CN108916463A - 一种具有自发电功能的智能电子水阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有自发电功能的智能电子水阀，包括机械控制阀、小型发电机、水轮机叶片、控制器、水温检测模块、水质检测模块、电能存储模块及显示模块；水轮机叶片安装于小型发电机；电能存储模块与小型发电机电气连接，用于存储发电机所产生的电能并为其它需要电能的模块提供电能；电能存储模块包括超级电容、整流电路、充电芯片以及电源转换模块；整流电路将小型发电机所提供的交流电转化为直流电并输送给充电芯片；充电芯片将转换直流电输送给超级电容进行存储；电源转换模块与充电芯片连接，通过充电芯片从超级电容获取直流电，并为水温检测模块、水质检测模块、显示模块以及控制器供电。

Description

一种具有自发电功能的智能电子水阀
技术领域
本发明属于智能家居领域，具体涉及智能电子水阀，尤其涉及一种可检测水温、水质的具有自发电功能的智能电子水阀，主要用于家庭的自来水。
背景技术
随着生活节奏的加快以及科技发展，人们对家电提出了越来越高的要求，基于此种需求的出现，智能家用电器开始一步步走入人们的生活，为人们提供前所未有的便利。
然而，由于电器需要电线，就要求在装修时布发复杂的电气线路，以满足家用电器的电器需求，这样就给家庭装修带来了很大麻烦。
另外，由于水污染越来越严重，人们开始想知道饮用水的时时状态，而传统的水质测量设备不能时时检测，即便水质发生了变化，也不能及时报告。
鉴于此，提出一种水质、水温检测与水阀结合，且又没有布线需求的具有自发电功能的智能电子水阀。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有自发电功能的智能电子水阀，旨在解决现有的电子水阀需要额外的外部供电线路，以及当前的水质测量设备不能时时测量水质的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有自发电功能的智能电子水阀，所述智能电子水阀包括机械控制阀、小型发电机、水轮机叶片、控制器、水温检测模块、水质检测模块、电能存储模块以及显示模块；所述控制器分别与水温检测模块、水质检测模块以及显示模块连接；所述水轮机叶片安装于小型发电机，可带动小型发电机发电；所述电能存储模块与小型发电机电气连接，用于存储发电机所产生的电能并为其它需要电能的模块提供电能；所述电能存储模块包括超级电容、整流电路、充电芯片以及电源转换模块；所述整流电路将所述小型发电机所提供的交流电转化为直流电并输送给充电芯片；所述充电芯片将非5伏电压的直流电转换为5伏直流电输送给超级电容进行存储；所述电源转换模块与充电芯片连接，通过充电芯片从超级电容获取5伏直流电，并将5伏直流电转换为1.2伏和2.5伏直流电为水温检测模块、水质检测模块、显示模块以及控制器供电；
在工作状态下，所述水轮机叶片安装于机械控制阀的前端，且所述机械控制阀用于控制水管内水流的通断，当水流开始流通时，所述水轮机叶片被水管内的水流带动而开始转动；所述水轮机叶片带动所述小型发电机转动，所述小型发电机将动能转化为电能，并将电能传送到所述电能存储模块进行存储；所述水温检测模块与水质检测模块安装于所述机械控制阀的后端，当水流流通时，水管内的水开始流过所述水质检测模块和水温检测模块；所述水质检测模块和水温检测模块将数据传送给控制器，控制器将结果显示于显示模块上；用户可根据显示内容来判断当前水质是否可以被直接饮用，还是需要经过再次处理。
作为本发明的进一步改进，所述智能电子水阀还包括蓝牙模块；所述蓝牙模块可与智能手机进行蓝牙连接通信，将所述智能电子水阀所采集到的数据发送给智能手机用于进行大数据分析。
作为本发明的进一步改进，所述充电芯片采用型号为BQ2504的芯片。
作为本发明的进一步改进，所述控制器采用型号为R5F51114ADF的芯片。
作为本发明的进一步改进，所述机械控制阀包括阀座和阀芯，所述阀芯设在阀座内，可相对阀座滑动连接，使用者通过手动搬动以将阀芯相对阀座滑动，从而实现阀门的开或闭。
作为本发明的进一步改进，所述水温检测模块采用型号为DS18B20的数字温度传感器。
作为本发明的进一步改进，所述水质检测模块采用型号为CON-5100在线电导率/盐度检测模块。
作为本发明的进一步改进，所述显示模块采用墨水屏。
本发明工作原理以及效果如下：
本发明涉及一种具有自发电功能的智能电子水阀，当水流开始流通时，所述水轮机叶片被水管内的水流带动而开始转动；水轮机叶片带动所述小型发电机转动，小型发电机将动能转化为电能，并将电能传送到所述电能存储模块进行存储；水温检测模块与水质检测模块安装于所述机械控制阀的后端，当水流流通时，水管内的水开始流过水质检测模块和水温检测模块；水质检测模块和水温检测模块将数据传送给控制器，控制器将结果显示于显示模块上；用户可根据显示内容来判断当前水质是否可以被直接饮用，还是需要经过再次处理。本发明智能化高、安全性好，能够在无需电线的情况下使用，给安装使用带来了大大的方便、并且能够节省成本，同时又能够有效检测饮用水的时时状态。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
附图1为本发明实施例的原理结构示意图。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例：一种具有自发电功能的智能电子水阀
