專利名稱：自發(fā)電智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及水流量計，特別涉及電子水流量計，具體的是一種自發(fā)電智能水表。
技術(shù)背景供水網(wǎng)絡的進戶端水管中均設置有水表，用以計量水量消費數(shù)。為了方便供應商采集水表讀數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中開始采用遠程控制水表或者智能水表。遠程控制水表或者智能水表均需要供電才能運行，為了避免外接電源受電網(wǎng)和人為因素干擾，供電均采用電池或 220、380v市電供電。但是，電池耗盡后，需要逐戶進行更換，工程量很大。而采用220、380v 市電供電只能適合有市電供電的場合，限制了遠程控制水表或者智能水表的應用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自發(fā)電智能水表，所述的這種自發(fā)電智能水表要解決現(xiàn)有技術(shù)中水表電池會耗盡和沒有220、380v市電供電的技術(shù)問題。本實用新型的這種自發(fā)電智能水表由智能水表、穩(wěn)壓電路和水力發(fā)電裝置構(gòu)成， 其中，所述的水力發(fā)電裝置的電能輸出端與所述的穩(wěn)壓電路的輸入端連接，所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與智能水表連接。進一步的，所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與智能水表的信號輸入端連接。進一步的，所述的智能水表中設置有儲能裝置，所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與所述的儲能裝置連接。再進一步的，所述的儲能裝置是蓄電池或者儲能電容器。進一步的，所述的水力發(fā)電裝置設置在一個水管或水表中，水力發(fā)電裝置由外殼、 定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述的外殼中設置有一個水流進口和一個水流出口，所述的水流進口和水流出口之間的外殼中設置有一個流道，所述的定子線圈和轉(zhuǎn)子均設置在外殼內(nèi)，定子線圈與外殼固定，轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸、軸承與外殼連接，轉(zhuǎn)子設置在定子線圈內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)軸上設置有葉輪，所述的葉輪位于所述的流道中。或者，所述的水力發(fā)電裝置設置在一個智能水表中，水力發(fā)電裝置由外殼、定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述的定子線圈和轉(zhuǎn)子均設置在外殼內(nèi)，定子線圈與外殼固定，轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸、軸承與外殼連接，轉(zhuǎn)子設置在定子線圈內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)軸與智能水表中的回轉(zhuǎn)裝置連接。或者，所述的水力發(fā)電裝置由一個發(fā)電機、一個第一永磁體和一個葉輪構(gòu)成，所述的第一永磁體的軸心固定設置在所述的發(fā)電機的輸入軸上，所述的葉輪與第一永磁體間隔設置，葉輪的回轉(zhuǎn)面與第一永磁體相應吻合，葉輪中設置有一個第二永磁體，葉輪的軸心上設置有一個軸，發(fā)電機和第一永磁體設置在一個水管或者一個智能水表外，葉輪和第二永磁體設置在水管或者智能水表中。進一步的，所述的發(fā)電機上連接有一個安裝支架。進一步的，發(fā)電機的輸入軸與葉輪的軸心位于同一直線上。[0013]進一步的，第一永磁體的形狀與水管可適合安裝磁力耦合發(fā)電裝置的曲面、水管中的平面觀察窗相吻合。本實用新型的工作過程是水管末端有消耗時，水管內(nèi)產(chǎn)生水流，水流帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動轉(zhuǎn)子在定子線圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定子線圈產(chǎn)生電流，電流輸出到穩(wěn)壓電路，或者直接驅(qū)動智能水表工作，或者向智能水表中的蓄電池或者儲能電容器充電?；蛘?，智能水表中原有的計量系統(tǒng)帶有的回轉(zhuǎn)裝置與水力發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)軸連接， 當有水流經(jīng)過水表，帶動回轉(zhuǎn)裝置從而帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子線圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定子線圈產(chǎn)生電流，電流輸出到穩(wěn)壓電路，或者直接驅(qū)動智能水表工作，或者向智能水表中的蓄電池或者儲能電容器充電?；蛘?