專利名稱：：磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)。
背景技術(shù)：
：我們知道，傳統(tǒng)的機(jī)械流量表是靠流體帶動葉輪轉(zhuǎn)動來達(dá)到計(jì)量的目的，由于其本身結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、耐用性強(qiáng)等特點(diǎn)，所以被廣泛的采用，目前絕大多數(shù)的安裝使用的都是這種傳統(tǒng)流量表，如水表、燃?xì)獗?、暖氣等表。隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械表已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化數(shù)字管理監(jiān)控的具體需要。自建設(shè)部在其小康住宅標(biāo)準(zhǔn)中將"三表出戶，，作為一條新的要求提了出來之后，北京、深圳等城市的地方標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)提出民用住宅中的"水、電、氣三表應(yīng)設(shè)在戶外，方便抄表、避免擾民"。到目前為止，市場上出現(xiàn)的智能水表大致有以下幾種1、一體化卡式表我們稱之為第一代智能型表，即預(yù)付費(fèi)表，也稱為IC卡智能表，隨后又有射頻卡表、TM卡表進(jìn)入市場。此類一體化表的初衷是做到抄表不入戶，讓用戶自行到銀行或交費(fèi)點(diǎn)預(yù)先購買所需用水噸數(shù)，然后再將用水噸數(shù)輸入水表使閥門處于打開狀態(tài)。但由于流量表與電表的最大區(qū)別是電表本身和電線相連具有電能，而且電表在停電時(shí)可以不計(jì)數(shù)；而流量表在停電時(shí)仍需繼續(xù)計(jì)數(shù)和保證使用，所以流量表需另外附加電源以保證計(jì)數(shù)的正確和使用的正常。一體化表普遍以電池為動力，但電池本身是不環(huán)保的并且使用壽命是難以保障的，水表和燃?xì)獗淼陌惭b大多在廚房、衛(wèi)生間等濕度、溫差相對比較大的地方，受其環(huán)境濕度、溫差變化的影響，電池的壽命大大縮短。由于電池產(chǎn)生的故障使得一體化表不能正常工作，加上表是安裝在用戶室內(nèi)的，不便故障的監(jiān)控和排除，從而使得用戶和管理部門的利益都遭受損失，更不要說計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于一體水表并沒有做到建設(shè)部在其小康住宅標(biāo)準(zhǔn)中提出關(guān)于"三表出戶"的要求，所以目前一體化表已經(jīng)基本停止安裝使用。2、遠(yuǎn)傳式智能表我們稱之為第二代智能型表，也可以稱為網(wǎng)絡(luò)型表。遠(yuǎn)傳式智能表又大致分為無線連接和有線連接兩種形式。遠(yuǎn)傳式表的初衷是針對一代表沒有做到真正意義上的抄表出戶和實(shí)施監(jiān)控所設(shè)計(jì)的。工作原理是采用霍爾元件或干簧管元件制作脈沖傳感器，利用脈沖次數(shù)來計(jì)量流量，由于需要實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，對電能的依賴反而比第一代智能型水表更強(qiáng)，而電能問題依然不能有所突破，目前采用的比較安全的方法是蓄電池加外接電源充電，這樣做的缺點(diǎn)是增加了成本和安裝的復(fù)雜性，而由電池引起的一系列問題依然沒有解決。這種采用霍爾元件或千簧管元件制作的脈沖傳感器的智能型表在準(zhǔn)確性方面也存在問題，采用這類傳感器的智能型表的計(jì)量在長期使用中會有較大誤差，尤其是感應(yīng)一次，不管正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都增加一個(gè)計(jì)量單位。另外，不論是干簧管還是霍耳元件都需要一定磁感應(yīng)強(qiáng)度才能準(zhǔn)確動作，在臨界狀態(tài)下由于抖動(壓力波動)會造成磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，況且^f茲性元件都存在退^f茲現(xiàn)象，故有不穩(wěn)定情況產(chǎn)生。在日常生活中，我們經(jīng)常遇見水管劇烈抖動和發(fā)出聲響的情況，也就是7jc錘現(xiàn)象。正是這種劇烈的抖動造成了干簧管簧片在很短時(shí)間里，頻繁地吸合，發(fā)出大量的脈沖。由于此類抄表系統(tǒng)，都是讀表發(fā)出的脈沖，脈沖在傳輸?shù)倪^程中受到上述原因的干擾，導(dǎo)致讀表錯(cuò)誤。準(zhǔn)確性對于實(shí)時(shí)監(jiān)控是至關(guān)重要的，國家提倡建立高效節(jié)水節(jié)能型社會，加強(qiáng)對水資源和能源的管理，而實(shí)行階梯式水價(jià)氣價(jià)，對水表，氣表及表管理系統(tǒng)的要求是非常嚴(yán)格地，目前的智能表均不能達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重阻礙了加速建立高效節(jié)水節(jié)能型社會的進(jìn)程。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量，它真正做到與機(jī)械流量表的同步和一致，誤差小，無累積誤差，安裝使用可靠。