本實用新型涉及水表，特別涉及一種自發(fā)電智能水表。

背景技術(shù)：

水表逐漸向電控式、智能化方向發(fā)展，其較傳統(tǒng)的各種純機(jī)械式流體度量表在結(jié)構(gòu)上已經(jīng)有了實質(zhì)性的改變。智能水表與傳統(tǒng)的各種純機(jī)械式流體度量表最大的區(qū)別是其要消耗電能，其隨著功能飛不斷增強(qiáng)，對自身的耗電需求也越來越大，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定智能水表內(nèi)裝電池使用壽命應(yīng)大于五年。要達(dá)到這一目標(biāo)，必須降低智能水表整機(jī)功耗或加大電池容量。而電池容量加大必然使電池體積增大，電池體積太大水表內(nèi)放不下，或者需要增大水表的殼體尺寸；整機(jī)功耗的降低又受硬件和軟件的限制，特別是在可關(guān)斷水表中含有耗電較大的電磁閥，一般容量的電池不能滿足要求，需經(jīng)常更換電池。因此為了滿足自身用電需求，自發(fā)電成為智能水表的一個重要功能。

現(xiàn)有一種自發(fā)電智能水表如圖1所示，包含殼體1，殼體內(nèi)設(shè)有與殼體內(nèi)壁密封接觸的隔板2和上支撐板3，與殼體的隔板下部腔體相通設(shè)有進(jìn)、出水管口4、5，并在該腔體內(nèi)置有葉輪6，將葉輪軸7加長，使葉輪軸向上穿過隔板2并在葉輪軸與隔板的接觸面上設(shè)置密封圈8，將葉輪軸7兩端分別插入殼體底面和上支撐板下端面上所開的定位孔內(nèi)，在隔板和上支撐板之間的葉輪軸段上固定有發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝配，在隔板和上支撐板之間的殼體內(nèi)壁上固定有發(fā)電機(jī)的定子裝配，發(fā)電機(jī)的供電輸出端與流體度量表內(nèi)的可充電電池兩端連接(正、負(fù)極對應(yīng)連接)。水流沖擊葉輪6旋轉(zhuǎn)，并帶動隔板上部的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在各定子繞組線圈上感應(yīng)出電動勢。

現(xiàn)有另一種自發(fā)電智能水表如圖2所示，包括智能水表l、發(fā)電裝置2和調(diào)整電路 3，所述發(fā)電裝置2與調(diào)整電路3的輸入端連接，所述調(diào)整電路3的輸出端與智能水表l 連接，所述調(diào)整電路3包括整流電路和電容性裝置。所述發(fā)電裝置2包括進(jìn)水口2l、出水口22、轉(zhuǎn)動葉輪23、傳動軸24、發(fā)電電機(jī)25和升壓線圈26，所述轉(zhuǎn)動葉輪23與傳動軸24相連接，且所述轉(zhuǎn)動葉輪23與傳動軸24同軸設(shè)置，所述升壓線圈25與調(diào)整電路3的輸入端連接。轉(zhuǎn)動葉輪23和傳動軸24位于供水管內(nèi)部與自來水接觸，水流動時驅(qū)動轉(zhuǎn)動葉輪23旋轉(zhuǎn)，通過傳動軸24使發(fā)電電機(jī)25發(fā)電，電流輸出到電容性裝置或者直接驅(qū)動智能水表l工作，或者向智能水表l中的蓄電池或者儲能電容器充電。