，將葉輪安裝到水管或水表內(nèi)，水管末端有消耗時，水管內(nèi)產(chǎn)生水流，水流帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動第二永磁體旋轉(zhuǎn)。第二永磁體和第一永磁體構(gòu)成磁力耦合器，遵循磁庫侖定律，把功率從第二永磁體傳遞到第一永磁體，構(gòu)成非接觸傳遞扭矩機構(gòu)。發(fā)電機產(chǎn)生電流，電流輸出到智能水表。本實用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型在水管或水表中設置了水力發(fā)電裝置，利用水力發(fā)電裝置將水管內(nèi)水流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵龅街悄芩恚悄芩淼墓╇姴辉贂谋M，無需逐戶更換電池，減少了工程量。

圖1是本實用新型的自發(fā)電智能水表的原理示意圖。圖2是本實用新型的自發(fā)電智能水表中的水力發(fā)電裝置的示意圖。圖3是本實用新型的自發(fā)電智能水表的另一個實施例中的水力發(fā)電裝置的示意圖。圖4是本實用新型的自發(fā)電智能水表的又一個實施例中的水力發(fā)電裝置的示意圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示，本實用新型的自發(fā)電智能水表，由智能水表1、穩(wěn)壓電路2和水力發(fā)電裝置3構(gòu)成，其中，所述的水力發(fā)電裝置3的電能輸出端與所述的穩(wěn)壓電路2的輸入端連接，所述的穩(wěn)壓電路2的輸出端與智能水表1連接。進一步的，所述的穩(wěn)壓電路2的輸出端與智能水表1的信號輸入端連接。或者，所述的智能水表1中設置有蓄電池或者儲能電容器，所述的穩(wěn)壓電路2的輸出端與所述的蓄電池或者儲能電容器連接。具體的，所述的穩(wěn)壓電路2采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，在此不再贅述。如圖2所示，所述的水力發(fā)電裝置3設置在一個水管4上，水力發(fā)電裝置3由外殼 31、定子線圈32和轉(zhuǎn)子33構(gòu)成，所述的外殼31中設置有一個水流進口 34和一個水流出口 35，所述的水流進口 34和水流出口 35分別與水管4密封連接，水流進口 34和水流出口 35 之間的外殼31中設置有一個流道36，所述的定子線圈32和轉(zhuǎn)子33均設置在外殼31內(nèi)，定子線圈32與外殼31固定，轉(zhuǎn)子33通過轉(zhuǎn)軸37、軸承與外殼31連接，轉(zhuǎn)子33設置在定子線圈32內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)軸37上設置有葉輪38，所述的葉輪38位于所述的流道36中。本實施例的工作過程是水管4末端有消耗時，水管4內(nèi)產(chǎn)生水流，水流帶動葉輪 38旋轉(zhuǎn)，葉輪38帶動轉(zhuǎn)子33在定子線圈32內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定子線圈32產(chǎn)生電流，電流輸出到穩(wěn)壓電路2，或者直接驅(qū)動智能水表1工作，或者向智能水表1中的蓄電池或者儲能電容器充 H1^ ο具體的，本實施例中的水管4上還設置有水表5。如圖3所示，本實施例中，水力發(fā)電裝置3設置在智能水表6中，智能水表6中原有的計量系統(tǒng)帶有的回轉(zhuǎn)裝置7與水力發(fā)電裝置3的轉(zhuǎn)軸37連接，當有水流經(jīng)過智能水表 6，帶動回轉(zhuǎn)裝置7從而帶動轉(zhuǎn)軸37旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸37帶動轉(zhuǎn)子33在定子線圈32內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定子線圈32產(chǎn)生電流，電流輸出到穩(wěn)壓電路2，或者直接驅(qū)動智能水表6工作，或者向智能水表 6中的蓄電池或者儲能電容器充電。如圖4所示的實施例中，水力發(fā)電裝置3由一個發(fā)電機8、一個第一永磁體9和一個葉輪10構(gòu)成，所述的第一永磁體9的軸心固定設置在所述的發(fā)電機8的輸入軸上，所述的葉輪10與第一永磁體9間隔設置，葉輪10的回轉(zhuǎn)面與第一永磁體9相應吻合，葉輪10 中設置有一個第二永磁體，葉輪10的軸心上設置有一個軸11，發(fā)電機8和第一永磁體9設置在一個水管4或者一個智能水表6外，葉輪10和第二永磁體設置在水管4或者智能水表 6中。進一步的，所述的發(fā)電機8上連接有一個安裝支架。進一步的，發(fā)電機8的輸入軸與葉輪10的軸心位于同一直線上。進一步的，第一永磁體9的形狀與水管5可適合安裝磁力耦合發(fā)電裝置的曲面、水管5中的平面觀察窗相吻合。將葉輪10安裝到水管4或智能水表6內(nèi)，水管末端有消耗時，水管4內(nèi)產(chǎn)生水流， 水流帶動葉輪10旋轉(zhuǎn)，葉輪10帶動第二永磁體旋轉(zhuǎn)。第二永磁體和第一永磁體9構(gòu)成磁力耦合器，遵循磁庫侖定律，把功率從第二永磁體傳遞到第一永磁體9，構(gòu)成非接觸傳遞扭矩機構(gòu)。發(fā)電機8產(chǎn)生電流，電流輸出到智能水表。
