能够检测漏水节点的超声波漏水保护器
技术领域
本实用新型涉及家用漏水保护技术领域，尤其涉及一种能够检测漏水节点的超声波漏水保护器。
背景技术
实际生活中常常由于水管老化、渗漏、破裂、水龙头没关紧或者忘记关等意外情况出现漏水，一方面造成水资源浪费、水费增加，另一方面严重时会危害建筑物导致房屋破坏和财产损失，尤其在住宅密集区，一处漏水可能会给临近及下层多单元造成损失，给居民的日常生活带来不便。在高档酒店等地方，可能因为水管爆裂导致水灾，这样就或严重破坏酒店内的高档设施，这样的情况在现实生活中屡有发生，因此漏水的监测非常需要，早发现早解决避免隐患扩大，漏水监测设备应运而生。
现有技术中的漏水监测设备多采用高精度高成本的先进部件构成，成本高，不适于普通家庭日常需求，而且极易损坏，维护更换不方便，同时，现有技术中的家用漏水检测器大都设置在管路进水处，由于水中含有杂质，检测器会无法对管路中是否漏水做出准确判断，且无法精准定位管路中的具体漏水点。
中国专利公开号：109404745A公开了一种超声波漏水监测保护器，属于漏水监控器具技术领域。包括设置有进水口和出水口的管道，所述的管道中设有超声波传感器和电动球阀，在超声波传感器靠近进水口的一侧设置有流量调整装置，管道外设置有控制电动球阀打开和关闭的控制器，超声波传感器和电动球阀分别与控制器电连接。由此可见，所述超声波漏水监测保护器存在以下问题：
第一，所述超声波漏水监测保护器虽能够对管路中是否漏水进行检测，但超声波检测方式单一，检测数据准确性较差。
第二，所述超声波漏水监测保护器只能针对漏水进行保护，无法在出现漏水时对管路进行排查以确定具体漏水点。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种能够检测漏水节点的超声波漏水保护器，用以克服现有技术中无法定位漏水点的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供能够检测漏水节点的超声波漏水保护器，包括：
漏水保护模块，其设置在用户的进水管路中，用以检测管路内水的流量情况以及漏水保护；
漏水定位模块，其设置在用户的管路两端，用以检测整个管路的破损情况；
控制面板，其设置在用户的管路外，与漏水定位模块和漏水保护模块通过电线相连，用以设定检测方式和判断整个管路的破损位置。
进一步地，所述漏水定位模块包括：
设置在所述用户管路进水口处的激光发射装置，所述激光发射装置包括安装在具有中空管壁的环形管内侧的激光发射器，用以发射检测激光；
设置在所述用户管路出水口处的激光接收装置，所述激光接收装置包括安装在具有中空管壁的环形管内侧的激光接收器，用以接收检测激光。
进一步地，所述控制面板通过电线与漏水定位模块和漏水保护模块相连，其包括：
运算处理器，其设置在所述控制面板内部；
显示屏，其设置在所述控制面板上表面，用以将所述漏水保护模块和漏水定位模块测得的数据以数字形式显示；
至少六个按钮，其设置在所述控制面板上表面并位于所述显示屏下方，且在各按钮下方设有对应的描述文字，用以选择检测方式以及设定预设流量。
进一步地，所述漏水保护模块包括：
保护壳体，其两端分别与主管路相连，用以输送管路中的水；
至少两个分别设置在所保护壳体内部，用以判断管路是否漏水的超声波检测器；
至少两个反射板，其设置在所述漏水保护管内，且与漏水保护管内水流方向呈一定夹角，用以反射所述超声波检测器发出的超声波；
盖板，其设置在所述检测孔上方，用以固定所述超声波检测器。
进一步地，所述反射板表面设有反射片，所述反射片为三段一体连接的弧形片，用以检测管路中具体水流量。
进一步地，所述保护管道上端分别设有两个检测管，用以放置所述超声波检测器。
进一步地，所述盖板上开设有通孔，在通孔内设有密封圈，用以密封所述检测管。
进一步地，所述超声波检测器具有单向检测和双向检测两种检测方式。
进一步地，所述保护壳体还设有固定管，其设置在所述保护壳体内并与所述反射板连接，用以将反射板固定在指定位置，包括：
固定孔，其为一开设在所述固定管上方的通孔，用以与所述保护壳体通过螺丝连接以固定；
至少两个固定槽，其为分别设置在固定管边缘顶端的连接槽，用以与所述超声波检测器相连并将其固定在指定位置；