現(xiàn)有再一種自發(fā)電智能水表如圖3所示，包括葉輪軸3、微型發(fā)電機(jī)7、水表殼體 11、齒輪盒12、顯示屏16和LED燈珠17，所述水表殼體11兩端分別設(shè)有進(jìn)水連接端 10和出水連接端2l，進(jìn)水連接端10連接進(jìn)水管道9，出水連接端2l連接出水管道22，使用時，水流從進(jìn)水管道9流入進(jìn)水連接端10，穿過水表殼體11從出水連接端2l流入出水管道22；水表殼體11內(nèi)設(shè)有葉輪軸3，葉輪軸3底端位于環(huán)形凸臺4內(nèi)，環(huán)形凸臺4固定在蓄電池6上端，蓄電池6設(shè)置在水表殼體11內(nèi)部底端，葉輪軸3側(cè)面設(shè)有葉輪2，葉輪軸3項部穿過齒輪盒12連接計數(shù)器20，葉輪軸3與齒輪盒12之問設(shè)有密封環(huán)5，齒輪盒12設(shè)置在水表殼體11上端，計數(shù)器20設(shè)置在齒輪盒12內(nèi)，齒輪盒12 內(nèi)設(shè)有顯示屏16，顯示屏16連接計數(shù)器20，顯示屏16和計數(shù)器20均電連接蓄電池6，顯示屏16外側(cè)邊緣出設(shè)有若干LED燈珠17，LED燈珠17安裝在電路板18上，顯示屏 16上方設(shè)有散射玻璃蓋板15，散射玻璃蓋板15鑲嵌在齒輪盒12項部，透過散射玻璃蓋板15便于識讀顯示屏16的水表數(shù)值，齒輪盒12外側(cè)通過連接軸13連接密封罩蓋14，密封罩蓋14另一端與齒輪盒12連接處設(shè)有觸碰開關(guān)19，觸碰開關(guān)19一端電連接蓄電池6，觸碰開關(guān)19另一端連接電路板18，當(dāng)水流動時，葉輪2帶動葉輪軸3轉(zhuǎn)動，從而使與葉輪軸3連接的計數(shù)器20對葉輪軸3轉(zhuǎn)動進(jìn)行計數(shù)，并將測量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字通過顯示屏16顯示，當(dāng)打開密封罩蓋14時，密封罩蓋14與齒輪盒12連接處的觸碰開關(guān) 19被打開，從而使電路板18上若干LED燈珠17發(fā)光照明，便于人們透過散射玻璃蓋板 15觀察顯示屏16的水表數(shù)值。所述進(jìn)水連接端10及出水連接端2l內(nèi)均通過支撐柱l 連接微型發(fā)電機(jī)7，微型發(fā)電機(jī)7前端設(shè)有轉(zhuǎn)動槳葉8，轉(zhuǎn)動槳葉8朝向水流進(jìn)入方向設(shè)置，微型發(fā)電機(jī)7電連接蓄電池6，當(dāng)水流流動時，帶動蓄電池6旋轉(zhuǎn)，從而帶動轉(zhuǎn)動槳葉8旋轉(zhuǎn)帶動微型發(fā)電機(jī)7發(fā)電，微型發(fā)電機(jī)7產(chǎn)生的電經(jīng)過整流后對蓄電池6充電，為水表使用提供電力。

上述幾種自發(fā)電智能水表，將發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)引入了水表，以流經(jīng)水表的水為動力發(fā)電，為電控式水表提供工作電源，解決了水表自身的供電問題，減小了水表內(nèi)裝電池的體積，節(jié)約了能源，延長了電池壽命。但上述幾種自發(fā)電智能水表，均需在供水通道內(nèi)設(shè)置葉輪(或漿葉)，會減小供水流量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自發(fā)電智能水表，能為水表提供工作電源，并且不會影響供水流量。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的自發(fā)電智能水表，其包括基表、調(diào)整電路、發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置與調(diào)整電路的輸入端連接，所述調(diào)整電路的一路輸出端與基表連接；所述發(fā)電裝置包括彈性體；

所述發(fā)電裝置安裝在水管管壁上，其彈性體探向水管內(nèi)腔，其彈性體隨水管內(nèi)的水壓變化而產(chǎn)生形變振動；

所述發(fā)電裝置將其彈性體的形變振動轉(zhuǎn)換為電荷發(fā)電，輸出到所述調(diào)整電路；

所述調(diào)整電路，將所述發(fā)電裝置輸出的電調(diào)整后為所述基表供電。

較佳的，所述彈性體探向水管內(nèi)腔的面同水管內(nèi)壁齊平。

較佳的，所述發(fā)電裝置還包括下殼體、壓電材料；

所述下殼體用于嵌入到水管管壁中，從而將所述發(fā)電裝置安裝在水管管壁上；

所述彈性體固定在所述下殼體上，并同所述下殼體構(gòu)成一腔體；

所述壓電材料安置在所述腔體內(nèi)，并同所述彈性體貼合；

所述壓電材料將所述彈性體的形變振動轉(zhuǎn)換為電荷發(fā)電。

較佳的，所述壓電材料為聚偏氟乙烯膜。

較佳的，所述自發(fā)電智能水表還包括水表電池；

所述水表電池為所述基表供電；

所述調(diào)整電路的一路輸出連接所述水表電池，為所述水表電池充電。

較佳的，所述自發(fā)電智能水表還包括USB充電接口；

所述USB充電接口同所述調(diào)整電路的一路輸出連接。

較佳的，所述調(diào)整電路的一路輸出，通過水表充電繼電器同水表電池連接，通過電子設(shè)備充電繼電器同USB充電接口連接；當(dāng)所述水表充電繼電器閉合時，電子設(shè)備充電繼電器斷開；當(dāng)所述水表充電繼電器斷開時，電子設(shè)備充電繼電器閉合。

較佳的，所述自發(fā)電智能水表還包括RF收發(fā)模塊；

所述RF收發(fā)模塊用于將基表的用水?dāng)?shù)據(jù)信息無線發(fā)送，并接收無線接收外部控制指令。

本實用新型的自發(fā)電智能水表，在水管管壁上安裝發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置的彈性體探向水管內(nèi)腔，隨著水管所連通的水龍頭的開閉，水管內(nèi)的水壓會不斷變化，水管內(nèi)的水壓變化會引起彈性體產(chǎn)生形變振動從而發(fā)電，不僅能為水表提供工作電源，而且由于發(fā)電裝置是設(shè)置在水管管壁上，不會影響供水通道截面積，不會因安裝發(fā)電裝置而減小供水流量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面對本實用新型所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有一種自發(fā)電智能水表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有另一種自發(fā)電智能水表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有再一種自發(fā)電智能水表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的自發(fā)電智能水表一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型的自發(fā)電智能水表一實施例發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

