带超声波的漏水保护器
技术领域
本实用新型涉及家用漏水保护技术领域，尤其涉及一种带超声波的漏水保护器。
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：CN108105450A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，但检测方法过于单一，无法通过针对多样条件而对管路中的漏水情况进行全面且准确的检测；
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带超声波的漏水保护器，用以克服现有技术中无法对管路进行全面且精确检测的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种带超声波的漏水保护器，其通过使用多种检测电路以及超声波检测器对管路中是否漏水进行精准检测，包括：
漏水保护管，其设置在用户的进水管路中，在漏水保护管内部设有超声波检测器，用以检测管路中水的流量；
检测面板，其设置在管路外并与所述超声波检测器连接，用以选择检测电路、设定预设值，以及显示测得的流量值；
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。
进一步地，所述漏水保护管包括：
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；
盖板，其设置在所述超声波检测器上方，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，所述漏水保护管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，其特征在于，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，所述检测面板与所述超声波检测器通过电线连接，包括：
显示屏，其设置在所述检测面板上表面，用以将所述超声波检测器测得的流量以数字的形式显示；
至少六个按钮，其设置在所述检测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，用以选择检测电路以及设定预设流量；
报警器，其设置在所述检测面板内部，用以发出警报。
进一步地，所述检测面板还设有接线槽，所述接线槽开设在所述检测面板底部，用以使所述电线伸出并与所述超声波检测器相连。
进一步地，所述主管路中还设有用以对主管路出水进行控制的电动球阀。
进一步地，所述漏水保护器的供电系统为内置电池和外置电源中的一种或多种。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型通过使用检测面板针对管路中水的全天流量、单次流量和单次使用时间中的一种或多种参量进行测量，能达到对管路的全方位检测，同时在漏水保护管中设置超声波检测器，通过使用超声波对管路中流量进行精确检测，提高了所述漏水保护器的使用效率。
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，所述保护管道上设有两个检测管，用以分别装载超声波检测器，这样，就可使超声波检测器脱离管路中的水流，以进一步防止水流对超声波检测器位置的影响。
尤其，所述漏水保护管中还设有盖板，其设置在所述检测管上方，在进一步固定所述超声波检测器的同时，能够密封检测管，防止管路中的水通过检测管漏出。
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。
尤其，所述固定管中还设有固定槽和第二固定杆，其分别用以固定超声波检测器以及对固定管和反射板进行定位，这样能够使保护管路中的整体结构更加稳定，在保证保护管路整体强度的同时，进一步提升了所述超声波检测器的检测精度。
进一步地，所述带超声波的漏水保护器还设有检测面板，检测面板上设有显示屏、按钮和报警器，通过对检测面板进行操作即能完成对检测电路的选用以及对预设流量值的确定，操作简便，使用效率高。
尤其，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为本实用新型带超声波的漏水保护器的功能框图；
图2为本实用新型所述漏水保护管的结构示意图；
图3为本实用新型所述漏水保护管的内部结构示意图；
图4为本实用新型所述检测面板的结构示意图；
图5为本实用新型所述采用多段弧面反射片反射板的结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例一