至少四根分别设置在所述固定管两侧上部的第一连接杆，所述第一连接杆端部与所述反射板相连，用以将反射板固定在指定位置；
至少四根分别设置在所述固定管两侧下部的第二连接杆，用以对所述固定管和反射板进行定位。
进一步地，所述管路中还设有用以对管路出水进行控制的电动球阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型设有漏水定位模块，在发现管道漏水后可以及时的锁定漏水位置，为后续维修工作提供了方便。
尤其，所述漏水定位模块与管道采用螺纹连接或其他机械方式连接，利于维修人员随时拆卸和维修。
进一步地，本实用新型所述超声波检测器包括单向超声波和双向超声波两种检测方式，能够对管路中的漏水情况进行检测；相较于仅有单向超声波的检测方式，提高了检测精度和检测效率。
尤其，所述漏水保护管内设有至少两个反射板，当一超声波检测器发出超声波时，反射板会将超声波反射至指定方向并使另一超声波检测器接收，这样，在安装超声波检测器时无需将其设置在管路内部而导致超声波传感器受水流影响发生抖动而降低检测精度。
进一步地，所述反射板上设有至少三段且一体连接的反射片，反射片上各段长度与角度均由公式计算得出且各不相同，这样，在反射板对超声波进行反射时，能够将发散的超声波聚积并将其准确反射至另一反射板上，以此提高超声波检测器的检测精度。
尤其，所述保护管路中还设有固定管，其通过分别与保护壳体以及反射板固定连接以使反射板固定在指定位置，这样，反射板不会受水流影响而发生抖动，在反射超声波时更加稳定，增加了超声波检测器的检测精度。
进一步地，所述控制面板可以同时控制漏水定位模块和漏水保护模块，精简了整个装置体积，操作简便。
尤其，控制面板上设有显示屏和按钮，在各按钮下方均设有对应的文字说明，这样，在使用时可以根据文字说明按下对应的按钮以完成相应设置，进一步提高了所述漏水保护器的使用效率。
附图说明
图1为本实用新型能够检测漏水节点的超声波漏水保护器的爆炸图；
图2为所述漏水保护模块的爆炸图；
图3为所述漏水定位模块的爆炸图；
图4为所述固定支架的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
请参阅图1所示，其为本实用新型能够检测漏水节点的超声波漏水保护器的爆炸图，包括漏水保护模块1、激光发射装置31、激光接收装置32、控制面板33；其中控制面板33安装在管路外，激光发射装置31和激光接收装置32分别安装在管路的进出水口处，安装方式为螺纹连接但不局限于此类安装方式；漏水保护模块1可以根据实际需要安装在管路内的任意位置。
请参阅图2所示，所述漏水保护模块包括漏水保护管11、电动球阀2和超声波检测器；其中，所述漏输保护管11设置在用户进水管路中，用以输送所述进水管路中的水；所述电动球阀2设置在所述漏水保护管11的进水口处，用以在管路内发生漏水时关闭管路；所述超声波检测器将超声波探头设置在漏水保护管11的内侧，用以检测所述漏水保护管11中水的流量。当所述单超声波漏水保护器在工作时，所述超声波检测器会对所述漏水保护管11中的水流量进行检测，当水流量超过预设值时，漏水检测器判定漏水保护管11发生漏水，并控制所述电动球阀2开始运作，电动球阀2运作后将漏水保护管11内部进行封闭，以此完成对管路漏水的防护。本领域的技术人员可以理解的是，本实用新型所述单超声波漏水保护器可以用于住户用水的漏水保护，也可用于其他需要过滤水的漏水检测，只要满足所述单超声波漏水保护器能够达到其指定的工作状态即可。
请继续参阅图2所示，本实用新型所述漏水保护管11为一金属管道，在其上方设置有两个检测管，用以装载所述超声波探头；在两检测管中间设置有固定管，用以装载所述固定螺钉，在所述漏水保护管11进水口处设置有控制管，用以与所述电动球阀2相连。所述漏水保护管11包括：超声波探头111、反射板12、固定支架13、压帽14、固定螺钉15和O型圈16。其中所述超声波波探头11分别设置在所述检测管内部，用以分别发射和接收超声波。所述反射板12设置在所述漏水保护管11内部并分别位于各所述超声波探头111下方，用以将超声波反射至指定方向。所述固定支架13设置在所述漏水保护管11内部并与各反射板12相连，用以将反射板12固定在指定位置。所述压帽14设置在所述检测管上端，用以将所述超声波探头固定在指定位置。所述固定螺钉设置在所述固定管内，用以将所述固定支架13固定在指定位置。所述O型圈16分别设置在所述检测管和固定管内部，并分别与所述超声波探头111和固定螺钉15接触，用以使所述漏水保护管11内部保持密封状态。
