自助洗车式办公型直饮水设备的制作方法

本实用新型涉及一种自助洗车式办公型直饮水设备。

背景技术：

目前办公场所使用的水源多来自市政自来水管网的自来水，自来水通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水、地表水，由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》，经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理，最后通过配水泵站输送到各个用户供人们生活、生产使用。但是目前中国环境污染严重，地表水源约50％水源受到污染，上百种有机化合物、重金属离子进入水源，而地下水源存在氟、砷、铁、锰等超标的问题，而目前水处理的主要方式为氯化法，此种方法仅能杀灭水中的部分微生物，有机物及重金属仍残留在水中，最终进入自来水管网进入各个用户。随着生活水平的提高，人们对饮用水品质的要求也越来越高。目前的自来水已满足不了人们对水品质及健康的要求，为此办公场所在自来水终端安装净水设备，供办公人员使用。一般净水设备的纯水和废水比例为1:3左右，其产生的废水直接排掉，造成水资源的严重浪费。鉴于目前我国水资源严重短缺的形势，此种净水设备的推广价值较低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可充分利用排出废水的自助洗车式办公型直饮水设备。

为解决上述技术问题，本实用新型包括用于与自来水管网连接的连接管，所述连接管上安装有过滤装置，所述过滤装置的纯化水出口通过纯化水管连接有用户终端供水装置，其结构特点是所述过滤装置的废水排出口连接有废水管，所述废水管的端部安装有第一气动三通阀，所述第一气动三通阀的两个出口分别通过管路连接有废水罐，两个废水罐的出水口分别连接有排水管，两根排水管分别与第二气动三通阀的进口连接，所述第二气动三通阀的出口通过洗车管连接有自动洗车装置；所述废水罐内安装有液位传感器，所述液位传感器的信号输出端与控制器电连接，所述第一气动三通阀和第二气动三通阀的控制端与控制器电连接；所述用户终端供水装置包括安装在纯化水管末端的直饮水水箱，所述直饮水水箱上开设有放水口并在放水口处安装放水阀；所述过滤装置与用户终端供水装置之间安装有水质矿化装置。

所述水质矿化装置包括外箱体，外箱体一侧上部装有与过滤装置的纯化水出口连接的进水管、另一侧下部设有与直饮水水箱进水口连接的出水管，外箱体内腔的中下部装有间隔板，间隔板上密布有透水孔，间隔板的上方的空腔内装有矿化球，外箱体的顶部设有用于填装和更换矿化球的填料口，外箱体上位于进水管和出水管的内连接端处装有阻隔网。

所述自动洗车装置包括设置在洗车管上的加压泵、洗车控制箱、设置在洗车控制箱内的自动售水式IC卡水表，所述自动售水式IC卡水表的出水口连接有喷水软管，所述喷水软管的末端安装有高压水枪；所述加压泵的出水口连接有输出管，所述输出管的末端与自动售水式IC卡水表的进水口连接，所述输出管上连接有回水管，所述回水管与废水管连接，回水管上安装有气动回水阀，气动回水阀的控制端与控制器电连接。

所述自动售水式IC卡水表包括上端敞口的桶状体和密封安装在桶状体桶口处的密封盖，所述桶状体的下端侧壁上开设有桶体进水口，所述桶状体的桶体进水口处连接有进水接头，靠近桶状体上端边缘侧壁上开设有桶体出水口，所述桶状体的内腔中部安装有旋转活塞式流量计，所述旋转活塞式流量计的壳体外周壁与桶状体的内腔周壁密封连接，所述旋转活塞式流量计的底部设置有与桶体进水口连通的流量计进水口，所述旋转活塞式流量计的顶部开设有与桶体出水口连通的流量计出水口；所述桶状体的顶部还安装有与旋转活塞式流量计联动的机械式计数器，所述桶状体的出水口处连接有阀门装置和驱动阀门装置启闭的驱动机构，所述驱动机构电连接有IC卡控制模块，所述机械式计数器内设置有计算机械式计数器转动圈数的磁阻传感器装置，所述磁阻传感器装置与IC卡控制模块电连接。