實施例一

如圖4所示，自發(fā)電智能水表包括基表、調(diào)整電路、發(fā)電裝置；所述發(fā)電裝置與調(diào)整電路的輸入端連接，所述調(diào)整電路的輸出端與基表連接；

如圖5所示，所述發(fā)電裝置包括彈性體1；

所述發(fā)電裝置安裝在水管管壁上，其彈性體1探向水管內(nèi)腔，其彈性體1隨水管內(nèi)的水壓變化而產(chǎn)生形變振動，所述發(fā)電裝置將其彈性體的形變振動轉(zhuǎn)換為電荷發(fā)電，輸出到所述調(diào)整電路；

所述調(diào)整電路，將所述發(fā)電裝置所發(fā)的電調(diào)整后為所述基表供電。

較佳的，所述彈性體探向水管內(nèi)腔的面同水管內(nèi)壁齊平。

實施例一的自發(fā)電智能水表，在水管管壁上安裝發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置的彈性體1 探向水管內(nèi)腔，隨著水管所連通的水龍頭的開閉，水管內(nèi)的水壓會不斷變化，水管內(nèi)的水壓變化會引起彈性體1產(chǎn)生形變振動從而發(fā)電。實施例一的自發(fā)電智能水表，不僅能為水表提供工作電源，而且由于發(fā)電裝置是設(shè)置在水管管壁上，不會影響供水通道截面積，不會因安裝發(fā)電裝置而減小供水流量。

實施例二

基于實施例一的自發(fā)電智能水表，如圖5所示，所述發(fā)電裝置還包括下殼體2、壓電材料3；

所述下殼體3用于嵌入到水管管壁中，從而將所述發(fā)電裝置安裝在水管管壁上；

所述彈性體1固定在所述下殼體上，并同所述下殼體2構(gòu)成一腔體；

所述壓電材料3安置在所述腔體內(nèi)，并同所述彈性體1貼合；

所述壓電材料3將所述彈性體1的形變振動轉(zhuǎn)換為電荷發(fā)電。

較佳的，所述壓電材料3為聚偏氟乙烯(PVDF)膜。PVDF是目前壓電性能最優(yōu)的壓電材料之一，作為一種新型薄膜狀換能材料具有質(zhì)地輕軟、可繞性好、壓電特性好、聲阻抗小、頻率響應(yīng)寬、介電常數(shù)小、耐沖擊性強(qiáng)、便于加工成任意形狀等優(yōu)點。

實施例二的自發(fā)電智能水表，其發(fā)電裝置通過壓電材料3將彈性體1的形變振動轉(zhuǎn)換為電荷發(fā)電，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)換效率高。

實施例三

基于實施例一，自發(fā)電智能水表包括水表電池；

所述水表電池為所述基表供電；

所述調(diào)整電路的一路輸出連接所述水表電池，為所述水表電池充電。

實施例三的自發(fā)電智能水表，其基表由水表電池及發(fā)電裝置供電，發(fā)電裝置并為電池充電，能為基表保證可靠的電源供應(yīng)。

實施例四

基于實施例三，自發(fā)電智能水表還包括USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)充電接口；

所述USB充電接口同所述調(diào)整電路的一路輸出連接。

較佳的，所述調(diào)整電路的一路輸出，通過水表充電繼電器K1同水表電池連接，并通過電子設(shè)備充電繼電器K2同USB充電接口連接；當(dāng)所述水表充電繼電器K1閉合時，電子設(shè)備充電繼電器K2斷開；當(dāng)所述水表充電繼電器K1斷開時，電子設(shè)備充電繼電器 K2閉合。

實施例四的自發(fā)電智能水表，可以通過USB充電接口與外接電子設(shè)備電池連接，便于各種電子設(shè)備(如移動電源、手機(jī)、音樂播放器等)接入充電，在滿足智能水表自身用電需求的同時，也解決了日常使用的電子設(shè)備的用電問題，從而實現(xiàn)對自來水的綜合利用。

實施例五

基于實施例一，所述自發(fā)電智能水表還包括RF收發(fā)模塊；

所述RF收發(fā)模塊用于將基表的用水?dāng)?shù)據(jù)信息無線發(fā)送，并接收無線接收外部控制指令。

實施例五自發(fā)電智能水表，通過RF收發(fā)模塊同外部進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳遞，可以連接自來水后臺水費收繳管理系統(tǒng)，解決了人工現(xiàn)場抄表困難，并可能對水表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。