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专利名称：一种供水管道水流检测系统及检测方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111426302.1

专利申请（专利权）人：湖南常德牌水表制造有限公司
权利人地址：湖南省常德市鼎城区高新技术产业开发区岗中西路9号

专利发明（设计）人：刘华亮,罗立强,廖杰

专利摘要：本发明适用于水流检测领域，提供了一种供水管道水流检测系统及检测方法，供水管道水流检测系统包括安装板，安装板共设置有两组，并通过两个对称设置的导向杆连接，两组安装板上均开设有用于供水管道进入的通槽，并在通槽的两侧活动设置有夹持件，夹持件呈圆弧状设置，并在其端部转动安装有两个聚拢件，聚拢件之间通过橡胶条连接；夹持件通过设置在安装板上的双向驱动组件连接；导向杆上滑动设置有移动板，并在移动板上呈圆周转动安装有多个一号转盘；移动板的末端设置有可翻转的闭合件，闭合件上转动安装有二号转盘，且二号转盘通过连接组件与其相邻的一号转盘的转轴连接；动力机构，动力机构设置在两个安装板之间，且动力机构与移动板连接。

主权利要求：
1.一种供水管道水流检测系统，其特征在于，包括：
安装板（1），所述安装板（1）共设置有两组，并通过两个对称设置的导向杆（26）连接，两组所述安装板（1）上均开设有用于供水管道进入的通槽，并在通槽的两侧活动设置有夹持件（6），所述夹持件（6）呈圆弧状设置，并在其端部转动安装有两个聚拢件（7），所述聚拢件（7）之间通过橡胶条（8）连接；
所述夹持件（6）通过设置在所述安装板（1）上的双向驱动组件连接，以驱使所述夹持件（6）相互靠近运动，且两个所述安装板（1）上的两个所述双向驱动组件之间通过一号皮带（13）连接；
所述导向杆（26）上滑动设置有移动板（12），并在所述移动板（12）上呈圆周转动安装有多个一号转盘（18），每个所述一号转盘（18）通过呈圆周设置的多个橡胶杆（22）连接橡胶球；
所述移动板（12）的末端设置有可翻转的闭合件（19），所述闭合件（19）上转动安装有二号转盘（20），且所述二号转盘（20）通过连接组件与其相邻的所述一号转盘（18）的转轴连接；
动力机构，所述动力机构设置在两个所述安装板（1）之间，且所述动力机构与所述移动板（12）连接；
所述动力机构包括固定安装在其中一个所述安装板（1）上的电机（9）、与所述电机（9）的输出轴连接且设置在两个所述安装板（1）之间的步进组件、与所述步进组件连接且设置其与所述安装板（1）之间的齿合结构；
所述齿合结构连接锥齿轮组（16），所述锥齿轮组（16）设置在所述移动板（12）上，所述锥齿轮组（16）通过传动链（17）连接所述一号转盘（18）的转轴；
所述锥齿轮组（16）包括与所述齿合结构连接且转动安装在所述移动板（12）上的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述移动板（12）上的二号锥齿轮；
所述二号锥齿轮的转轴通过所述传动链（17）连接所述一号转盘（18）的转轴；
所述步进组件包括转动安装在所述安装板（1）之间并与所述电机（9）的输出轴连接的单向丝杆（10）、与所述单向丝杆（10）螺纹配合的二号螺纹套筒（11）；
所述二号螺纹套筒（11）与所述移动板（12）固定连接；
所述齿合结构包括转动安装在所述移动板（12）上的齿轮（15）、固定安装在所述安装板（1）之间并与所述齿轮（15）啮合的齿条板（14）；
所述齿轮（15）的转轴与所述一号锥齿轮同轴固定连接。
2.如权利要求1所述的供水管道水流检测系统，其特征在于，双向驱动组件包括设置在所述安装板（1）上的螺纹结构、与螺纹结构通过连接板（4）连接且设置在所述安装板（1）上的限位结构；
所述限位结构与所述夹持件（6）连接；
所述螺纹结构之间通过所述一号皮带（13）连接。
