CN104266706B - 一种智能水表自供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能水表自供电装置，包括智能水表、储电器、直流电机、水轮以及四通管接头，所述智能水表安装在自来水的进水管中，智能水表包括电路板和驱动阀，自来水的进水管和出水管之间连接有四通管接头，所述四通管接头内设有水轮，所述水轮固定套装在所述直流电机的驱动轴上，所述直流电机的驱动轴通过设置在四通管接头上、下接头内的轴承座穿插在四通管接头的内部，所述轴承座与四通管接头的上、下接头接触的位置均设有密封圈，所述直流电机通过导线为智能水表的电路板直接供电或储存在储电器中。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能水表，特别是涉及一种带有自供电装置的智能水表；本发明还提供了一种智能水表的水轮复合材料。
背景技术
智能水表，或者也称为电子式测量水表，其比机械式测量水表具有很多优点，可以数字显示更精确，可远传，可控制，可与计算机联网。但是现有的智能水表一般都是在壳体内设置有电压变换存储单元、电子传感测控集成电路板以及流体控制阀，这就使得现有的智能水表有个共同的缺点，就是必须使用电池或者电源作为能源，这给使用和安装都带来很多不便，使用电池供电需要频繁更换电池，废电池造成环境污染不利于环保，使用电源则需要在管道中穿孔、排线、接线等，施工和安装等工序繁琐，成本较高。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供一种智能水表自供电装置，其能够在水表工作时充分利用水流的动能，通过在水流管道上安装一个直流发电机，由自来水冲击水轮发电，发出的电能接蓄电池供智能水表长期使用。
本发明的所采用的技术方案是：
一种智能水表自供电装置，包括智能水表、储电器、直流电机、水轮以及四通管接头，所述智能水表安装在自来水的进水管中，智能水表包括电路板和驱动阀，自来水的进水管和出水管之间连接有四通管接头，所述四通管接头的左接头连接进水管，右接头连接出水管，所述四通管接头内设有水轮，所述水轮固定套装在所述直流电机的驱动轴上，所述直流电机的驱动轴通过设置在四通管接头上、下接头内的轴承座穿插在四通管接头的内部，所述轴承座与四通管接头的上、下接头接触的位置均设有密封圈，所述直流电机通过导线与智能水表的电路板直接相连，或者所述直流电机发出的电能通过所述储电器存储电能后，由储电器通过导线与所述智能水表的电路板相连。
上述装置的水轮一般用合金材料做成，其不耐腐蚀，使用寿命短，基于上述问题，本发明还提供了一种水轮复合材料，该材料机械强度好，耐腐蚀，使用寿命长，避免了水轮损坏导致上述装置不能正常使用。具体地，
一种水轮复合材料，其按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取以下各原料备用：云母石1份，锂基膨润土1份，玻璃纤维1份，硼砂2份，碳化硅2份，白石墨2份，正硅酸乙酯3份，二乙二醇单丁醚5份，聚碳酸酯7份，单硬脂酸甘油酯8份，聚氯乙烯树脂20份；
2）将云母石，锂基膨润土，硼砂，碳化硅以及白石墨，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为20:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为20小时，球磨温度为室温，球磨机转速300转/分钟，磨至粉末粒径为200目，蒸发掉无水乙醇，得到辅料；
3）将正硅酸乙酯，二乙二醇单丁醚，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯以及聚氯乙烯树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为120℃下混炼3分钟，得到主料；
4）将辅料、主料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，随后将反应罐的温度按照10℃/min的速度升高至200℃，保温反应5min，然后冷却至室温，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到模具中，凝固后脱模即得。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明结构设计合理，充分利用自来水的流动所发出的电能供水表使用，节约了能源。
2. 本发明储电器也能起到存储电能的功能，在自来水不流动的情况下也能够维持较长时间的使用。
3. 本发明水轮制备工艺简单可行，避免采用合金材料，有效地防止腐蚀，使用寿命长，避免了水轮损坏导致上述装置不能正常使用。
4.本发明的水轮材料各方面性能较好，其并不局限于上述装置，还可以在其他装置上使用，也属于本发明的主要创新点。
附图说明
图1是本发明的智能水表自供电装置的结构示意图。
图中， 1、进水管 2、智能水表 3、电路板 4、驱动阀 5、导线 6、储电器 7、直流电机 8、水轮 9、密封圈 10、出水管 11、四通管接头 12、轴承座 13、驱动轴
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1，本发明的智能水表自供电装置包括智能水表2、储电器6、直流电机7、水轮8以及四通管接头11，智能水表2安装在自来水的进水管1中，智能水表2包括电路板3和驱动阀4，自来水的进水管1和出水管10之间连接有四通管接头11，其中如图1所示，四通管接头11的左接头连接进水管1，右接头连接出水管10，四通管接头11内设有水轮8，所述水轮8固定套装在直流电机7的驱动轴13上，所述直流电机7的驱动轴13通过设置在四通管接头上、下接头内的轴承座12穿插在四通管接头11的内部，所述轴承座12与四通管接头的上、下接头接触的位置均设有密封圈，自来水流经水轮8时，水流冲击水轮叶片，带动驱动轴13转动，进而带动直流电机7进行发电，发出的电能可以直接通过导线5与智能水表2的电路板3相连，也可以通过储电器6存储电能后，由储电器6通过导线5提供给智能水表2的电路板所需的电能。储电器6可以为蓄电池或者其他能够存储电能的装置。
本发明的智能水表自供电装置，通过自来水的流动所发出的电能供水表使用，节约了能源，同时储电器也能起到存储电能的功能，在自来水不流动的情况下也能够维持较长时间的使用。
实施例2
实施例1所述的水轮，其按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取以下各原料备用：云母石1份，锂基膨润土1份，玻璃纤维1份，硼砂2份，碳化硅2份，白石墨2份，正硅酸乙酯3份，二乙二醇单丁醚5份，聚碳酸酯7份，单硬脂酸甘油酯8份，聚氯乙烯树脂20份；
2）将云母石，锂基膨润土，硼砂，碳化硅以及白石墨，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为20:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为20小时，球磨温度为室温，球磨机转速300转/分钟，磨至粉末粒径为200目，蒸发掉无水乙醇，得到辅料；
