[发明专利]基于水体自流供电的预付费智能水表

说明书

技术领域

本发明涉及流体计量设备技术领域，尤其是基于水体自流供电的预付费智能水表。

背景技术

近年来，开发IC卡预付费水表，方兴未艾。其实它是一种集自动供水、自动计量、自动收费、自动控制、显示报警等多种功能于一体的全新概念的智能水表，是传统水表的换代产品。它主要由发讯基表、电控线路板和电动阀三部分组成。其工作原理是：以IC智能卡为载体，在管理系统与智能水表间双向传递数据，实现供用水管理功能。用户向供水公司缴费购卡，把预购的水量存于表中。用水时，该表实时采集流量信号，并能在预购的水量中扣除。当表内存贮的剩余水量小于一定值时，会发出声音报警，提示使用者及时购水，同时将阀门关闭。但这时若用户插卡或用射频卡仍可以打开阀门，要求继续供水。当剩余水量为零时，阀门即被完全关闭，用户须重新去供水管理部门付费后插卡或射频输入才能打开阀门用水。使用IC卡预付费水表给广大用水户带来极大的便利，同时也方便了供水管理部门，做到供用水双方明明白白消费。IC卡智能水表具有液晶常显功能，中文提示剩余水量与使用水量，可避免使用普通水表须抄表员上门抄表打扰用户的麻烦。还可防止社会上少数不法分子冒充抄表员进行违法犯罪活动给社会带来不安定事件的发生。在一些水产品市场、学生宿舍、大型企业的员工集体宿舍、运动员培训基地等场所，预付费水表更是具有“谁用水。谁买单”的优越性。IC卡预付费水表独特的预付费功能，决定了用户“先付费，后用水”的形式。因此有效解决了供水部门收费难的问题，保证了供水单位的业务正常经营。同时还增加了超用水计费、超计划用水加费、累进加价等功能，它对节约用水起很大的促进作用。

但是，从目前市场的推广情况来看，IC卡预付费智能水表的推广应用确实不容乐观，其主要原因是来自供水公司和消费者用户两方面的担忧：“水表内的电池使用年限有多长？”万一电池耗尽，水表就会报废，导致供、用水双方产生矛盾。因此如何延长电池使用年限或不用更换电池是实现大面积推广IC卡预付费水表的关键，而依靠水流动能自发供电恰恰能较好地解决这一技术难题。通过检索，发现一个专利号为200320129205.7的《自发电智能水表》实用新型专利技术，经过考察发现，虽然该专利提出了水流发电作自身电源的技术方案，但经过仔细分析，发现该专利的水轮机与发电机之间的联轴技术还存在问题：“......在腔体内置有叶轮，将叶轮轴加长，使叶轮轴向上穿过隔板并在叶轮轴与隔板的接触面上设置密封圈”。从以上叙述不难看出：万一密封圈稍有泄漏，将会使整台水表报废，所以必须对自发电水表进行重大改正。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供基于水体自流供电的预付费智能水表。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：基于水体自流供电的预付费智能水表，包括左右基座、罩壳、玻璃窗、表盖玻璃、外罩构成的壳体与内置机构，内可分左上、左下、右上、右下四个小仓，形成“田”字形布局，所述左上仓为射频显示和执行仓，内置射频控制装置包括充电电池、液晶显示屏、非接触射频感应器、数据处理装置、执行电动机及减速机构，所述右上仓为字轮计数仓，由设置在右下仓的水表机芯带动字轮计数器计数，其计数值与液晶显示屏的显示值同步，所述左下仓为出水道，空间内设控制阀球阀与微型水轮机，在左上仓靠近左下仓水轮机上面的空间设有微型发电机，所述右下仓为进水道，设水表机芯，水表的上下仓之间设密封隔水层板。

所述基座分成左基座与右基座，且通过两者之间设置的相互嵌接的环状凸台进行对接，在对接处设有密封圈进行密封。

所述控制水道通断的球阀由设在左上仓的微型电动机通过减速机构带动输出齿轮推动阀杆实施启闭，所述减速机构由数据处理装置的输出信号控制微型电动机运转带动，在阀杆与隔水层板的轴孔之间设有精密密封套、在球阀球头与左基座之间设有耐磨密封环。

所述发电装置包括微型水轮机和发电机，所述水轮机轴的下端垂直容置在左基座下侧的轴座内，水轮机轴的上端部连接一个圆盘状磁性联盘器，容置于水轮机与发电机之间所设的隔水板下平面的轴座内，所述发电机定子嵌设在左基座上部右侧的空腔内，在发电机定子中间设发电机转子，转子轴的下端亦连接一个圆盘状磁性联盘器，容置于隔水板上平面的轴座内，使水轮机轴与发电机轴通过磁性联轴器连接成同轴。

所述发电机定子绕组的引出线即电源线与整流线路板电连接，整流线路板与充电电池的两极及贮能电容电连接，所述充电电池的输出线与非接触射频感应器、数据处理装置、电动机电连接。