3.如权利要求2所述的供水管道水流检测系统，其特征在于，所述螺纹结构包括转动安装在所述安装板（1）上的双向丝杆（2）、对称安装在所述双向丝杆（2）上并与其螺纹配合的一号螺纹套筒（3）；
所述一号螺纹套筒（3）通过所述连接板（4）连接所述限位结构，所述双向丝杆（2）之间通过一号皮带（13）连接。
4.如权利要求3所述的供水管道水流检测系统，其特征在于，所述限位结构包括固定安装在所述安装板（1）上的限位杆（27）、滑动设置在所述限位杆（27）上的滑动套筒（5）；
所述滑动套筒（5）通过所述连接板（4）连接所述一号螺纹套筒（3），且所述滑动套筒（5）连接所述夹持件（6）。
5.如权利要求1所述的供水管道水流检测系统，其特征在于，所述连接组件包括一端与所述二号转盘（20）的转轴转动连接的一号铰接杆（21）、一端与所述一号铰接杆（21）的另一端转动连接二号铰接杆（23）；
所述二号铰接杆（23）的另一端与所述一号转盘（18）的转轴连接；
所述一号铰接杆（21）与所述二号铰接杆（23）的连接处转动安装有两个同轴设置的带轮，其中一个带轮通过二号皮带（24）连接所述二号转盘（20），另一个带轮通过三号皮带（25）连接所述一号转盘（18）。
6.一种如权利要求1?5任意一项所述的供水管道水流检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，解除闭合件（19）与移动板（12）之间的连接状态，同时转动双向丝杆（2），使两个夹持件（6）相互远离运动，并将安装板（1）架设在供水管道上；
步骤二，当安装板（1）架设在供水管道上后，反向转动双向丝杆（2），使两个夹持件（6）相互靠近运动，至橡胶条（8）与供水管道的外壁抵接，再将闭合件（19）与移动板（12）连接上，并通过螺栓进行固定，完成固定；
步骤三，启动电机（9），通过单向丝杆（10）、二号螺纹套筒（11）、齿轮（15）、齿条板（14）、锥齿轮组（16）、传动链（17）带动一号转盘（18）转动，并带动橡胶球做圆周运动，敲击供水管道的外壁，同时在连接组件的作用下，使得二号转盘（20）转动；
步骤四，待移动板（12）运动至其行程末端时，使电机（9）停止工作，并解除闭合件（19）与移动板（12）的连接状态，同时转动双向丝杆（2），使夹持件（6）与供水管道的侧壁分离，完成拆卸。 说明书 : 一种供水管道水流检测系统及检测方法技术领域[0001] 本发明属于水流检测领域，尤其涉及一种供水管道水流检测系统及检测方法。背景技术[0002] 超声波水表是通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步计算出水的流量的一种新式水表。[0003] 特点:始动流速低，量程比宽，测量精度高工作稳定。[0004] 内部无活动部件无阻流元件，不受水中杂质的影响，使用寿命长。输出通讯功能齐全，满足各类通讯和无线组网要求。[0005] 具有优秀的小流量检测能力，能解决众多传统水表的问题，更加适合水费梯度收费，更加适合水资源的节约和合理利用，具有广阔的市场和使用前景。[0006] 超声波水表在检测水流时如果水管中存在气泡会影响其检测精度，即其在检测水流时满管道水状态测试结果最优，而水流在流经管道时，极容易产生气泡，若没有及时的将气泡消除，就容易使超声波水表的检测精度受到影响。发明内容[0007] 本发明提供一种供水管道水流检测系统及检测方法，旨在解决水管中存在气泡影响超声波水表检测精度的问题。