在安装所述漏水保护管11时，先将所述反射板12安装在所述固定支架13上，安装完成后将固定支架13放置进所述漏水保护管11，将O型圈16放置在所述固定管内部，并通过所述固定螺钉15将固定支架13固定在指定位置，固定完成后，将O型圈16放置进各所述检测管内部，并将超声波探头111分别放置在各检测管内部，放置完成后将所述压帽14安装在检测管顶端以固定所述超声波探头111。
当所述漏水保护管11工作时，所述超声波探头111会发射超声波，超声波沿一个检测管竖直向下传递至一个反射板12表面，反射板12会将超声波反射，超声波反射后传递至另一反射板12，经反射后超声波进入另一检测管，所述检测管内的另一超声波探头会接收超声波，超声波检测器会根据超声波检测探头发射和接收超声波的时间计算出漏水保护管11中水流的流速，并根据漏水保护管11的内径计算出管路内的水流量。可以理解的是，所述漏水保护管11与检测管、固定管的连接方式可以为焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述检测管和固定管能够与所述漏水保护管11稳固连接即可。
具体而言，所述超声波探头111包括超声波发射探头111和超声波接收探头112；其中，所述超声波发射探头111设置在超声波接收探头112下游处，以更加准确的测量管路中的水流量。当超声波检测器开始测量水流量时，超声波发射探头111会发射超声波，并经由所述反射板12反射后传递至超声波接收探头112，超声波接收探头112接收超声波后超声波检测器会记录超声波的传播时间并计算出管路中水的流速。
具体而言，所述压帽14为两个分别设置在检测管上端的螺母，用以将所述超声波探头111固定在指定位置，在压帽14与超声波探头111之间设有垫片141，以防止压帽14在旋紧过程中对超声波探头111造成损坏。在安装所述超声波探11头时，先将超声波探头放置在检测管内部，放置完成后在超声波探头上端放置垫片141并安装压帽14，安装压帽14后开始旋紧以此将超声波探头14固定在指定位置。可以理解的是，所述垫片141可以为橡胶垫片、无石棉纤维橡胶垫片、柔性石墨金属复合垫片、聚四氟乙烯垫片、聚四氟乙烯包覆垫片或其他类型的非金属材料垫片，只要满足所述垫片141能够防止压帽14对超声波探头11造成损伤即可。
具体而言，所述固定螺钉15设置在所述固定管内部，用以将所述固定支架13固定在指定位置。在安装固定支架13时，先将固定支架13放置在漏水保护管11内部的指定位置，并将固定螺钉15设置在固定管内部并旋紧，固定螺钉15穿过固定管并与所述固定支架13连接，以此将固定支架13固定在指定位置。
具体而言，所述O型圈16分别设置在各检测管和固定管内部并分别与超声波探头111和固定螺钉15接触，以使漏水保护管11内部保持密封。在安装单超声漏水保护器时，先将对应尺寸的O型圈16分别放入检测管和固定管内，并在放置完成后分别安装超声波探头11和固定螺钉15，通过O型圈16分别与超声波探头111和固定螺钉15紧密接触，以对检测管和固定管进行密封，从而防止漏水保护管11中的水泄漏。
请继续参阅图2所示，本实用新型所述电动球阀2设置在所述漏水保护管11的进水口处并与所述控制管相连，包括执行器21、阀杆22、球形阀23、阀座24和阀盖25。其中所述执行器21设置在控制管顶端，用以对电动球阀2进行控制；所述阀杆22设置在所述控制管内部，用以连接所述执行器21和球形阀23，所述球形阀23设置在所述漏水保护管11内部，用以控制所述漏水保护管11内部的开闭，所述阀座24分别设置在所述球形阀23两侧，用以将球形阀23固定在指定位置，所述阀盖25设置在漏水保护管11的进水口处并与其相连，用以将阀座24固定在指定位置。