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，包括表體，所述表體內(nèi)安裝有計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉，所述光電檢測密封倉內(nèi)、外安裝有相互耦合的磁耦合體，所述計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)可以通過變向齒輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉外的磁耦合體連接；光電檢測密封倉內(nèi)設(shè)置有多個(gè)平行排列的轉(zhuǎn)盤和光電接收發(fā)射電路板，轉(zhuǎn)盤上標(biāo)刻有計(jì)數(shù)顯示的數(shù)字，光電接收發(fā)射電路板沿轉(zhuǎn)盤半徑平行排列，所述光電接收發(fā)射電路板通過撥輪和轉(zhuǎn)盤連接，光電接收發(fā)射電路板上設(shè)置有集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器，所述集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器連接，并連接有無線發(fā)射裝置，所述轉(zhuǎn)盤中心轉(zhuǎn)軸可以通過蝸輪、蝸桿裝置和光電檢測密封倉內(nèi)的磁耦合體連接。所述表體內(nèi)設(shè)置有水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)，所述水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)連接發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過密封導(dǎo)線和光電檢測密封倉內(nèi)的光電接收發(fā)射電路板電連接為光電接收發(fā)射電路板提供電源；所述發(fā)動機(jī)連接電壓檢測及電容充電板，充電板上安裝有發(fā)射天線和法拉電容。作為一種革命性的發(fā)明創(chuàng)新，本發(fā)明首先是建立在傳統(tǒng)機(jī)械流量式表可靠價(jià)廉和基本準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)之上，將機(jī)械表的數(shù)據(jù)用數(shù)字化方式同步記錄和傳輸，并徹底摒棄了現(xiàn)有技術(shù)對電力的依賴，也就是說完全不用依賴外界電力做到數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸，使其不但保證了建設(shè)部在其小康住宅標(biāo)準(zhǔn)中提出關(guān)于"三表出戶"的要求，還在安裝、使用和維護(hù)方面達(dá)到了一個(gè)前所未有的新高度。具體優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)1、真正做到與機(jī)械流量表的同步和一致，誤差土0.4m3，此誤差只是指在分辨率上有士0.4m3，不會造成累計(jì)誤差。也就是說只是在每次讀表時(shí)在分辨率上有士0.4m3的誤差，而不管是半年還是一年，此±0.4r^是不會累積的。更高的分辨率也能達(dá)到，但士0.4m3已滿足要求。2、真正擯棄了對外界電源的依賴，而釆用自身利用流量發(fā)電的獨(dú)特設(shè)計(jì)來完成數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸。3、由于本發(fā)明是光電位置檢測，而位置移動是靠流體驅(qū)動機(jī)械完成的并不需要電。所以可以說計(jì)量不用電。僅在數(shù)據(jù)更新需要存儲和傳輸時(shí)才需電。這就意味著功耗小，長期待機(jī)時(shí)不用電(長期允許無電)。4、用戶用水用氣用暖時(shí)靠流體驅(qū)動微小發(fā)電機(jī)(若干毫瓦級)給電容充電，到一定值時(shí)啟動微電腦檢測數(shù)據(jù)和無線發(fā)送。使用流體發(fā)電并不是新方法，但基與脈沖計(jì)數(shù)方式的智能型流量表是不能采用的，因?yàn)槠浔O(jiān)測脈沖計(jì)數(shù)時(shí)需要供電，即先供電監(jiān)測脈沖計(jì)數(shù)才能累計(jì)計(jì)量。而本發(fā)明創(chuàng)造是計(jì)量不用電，等待電容充電，到一定值時(shí)啟動微電腦檢測數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)(后供電)。上述全部功能和部件可以嵌入到計(jì)量表中，由于釆用磁耦合，使光電位置檢測部件和微電腦及其電路與流體隔離，可以封閉在一個(gè)空氣或真空密封倉內(nèi)，大大改善了光電位置檢測的性能，形成了新的第三代智能型流量表。本發(fā)明解決了智能型流量表在長期使用中的三大難題即"長期計(jì)量準(zhǔn)確性、網(wǎng)絡(luò)布線、供電"，其使用壽命基本上與機(jī)械流量表相同。真正做到安裝方便、使用和維護(hù)簡單，達(dá)到了一個(gè)前所未有的新高度。安裝方面，新表的大小和國家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械表基本一致。并且智能型流量表本身不用布線。使用方面，因擯棄了對電源的依賴，提高了使用的范圍，故障率也相應(yīng)大大降低。