[0008] 本发明是这样实现的，所述供水管道水流检测系统，包括：[0009] 安装板，所述安装板共设置有两组，并通过两个对称设置的导向杆连接，两组所述安装板上均开设有用于供水管道进入的通槽，并在通槽的两侧活动设置有夹持件，所述夹持件呈圆弧状设置，并在其端部转动安装有两个聚拢件，所述聚拢件之间通过橡胶条连接；[0010] 所述夹持件通过设置在所述安装板上的双向驱动组件连接，以驱使所述夹持件相互靠近运动，且两个所述安装板上的两个所述双向驱动组件之间通过一号皮带连接；[0011] 所述导向杆上滑动设置有移动板，并在所述移动板上呈圆周转动安装有多个一号转盘，每个所述一号转盘通过呈圆周设置的多个橡胶杆连接橡胶球；[0012] 所述移动板的末端设置有可翻转的闭合件，所述闭合件上转动安装有二号转盘，且所述二号转盘通过连接组件与其相邻的所述一号转盘的转轴连接；[0013] 动力机构，所述动力机构设置在两个所述安装板之间，且所述动力机构与所述移动板连接。[0014] 更进一步地，双向驱动组件包括设置在所述安装板上的螺纹结构、与螺纹结构通过连接板连接且设置在所述安装板上的限位结构；[0015] 所述限位结构与所述夹持件连接；[0016] 所述螺纹结构之间通过所述一号皮带连接。[0017] 更进一步地，所述螺纹结构包括转动安装在所述安装板上的双向丝杆、对称安装在所述双向丝杆上并与其螺纹配合的一号螺纹套筒；[0018] 所述一号螺纹套筒通过所述连接板连接所述限位结构；所述双向丝杆之间通过一号皮带连接。[0019] 更进一步地，所述限位结构包括固定安装在所述安装板上的限位杆、滑动设置在所述限位杆上的滑动套筒；[0020] 所述滑动套筒通过所述连接板连接所述一号螺纹套筒，且所述滑动套筒连接所述夹持件。[0021] 更进一步地，所述连接组件包括一端与所述二号转盘的转轴转动连接的一号铰接杆、一端与所述一号铰接杆的另一端转动连接二号铰接杆；[0022] 所述二号铰接杆的另一端与所述一号转盘的转轴连接；[0023] 所述一号铰接杆与所述二号铰接杆的连接处转动安装有两个同轴设置的带轮，其中一个带轮通过二号皮带连接所述二号转盘，另一个带轮通过三号皮带连接所述一号转盘。[0024] 更进一步地，所述动力机构包括固定安装在其中一个所述安装板上的电机、与所述电机的输出轴连接且设置在两个所述安装板之间的步进组件、与所述步进组件连接且设置其与所述安装板之间的齿合结构；[0025] 所述齿合结构连接设置在所述移动板上的锥齿轮组、所述锥齿轮组通过传动链连接所述一号转盘的转轴；[0026] 所述锥齿轮组包括与所述齿合结构连接且转动安装在所述移动板上的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述移动板上的二号锥齿轮；[0027] 所述二号锥齿轮的转轴通过所述传动链连接所述一号转盘的转轴。[0028] 更进一步地，所述步进组件包括转动安装在所述安装板之间并与所述电机的输出轴连接的单向丝杆、与所述单向丝杆螺纹配合的二号螺纹套筒；[0029] 所述二号螺纹套筒与所述移动板固定连接。[0030] 更进一步地，所述齿合结构包括转动安装在所述移动板上的齿轮、固定安装在所述安装板之间并与所述齿轮啮合的齿条板；[0031] 所述齿轮的转轴与所述一号锥齿轮同轴固定连接。[0032] 一种如所述的供水管道水流检测系统的检测方法，包括以下步骤：[0033] 步骤一，解除闭合件与移动板之间的连接状态，同时转动双向丝杆，使两个夹持件相互远离运动，并将安装板架设在供水管道上；[0034] 步骤二，当安装板架设在供水管道上后，反向转动双向丝杆，使两个夹持件相互靠近运动，至橡胶条与供水管道的外壁抵接，再将闭合件与移动板连接上，并通过螺栓进行固定，完成固定；[0035] 步骤三，启动电机，通过单向丝杆、二号螺纹套筒、齿轮、齿条板、锥齿轮组、传动链带动一号转盘转动，并带动橡胶球做圆周运动，敲击供水管道的外壁，同时在连接组件的作用下，使得二号转盘转动；[0036] 步骤四，待移动板运动至其行程末端时，使电机停止工作，并解除闭合件与移动板的连接状态，同时转动双向丝杆，使夹持件与供水管道的侧壁分离，完成拆卸。