所述旋转活塞式流量计包括上端敞口的流量计壳体、设置在流量计壳体内腔中的活塞和密封定位连接在流量计壳体顶部的端盖；所述活塞为呈圆环状的管体且管体内腔中部设置有连体横隔板，横隔板上均布有进水小孔；所述流量计壳体的内腔底面中心设置有向上延伸至横隔板底面的上圆筒，所述上圆筒中心还设置有计量室芯轴，所述端盖底面中心设置有向下延伸至横隔板顶面且与上圆筒形状相一致的下圆筒；在流量计壳体的内壁与上圆筒和下圆筒的外壁之间插装有垂隔板，所述流量计进水口设置在位于垂隔板左侧的流量计壳体底壁，所述流量计出水口设置在位于垂隔板右侧的端盖上；所述横隔板底面中心向下延伸有位于上圆筒内壁与计量室芯轴外壁之间的活塞芯轴，活塞芯轴上部紧配有拨杆，活塞在流量计壳体的内腔内作行星式限位旋转，所述活塞的侧壁上沿轴向设置有可供垂隔板插入并与垂隔板的外壁面滑动密封接触的开口，所述横隔板上也设置有避让垂隔板的椭圆形避让孔；所述端盖中心转动连接有上转轴，所述上转轴的下端部伸入下圆筒内腔中且固接有拨叉，所述拨叉受拨杆拨动，所述上转轴的上端面向上延伸至密封盖底面且上转轴顶部固接有主磁环；所述机械式计数器包括计数器壳体，所述计数器壳体内转动连接有下转轴，所述下转轴的下端面延伸至计数器壳体内腔底面且下转轴底部固接有副磁环，所述主磁环与副磁环透过计数器壳体与端盖上下间隔对应并可通过磁耦合同步转动，所述下转轴上端部设置有主齿轮，所述计数器壳体内设置有与主齿轮啮合传动的计数齿轮组。

所述磁阻传感器装置包括转动连接在计数器壳体内的传感器转轴，所述传感器转轴上端部设置有与主齿轮啮合的副齿轮，所述传感器转轴上端还设置有圆柱形磁石，位于磁石的上方设置有磁阻传感器，所述磁阻传感器与IC卡控制模块电连接。

所述阀门装置包括连接在桶状体出口处的出水管，所述出水管内设置有球阀，所述球阀的顶部设置有向上延伸的阀杆，所述出水管的端部与喷水软管连接；所述驱动机构为安装在出水管外侧的微型电机，所述微型电机的动力输出轴与阀杆连接，所述微型电机与IC卡控制模块电连接。

采用上述结构后，本实用新型的过滤装置的废水排出口连接两个废水罐，废水罐通过管路连接自动洗车装置，控制器控制第一气动三通阀和第二气动三通阀的开启关闭，实现两个废水罐之间进水和排水的切换，防止使用单个废水罐发生溢水现象，当持续洗车将其中一废水罐用至低水位时，控制器可控制第二气动三通阀进行转换，同时第一气动三通阀也进行转换，实现废水罐一开一备，保证洗车时可连续供水，实现对废水的重新利用，降低能源的浪费。且在管路上设置水质矿化装置，可对纯化水添加人体所需的矿物质，提高纯化水的营养价值，有利于饮用者的身体健康。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为自动售水式IC卡水表的剖视主视结构示意图；

