专利名称:一种社区自来水管网发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种社区自来水管网发电系统，包括布设在自来水管道各处用于实时监测自来水管道的水流水压的控制模块和利用各处汇集的水压水流发电存储或用于公共场所供电的发电装置；所述控制模块包括微控制器模块RS232通信接口电路，所述微控制器模块的输入端接有流量检测传感器和压力传感器，所述微控制器模块的输出端接有显示电路；所述发电装置包括依次相接管网发电机、可调恒流限压单元、充电保护电路、蓄电池、逆变电路、升压电路、第一交流负载、降压电路、第二交流负载、DC/DC变换电路和直流负载；所述微控制器模块的输入端还与所述可调恒流限压单元的输出端相接，本实用新型设计新颖，具有循环再利用的功能，实用性强。
【专利说明】一种社区自来水管网发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水管水压发电【技术领域】，具体涉及一种社区自来水管网发电系统。
【背景技术】
[0002]城市中的地下水管像人体血管一样多，如果紧紧用自来水管运输自来水，功能上就浪费了水流动时的能量，造成能源浪费，而且其中有主管道、分管道和小管道和微小的管道而且每个管道都有一定的压力，在发电的过程中，如果不考虑此因素，则当水的压力和流量过小时则存在无法发电的情况，而且，在冬天和夏天，由于用水习惯的不同，人们的用水量在各个时间点都是不一样的在家庭是间歇式的，而在小区或更大的地区，应该总是有流量的，只是大小不同而已，因此不同的情况需要采用不同的方式，因此，现如今需要一种保证自来水管网发电稳定安全的系统装置，能够根据产生流量，根据压力的不同自动调整，已达到发电输出稳定的目的，节省能源，具有很大的实用价值。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种社区自来水管网发电系统，其设计新颖合理，测量采集数据精确，使用稳定，抗干扰性强，具有循环利用资源的功能，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:包括布设在社区自来水管道各处用于实时监测自来水管道的水流水压的控制模块和利用各处汇集的水压水流发电存储或用于公共场所供电的发电装置；所述控制模块包括微控制器模块和与所述微控制器模块相接用于串行数据交换的RS232通信接口电路，所述微控制器模块的输入端接有用于实时检测自来水管管道水流量的流量检测传感器和用于实时检测自来水管道水压的压力传感器，所述微控制器模块的输出端接有用于实时显示自来水管道流量检测结果水压值及管网发电电流电压采样值的显示电路；所述发电装置包括依次相接用于利用管网水压重力发电的管网发电机、用于实时采集发电装置电流电压值的可调恒流限压单元、用于保护电池寿命保证发电平稳的充电保护电路、用于储存剩余电量或转换交流电的蓄电池、用于将存储的稳定的直流电压变换为交流电的逆变电路和用于将自来水管网发电用于实际的用电模块；所述用电模块包括与所述逆变电路输出端相接用于将逆变的交流电升压到市电满足大功率用电设备的用电使用的升压电路、与所述升压电路输出端相接用于接交流负载的第一交流负载、与所述逆变电路输出端相接用于将逆变的交流电降压到满足小功率交流负载使用的降压电路、与所述降压电路输出端相接用于接小功率交流负载的第二交流负载、与所述蓄电池输出端相接用于将存储的直流电压变换为电子设备使用的直流电压的DC/DC变换电路和与所述DC/DC变换电路输出端相接用于接直流设备的直流负载；所述微控制器模块的输入端还与所述可调恒流限压单元的输出端相接。
[0005]上述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述微控制器模块为STC89C52单片机。
[0006]上述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述流量检测传感器为USN-HS06PA 流量计。
[0007]上述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述压力传感器为FY211压力传感器。
[0008]上述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述充电保护电路为UC3906芯片。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型通过设置型号为UC3906的蓄电池充放电保护电路检测蓄电池充放电并保护蓄电池充放电状态，电路简单，保护性能高。
[0011]2、本实用新型通过设置型号为USN-HS06PA的水流量计检测水流量数据，计量准确精度高，测量信号稳定，抗干扰性强。
[0012]3、本实用新型通过设置型号为FY211的压力传感器电路采集自来水管水流压力，测量精度高，测量信号稳定，抗干扰性强。
[0013]4、本实用新型通过单片机接收压力和水流量检测数据，采用STC89C52单片机控制可调恒流限压单元保持恒流状态，系统功耗低，处理及运算速度快速，控制准确。
[0014]5、本实用新型结构简单、设计合理、功能完备，成本低且体积小，使用方便效果好，实用性强，便于推广使用。
[0015]综上所述，本实用新型设计新颖合理，测量采集数据精确，使用稳定，抗干扰性强，具有循环利用资源的功能，实用性强，便于推广使用。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型各电路的电路连接关系示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]I 一管网发电机；2—可调恒流限压单元；3—充电保护电路；