[0037] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0038] 由于水管中存在气泡影响超声波水表检测精度，所以我们通过设置双向驱动组件将安装板在水管上，并通过动力机构控制一号转盘以及二号转盘转动，而带动橡胶球敲击供水管道的外壁，使滞留在供水管道内的水泡随水流流走，保证在超声波水表检测的过程中，位于超声波水表上游的管道中不会由气泡存留，确保超声波水表的检测精度。附图说明[0039] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0041] 图1是本发明提供的三维立体结构示意图。[0042] 图2是本发明提供的又一角度的三维立体结构示意图。[0043] 图3是本发明提供的局部结构示意图。[0044] 图4是本发明提供的连接组件的结构示意图。[0045] 图5是本发明提供的夹持件与聚拢件以及橡胶条的连接关系示意图。[0046] 附图标记：[0047] 1?安装板、2?双向丝杆、3?一号螺纹套筒、4?连接板、5?滑动套筒、6?夹持件、7?聚拢件、8?橡胶条、9?电机、10?单向丝杆、11?二号螺纹套筒、12?移动板、13?一号皮带、14?齿条板、15?齿轮、16?锥齿轮组、17?传动链、18?一号转盘、19?闭合件、20?二号转盘、21?一号铰接板、22?橡胶杆、23?二号铰接板、24?二号皮带、25?三号皮带、26?导向杆、27?限位杆。具体实施方式[0048] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0049] 为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。[0050] 请参阅图1?5，本发明提供了一种供水管道水流检测系统及检测方法，以解决水管中存在气泡影响超声波水表检测精度的问题。[0051] 本发明实施例提供的一种供水管道水流检测系统，包括：安装板1，所述安装板1共设置有两组，并通过两个对称设置的导向杆26连接，两组所述安装板1上均开设有用于供水管道进入的通槽，并在通槽的两侧活动设置有夹持件6，所述夹持件6呈圆弧状设置，并在其端部转动安装有两个聚拢件7，所述聚拢件7之间通过橡胶条8连接；[0052] 所述夹持件6通过设置在所述安装板1上的双向驱动组件连接，以驱使所述夹持件6相互靠近运动，且两个所述安装板1上的两个所述双向驱动组件之间通过一号皮带13连接；[0053] 双向驱动组件包括设置在所述安装板1上的螺纹结构、与螺纹结构通过连接板4连接且设置在所述安装板1上的限位结构；[0054] 所述限位结构与所述夹持件6连接；[0055] 所述螺纹结构之间通过所述一号皮带13连接；[0056] 所述螺纹结构包括转动安装在所述安装板1上的双向丝杆2、对称安装在所述双向丝杆2上并与其螺纹配合的一号螺纹套筒3；[0057] 所述一号螺纹套筒3通过所述连接板4连接所述限位结构；所述双向丝杆2之间通过一号皮带13连接；[0058] 所述限位结构包括固定安装在所述安装板1上的限位杆27、滑动设置在所述限位杆27上的滑动套筒5；[0059] 所述滑动套筒5通过所述连接板4连接所述一号螺纹套筒3，且所述滑动套筒5连接所述夹持件6。[0060] 在使用时，将安装板1架设在供水管道上，通过转动双向丝杆2，使得与双向丝杆2螺纹配合的两个一号螺纹套筒3相互靠近运动，并带动夹持件6与供水管道的外壁抵接，进而将安装板1固定在供水管道上。[0061] 通过设置聚拢件7以及橡胶条8，使得夹持件6可对一定直径范围内的供水管道进行夹持，以提高其实用性。[0062] 所述导向杆26上滑动设置有移动板12，并在所述移动板12上呈圆周转动安装有多个一号转盘18，每个所述一号转盘18通过呈圆周设置的多个橡胶杆22连接橡胶球；[0063] 所述移动板12的末端设置有可翻转的闭合件19，所述闭合件19上转动安装有二号转盘20，且所述二号转盘20通过连接组件与其相邻的所述一号转盘18的转轴连接；[0064] 所述连接组件包括一端与所述二号转盘20的转轴转动连接的一号铰接杆21、一端与所述一号铰接杆21的另一端转动连接二号铰接杆23；[0065] 所述二号铰接杆23的另一端与所述一号转盘18的转轴连接；[0066] 所述一号铰接杆21与所述二号铰接杆23的连接处转动安装有两个同轴设置的带轮，其中一个带轮通过二号皮带24连接所述二号转盘20，另一个带轮通过三号皮带25连接所述一号转盘18。