图3为自动售水式IC卡水表的俯视结构示意图；

图4为自动售水式IC卡水表中旋转活塞式流量计的剖视结构示意图；

图5为沿图4中A-A线的活塞在流量计壳体的内腔中的第一种运动状态示意图；

图6为沿图4中A-A线的活塞在流量计壳体的内腔中的第二种运动状态示意图；

图7为沿图4中A-A线的活塞在流量计壳体的内腔中的第三种运动状态示意图；

图8为沿图4中A-A线的活塞在流量计壳体的内腔中的第四种运动状态示意图；

图9为沿图4中B-B线的活塞在流量计壳体的内腔中的结构示意图；

图10为本实用新型中机械式计数器的剖视结构示意图；

图11为水质矿化装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，自助洗车式办公型直饮水设备包括用于与自来水管网连接的连接管65，连接管65上安装有过滤装置，本实施例中过滤装置包括通过管路依次连接的多介质过滤器51、活性炭过滤器52、RO反渗透过滤器53和紫外线杀菌器54，紫外线杀菌器54的纯化水出口通过纯化水管连接有用户终端供水装置，用户终端供水装置包括安装在纯化水管末端的直饮水水箱56，直饮水水箱56上开设有放水口并在放水口处安装放水阀57，过滤装置与用户终端供水装置之间安装有水质矿化装置55。如图11所示，所述水质矿化装置55包括外箱体72，外箱体72一侧上部装有与过滤装置的纯化水出口连接的进水管、另一侧下部设有与直饮水水箱56进水口连接的出水管，外箱体72内腔的中下部装有间隔板76，间隔板76上密布有透水孔，间隔板76的上方的空腔内装有矿化球75，矿化球75采用颗粒均匀的麦饭石矿化球75，也可根据用户需要使用其他矿化球75，其目的是为增加水中的各种微量元素，外箱体72的顶部设有用于填装和更换矿化球75的填料口73，外箱体72上位于进水管和出水管的内连接端处装有阻隔网74。

RO反渗透过滤器53的废水排出口连接有废水管66，废水管66的端部安装有第一气动三通阀59，第一气动三通阀59的两个出口分别通过管路连接有废水罐58，废水罐58的底部分别设有清洗口和可将清洗口开启和关闭的清洗阀，两个废水罐58的出水口分别连接有排水管67，两根排水管67分别与第二气动三通阀60的进口连接，第二气动三通阀60的出口通过洗车管68连接有自动洗车装置；废水罐58内安装有液位传感器，液位传感器的信号输出端与控制器电连接，第一气动三通阀59和第二气动三通阀60的控制端与控制器电连接，液位传感器将废水罐58内的液位信号输出至控制器，控制器内控制第一气动三通阀59和第二气动三通阀60的开启关闭，实现两个废水罐58之间进水和排水的切换，防止使用单个废水罐58发生溢水现象，并保证洗车时可连续供水。

自动洗车装置包括设置在洗车管68上的加压泵61、洗车控制箱62、设置在洗车控制箱62内的自动售水式IC卡水表，自动售水式IC卡水表的出水口连接有喷水软管63，喷水软管63的末端安装有高压水枪64；加压泵61的进水口与洗车管68末端连接，加压泵61的出水口连接有输出管69，输出管69的末端与自动售水式IC卡水表的进水口连接，输出管69上连接有回水管70，回水管70与废水管66连接，回水管70上安装有气动回水阀71，气动回水阀71的控制端与控制器电连接，在洗车过程中，加压泵61不断工作，若洗车人员将末端高压水枪64关闭，则水从回水管70返回废水罐58，防止加压泵61与高压水枪64不同时工作，造成管路爆裂，影响使用。加压泵61的控制端、自动售水式IC卡水表的信号输出端分别与控制器电连接，控制器安装在洗车控制箱62内，洗车控制箱62的前面板上设有自动售水式IC卡水表安装口，使其刷卡感应区和液晶显示屏位于外侧，便于进行感应及显示，洗车控制箱62的侧部设有用于钩挂高压水枪64的挂钩(图示中未示出)，便于高压水枪64的取放。当自动售水式IC卡水表刷卡出水时，控制器接收自动售水式IC卡水表信号、废水罐58内液位传感器信号，控制第二气动三通阀60其中与高液位的废水罐58连接的进水口和出水口连通、同时加压泵61开启，进行供水，当自动售水式IC卡水表计时结束，其输出信号至控制器，控制器控制第二气动三通阀60和加压泵61关闭。