当管路输送水时，超声波检测器会对漏水保护管11中的水流量进行测量，当管路中水流量超过预设值时，超声波检测器会对所述执行器21发送信号，执行器21会开始运作，控制阀杆22转动，阀杆22带动球形阀23转动并将漏水保护管11内部封死，以防止管路继续漏水。
具体而言，所述执行器21设置在所述控制管上端并与其相连，在其底部与所述阀杆22相连，用以控制其转动。当超声波检测器判定管路中出现漏水时，超声波检测器会对执行器21发送控制信号，使其控制所述阀杆22转动。可以理解的是，所述执行器21与检测管的连接方式可以为螺栓连接，一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述执行器21能够固定在所述控制管上即可。
具体而言，所述阀杆22为一圆柱杆，其竖直设置在所述控制管内部并能够在其内部水平转动，用以连接所述控制器21和球形阀23。当所述执行器21开始运作时，其会控制阀杆22旋转，阀杆22在旋转时，会带动所述球形阀23旋转，从而对管路进行保护。可以理解的是，所述阀杆22的材料本实施例不作具体限制，只要满足所述阀杆22能够达到指定强度即可。
具体而言，所述球形阀23为一开设有通孔的球形阀门，其设置在所述漏水保护管11内并位于所述控制管下方，与所述阀杆22相连，用以控制漏水保护管11开闭以对管路进行保护。当球形阀23打开时，管路中水经过所述球形阀23的通孔进入所述漏水保护管11并通过漏水保护管进11入住户；当超声波检测器判定管路中存在漏水时，执行器21会控制阀杆22带动球形阀23旋转，使球形阀23内的通孔方向与管路方向垂直，以关闭球形阀23，此时水无法经过球形阀23，以此达到对管路的保护。可以理解的是，所述球形阀23与阀杆22的连接方式可以为螺纹连接、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述阀杆22在转动时能够带动所述球形阀23旋转即可。
具体而言，所述阀座24为分别设置在所述球形阀23两侧，用以将球形阀23固定在指定位置。当阀杆22带动球形阀23转动时，阀座24会对球形阀23进行约束并使球形阀23在指定位置转动，以此防止阀座23受水流冲击发生位移导致所述阀杆22受到损坏。可以理解的是，所述阀座24的材料可以为EPDM、NBR、NR、PTFE、PEEK、PFA、SS315、STELLITE或其他种类的金属或非金属材料，只要满足所述阀座24能够使球形阀23固定在指定位置即可。
具体而言，所述阀盖25为中心开设有通孔的螺母，其设置在所述漏水保护管11进水口处并与漏水保护管11相连，用以将阀座24固定在指定位置。当所述电动球阀2安装完成时，将所述阀盖25安装至所述漏水保护管11进水口处，安装完成后，阀盖25会对阀座24进行约束，使阀座24固定在指定位置并使阀座24对所述球形阀23进行约束。安装完成后将阀盖25与管路出水口相连，以将所述单超声波漏水保护器安装在管路中。可以理解的是，所述阀盖25的材料本实施例不作具体限制，只要满足所述阀盖25能够达到其指定的工作状态即可。
请参阅图3所示，本实用新型所述激光发射装置31包括激光发射器311和电线保护管312，激光发射器311安装在管路内侧，管路进水口处，激光发射器的方向指向出水口；电线保护管312安装在激光发射器311上方，负责保证激光发射器311的电线可以与外部控制面板33相连。电线保护管312的安装方式可以是螺纹连接或者机械啮合，可以理解的是，所述电线保护管312的连接方式不作具体限制，只要能保证激光发射器311可以和外界控制面板33相连接即可。
请继续参阅图3所示，本实用新型所述激光接收装置32包括激光接收器321和电线保护管322，激光发射器321安装在管路内侧，管路出水口处，激光接收器的方向指向进水口；电线保护管322安装在激光接收器321上方，负责保证激光接收器321的电线可以与外部控制面板33相连。电线保护管322的安装方式可以是螺纹连接或者机械啮合，可以理解的是，所述电线保护管322的连接方式不作具体限制，只要能保证激光发射器321可以和外界控制面板33相连接即可。
