一种水流发电供电的新型水表制造技术

本实用新型专利技术具体为一种水流发电供电的新型水表，包括壳体、涡轮、发电机定子、发电机转子、发电模块主板、水表主板、充电电池、刷卡读卡线圈、阀门阀体、阀门电动执行机构、水量计量模块，涡轮固定在壳体内部，涡轮与发电机转子连接，发电机定子设置在发电机转子外部，涡轮、发电机定子、发电机转子组成水流发电机，发电模块主板、水表主板均固定在壳体内，充电电池固定在水表主板上，刷卡读卡线圈固定在壳体内，阀门电动执行机构固定在壳体内部，与阀门阀体连接，阀门阀体在壳体外部，水量计量模块连接在壳体外部。用水流发电供电代替电池供电，解决了更换电池的工作量大的问题，相应提高了电子水表的工作使用寿命，更能适应新型物联网水表较大功耗的供电需求。联网水表较大功耗的供电需求。联网水表较大功耗的供电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种水流发电供电的新型水表


[0001]本技术涉及智能水表
，具体为一种水流发电供电的新型水表。

技术介绍

[0002]目前老式功能单一的传统机械式水表逐渐被智能电子水表所代替，各种功能的电子式水表也应运而生，而电子式水表本身的功耗对供电方式也是个极大的挑战，由于水表的安装位置和安装方式特殊性，不便于以单独敷设供电电缆的方式供电，目前市场上的水表供电方式绝大部分为一次性锂电池供电，电池本身的容量和质量很大程度上决定了水表的使用寿命，单一功能的电子式水表本身的功耗相对较低，在正常使用状态下电池可以长时间供电使用，电子式水表功能越多本身消耗的功耗就越大，各种物联网水表(有线、无线远传水表)的出现使锂电池供电方式已不能适应较大功耗的需求，频繁的更换电池这也是用户所不能接受的。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种水流发电供电的新型水表，用水流发电供电代替电池供电，解决了更换电池的工作量大的问题，水流发电供电适应长时间、较大电流供电，相应提高了电子水表的工作使用寿命，更能适应新型物联网水表较大功耗的供电需求。
[0004]本技术提供一种水流发电供电的新型水表，包括壳体、涡轮、发电机定子、发电机转子、发电模块主板、水表主板、充电电池、刷卡读卡线圈、阀门阀体、阀门电动执行机构、水量计量模块，所述涡轮固定在壳体内部，所述涡轮与发电机转子连接，所述发电机定子设置在发电机转子外部，所述涡轮、发电机定子、发电机转子组成水流发电机，所述发电模块主板、水表主板均固定在壳体内，所述充电电池固定在水表主板上，所述刷卡读卡线圈固定在壳体内，所述阀门电动执行机构固定在壳体内部，与阀门阀体连接，所述阀门阀体在壳体外部，所述阀门电动执行机构和阀门阀体组成电动阀门，所述水量计量模块连接在壳体外部。
[0005]优选的，所述水表主板上固定有MCU，所述MCU采用华大半导体公司的HC32L136K8TA芯片。
[0006]优选的，所述发电模块主板设有整流桥、滤波电路、开关稳压电路、接插件CON2，所述水流发电机发出的交流电压电流信号经整流桥整流后，经滤波电路输出平滑的直流电，所述直流电经开关稳压电路稳压后输出5V直流电源并通过接插件CON2输出。
[0007]优选的，所述水表主板上设有充电电路、接插件CON3、滤波电容C20、供电电源VCC，所述充电电路由充电集成芯片、电阻R5、R7和LED3组成，接插件CON3输入所述5V直流电源，经滤波电容C20滤波去耦后，输入到充电电路对充电电池进行充电，同时输出供电电源VCC。
[0008]优选的，所述水表主板上还连接有读卡电路，所述读卡电路包括card_125K端、推挽放大电路、接口CON6、LC振荡电路、检波限幅整形电路、ardcheck端、VC+端、VC
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端，所述card_125K端输入具有特定周期的低频脉冲串，经由电阻R4、三极管Q1、电阻R16、电阻R17组
成的推挽放大电路推挽放大后经接口CON6的2端输入到刷卡读卡线圈，所述刷卡读卡线圈和电容C11组成LC振荡电路，产生一定的振荡信号经由二极管D1、电阻R6、R23、R18、R13与电容C13、C18、C51、C52组成的检波限幅整形电路后，经Cardcheck端、VC+端、VC
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端输入到MCU。
[0009]优选的，所述水表主板上还连接有计量接口，所述计量接口连接MCU，所述计量接口兼容外接计量传感器，所述外接计量传感器可以采用干簧管传感器或者磁阻传感器。
[0010]优选的，所述水表主板上连接有阀门控制单元，所述阀门控制单元采用型号为BL8310的直流电机的驱动芯片，所述驱动芯片与电阻R19、R20、R9、电容C12、C10组成直流电机驱动电路，MCU单元控制直流电机的正/反转动作，带动水表阀体实现开阀/关阀的动作。