如图2至图10所示，本实用新型中自动售水式IC卡水表包括上端敞口的桶状体1和密封安装在桶状体1桶口处的密封盖2，桶状体1的下端侧壁上开设有桶体进水口3，为了方便该水表与供水管路对接，在桶体进水口3处连接有向外延伸的进水管，进水管的延伸端设置有进水接头39，并且在桶体进水口3相反一侧桶体侧壁上开设有桶体出水口4，该桶体出水口4靠近桶状体1上边缘设置，桶状体1的内腔中部安装有旋转活塞式流量计5，旋转活塞式流量计5的壳体外周壁与桶状体1的内腔周壁密封连接，旋转活塞式流量计5的底部设置有与桶体进水口3连通的流量计进水口6，旋转活塞式流量计5的顶部开设有与桶体出水口4连通的流量计出水口7；在位于密封盖2上方的桶状体1的顶部还安装有与旋转活塞式流量计5联动的机械式计数器8，桶状体1的出水口处连接有阀门装置和驱动阀门装置启闭的驱动机构9，驱动机构9电连接有IC卡控制模块10，机械式计数器8内设置有计算机械式计数器8转动圈数的磁阻传感器装置，磁阻传感器装置与IC卡控制模块10电连接；该阀门装置包括连接在桶状体1出口处的出水管36，出水管的外伸端设置有出水接头，出水管36中部安装有球阀37，球阀37的顶部设置有向上延伸的阀杆38；驱动机构9为安装在出水管36外侧的微型电机，微型电机的动力输出轴与阀杆38连接，微型电机与IC卡控制模块10电连接，并且微型电机与IC卡控制模块可通过外接电源或者安装蓄电池进行供电；同时机械式计数器和下方的桶状体、阀门装置、IC卡控制模块均设置在具有防护功能的表壳40内，该表壳40的一侧壳体上开设有供进水接头39伸出的主开口，表壳的另一侧壳体上也开设有供出水接头伸出的副开口，表壳的顶部壳壁上还开设有供机械式计数器顶部伸出的观察窗口41，该观察窗口41方便使用者观察机械式计数器的显示数值；并且也可在表壳内安装液晶显示屏42，该液晶显示屏与IC卡控制模块电连接，从而可通过IC卡控制模块将本次购水量和剩余水量信息通过液晶显示屏进行显示，相应的，表壳的顶部壳壁也同时开设可观察液晶显示屏的观望窗口。

