专利名称：自发电式流体度量表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体度量表，如供热系统中的热量表、自来水给水系统中的水表，具体为一种自发电式流体度量表。
背景技术：
不同的流体度量表(如热量表、水表)在结构上有一定的相似性。各种流体度量表(如热量表、水表等)逐渐向电控式、智能化方向发展，其较传统的各种纯机械式流体度量表在结构上已经有了实质性的改变。其与传统的各种纯机械式流体度量表最大的区别是其要消耗电能。根据国家标准对智能水表、热表的有关规定，内装电池的使用寿命应大于五年。要达到这一目标必须降低整机功耗或加大电池容量。而电池容量加大必然使电池体积增大，电池体积太大流体度量表内放不下，或者需要增大流体度量表的壳体尺寸；整机功耗的降低又受硬件和软件的限制，特别是在可关断流体度量表中含有耗电较大的电磁阀，一般容量的电池不能满足要求，需经常更换电池。现有的电控式流体度量表只好采用交流供电，而交流供电在一定程度上又限制了流体度量表的使用范围。

发明内容
本发明解决现有电控式流体度量表(如热量表、水表、煤气表等)需经常更换电池的问题，提供一种自发电式流体度量表。
本发明是采用如下技术方案实现的自发电式流体度量表，包含壳体，壳体内设有与壳体内壁密封接触的隔板和上支撑板，与壳体的隔板下部腔体相通设有进、出水管口，并在该腔体内置有叶轮，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，将叶轮轴两端分别插入壳体底面和上支撑板下端面上所开的定位孔内，在隔板和上支撑板之间的叶轮轴段上固定有发电机的转子装配，在隔板和上支撑板之间的壳体内壁上固定有发电机的定子装配，发电机的供电输出端与流体度量表内的可充电电池两端连接。本发明对流体度量表的其它结构基本不做任何改动，只是将发电机结构引入了流体度量表，以流经流体度量表的流体为动力发电，为电控式流体度量表提供工作电源。
发电机有旋转电枢式和旋转磁极式。因而，该流体度量表内的转子装配可以为用永久磁铁制成的磁极，此时，相应地定子装配为感应线圈；转子装配也可以为电枢线圈，时此，相应地定子装配为永久磁铁制成的磁极。
本发明通过在现有流体度量表上增设发电机结构，利用流经流体度量表的流体为动力发电，解决了流体度量表自身的供电问题，减小了电池的体积，节约了能源，延长了电池寿命。采用这种供电方式的流体度量表，十年内无须因电池无电而拆开流体度量表。即使在安装有电磁阀的可关断流体度量表中，也可采用电池供电。本发明所述的自发电式流体度量表的结构可用于热量表、水表上，甚至可用于煤气表上。


图1为本发明所述自发电式流体度量表的外部结构示意图；图2为本发明发电结构原理图；图3为本发明的一种具体内部结构示意图；图4为图3的A-A剖面图；图5为图3中刷片固定局部结构示意图；图6为本发明另一种具体内部结构示意图；图7为图5的B-B剖面图；
具体实施例方式
实施例1本实施例所述的自发电式流体度量表可用作热量表。
自发电式流体度量表，包含壳体1，壳体内设有与壳体内壁密封接触的隔板2和上支撑板3，与壳体的隔板下部腔体相通设有进、出水管口4、5，并在该腔体内置有叶轮6，将叶轮轴7加长，使叶轮轴向上穿过隔板2并在叶轮轴与隔板的接触面上设置密封圈8，将叶轮轴7两端分别插入壳体底面和上支撑板下端面上所开的定位孔内，在隔板和上支撑板之间的叶轮轴段上固定有发电机的转子装配，在隔板和上支撑板之间的壳体内壁上固定有发电机的定子装配，发电机的供电输出端与流体度量表内的可充电电池两端连接(正、负极对应连接)。
由于在隔板和上支撑板之间增加了发电机结构，因此，本发明所述的流体度量表壳体中部尺寸(即隔板与上支撑板之间)有所增加。现有流体度量表的电控部分(包括电池)固定在上支撑板的上部，发电机的输出线端要引至上支撑板上部。
在隔板2和上支撑板3之间的叶轮轴段上固定的发电机转子装配包含转子铁心9和绕制在转子铁心上的集中式绕组线圈10，在转子铁心上端面圆周间隔地设有滑环条11，每一集中式绕组线圈的两输出线端分别与两相邻的滑环条连接，在上支撑板3上与滑环条对应的位置上固定有两个刷片12，定子装配为由永磁铁制成的磁极13。
转子铁心上绕制有三个集中式绕组线圈，滑环条11为三个；定子磁极13为两磁极。