3）将正硅酸乙酯，二乙二醇单丁醚，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯以及聚氯乙烯树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为120℃下混炼3分钟，得到主料；
4）将辅料、主料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，随后将反应罐的温度按照10℃/min的速度升高至200℃，保温反应5min，然后冷却至室温，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到模具中，凝固后脱模即得。
该水轮材料的各方面性能参数检测结果为，拉伸屈服强度为179Mpa，硬度（邵氏D）为65，（-20℃）低温脆化失效数为6，热变形温度为189℃，具备较好的机械性能、抗低温和高温性能。
我们还检测了该水轮的耐腐蚀性能：将试验材料浸泡到10%的氯化钠溶液中30天，各主要性能参数测定，记为组1：试验材料浸泡到10%的硫酸溶液中30天，各主要性能参数测定，记为组2。
表1
| 组别 | 拉伸屈服强度保持率（%） | 硬度保持率（%） |
| 组1 | 94.7 | 95.7 |
| 组2 | 92.6 | 93.4 |
结论：本发明水轮材料避免采用合金材料，有效地防止腐蚀，使用寿命长。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种智能水表自供电装置，所述装置包括智能水表、储电器、直流电机、水轮以及四通管接头，所述智能水表安装在自来水的进水管中，智能水表包括电路板和驱动阀，其特征在于，自来水的进水管和出水管之间连接有四通管接头，所述四通管接头的左接头连接进水管，右接头连接出水管，所述四通管接头内设有水轮，所述水轮固定套装在所述直流电机的驱动轴上，所述直流电机的驱动轴通过设置在四通管接头上、下接头内的轴承座穿插在四通管接头的内部，所述轴承座与四通管接头的上、下接头接触的位置均设有密封圈，所述直流电机通过导线与智能水表的电路板直接相连，或者所述直流电机发出的电能通过所述储电器存储电能后，由储电器通过导线与所述智能水表的电路板相连；
所述水轮按照如下方法制备而成：
1）按照重量份取以下各原料备用：云母石1份，锂基膨润土1份，玻璃纤维1份，硼砂2份，碳化硅2份，白石墨2份，正硅酸乙酯3份，二乙二醇单丁醚5份，聚碳酸酯7份，单硬脂酸甘油酯8份，聚氯乙烯树脂20份；
2）将云母石，锂基膨润土，硼砂，碳化硅以及白石墨，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为20:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为20小时，球磨温度为室温，球磨机转速300转/分钟，磨至粉末粒径为200目，蒸发掉无水乙醇，得到辅料；
3）将正硅酸乙酯，二乙二醇单丁醚，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯以及聚氯乙烯树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为120℃下混炼3分钟，得到主料；
4）将辅料、主料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，随后将反应罐的温度按照10℃/min的速度升高至200℃，保温反应5min，然后冷却至室温，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到模具中，凝固后脱模即得。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 276035 east section of Anyi Road, baishabu Town, Lanshan District, Linyi City, Shandong Province Patentee after: SHANDONG GUANXIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 276035 east section of Anyi Road, baishabu Town, Lanshan District, Linyi City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG GUANXIANG METER Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Self power supply device for intelligent water meter Effective date of registration: 20221110 Granted publication date: 20171107 Pledgee: Shandong Linyi Luozhuang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG GUANXIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980021507 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231107 Granted publication date: 20171107 Pledgee: Shandong Linyi Luozhuang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG GUANXIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980021507 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An Intelligent Water Meter Self powered Device Effective date of registration: 20231110 Granted publication date: 20171107 Pledgee: Shandong Linyi Luozhuang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG GUANXIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980064761 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |