两膜式串联自发自供电物联网智能远传一体化计量燃气表的制作方法

本申请涉及燃气表技术领域，尤其涉及一种两膜式串联自发自供电物联网智能远传一体化计量燃气表。

背景技术：

天然气供气网络的进户端水管中均设置有燃气计量表，用以计量用户对天然气的实际消费的体积，为了方便供气单位采集用气终端的燃气表读数，现有技术中开始采用智能燃气表，智能燃气表需要供电才能运行，目前，大部分智能燃气表采用电池供电，电量用完后需人工进行电池更换，有时燃气表结构电路还在质量年限内，但电池电量就耗完了，这样不但成本高，耗费人力物力，同时也对用户的使用造成不便。此外，人工抄表是一份效率低，工作量大，十分落后的工作方式，传统的人工抄表技术已无法满足现代化城市的生活需求。

因此，亟需一种可自行发电并能远程抄表的一体化计量燃气表。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种两膜式串联自发自供电物联网智能远传一体化计量燃气表以解决现有技术的不足。

本申请提供一种两膜式串联自发自供电物联网智能远传一体化计量燃气表，其特征在于：包括：膜式箱体、计量单元和自发电单元，所述膜式箱体内设有结构相同的机芯组件ⅰ和机芯组件ⅱ，

所述自发电单元包括永磁转子、与所述永磁转子传动连接的锥度齿轮ⅰ、与所述锥度齿轮ⅰ啮合的锥度齿轮ⅱ、与所述锥度齿轮ⅱ传动连接的自发电发电机，所述永磁转子与机芯组件ⅱ通过磁传动组件连接；

所述计量单元包括计量组件、通信模块、电路板以及显示器，所述通信模块和显示器均与电路板电连接，所述显示器根据电路板的指令显示对应的数值或代码，所述通信模块用于接收电路板或上位机的信号，所述机芯组件ⅰ通过磁传动组件与计量单元的计数组件连接。

进一步，所述膜式箱体包括上膜箱体和下膜箱体，所述上膜箱体和下膜箱体接触的端面设置有锁紧夹，所述锁紧夹内设置有密封垫圈，所述机芯组件ⅰ设置与下膜箱体内，所述计量单元固定与所述下膜箱体上，所述机芯组件ⅱ设置于上膜箱体内，所述自发电单元固定与所述上膜箱体上。

进一步，所述磁传动组件为磁齿轮。

进一步，所述燃气表还包括用于向燃气表提供工作用电的蓄电池和电能管理模块，所述电能管理模块的输入端分布与储能元件和蓄电池电连接，所述电能管理模块至少包括控制蓄电池或储能模块提供水表工作用电的控制电路。

进一步，所述控制电路包括光耦g1、电阻r1、三极管q1，所述光耦g1的发光二极管的阳极与自发电单元的输出端连接，所述光耦g1的发光二极管的阴极与负载连接，所述光耦g1的三极管的集电极与自发电单元的输出端连接，所述光耦g1的三极管的发射极经电阻r1接地，三极管q1的发射极与蓄电池的输出端连接，三极管q1的集电极与负载连接，三极管q1的基极与光耦g1的三极管的发射极和电阻r1的公共连接点连接；

其中，三极管q1为npn型三极管。

进一步，所述通信模块采用现有的无线芯片通信。

进一步，所述自发电模块还包括储能元件，所述储能元件与自发电发电机电连接。

进一步，所述储能元件为充电电池或储能电容。

本实用新型的有益技术效果：本实用新型在无需外接电源的情况下实现了对燃气表的不间断自供电，解决了目前燃气表由于电池原因导致使用年限短的问题，减少后期更换维护工作；本申请采用远程抄表替代了传统的人工抄表，降低了错误率，提高工作效率，减少人力成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本申请的结构主视图。

图2为本申请的侧视图。

图3为本申请的控制电路的电路原理图。

1-进气口、2-出气口、3-下膜箱体、4-上膜箱体、5-锁紧夹、6-计量单元和7-自发电单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明：

本实用新型提供的一种两膜式串联自发自供电物联网智能远传一体化计量燃气表，其特征在于：包括：膜式箱体、计量单元6和自发电单元7，所述膜式箱体内设有结构相同的机芯组件ⅰ和机芯组件ⅱ，所述机芯组件ⅰ和机芯组件ⅱ采用现有的膜式燃气表的机芯组件，机芯组件的工作原理如下，当流动的气体经过燃气表时，受到管道摩擦及机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，通过这个压力差推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，膜式燃气表通过内部的机械结构，把直线往复运动转变成圆周运动，再通过磁齿轮将圆周运动传动出去，在本实施例中，机芯组件ⅰ的圆周运动通过磁齿轮带动计量单元6的计量计数组件转动，机芯组件ⅱ的圆周运动通过磁齿轮带动自发电单元7的永磁转子转动。