如图4所示，该旋转活塞式流量计5包括上端敞口的流量计壳体11、设置在流量计壳体11内腔中的活塞12和密封定位连接在流量计壳体11顶部的端盖13，活塞12为呈圆环状的管体，该活塞12的高度与端盖13底面至流量计壳体11内腔底面之间的距离相等，即活塞12的上端面相对于端盖13的底面滑动密封接触，活塞12的下端面相对于流量计壳体11内腔顶面滑动密封接触，且活塞12内腔中部设置有连体横隔板14，因此该横隔板14将活塞12内腔分隔成上腔室和下腔室，横隔板14上均布有连通上腔室和下腔室的进水小孔15；另外，流量计壳体11的内腔底面中心设置有向上延伸至横隔板14底面的上圆筒16，因此上圆筒16的上端面相对于横隔板14底面滑动密封接触，同时，位于流量计壳体11的内腔底面中心还设置有计量室芯轴17，该计量室芯轴17同时位于上圆桶内，并与上圆筒同轴设置，计量室芯轴17上套装有间隙配合的轴套，端盖13底面中心设置有向下延伸至横隔板14顶面且与上圆筒16形状相匹配的下圆筒18，因此下圆筒18的下端面相对于横隔板14顶面滑动密封接触；在流量计壳体11的内壁与上圆筒16和下圆筒18的外壁之间插装有垂隔板19，流量计进水口6开设在位于垂隔板19左侧的流量计壳体11底壁上，流量计出水口7开设在位于垂隔板19右侧的端盖13上；横隔板14底面中心向下延伸有位于上圆筒16内壁与计量室芯轴17外壁之间的活塞芯轴20，活塞芯轴20上部紧配有拨杆21，该活塞12依靠活塞芯轴20在流量计壳体11内腔中围绕计量室芯轴17作行星式限位旋转，作行星式限位旋转时，该活塞芯轴的外周壁与转套的外周壁和上圆筒的内周壁相切且作滚动密封接触，并且活塞12外周壁沿流量计壳体11的内周壁作滚动密封接触；同时，如图8所示，活塞12的侧壁上沿轴向开设有可供垂隔板19插入的开口22，开口22的两侧壁面均为时刻相切接触在垂隔板19外壁面上的圆弧面，相应的，横隔板14上也设置有避让垂隔板19的椭圆形避让孔23；因此当活塞12在流量计壳体11的内腔中作行星式限位旋转时，开口22沿垂隔板19前后滑动，且开口22两侧的圆弧面与垂隔板19的两外壁面时刻相切并作滑动密封接触，另外，位于上圆筒16和下圆筒18之间的垂隔板19后端时刻顶靠在椭圆形避让孔23的孔壁面上；该端盖13中心还转动连接有上转轴24，上转轴与计量室芯轴同轴设置，上转轴24的下端部伸入下圆筒18内腔中且固接有拨叉25，拨叉25受拨杆21拨动，当然，该拨叉也可以与拨杆铰装在一起，从而依靠拨杆带动拨叉绕上转轴轴线转动，上转轴24的上端面向上延伸至密封盖2底面且上转轴24顶部固接有主磁环26；机械式计数器8为现有技术，其包括计数器壳体27，计数器壳体27内转动连接有下转轴28，下转轴28的下端面延伸至计数器壳体27内腔顶面且下转轴28底部固接有副磁环29，主磁环26与副磁环29透过计数器壳体27与端盖13上下间隔对应并可通过磁耦合同步转动，为保证充分磁耦合同步转动，位于主磁环26与副磁环29之间的壳体27厚度与端盖13厚度的和为5mm左右即可；该下转轴28上端部还设置有主齿轮30，计数器壳体27内设置有与主齿轮30啮合传动的计数齿轮组31，该计数齿轮组包括传动轮组，传动轮组的初级齿轮与主齿轮啮合，该传动轮组的末级齿轮轴上设有为蜗杆段，该计数齿轮组还包括十进制数字轮组，该十进制数字轮组为现有技术，该十进制数字轮组的初级齿轮为与蜗杆段啮合的涡轮，涡轮带动十进制数字轮组内的初级数字齿轮转动，从而将直饮水的使用数值通过十进制数字轮组进行显示，该主齿轮与计数齿轮组之间的转动关系图中未示出。

为充分解释活塞12如何在流量计壳体11内腔中作行星式限位旋转，现将其工作原理作如下阐述：首先，为方便描述活塞在流量计壳体内腔中的运动轨迹，如图4所示，先将流量计壳体内的圆环形内腔以其内腔底面中心为圆心按逆时针运动方向划分为四个象限区域，即圆形内腔的右后侧区域称为第一象限区域，圆形内腔的左后侧区域称为第二象限区域，圆形内腔的左前侧区域称为第三象限区域，圆形内腔的右前侧区域称为第四象限区域；如图4所示，活塞12处于第二象限区域和第三象限区域之间，当压力大的直饮水从流量计进水口6进入时，此时直饮水将同时进入位于第二象限区域中的流量计壳体11内腔中和位于第二象限区域和第三象限区域中的活塞12内腔中，并推动活塞12向第四象限区域运动；如图5所示，活塞12被推至第三象限区域和第四象限区域之间，且活塞12内腔内全部充满直饮水，并且流量计进水口6完全暴露在位于第二象限区域的流量计壳体11内腔中，此时，位于第二象限区域内的流量计壳体11内腔中和第三象限区域内的部分流量计壳体11内腔中继续进入压力较大的直饮水，从而推动活塞12向第一象限区域运动；如图6所示，活塞12被推至第四象限区域和第一象限区域之间，且活塞12内腔与位于端盖13上的流量计出水口7连通，此时活塞12内腔中的直饮水开始从流量计出水口7流出，并且由于此时流量计进水口6继续有压力较大的直饮水进入第二象限区域、第三象限区域和部分第四象限区域，因此推动活塞12开始向第二象限区域运动；如图7所示，活塞12被推至第一象限区域和第二象限区域之间，此时，位于第一象限区域中的活塞12内腔仍然与流量计出水口7连通，因此位于第一象限区域中的活塞12内腔中的直饮水继续从流量计出水口7流出，但位于第二象限区域中的活塞12内腔重新与流量计进水口6连通，因此被重新灌入压力铰大的直饮水，从而推动活塞12再次开始向第三象限区域运动，继而保证活塞12开始下一个循环，因此当活塞12围绕计量室芯轴17旋转一周，排出的直饮水体积为活塞12内腔中的小月牙形内腔容积和流量计内腔中的大月牙形容积的和。

