[发明专利]一种微型水流发电装置及智能水表

说明书

本发明涉及水流发电技术领域，提供一种微型水流发电装置及应用该微型水流发电装置的智能水表，所述微型水流发电装置通过将微型发电机本体与磁传动叶轮分开布置在水管的外侧和内侧，使得微型发电机本体的输入轴上的磁性驱动轮能够与磁传动叶轮实现磁力传动连接，从而避免输入轴长期浸泡在水中，有利于提高整个微型发电机本体的使用寿命。此外，本发明实施例选用功率较小的微型发电机本体，能够在微水流条件下进行发电，并且水压损失较小，满足智能水表的安装要求；同时通过设置储能设备和能量管理系统，能够将微弱的电能进行收集，并且通过能量管理系统对储能设备收集的电能进行输出管理，以满足智能电表的充电要求。

技术领域

本发明涉及水流发电技术领域，更具体地，涉及一种微型水流发电装置及智能水表。

背景技术

现有技术中，为了方便供水单位采集用水终端的水表读数，智能水表开始大量采用无线远传的方式采集水表读数，由于无线远传的方式对电池的消耗较高，有时水表结构电路还在质量年限内电池电量就已经消耗完了，电量用完后需人工进行电池更换。这样不仅维护成本高，同时也对用户的使用造成不方便。

目前，主要通过微型水流发电机来解决上述问题，现有的微型水流发电机，包括：底壳、上盖和发电机壳体，底壳内具有朝上开口的安装腔，所述上盖与所述底壳之间密封连接；所述发电机底壳体设置在安装腔内；所述发电机壳体内部设有水腔，所述水腔中设有磁性叶轮，所述发电机壳体的壁面设有与所述水腔连通的进水管和出水管，所述进水管和出水管均密封穿设于所述底壳，所述安装腔中设有线圈，水流带动所述磁性叶轮转动，使得所述线圈切割所述磁性叶轮的磁感线从而实现发电。

但是，现有微型水流发电机的电机安装轴和相关部件长期浸泡在水中，影响了电机的使用寿命；同时在小水流的情况下电机无法启动，或者启动后，损失的水流动能太大，造成水表出水口的水压相比进水口的水压损失过大，而水表行业中，对水压损失参数有明确的要求，水压损失过大则无法应用于水表上。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种微型水流发电装置及智能水表，以解决或部分解决现有微型水流发电机的叶轮及相关部件长期浸泡在水中而影响使用寿命的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明实施例的第一方面，提供一种微型水流发电装置，包括磁传动叶轮和微型发电机本体，所述磁传动叶轮布置在水管内部，并使水流能够驱动所述磁传动叶轮转动；

所述微型发电机本体包括输入轴，所述输入轴上安装有磁性驱动轮；所述磁性驱动轮布置在所述水管的外部，且所述磁性驱动轮与所述磁传动叶轮之间为磁力传动连接。

优选地，还包括：储能设备和能量管理系统；

所述储能设备与所述微型发电机本体的输出端电连接，用于储存所述微型发电机本体输出的电能；

所述能量管理系统与所述储能系统电连接，用于监控所述储能设备中的能量密度，并根据所述能量密度选择性地对负载供电。

优选地，所述储能设备包括整流设备和储能电容，所述能量管理系统包括升压电路模块和比较电路开关；

所述整流设备的输入端与所述微型发电机本体的输出端电连接，所述储能电容并联在所述整流设备的输出端之间；

所述升压电路模块与所述负载串联后再与所述储能电容并联，所述比较电路开关用于控制所述升压电路模块的通断。

优选地，所述升压电路模块包括输入端、输出端和使能端，所述升压电路模块的输入端和所述比较电路开关的输入端均与所述储能电容的正极连接，所述比较电路开关的输出端与所述升压电路模块的使能端连接；

所述升压电路模块的输出端与所述负载的正极连接，所述负载的负极与所述储能电容的负极连接。