所述自发电单元包括永磁转子、与所述永磁转子传动连接的锥度齿轮ⅰ、与所述锥度齿轮ⅰ啮合的锥度齿轮ⅱ、与所述锥度齿轮ⅱ传动连接的自发电发电机，所述永磁转子与机芯组件ⅱ通过磁传动组件连接；所述锥度齿轮ⅰ和锥度齿轮ⅱ的啮合用于加速，提升自发电发电机的转轴的转速，增强发电效率；

所述计量单元包括计量组件、通信模块、电路板以及显示器，所述通信模块和显示器均与电路板电连接，所述显示器根据电路板的指令显示对应的数值或代码，所述通信模块用于接收电路板或上位机的信号，所述机芯组件ⅰ通过磁传动组件与计量单元的计数组件连接。所述计量组件、通信模块、电路板以及显示器均采用现有产品，在此不在赘述。通过上述技术方案，本申请在无需外接电源的情况下实现了对燃气表的不间断自供电，解决了目前燃气表由于电池原因导致使用年限短的问题，减少后期更换维护工作；本申请采用远程抄表替代了传统的人工抄表，降低了错误率，提高工作效率，减少人力成本。

在本实施例中，所述膜式箱体包括上膜箱体4和下膜箱体3，所述上膜箱体4和下膜箱体3接触的端面设置有锁紧夹5，所述锁紧夹5内设置有密封垫圈，所述机芯组件ⅰ设置与下膜箱体3内，所述计量单元6固定与所述下膜箱体3上，所述机芯组件ⅱ设置于上膜箱体4内，所述自发电单元7固定与所述上膜箱体4上。通过双模的结构设置，使自发电单元获得足够的动力，使发电量满足天然气表的用电需求，此外，通过上膜箱体和下膜腺体的结构便于组装，利于在现有的天然气表上。

在本实施例中，所述磁传动组件为磁齿轮。磁齿轮利用磁力传动,是没有机械接触的齿轮啮合。正是由于齿轮间的啮合无接触,无摩擦能耗、传动平稳,才体现出了磁齿轮效率高、可靠性高及使用寿命长的优点。

在本实施例中，所述燃气表还包括用于向燃气表提供工作用电的蓄电池和电能管理模块，所述电能管理模块的输入端分布与储能元件和蓄电池电连接，所述电能管理模块至少包括控制蓄电池或储能模块提供水表工作用电的控制电路。在燃气表初始上电使用时，或者用户长时间不使用燃气表时，无法通过水流发电或电能存储元件的电能释放完毕，在上述情况下，通过预设的蓄电池供电，实现燃气表远程抄表。

在本实施例中，所述控制电路包括光耦g1、电阻r1、三极管q1，所述光耦g1的发光二极管的阳极与自发电单元的输出端连接，所述光耦g1的发光二极管的阴极与负载连接，所述光耦g1的三极管的集电极与自发电单元的输出端连接，所述光耦g1的三极管的发射极经电阻r1接地，三极管q1的发射极与蓄电池的输出端连接，三极管q1的集电极与负载连接，三极管q1的基极与光耦g1的三极管的发射极和电阻r1的公共连接点连接；

其中，三极管q1为npn型三极管。

其工作原理如下：

当自动发电模块持续向负载供电时，光耦g1导通，三极管q1的基极为高电平，三极管q1截止，由自动发电模块向负载供电；当自发电单元无法为负载提供电能时，光耦g1截止，三极管q1的基极为低电平，三极管q1导通，由预设蓄电池向负载供电；从而实现供电的转换，向负载提供稳定供电。

在本实施例中，所述通信模块采用现有的无线芯片通信。通过数据采集器与燃气表的计量模块连接，数据采集器通过无线通信方式与中继器通信连接，由中继器将燃气表计量数据发送给上位机。

在本实施例中，所述自发电模块还包括储能元件，所述储能元件与自发电发电机电连接。所述储能元件为充电电池或储能电容。本领域技术人员可根据实际需要选用合适的储能元件，在此不再赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。