維護(hù)方面，標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和故障率的降低，使維護(hù)成本也大幅降低，因沒有電池為動力所以達(dá)到環(huán)保要求。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述光電檢測密封倉內(nèi)的轉(zhuǎn)盤和光電接收發(fā)射電路板安裝結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，包括表體l，表體內(nèi)箭頭方向?yàn)樗鞯姆较?，所述表體內(nèi)安裝有計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)2和光電檢測密封倉3,所述光電檢測密封倉內(nèi)、外安裝有相互耦合的磁耦合體41、42，所述計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)可以通過變向齒輪系統(tǒng)5和光電檢測密封倉外的磁耦合體連接；如圖2所示，光電檢測密封倉內(nèi)設(shè)置有多個(gè)平行排列的轉(zhuǎn)盤6和光電接收發(fā)射電路板7，轉(zhuǎn)盤上標(biāo)刻有計(jì)數(shù)顯示的數(shù)字8,光電接收發(fā)射電路壽反沿轉(zhuǎn)盤半徑平行排列，所述光電接收發(fā)射電路板通過撥輪9和轉(zhuǎn)盤連接，光電接收發(fā)射電路板上設(shè)置有集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器，所述集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器連接，并連接有無線發(fā)射裝置，所述轉(zhuǎn)盤中心轉(zhuǎn)軸可以通過蝸輪、蝸桿裝置10和光電檢測密封倉內(nèi)的磁耦合體連接。_所述表體內(nèi)設(shè)置有水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)11,所述水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)連接發(fā)電機(jī)12，所述發(fā)電機(jī)通過密封導(dǎo)線13和光電4企測密封倉內(nèi)的光電接收發(fā)射電路板電連接為光電接收發(fā)射電路板提供電源；所述發(fā)電機(jī)連接電壓檢測及電容充電板14，充電板上安裝有發(fā)射天線15和法4立電容16。作為一種革命性的發(fā)明創(chuàng)新，本發(fā)明首先是建立在傳統(tǒng)機(jī)械流量式表可靠價(jià)廉和基本準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)之上，將機(jī)械表的數(shù)據(jù)用數(shù)字化方式同步記錄和傳輸，并徹底摒棄了現(xiàn)有技術(shù)對電力的依賴，也就是說完全不用依賴外界電力做到數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸，使其不但保證了建設(shè)部在其小康'住宅標(biāo)準(zhǔn)中提出關(guān)于"三表出戶"的要求，還在安裝、使用和維護(hù)方面達(dá)到了一個(gè)前所未有的新高度。具體優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)1、真正做到與機(jī)械流量表的同步和一致，誤差士0.4m3,此誤差只是指在分辨率上有土0.4m3,不會造成累計(jì)誤差。也就是說只是在每次讀表時(shí)在分辨率上有士0.4m3的誤差，而不管是半年還是一年，此±0.41113是不會累積的。更高的分辨率也能達(dá)到，但士0.4m3已滿足要求。2、真正擯棄了對外界電源的依賴，而采用自身利用流量發(fā)電的獨(dú)特設(shè)計(jì)來完成lt據(jù)的采集、存儲和傳輸。3、由于本發(fā)明是光電位置檢測，而位置移動是靠流體驅(qū)動機(jī)械完成的并不需要電。所以可以說計(jì)量不用電。僅在數(shù)據(jù)更新需要存儲和傳輸時(shí)才需電。這就意味著功耗小，長期待機(jī)時(shí)不用電(長期允許無電)。4、用戶用水用氣用暖時(shí)靠流體驅(qū)動微小發(fā)電機(jī)(若干毫瓦級)給電容充電,到一定值時(shí)啟動微電腦檢測數(shù)據(jù)和無線發(fā)送。使用流體發(fā)電并不是新方法，但基與脈沖計(jì)數(shù)方式的智能型流量表是不能采用的，因?yàn)槠浔O(jiān)測脈沖計(jì)數(shù)時(shí)需要供電，即先供電監(jiān)測脈沖計(jì)數(shù)才能累計(jì)計(jì)量。而本發(fā)明創(chuàng)造是計(jì)量不用電，等待電容充電，到一定值時(shí)啟動微電腦檢測數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)(后供電)。上述全部功能和部件可以嵌入到計(jì)量表中，由于采用磁耦合，使光電位置檢測部件和微電腦及其電路與流體隔離，可以封閉在一個(gè)空氣或真空密封倉內(nèi)，大大改善了光電位置的性能，形成新一代智能型流量表，稱為第三代智能型流量表。本發(fā)明解決了智能型流量表在長期使用中的三大難題即"長期計(jì)量準(zhǔn)確性、網(wǎng)絡(luò)布線、供電"，其使用壽命基本上與機(jī)械流量表相同。