[0020]4 一蓄电池；5—逆变电路；6—升压电路；
[0021]7—降压电路；8—第一交流负载；9 一第二交流负载；
[0022]10—DC/DC变换电路；11 一直流负载；12—流量检测传感器；
[0023]13—压力传感器；14一微控制器模块；
[0024]15 — RS232通信接口电路；16—显示电路。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本实用新型包括布设在社区自来水管道各处用于实时监测自来水管道的水流水压的控制模块和利用各处汇集的水压水流发电存储或用于公共场所供电的发电装置；所述控制模块包括微控制器模块14和与所述微控制器模块14相接用于串行数据交换的RS232通信接口电路15，所述微控制器模块14的输入端接有用于实时检测自来水管管道水流量的流量检测传感器12和用于实时检测自来水管道水压的压力传感器13，所述微控制器模块14的输出端接有用于实时显示自来水管道流量检测结果水压值及管网发电电流电压采样值的显示电路16 ;所述发电装置包括依次相接用于利用管网水压重力发电的管网发电机1、用于实时采集发电装置电流电压值的可调恒流限压单元2、用于保护电池寿命保证发电平稳的充电保护电路3、用于储存剩余电量或转换交流电的蓄电池4、用于将存储的稳定的直流电压变换为交流电的逆变电路5和用于将自来水管网发电用于实际的用电模块；所述用电模块包括与所述逆变电路5输出端相接用于将逆变的交流电升压到市电满足大功率用电设备的用电使用的升压电路6、与所述升压电路6输出端相接用于接交流负载的第一交流负载8、与所述逆变电路5输出端相接用于将逆变的交流电降压到满足小功率交流负载使用的降压电路7、与所述降压电路7输出端相接用于接小功率交流负载的第二交流负载9、与所述蓄电池4输出端相接用于将存储的直流电压变换为电子设备使用的直流电压的DC/DC变换电路10和与所述DC/DC变换电路10输出端相接用于接直流设备的直流负载11 ;所述微控制器模块14的输入端还与所述可调恒流限压单元2的输出端相接。
[0026]本实施例中，所述微控制器模块14为STC89C52单片机。
[0027]本实施例中，所述流量检测传感器12为USN-HS06PA流量计。
[0028]本实施例中，所述压力传感器13为FY211压力传感器。
[0029]本实施例中，所述充电保护电路3为UC3906芯片。
[0030]本实用新型使用时，通过多个布设在地下各处自来水管道的控制模块通过流量检测传感器12和压力传感器13实时检测各处的水流水压值，并通过可调恒流限压单元2控制回路发电安全，管网发电机I将发电送入保护电路，保护电路滤波去峰值保护蓄电池安全充电，蓄电池通过逆变电路转换为交流负载可使用的交流电压并通过升压电路6升压到市电级别供大功率交流负载使用或通过直流变换电路转换为直流负载可使用的直流电压，并通过液晶显示实时显示，实现集中采集各处自来水管数据，统一管理，循环利用，实用性强。
[0031]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:包括布设在社区自来水管道各处用于实时监测自来水管道的水流水压的控制模块和利用各处汇集的水压水流发电存储或用于公共场所供电的发电装置；所述控制模块包括微控制器模块(14)和与所述微控制器模块(14)相接用于串行数据交换的RS232通信接口电路(15)，所述微控制器模块(14)的输入端接有用于实时检测自来水管管道水流量的流量检测传感器(12)和用于实时检测自来水管道水压的压力传感器(13)，所述微控制器模块(14)的输出端接有用于实时显示自来水管道流量检测结果水压值及管网发电电流电压采样值的显示电路(16);所述发电装置包括依次相接用于利用管网水压重力发电的管网发电机(I)、用于实时采集发电装置电流电压值的可调恒流限压单元(2)、用于保护电池寿命保证发电平稳的充电保护电路(3)、用于储存剩余电量或转换交流电的蓄电池(4)、用于将存储的稳定的直流电压变换为交流电的逆变电路(5)和用于将自来水管网发电用于实际的用电模块；所述用电模块包括与所述逆变电路(5)输出端相接用于将逆变的交流电升压到市电满足大功率用电设备的用电使用的升压电路(6)、与所述升压电路(6)输出端相接用于接交流负载的第一交流负载⑶、与所述逆变电路(5)输出端相接用于将逆变的交流电降压到满足小功率交流负载使用的降压电路(7)、与所述降压电路(7)输出端相接用于接小功率交流负载的第二交流负载(9)、与所述蓄电池(4)输出端相接用于将存储的直流电压变换为电子设备使用的直流电压的DC/DC变换电路(10)和与所述DC/DC变换电路(10)输出端相接用于接直流设备的直流负载(11);所述微控制器模块(14)的输入端还与所述可调恒流限压单元(2)的输出端相接。2.按照权利要求1所述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述微控制器模块(14)为STC89C52单片机。3.按照权利要求1所述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述流量检测传感器(12)为USN-HS06PA流量计。4.按照权利要求1所述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述压力传感器(13)为FY211压力传感器。5.按照权利要求1所述的一种社区自来水管网发电系统，其特征在于:所述充电保护电路(3)为UC3906芯片。
【文档编号】F03B13-00GK204304501SQ201420738558
【发明者】任小勇, 董焕萍 [申请人]西安子竹电子科技有限公司