请参阅图1所示，其为本实用新型所述带超声波的漏水保护器的功能框图，包括漏水保护管、检测面板和电动球阀，其中所述检测面板与所述漏水保护管通过电线相连，用以对漏水保护管中的流量进行监测，所述电动球阀设置在所述漏水保护管的出口处并与所述检测面板通过电线连接，用以在管路出现漏水时关闭阀门以对主管路出水进行控制。
在使用所述带超声波的漏水保护器时，先对检测面板进行设置，选择全天流量、单次流量和单次时长三种监测电路的一种或多种，并设定检测电路中的预设流量，设置完成后所述漏水保护管会对管路中的水流量进行检测。当所述漏水保护管测得的流量超过预设流量时，所述检测面板会发出警报，并控制电动球阀关闭以对主管路出水进行控制。本领域的技术人员可以理解的是，本实用新型所述带超声波的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，只要满足所述带超声波的漏水保护器能够达到其指定的工作状态即可。
具体而言，所述三种检测电路的检测过程包括：
全天流量：所述检测面板会针对一天的水流量设定总预设流量值并对管路进行检测，当管路中水在一天内的总流量超过预设流量时，检测面板会判定管路中出现漏水，发出警报并控制电动球阀关闭；当管路中水在一天内的总流量没有超过预设流量时，检测面板会判定管路中没有出现漏水，清空流量记录并重新开始计时。
单次流量：所述检测面板会针对单次使用时的水流量进行测量并将其与预设流量值进行对比，当管路中水在单次使用的流量超过预设流量时，检测面板会判定管路中出现漏水，发出警报并控制电动球阀关闭；当管路中水在单次使用的流量没有超过预设流量时，检测面板会判定管路中没有出现漏水，清空流量记录并在管路再次使用时重新对流量进行测量。
单次时间：所述检测面板会针对单次使用的时长进行测量并将其与预设时间进行对比，当管路的使用时间超过预设时间时，检测面板会判定管路中出现漏水，发出警报并控制电动球阀关闭；当管路的使用时间没有超过预设时间时，检测面板会判定管路中没有出现漏水，清空测量并在管路再次使用时重新计时。
请参阅图2或图3所示，其为本实用新型所述漏水保护管1的结构示意图，包括
保护壳体11、反射板12、固定管13和盖板14；其中所述保护壳体11与所述主管路相连，所述反射板12设置在保护壳体11内部并呈一定角度，用以将超声波反射至指定方向，所述固定管13设置在所述保护壳体11内部并与反射板 12相连，用以将反射板12固定在指定位置，所述盖板14设置在保护壳体11上方，用以密封所述漏水保护管1；所述保护壳体11上设有两个检测孔111，用以放置超声波检测器。
当所述漏水保护管1在运行时，所述一超声波检测器会发射超声波，超声波经反射板12反射后传输至另一端的超声波检测器，另一端的超声波检测器会接受所述超声波并计算超声波的传输时间，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；当出现漏水时，所述超声波检测器会对指定位置进行超声波值检测，并将测得的超声波值进行对比，以判断管路中的具体漏水位置。可以理解的是，所述漏水保护管1与其主管路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，只要满足所述漏水保护管1 能够与主管路稳固连接即可。
具体而言，所述漏水保护管1中反射板12还可直接焊接在所述保护壳体11 内壁上，当漏水保护管1对管道中水的流量进行测量时，所述一超声波检测器会发射超声波，超声波经反射板12反射后传输至另一端的超声波检测器，另一端的超声波检测器会接受所述超声波并计算超声波的传输时间，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。
请继续参阅图2所示，本实用新型所述保护壳体11为一圆柱管，用以输送管道中的水，在保护壳体上端并排开设设有两个竖直向上的检测管111，其为圆柱管，用以装载所述超声波检测器，所述超声波检测器与所述检测面板2通过电线相连，以将超声波检测器测得的流量转换成数字的形式显示在所述检测面板2 上；在两检测管111中间位置开设有第一固定孔112，所述第一固定孔112竖直向上，用以通过螺丝固定所述固定管12。可以理解的是，所述保护壳体51的材料可以为聚乙烯、聚丙烯、不锈钢或其他种类的材料，只要满足所述保护壳体 11具有指定强度即可。当然，所述检测管111与所述保护壳体11的连接方式可以为焊接、一体连接或其他种类的连接方式，索要满足所述检测管111能够稳固的设置在所述保护壳体11上即可。