權(quán)利要求1.一種自發(fā)電智能水表，由智能水表、穩(wěn)壓電路和水力發(fā)電裝置構(gòu)成，其特征在于所述的水力發(fā)電裝置的電能輸出端與所述的穩(wěn)壓電路的輸入端連接，所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與智能水表連接。
2.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與智能水表的信號輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的智能水表中設置有儲能裝置，所述的穩(wěn)壓電路的輸出端與所述的儲能裝置連接。
4.如權(quán)利要求3所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的儲能裝置是蓄電池或者儲能電容器。
5.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的水力發(fā)電裝置設置在一個水管上，水力發(fā)電裝置由外殼、定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述的外殼中設置有一個水流進口和一個水流出口，所述的水流進口和水流出口之間的外殼中設置有一個流道，所述的定子線圈和轉(zhuǎn)子均設置在外殼內(nèi)，定子線圈與外殼固定，轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸、軸承與外殼連接，轉(zhuǎn)子設置在定子線圈內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)軸上設置有葉輪，所述的葉輪位于所述的流道中。
6.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的水力發(fā)電裝置設置在一個智能水表中，水力發(fā)電裝置由外殼、定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述的定子線圈和轉(zhuǎn)子均設置在外殼內(nèi)，定子線圈與外殼固定，轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸、軸承與外殼連接，轉(zhuǎn)子設置在定子線圈內(nèi)， 所述的轉(zhuǎn)軸與智能水表中的回轉(zhuǎn)裝置連接。
7.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的水力發(fā)電裝置由一個發(fā)電機、一個第一永磁體和一個葉輪構(gòu)成，所述的第一永磁體的軸心固定設置在所述的發(fā)電機的輸入軸上，所述的葉輪與第一永磁體間隔設置，葉輪的回轉(zhuǎn)面與第一永磁體相應吻合， 葉輪中設置有一個第二永磁體，葉輪的軸心上設置有一個軸，發(fā)電機和第一永磁體設置在一個水管或者一個智能水表外，葉輪和第二永磁體設置在水管或者智能水表中。
8.如權(quán)利要求7所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于所述的發(fā)電機上連接有一個安裝支架。
9.如權(quán)利要求7所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于發(fā)電機的輸入軸與葉輪的軸心位于同一直線上。
10.如權(quán)利要求7所述的自發(fā)電智能水表，其特征在于第一永磁體的形狀與水管可適合安裝磁力耦合發(fā)電裝置的曲面、水管中的平面觀察窗相吻合。
專利摘要一種自發(fā)電智能水表，由智能水表、穩(wěn)壓電路和水力發(fā)電裝置構(gòu)成，水力發(fā)電裝置的電能輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與智能水表連接。水力發(fā)電裝置設置在一個水管或水表中，水力發(fā)電裝置由外殼、定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子線圈和轉(zhuǎn)子均設置在外殼內(nèi)，定子線圈與外殼固定，轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸、軸承與外殼連接，轉(zhuǎn)子設置在定子線圈內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上設置有葉輪。本實用新型在水管或水表中設置了水力發(fā)電裝置，利用水力發(fā)電裝置將水管內(nèi)水流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵龅街悄芩淼挠嬎銠C系統(tǒng)，智能水表的供電不再會耗盡，無需逐戶更換電池和使用市電，減少了工程量。
文檔編號F03B13/00GK202066540SQ20112003297
公開日2011年12月7日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者史吉平, 歐洋凱, 謝建平, 陳曉東 申請人:上海通用化工技術(shù)研究所