过人类对产品的使用这一实践活动来实现的，这个过程可以称作是将客观世界“人化”的过程。任何一样产品如果没有人接近和利用它，它也是客观存在的，但它没有作为产品的意义，而一旦人们以某种方式利用了它，它就具有了一种可能性，或者说一种意义。所以说，作为一种产品，在使用功能满足以后，要考虑“美的需要”，以满足人们审美的需求，而这正是我们产品结构设计所要完成的。