真正做到安裝方便，使用和維護(hù)簡單，達(dá)到了一個(gè)前所未有的新高度。安裝方面，新表的大小和國家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械表基本一致。并且智能型流量表本身不用布線。使用方面，因擯棄了對電源的依賴，提高了使用的范圍，故障率也相應(yīng)降低。維護(hù)方面，標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和故障率的降低，使維護(hù)成本也大幅降低，因沒有電池為動力所以達(dá)到環(huán)保要求。實(shí)際檢測數(shù)據(jù)(m3)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上表可以看出，本發(fā)明實(shí)際檢測數(shù)據(jù)與機(jī)械數(shù)據(jù)誤差很小。本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施例，任何單位或個(gè)人，在本發(fā)明的啟示下，得出其他任何與本發(fā)明相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，包括表體，其特征在于:所述表體內(nèi)安裝有計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉，所述光電檢測密封倉內(nèi)、外安裝有相互耦合的磁耦合體，所述計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉外的磁耦合體連接；光電檢測密封倉內(nèi)設(shè)置有多個(gè)平行排列的轉(zhuǎn)盤和光電接收發(fā)射電路板，轉(zhuǎn)盤上標(biāo)刻有計(jì)數(shù)顯示的數(shù)字，光電接收發(fā)射電路板沿轉(zhuǎn)盤半徑平行排列，所述光電接收發(fā)射電路板通過撥輪和轉(zhuǎn)盤連接，光電接收發(fā)射電路板上設(shè)置有集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器，所述集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器連接，并連接有無線發(fā)射裝置，所述轉(zhuǎn)盤中心轉(zhuǎn)軸和光電檢測密封倉內(nèi)的磁耦合體連接。2、如權(quán)利要求1所述的磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，其特征在于所述表體內(nèi)設(shè)置有水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)，所述水力發(fā)電葉輪系統(tǒng)連接發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過密封導(dǎo)線和光電檢測密封倉內(nèi)的光電接收發(fā)射電路板電連接為光電接收發(fā)射電路板提供電源；所述發(fā)動機(jī)連接電壓檢測及電容充電板，充電板上安裝有發(fā)射天線和法拉電容。3、如權(quán)利要求1或2所述的磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，其特征在于所述計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)通過變向齒輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉外的磁耦合體連接.4、如權(quán)利要求1或2所述的磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤中心轉(zhuǎn)軸通過蝸輪、蝸捍裝置和光電枱r測密封倉內(nèi)的磁耦合體連接。全文摘要本發(fā)明公開了一種磁耦合光電位置檢測自供電精確流量計(jì)，包括表體，所述表體內(nèi)安裝有計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)和光電檢測密封倉，所述光電檢測密封倉內(nèi)、外安裝有相互耦合的磁耦合體，所述計(jì)量旋轉(zhuǎn)葉輪系統(tǒng)和磁耦合體連接；光電檢測密封倉內(nèi)設(shè)置有多個(gè)平行排列的轉(zhuǎn)盤和光電接收發(fā)射電路板，轉(zhuǎn)盤上標(biāo)刻有計(jì)數(shù)顯示數(shù)字，光電接收發(fā)射電路板沿轉(zhuǎn)盤半徑平行排列，所述光電接收發(fā)射電路板通過撥輪和轉(zhuǎn)盤連接，光電接收發(fā)射電路板上設(shè)置有集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器，所述集成處理芯片和光信號發(fā)射接收器連接，并連接有無線發(fā)射裝置，所述轉(zhuǎn)盤中心轉(zhuǎn)軸和磁耦合體連接。它真正做到與機(jī)械流量表的同步和一致，誤差小，無累積誤差，安裝使用可靠。文檔編號G01F15/06GK101377425SQ20071018838公開日2009年3月4日申請日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日發(fā)明者銘陳,雷陳申請人:陳雷;陳銘