水流冲击叶轮旋转，并带动隔板上部的转子旋转，在每一集中式绕组线圈中感应出电动势，转子旋转时两电刷始终分别与两相邻滑环条相接触，通过电刷与滑环条的结触将绕组线圈中的电动势引出，用与刷片连接的导线将电源引至上支撑板上部，为可充电电池提供充电电源。
实施例2本实施例所述的自发电式流体度量表可用作水表。
自发电式流体度量表，包含壳体1，壳体内设有与壳体内壁密封接触的隔板2和上支撑板3，与壳体的隔板下部腔体相通设有进、出水管口4、5，并在该腔体内置有叶轮6，将叶轮轴7加长，使叶轮轴向上穿过隔板2并在叶轮轴与隔板的接触面上设置密封圈8，将叶轮轴7两端分别插入壳体底面和上支撑板下端面上所开的定位孔内，在隔板和上支撑板之间的叶轮轴段上固定有发电机的转子装配，在隔板和上支撑板之间的壳体内壁上固定有发电机的定子装配，发电机的供电输出端与流体度量表内的可充电电池两端连接(正、负极对应连接)。
在隔板2和上支撑板3之间的叶轮轴段上固定的发电机转子装配为由永磁铁制成的两极永磁转子14，定子装配为均匀固定于壳体内壁上的集中式绕组线圈15，并将各绕组线圈以各自感应电动势相叠加的形式串联。即在定子绕组线圈相串联时，区分各自线圈的同名端，保证绕组线圈串联时，各绕组线圈的感应电动势是叠加而非相抵消，而此种连接方式(即保证感应电动势相叠加)对本领域普通技术人员来说是公知的。定子绕组线圈的引出线头穿过上支撑板而引至上支撑板上部。由于本实施例中引出的感应电动势为交流电，需经整流电路整流后再向充电电池充电。整流电路体积很小，将其设置和固定在上支撑板上部的电控部分即可。
定子绕组线圈为四个。
水流冲击叶轮旋转，并带动隔板上部的转子旋转，在各定子绕组线圈上感应出电动势。
权利要求
1.一种自发电式流体度量表，包含壳体(1)，壳体内设有与壳体内壁密封接触的隔板(2)和上支撑板(3)，与壳体的隔板下部腔体相通设有进、出水管口(4)、(5)，并在该腔体内置有叶轮(6)，其特征为将叶轮轴(7)加长，使叶轮轴向上穿过隔板(2)并在叶轮轴与隔板的接触面上设置密封圈(8)，将叶轮轴(7)两端分别插入壳体底面和上支撑板下端面上所开的定位孔内，在隔板和上支撑板之间的叶轮轴段上固定有发电机的转子装配，在隔板和上支撑板之间的壳体内壁上固定有发电机的定子装配，发电机的供电输出端与流体度量表内的可充电电池两端连接。
2.如权利要求1所述的自发电式流体度量表，其特征为在隔板(2)和上支撑板(3)之间的叶轮轴段上固定的发电机转子装配包含转子铁心(9)和绕制在转子铁心上的集中式绕组线圈(10)，在转子铁心上端面圆周间隔地设有滑环条(11)，每一集中式绕组线圈的两输出线端分别与两相邻的滑环条连接，在上支撑板(3)上与滑环条对应的位置上固定有两个刷片(12)，定子装配为由永磁铁制成的磁极(13)。
3.如权利要求2所述的自发电式流体度量表，其特征为转子铁心上绕制有三个集中式绕组线圈，滑环条(11)为三个；定子磁极(13)为两磁极。
4.如权利要求1所述的自发电式流体度量表，其特征为在隔板(2)和上支撑板(3)之间的叶轮轴段上固定的发电机转子装配为由永磁铁制成的两极永磁转子(14)，定子装配为均匀固定于壳体内壁上的集中式绕组线圈(15)，并将各绕组线圈以各自感应电动势相叠加的形式串联。
5.如权利要求4所述的自发电式流体度量表，其特征为定子绕组线圈为四个。
全文摘要
本发明涉及自发电式流体度量表，如热量表、水表。其包含壳体，壳体内设有与壳体内壁密封接触的隔板和上支撑板与壳体的隔板下部腔体相通设有进、出水管口，并在该腔体内置有叶轮，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，将叶轮轴两端分别插入壳体底面和上支撑板下端面上所开的定位孔内，在隔板和上支撑板之间的叶轮轴段上固定有发电机的转子装配，在隔板和上支撑板之间的壳体内壁上固定有发电机的定子装配，发电机的供电输出端与流体度量表内的电池两端连接。本发明利用流体度量表工作时流水为动力发电，解决了流体度量表自身的供电问题，减小了电池的体积，节约了能源，延长了电池寿命。
文档编号G01F15/075GK1553148SQ20031010971
公开日2004年12月8日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者付国军 申请人:山西科达自控工程技术有限公司