自发电流量检测系统技术方案

本发明专利技术涉及流量检测系统，具体说是一种自发电流量检测系统，该自发电流量检测系统包括发电模块和检测模块，发电模块与检测模块适配连接，流体经过发电模块产生交流电输送到检测模块中，检测模块利用发电模块产生的交流电作为能源工作，并对交流电进行采样而得出流体的流量。该自发电流量检测系统设置发电模块将流体的动能转化为电能，为检测模块提供工作电流，无需外接电池，使用成本低。使用成本低。使用成本低。

【技术实现步骤摘要】
自发电流量检测系统


[0001]本专利技术属于一种流量检测系统
，具体说是自发电流量检测系统。

技术介绍

[0002]在植物浇水、热水器定量加热、燃气表计量、清洁水枪和花洒等场景通常会用到流量检测系统，流量检测系统可以显示用户使用的流量信息。
[0003]目前，流量检测系统通常包括检测模块和供电模块，供电模块大多使用电池作为电源为检测模块供电，由于电池是消耗品，在长期使用后需要更换电池，增加了使用成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种自发电流量检测系统，该系统使用成本较低。
[0005]为了解决上述问题，提供以下技术方案：
[0006]本专利技术的自发电流量检测系统的特点是包括发电模块和检测模块。发电模块与检测模块适配连接，流体经过发电模块产生交流电输送到检测模块中。检测模块利用发电模块产生的交流电作为能源工作，并对交流电进行采样而得出流体的流量。
[0007]其中，发电模块包括由磁场可穿透材料制成的外壳，外壳的内腔呈圆柱状，外壳内同心设置有用于产生磁场的转子，转子的外周面上沿其周向均布有叶片，转子对应的那段外壳侧壁上缠绕有定子绕组，转子转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中产生交变的感应电动势，进而形成交流电。外壳壁上有与其内腔相通的进水孔和出水孔，进水孔与出水孔的朝向相反，进水孔和出水孔的内径相等，进水孔和出水孔均沿外壳内腔的切向布置。
[0008]转子两端对应的外壳侧壁上有盲孔，转子两端分别位于盲孔内，且转轴两端与对应的盲孔间均有轴承。
[0009]外壳外侧呈矩形体状，转子对应的外壳侧壁上有环形凹槽，定子绕组缠绕在环形凹槽内。进水孔和出水孔的外端分别位于外壳一组平行的外侧壁上。进水孔和出水孔的轴线平行，且呈错位布置。
[0010]进水孔对应的外壳侧壁上有向外伸出的进管体，进管体与进水孔的轴线重合，且两者的内腔相同。出水孔对应的外壳侧壁上有向外伸出的出管体，出管体与出水孔的轴线重合，且两者的内腔相同。进管体和出管体外端均设置有插头。
[0011]检测模块包括整流模块、控制模块和采样电路。整流模块与发电模块和控制模块适配连接，采样电路与整流模块和控制模块适配连接。整流模块将发电模块产生的交流电转换成直流电、并作为电源VCC输出给控制模块，采样电路对发电模块产生的交流电采样、并将采样信号PL输出给控制模块，控制模块对应采样电路的采样信号进行计算，即可得出当前流量，并与当前流量进行累计，即可得出一次使用的总流量。
[0012]整流模块含有整流芯片U3和升压芯片U2，控制模块有控制芯片U1。整流芯片U3的2
脚和4脚与发电模块适配连接，用于接收发电模块产生的交流电。整流芯片U3的3脚接地，整流芯片U3的1脚与升压芯片U2的2脚相连，作为升压芯片U2的VIN，升压芯片U2的3脚即为电源VCC，且其与控制芯片U1的电源引脚相连。
[0013]采样电路包括二级管D3，该二级管D3的正极与发电模块适配连接，用于对发电模块产生的交流电进行采样。二级管D3的负极与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端与二级管D4的负极相连，二级管D4的正极接地，与二级管D4相连的电阻R14一端即输出采样信号PL，且其与控制芯片U1的一个I/O端口相连。
[0014]整流芯片U3的1脚与3脚间串联有电容C17。整流芯片U3的1脚分别与电容C4和电阻R9的一端相连，电容C4的另一端接地，电阻R9的另一端与二级管D1的负极相连，二级管D1的正极接地。整流芯片U3的1脚通过电容C13接地。
[0015]检测模块还包括温度检测电路，该温度检测电路包括温度探头、电阻R10和电阻R11。温度探头的2脚接地，温度探头的1脚分别与电阻R10和电阻R11的一端相连，电阻R10的另一端分别与电容C1一端、电容C2一端和电源VCC相连，电阻R11的另一端分别与电容C3一端和控制芯片U1的一个I/O端口相连，电容C1、电容C2和电容C3的另一端均接地。
[0016]采用以上方案，具有以下优点：
[0017]本专利技术的自发电流量检测系统包括发电模块和检测模块，发电模块与检测模块适配连接，流体经过发电模块产生交流电输送到检测模块中，检测模块利用发电模块产生的交流电作为能源工作，并对交流电进行采样而得出流体的流量。该自发电流量检测系统设置发电模块将流体的动能转化为电能，为检测模块提供工作电流，代替了电池为检测系统供电，在长期使用后无需更换电池，降低了使用成本。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的流程框图；