请继续参阅图2所示，本实用新型所述盖板14为带有通孔的金属板，其设置在所述保护壳体11的检测管111上方，用以密封所述检测管111和第一固定孔112；所述漏水保护器的电线通过所述盖板14的通孔进入所述检测管111，以将超声波检测器放置在指定位置，在通孔中设有密封圈，用以将盖板14的通孔密封。可以理解的是，所述盖板14与所述保护壳体11可以为螺丝连接、焊接或其他种类的连接方式，只要满足所述盖板14能够稳固设置在所述保护壳体11 上并对其进行密封即可。
请参阅图3所示，本实用新型所述反射板12设置在所述保护壳体11内部并与所述固定管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。当所述超声波检测器检测水流流量时，其会发射超声波，超声波竖直向下射入所述保护壳体11并射在所述反射板12上，并通过其表面的反射片水平反射至另一反射板12，经过二次反射竖直向上射出至另一超声波检测器，以完成超声波的传输。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3所示，本实用新型所述固定管13为一镂空圆柱管，其设置在所述保护壳体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；包括第二固定孔131、固定槽132、第一固定杆133和第二固定杆134；其中，所述第二固定孔131开设在所述固定管13上方，用以与所述第一固定孔 112配合并将固定管13固定在指定位置；所述固定槽132分别设置在所述固定管13两侧的上端边缘处，用以将所述超声波传感器固定在指定位置；所述第一固定杆133设置在所述固定管13两侧并与所述反射板12固定连接，用以固定所述反射板52；所述第二固定杆134设置在所述固定管13两侧，在固定所述固定管13的同时，进一步固定所述反射板。
具体而言，所述第二固定孔131为开设在所述固定管13上方的圆柱形通孔，用以通过螺丝与所述第一固定孔112连接。在安装所述固定管13时，先将固定管13安装至所述保护壳体11内部并将第一固定孔112与第二固定孔131对齐，对齐后使用螺丝旋进第一固定孔112并穿过所述第二固定孔131，以将固定管13 与所述第一固定孔112相对固定。可以理解的是，所述第二固定孔131的尺寸本实施例不作具体限制，只要满足所述第二固定孔131能通过螺丝与所述保护壳体 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管13边缘顶端的连接槽，用以与所述超声波传感器配合并将其固定。在安装所述超声波传感器时，将超声波传感器从检测管111处插入所述保护壳体11，超声波检测器的侧面设有连接凸起，当其插入所述保护壳体11时，所述连接凸起会与所述固定槽132 互相配合，以将超声波传感器固定在指定位置。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能与所述超声波传感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管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。在安装所述固定管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与所述固定管13的连接方式可以为接卸配合、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能够与所述固定管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管13 两端的下方并与其相连，用以对固定管13以及反射板12进行定位。在安装所述固定管13时，将所述固定管13放入所述保护壳体11，此时所述第二固定杆134 会对固定管13进行定位并使其竖直放置在所述保护壳体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与所述固定管13的连接方式可以为接卸配合、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能够与所述固定管13稳固连接即可。
请参阅图4所示，其为本实用新型所述检测面板的结构示意图，包括显示屏 21、按钮22、报警器23和接线槽24；其中，所述显示屏21设置在所述检测面板2上表面，用以将预设流量值以及超声波检测器测得的流量以数字形式显示出来；所述按钮22设置在所述检测面板2上表面并位于所述显示屏1下方，用以选择检测电路以及调节预设流量；所述报警器23设置在所述检测面板2内部，用以在管道发生漏水时发出警报以达到提醒的效果，所述接线槽24设置在所述检测面板2侧面，用以将其内部的电线引出。