[0011]优选的，还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏固定在水表主板上与MCU连接。
[0012]本技术的有益效果为：
[0013]本技术利用水流发电技术为整个水表进行供电，解决了水表的供电需求，水流发电的存在能适应长期供电和较大功耗的供电方式，顺应了水表日益多样化、多功能化的发展需求，相应的提高了水表的使用寿命，免去了频繁更换电池的烦恼。
附图说明
[0014]图1：水流发电供电的新型水表结构图，
[0015]图2：MCU电路图，
[0016]图3：水流发电部分电路图，
[0017]图4：充电电路图，
[0018]图5：读卡电路图，
[0019]图6：计量接口电路图，
[0020]图7：阀门控制单元电路，
[0021]图8：液晶显示屏电路图。
[0022]附图说明：
[0023]1、涡轮；2、发电机定子；3、发电机转子；4、发电模块主板；5、水表主板；6、液晶显示屏；7、充电电池；8、刷卡读卡线圈；9、阀门阀体；10、阀门电动执行机构；11、水量计量模块；12、壳体。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]实施例
[0026]如图1所示，本具体实施例提供的水流发电供电的新型水表，包括涡轮1、发电机定子2、发电机转子3、发电模块主板4、水表主板5、液晶显示屏6、充电电池7、刷卡读卡线圈8、阀门阀体9、阀门电动执行机构10、水量计量模块11、壳体12，所述涡轮1固定在壳体12内部，所述涡轮1与发电机转子3连接，所述发电机定子2设置在发电机转子3外部，所述涡轮1、发电机定子2、发电机转子3组成水流发电机，所述发电模块主板4、水表主板5均固定在壳体12
内，所述充电电池7固定在水表主板5上，所述刷卡读卡线圈8固定在壳体12内，所述阀门电动执行机构10固定在壳体12内部，与阀门阀体9连接，所述阀门阀体9在壳体12外部，所述水量计量模块11连接在壳体12外部。
[0027]作为本实施例的优选实施方式，所述水表主板5上固定有MCU，所述MCU采用华大半导体公司的低功耗HC32L136K8TA芯片，基于ARMCortex
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M0内核，集成大容量嵌入式闪存，为整个水表模块的核心部分，用于采集各种输入信号，并将输入信号进行处理，将处理后的执行结果输出多种控制信号。如图2所示，电路中，晶振X1、电容C3、电容C4为主工作时钟CLK晶振电路，接口CON1为SWD下载仿真接口，电容C2、电阻R1组成MCU上电复位电路。
[0028]作为本实施例的优选实施方式，如图3所示，所述发电模块主板4设有整流桥、滤波电路、开关稳压电路、接插件CON2，所述水流发电机MG1发出的交流电压电流信号经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水流发电供电的新型水表，其特征在于：包括壳体、涡轮、发电机定子、发电机转子、发电模块主板、水表主板、充电电池、刷卡读卡线圈、阀门阀体、阀门电动执行机构、水量计量模块，所述涡轮固定在壳体内部，所述涡轮与发电机转子连接，所述发电机定子设置在发电机转子外部，所述涡轮、发电机定子、发电机转子组成水流发电机，所述发电模块主板、水表主板均固定在壳体内，所述充电电池固定在水表主板上，所述刷卡读卡线圈固定在壳体内，所述阀门电动执行机构固定在壳体内部，与阀门阀体连接，所述阀门阀体在壳体外部，所述水量计量模块连接在壳体外部。2.根据权利要求1所述的水流发电供电的新型水表，其特征在于：所述水表主板上固定有MCU，所述MCU采用华大半导体公司的HC32L136K8TA芯片。3.根据权利要求1所述的水流发电供电的新型水表，其特征在于：所述发电模块主板设有整流桥、滤波电路、开关稳压电路、接插件CON2，所述水流发电机发出的交流电压电流信号经整流桥整流后，经滤波电路输出平滑的直流电，所述直流电经开关稳压电路稳压后输出5V直流电源并通过接插件CON2输出。4.根据权利要求3所述的水流发电供电的新型水表，其特征在于：所述水表主板上设有充电电路、接插件CON3、滤波电容C20、供电电源VCC，所述充电电路由充电集成芯片、电阻R5、R7和LED3组成，接插件CON3输入所述5V直流电源，经滤波电容C20滤波去耦后，输入到充电电路对充电电池进行充电，同时输出供电电源VCC。5.根据权利要求2所述的水流发电供...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丰刚，韩新建，王忠勇，
申请(专利权)人：泰安市聚创电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：