[0019]图2为本专利技术的发电模块的结构示意图；
[0020]图3为图2沿A
‑
A向的剖面图；
[0021]图4为本专利技术的发电模块隐藏一半外壳和定子绕组的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术的整流模块和采样电路的原理图；
[0023]图6为本专利技术的控制模块的原理图；
[0024]图7为本专利技术的温度检测电路的原理图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0026]本专利技术的自发电流量检测系统包括发电模块和检测模块。发电模块与检测模块适配连接，流体经过发电模块产生交流电输送到检测模块中。检测模块利用发电模块产生的交流电作为能源工作，并对交流电进行采样而得出流体的流量。该自发电流量检测系统设置发电模块将流体的动能通过发电模块转化为电能，为检测模块提供工作电流，代替了电池作为电源为检测系统供电，无需在长期使用后更换电池，降低了使用成本。
[0027]所述发电模块包括由磁场可穿透材料制成的外壳1，外壳1的内腔呈圆柱状，外壳1内同心设置有用于产生磁场的转子，转子的外周面上沿其周向均布有叶片8，转子对应的那
段外壳1侧壁上缠绕有定子绕组15，转子转动时，引起定子绕组15中磁通的变化，定子绕组15中产生交变的感应电动势，进而形成交流电。外壳1壁上有与其内腔相通的进水孔9和出水孔4，进水孔9与出水孔4的朝向相反，进水孔9和出水孔4的内径相等，进水孔9和出水孔4均沿外壳1内腔的切向布置。流体在外壳1内腔中穿过时，推动转子的叶片8转动进而带动转子转动，定子绕组15切割转子的磁感线产生感应电动势，然后形成交流电。外壳1采用不会对磁场造成影响的材料制成，如ABS或POM等塑料，为了保证强度本实施中的外壳1由POM制成。所述转子包括转子壳体11、转子端盖12、转轴7和产生磁场的磁芯3，转子端盖12将磁芯3限位于转子壳体11的内腔中，转轴7穿过磁芯3、转子壳体11和转子端盖12的中心部。
[0028]所述转子两端对应的外壳1侧壁上有盲孔13，转子两端分别位于盲孔13内，且转轴7两端与对应的盲孔13间均有轴承14。通过设置转轴7，减轻了转子转动过程中与外壳1的摩损。
[0029]所述外壳1外侧呈矩形体状，转子对应的外壳1侧壁上有环形凹槽2，定子绕组15缠绕在环形凹槽2内，进水孔9和出水孔4的外端分别位于外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自发电流量检测系统，其特征在于包括发电模块和检测模块，发电模块与检测模块适配连接；流体经过发电模块产生交流电输送到检测模块中；所述检测模块利用发电模块产生的交流电作为能源工作，并对交流电进行采样而得出流体的流量。2.如权利要求1所述的自发电流量检测系统，其特征在于所述发电模块包括由磁场可穿透材料制成的外壳，外壳的内腔呈圆柱状，外壳内同心设置有用于产生磁场的转子，转子的外周面上沿其周向均布有叶片，转子对应的那段外壳侧壁上缠绕有定子绕组，转子转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中产生交变的感应电动势，进而形成交流电；所述外壳壁上有与其内腔相通的进水孔和出水孔，进水孔与出水孔的朝向相反，进水孔和出水孔的内径相等，进水孔和出水孔均沿外壳内腔的切向布置。3.如权利要求1所述的自发电流量检测系统，其特征在于所述转子两端对应的外壳侧壁上有盲孔，转子两端分别位于盲孔内，且转轴两端与对应的盲孔间均有轴承。4.如权利要求2所述的自发电流量检测系统，其特征在于所述外壳外侧呈矩形体状，转子对应的外壳侧壁上有环形凹槽，所述定子绕组缠绕在环形凹槽内；所述进水孔和出水孔的外端分别位于外壳一组平行的外侧壁上，且进水孔和出水孔的轴线平行，且呈错位布置。5.如权利要求4所述的自发电流量检测系统，其特征在于所述进水孔对应的外壳侧壁上有向外伸出的进管体，进管体与进水孔的轴线重合，且两者的内腔相同；所述出水孔对应的外壳侧壁上有向外伸出的出管体，出管体与出水孔的轴线重合，且两者的内腔相同；所述进管体和出管体外端均设置有插头。6.如权利要求1所述的自发电流量检测系统，其特征在于所述检测模块包括整流模块、控制模块和采样电路；所述整流模块与发电模块和控制模块适配连接，所述采样电路与整流模块和控制模块适配连接；所述整流模块将发电模块产生的交流电转换成直流电、并作为电源VCC输出给控制模块，所述采样电路对发电模块产生的交流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐万，
申请(专利权)人：迪弓科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：