在使用所述检测面板2时，先通过按下对应的按钮22选择检测电路并设置预设流量值，设定完成后管路开始通水，所述超声波检测器开始对管路中流量开始检测，将测得的流量值输送至检测面板2并与预设流量值进行对比，当测得的流量值高于预设流量值时，检测面板2会判定管路漏水，使警报器23发出警报并控制所述电动球阀关闭以对管路进行控制。
具体而言，所述显示屏21为一矩形LED显示屏，其设置在所述检测面板2 上表面，用以显示选择的检测电路以及预设流量值。可以理解的是，所述显示屏 21的可以为LED显示屏，也可以为二极管显示屏或其他种类的显示屏，只要满足所述显示屏21能够达到其指定的工作状态即可。
具体而言，本实施例所述按钮22设置在所述显示屏21下方，包括四个设置在上方的流量预设按钮和下方两个检测电路调节按钮；在使用所述按钮22时，先选择检测面板2所使用的检测电路，再根据选择的检测电路选用对应的预设流量已完成设置，此时检测面板2即会开始对管路中谁的流量开始检测。可以理解的是，所述按钮的个数可以为6个、8个或其他个数，只要满足所述按钮能够完成对检测面板2的检测电路进行选择以及对预设流量的设置即可。
具体而言，本实施例所述警报器23设置在所述检测面板2内部，用以在管路漏水时发出警报。当管路出现漏水时，检测面板2会对警报器23发出指示并使其发出警报。可以理解的是，所述警报器23的警报方式可以为发光、发出声音或其他种类的警报方式，只要满足所述警报器23在发出警报时能够使人注意到即可。
具体而言，本实施例所述接线槽24为一开设在所述检测面板2侧面的通槽，用以将检测面板2内部的电线引出并分别与超声波检测器和电动球阀相连。可以理解的是，所述接线槽24的形状可以为方形、圆形或其他形状，只要满足所述接线槽24能够将电线引出即可。
实施例二
本实用新型实施例为带超声波的漏水保护器，该保护器结构与上述实施例一相同。
与上述实施例不同的是，本实施例的反射板12采用多段切为一体的弧形金属板，以使超声波检测器在检测时能够得到更加全面和准确的流量值。
请参阅图5所示，其为本实施例所述反射板侧面的结构示意图，所述反射板 12包含上段、中段和下段三段，其中，上段选用弧形凸起、中段选用弧形凹陷、下段选用直线，用以将超声波分为三段分别反射和接收，以对管路中的具体流量及水未进行检测。
本实施例与上述实施例相比,随时用了相同的结构，但由于在反射板12上使用了不同形状的金属板，使超声波以三种不同的形式反射至另一超声波检测器并接收，使检测面板通过对多种超声波的比对和分析，完成对管路全面的检测，提高了所述带超声波的漏水检测器的检测精度。
进一步地，所述反射板12上段采用凸起的圆弧，这样，能够使其与保护壳体11稳固接触，不会受水流影响发生抖动而导致测量时出现偏差。
尤其，所述反射板12中段采用凹陷的圆弧，这样，在其反射超声波时，能够将散射的超声波聚集，并将其反射至同一方向，以提高检测精度。
尤其，所述反射板12下段采用直线形状，用以与上段和中段相对比，通过对多个测得的数据进行对比分析，能够得出更加精确的实时流量值。
尤其，由于所述反射板12中设有多段形状，这样，在检测水流量时，还能通过超声波在不同介质下传输速度不同的原理，以及各段检测的流量值对管路中的具体水位进行检测，并进一步判断管路是否漏水。
进一步地，所述反射板12中各段弧形的长度及角度的确定方法如下：
步骤1：通过式(1)对第一段反射片的长度进行确定：
其中L1为第一段反射片的弧长，r为保护管道的内径，θ1为第一段反射片与水流方向的夹角，且：
其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ0为水的标准密度，θ0为反射板的预设夹角；
步骤2：通过式(3)对第二段反射片的长度进行确定：
其中，L2为第二段反射片的弧长，D为所述两反射板之间的长度，θ2为第二段反射片与水流方向的夹角，且：
其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ0为水的标准密度；
步骤3：通过式(5)对第三段反射片的长度进行确定：
其中，L3为第三段反射片的弧长，θ3为第三段反射片与水流方向的夹角，且：
通过使用上述公式对反射板12中反射片各段形状进行确定，能够使反射板 12以最高的效率对管路中的水流量及水位进行检测。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