[0067] 当一号转盘18发生转动时，带动通过橡胶杆22与之连接的橡胶球做圆周运动，以对供水管道的外壁进行敲击，而将供水管道内壁上的气泡去清除，且在一号转盘18转动的过程中，二号转盘20跟随其转动。[0068] 其中，上述的二号转盘20上也通过橡胶杆22连接橡胶球做圆周运动，实现对管道内四周同时进行敲击，更全面的对管道内的气泡进行消除。[0069] 动力机构，所述动力机构设置在两个所述安装板1之间，且所述动力机构与所述移动板12连接；[0070] 所述动力机构包括固定安装在其中一个所述安装板1上的电机9、与所述电机9的输出轴连接且设置在两个所述安装板1之间的步进组件、与所述步进组件连接且设置其与所述安装板1之间的齿合结构；[0071] 所述齿合结构连接设置在所述移动板12上的锥齿轮组16、所述锥齿轮组16通过传动链17连接所述一号转盘18的转轴；[0072] 所述锥齿轮组16包括与所述齿合结构连接且转动安装在所述移动板12上的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述移动板12上的二号锥齿轮；[0073] 所述二号锥齿轮的转轴通过所述传动链17连接所述一号转盘18的转轴；[0074] 所述步进组件包括转动安装在所述安装板1之间并与所述电机9的输出轴连接的单向丝杆10、与所述单向丝杆10螺纹配合的二号螺纹套筒11；[0075] 所述二号螺纹套筒11与所述移动板12固定连接；[0076] 所述齿合结构包括转动安装在所述移动板12上的齿轮15、固定安装在所述安装板1之间并与所述齿轮15啮合的齿条板14；[0077] 所述齿轮15的转轴与所述一号锥齿轮同轴固定连接。[0078] 当电机9发生转动时，带动单向丝杆10转动，使得与单向丝杆10螺纹配合的二号螺纹套筒11在单向丝杆10的轴向方向上运动，带动移动板12运动，且在导向杆26的作用下，使得移动板12在移动时具有更好的稳定性。[0079] 同时在移动板12移动的过程中，齿轮15的齿条板14的作用下发生转动，并通过锥齿轮组16带动传动链17运动，传动链17带动设置在移动板12上的一号转盘18以及设置在闭合件19上的二号转盘20转动，从而使一号转盘18和二号转盘20上的橡胶球做圆周运动，对供水管道的侧壁进行敲击。[0080] 一种如所述的供水管道水流检测系统的检测方法，包括以下步骤：[0081] 步骤一，解除闭合件19与移动板12之间的连接状态，同时转动双向丝杆2，使两个夹持件6相互远离运动，并将安装板1架设在供水管道上；[0082] 步骤二，当安装板1架设在供水管道上后，反向转动双向丝杆2，使两个夹持件6相互靠近运动，至橡胶条8与供水管道的外壁抵接，再将闭合件19与移动板12连接上，并通过螺栓进行固定，完成固定；[0083] 步骤三，启动电机9，通过单向丝杆10、二号螺纹套筒11、齿轮15、齿条板14、锥齿轮组16、传动链17带动一号转盘18转动，并带动橡胶球做圆周运动，敲击供水管道的外壁，同时在连接组件的作用下，使得二号转盘20转动；[0084] 步骤四，待移动板12运动至其行程末端时，使电机9停止工作，并解除闭合件19与移动板12的连接状态，同时转动双向丝杆2，使夹持件6与供水管道的侧壁分离，完成拆卸。[0085] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：湖南

专利申请日期：2021-11-27

专利公开日期：2024-09-24

专利公告号：2024-09-24