请参阅图4所示，本实用新型所述反射板12设置在所述漏水保护管1内部并与所述固定支架13相连，且其与水流方向呈45°夹角，在所述反射板12表面设有反射片，用以将散射的超声波反射至指定方向。当超声波检测器对管道中水的流量进行测量时，所述超声波发射探头111会发射超声波，超声波经反射板12反射后传输至超声波接收探头112，超声波检测器会记录超声波的传输时间，通过超声波在相同介质不同流速下传输速度不同的原理计算出管道内水的流速，并根据管道截面得出管道内水的流量，并对流量进行监测以判断管道内是否漏水。可以理解的是，所述反射板12的材料本实施例不作具体限制，其表面的反射片可以为铜片、铝片、铁片、钢化玻璃、聚乙烯或其他种类的金属或非金属材料，只要满足所述反射板能够反射超声波检测器发射出的超声波即可。
请继续参阅图4所示，本实用新型所述固定支架13为一镂空圆柱管，其设置在所述漏水保护管11内部并与所述反射板12固定连接，用以将反射板12固定在指定位置；包括固定孔131、固定槽132、第一固定杆133和第二固定杆134；其中，所述固定孔131开设在所述固定支架13上方，用以与所述固定螺钉15配合并将固定支架13固定在指定位置；所述固定槽132分别设置在所述固定支架13两侧的上端边缘处，用以将所述超声波探头111固定在指定位置；所述第一固定杆133设置在所述固定支架13两侧并与所述反射板12固定连接，用以固定所述反射板12；所述第二固定杆134设置在所述固定支架13两侧，在固定所述固定支架13的同时，进一步固定所述反射板12。
具体而言，所述固定孔131为开设在所述固定支架13上方的圆柱形通孔，用以通过固定螺钉15将固定支架13固定在指定位置。在安装所述固定支架13时，先将固定支架13安装至所述漏水保护管11内部并将固定管与固定孔131对齐，对齐后使用固定螺钉15旋进固定管并穿过所述固定孔131，以将固定支架13与所述固定管相对固定。可以理解的是，所述固定孔131的尺寸本实施例不作具体限制，只要满足所述固定孔131能通过固定螺钉15与所述漏水保护管11相对固定即可。
具体而言，所述固定槽132为两个分别开设在所述固定支架13边缘顶端的连接槽，用以与所述超声波探头111配合并将其固定。在安装所述超声波探头111时，将超声波探头111从检测管插入所述漏水保护管11，超声波探头111的侧面设有连接凸起，当其插入所述漏水保护管11时，所述连接凸起会与所述固定槽132互相配合，以将超声波探头111固定在指定位置。可以理解的是，所述固定槽132的形状可以为方形、圆形或其他形状的凹槽，只要满足所述固定槽132能与所述超声波探头111器互相连接以将其固定在指定位置即可。
具体而言，所述第一固定杆133为四根短杆，其分别设置在所述固定支架13两端的上方并与所述反射板12固定连接，用以将反射板12固定在指定位置。在安装所述固定支架13时，会对其进行固定，固定完成后，由于所述反射板12与所述第一固定杆133固定连接，此时，反射板12也固定在指定位置。可以理解的是，所述第一固定杆133与所述固定支架13的连接方式可以为机械配合、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述第一固定杆133能够与所述固定支架13稳固连接即可。当然，所述第一固定杆133与所述反射板12的连接方式本实施例不作具体限制，只要满足所述反射板12能够与所述第一固定板133稳固连接即可。
具体而言，所述第二固定杆134为四根短杆，其分别设置在所述固定支架13两端的下方并与其相连，用以对固定支架13以及反射板12进行定位。在安装所述固定支架13时，将所述固定支架13放入所述漏水保护管11，此时所述第二固定杆134会对固定支架13进行定位并使其竖直放置在所述漏水保护管11内；放置完成后，所述第二固定杆134会与所述反射板12的两侧接触，并使其固定在指定的位置。可以理解的是，所述第二固定杆134与所述固定支架13的连接方式可以为机械配合、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述第二固定杆134能够与所述固定支架13稳固连接即可。
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；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