如图2和图10所示，磁阻传感器装置包括转动连接在计数器壳体27内的传感器转轴32，传感器转轴32上端部设置有与主齿轮30啮合的副齿轮33，传感器转轴32上端还设置有圆柱形磁石34，同时，计数器壳体27内安装有磁阻传感器35并将其位于圆柱形磁石34上方，该磁阻传感器35为现有技术，因此当下转轴28带动传感器转轴32转动时，下转轴28将带动其顶部的圆柱形磁石34旋转，位于圆柱形磁石34上方的磁阻传感器35能检测到圆柱形磁石34的旋转量，并将其反馈给IC卡控制模块10从而最终算出直饮水的流量并进行扣费，当IC卡控制模块10将已充值费用逐渐扣除后，将控制微型电机带动阀杆38转动，并最终关闭球阀37的阀口，直至IC卡控制模块10被重新充值后，再将阀口打开。

具体使用自动售水式IC卡水表时，使用者需要先将IC卡进行充值，充值完毕后将IC卡与IC卡控制模块进行感应式刷卡，此时IC卡控制模块将获得IC卡的费用信息，并可通过液晶显示屏显示本次购水量和剩余水量信息，然后控制驱动机构开启阀门装置，之后，使用者即可开启高压水枪64进行洗车作业，在使用者获取水的同时，由于水体流过旋转活塞式流量计，因此流动的水体带动旋转活塞式流量计中的活塞转动，从而间接带动机械式计数器进行计数动作，并通过机械式计数器将使用数值进行显示，机械式计数器在计数动作的同时将水体使用信息通过磁阻传感器装置反馈给IC卡控制模块，当IC卡控制模块根据反馈回来的水体使用信息将水费逐渐扣除完毕后，可再次控制驱动机构关闭阀门装置，之后使用者必须通过重新充值；且当IC卡控制模块处于长期断电状况下，或者已经失灵状况下，管理部门也可通过抄取机械式计数器中的数值进行费用收取。

本实用新型的过滤装置的废水排出口连接两个废水罐58，废水罐58通过管路连接自动洗车装置，控制器控制第一气动三通阀59和第二气动三通阀60的开启关闭，实现两个废水罐58之间进水和排水的切换，防止使用单个废水罐58发生溢水现象，当持续洗车将其中一废水罐58用至低水位时，控制器可控制第二气动三通阀60进行转换，同时第一气动三通阀59也进行转换，实现废水罐58一开一备，保证洗车时可连续供水，实现对废水的重新利用，降低能源的浪费。且在管路上设置水质矿化装置，可对纯化水添加人体所需的矿物质，提高纯化水的营养价值，有利于饮用者的身体健康。本实用新型在废水出水端部安装自动售水式IC卡水表，实现智能购买，洗车者可随意选择合适时间，去自己对车进行冲洗。本实用新型中，还可同时并排设置多个自动售水式IC卡水表，相应的输出管69也需设置多个，此种结构可同时满足多个人同时洗车。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。