参见附图1，所述智能电子水阀包括机械控制阀、小型发电机、水轮机叶片、控制器、水温检测模块、水质检测模块、电能存储模块以及显示模块。其中，所述控制器采用型号为R5F51114ADF的芯片。所述水温检测模块采用型号为DS18B20的数字温度传感器。所述水质检测模块采用型号为CON-5100在线电导率/盐度检测模块。所述显示模块采用墨水屏。
所述控制器分别与水温检测模块、水质检测模块以及显示模块连接；所述水轮机叶片安装于小型发电机，可带动小型发电机发电；所述电能存储模块与小型发电机电气连接，用于存储发电机所产生的电能并为其它需要电能的模块提供电能。
所述电能存储模块包括超级电容、整流电路、充电芯片以及电源转换模块。其中，所述充电芯片采用型号为BQ2504的芯片。所述整流电路将所述小型发电机所提供的交流电转化为直流电并输送给充电芯片。
所述充电芯片将非5伏电压的直流电转换为5伏直流电输送给超级电容进行存储。所述电源转换模块与充电芯片连接，通过充电芯片从超级电容获取5伏直流电，并将5伏直流电转换为1.2伏和2.5伏直流电为水温检测模块、水质检测模块、显示模块以及控制器供电。
在工作状态下，所述水轮机叶片安装于机械控制阀的前端，且所述机械控制阀用于控制水管内水流的通断，当水流开始流通时，所述水轮机叶片被水管内的水流带动而开始转动。
所述水轮机叶片带动所述小型发电机转动，所述小型发电机将动能转化为电能，并将电能传送到所述电能存储模块进行存储；所述水温检测模块与水质检测模块安装于所述机械控制阀的后端，当水流流通时，水管内的水开始流过所述水质检测模块和水温检测模块；所述水质检测模块和水温检测模块将数据传送给控制器，控制器将结果显示于显示模块上。用户可根据显示内容来判断当前水质是否可以被直接饮用，还是需要经过再次处理。
本实施例中，所述智能电子水阀还包括蓝牙模块；所述蓝牙模块可与智能手机进行蓝牙连接通信，将所述智能电子水阀所采集到的数据发送给智能手机用于进行大数据分析。
其中，所述机械控制阀包括阀座和阀芯，所述阀芯设在阀座内，可相对阀座滑动连接，使用者通过手动搬动以将阀芯相对阀座滑动，从而实现阀门的开或闭。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述智能电子水阀包括机械控制阀、小型发电机、水轮机叶片、控制器、水温检测模块、水质检测模块、电能存储模块以及显示模块；所述控制器分别与水温检测模块、水质检测模块以及显示模块连接；所述水轮机叶片安装于小型发电机，可带动小型发电机发电；所述电能存储模块与小型发电机电气连接，用于存储发电机所产生的电能并为其它需要电能的模块提供电能；所述电能存储模块包括超级电容、整流电路、充电芯片以及电源转换模块；所述整流电路将所述小型发电机所提供的交流电转化为直流电并输送给充电芯片；所述充电芯片将非5伏电压的直流电转换为5伏直流电输送给超级电容进行存储；所述电源转换模块与充电芯片连接，通过充电芯片从超级电容获取5伏直流电，并将5伏直流电转换为1.2伏和2.5伏直流电为水温检测模块、水质检测模块、显示模块以及控制器供电；
在工作状态下，所述水轮机叶片安装于机械控制阀的前端，且所述机械控制阀用于控制水管内水流的通断，当水流开始流通时，所述水轮机叶片被水管内的水流带动而开始转动；所述水轮机叶片带动所述小型发电机转动，所述小型发电机将动能转化为电能，并将电能传送到所述电能存储模块进行存储；所述水温检测模块与水质检测模块安装于所述机械控制阀的后端，当水流流通时，水管内的水开始流过所述水质检测模块和水温检测模块；所述水质检测模块和水温检测模块将数据传送给控制器，所述控制器将结果显示于显示模块上；用户可根据显示内容来判断当前水质是否可以被直接饮用，还是需要经过再次处理。
2.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述智能电子水阀还包括蓝牙模块；所述蓝牙模块可与智能手机进行蓝牙连接通信，将所述智能电子水阀所采集到的数据发送给智能手机用于进行大数据分析。
3.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述充电芯片采用型号为BQ2504的芯片。
4.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述控制器采用型号为R5F51114ADF的芯片。
5.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述机械控制阀包括阀座和阀芯，所述阀芯设在阀座内，可相对阀座滑动连接，使用者通过手动搬动以将阀芯相对阀座滑动，从而实现阀门的开或闭。
6.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述水温检测模块采用型号为DS18B20的数字温度传感器。
7.根据权利要求1或6所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述水质检测模块采用型号为CON-5100在线电导率/盐度检测模块。
8.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能电子水阀，其特征在于：所述显示模块采用墨水屏。
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