一种基于微水发电的分时供电系统的制作方法

1.本发明涉及微水发电技术领域，尤其是指一种基于微水发电的分时供电系统。


背景技术：

2.随着“节能减排”的深入推进，水资源的有效转化和利用也是节能减排的其中一个实现形式。特别涉及例如厨房、卫生间等场所中水管里的水流，通常会被直接排放掉，水的动力势能被白白浪费掉。
3.中国发明专利申请号为201710345130.2公开了一种自发电电磁感应出水装置，包括自来水发电装置，自来水发电装置与电磁阀连接，电磁阀和自来水发电装置连接的水管的端部设置有出水口；其中自来水发电装置与蓄电池连接，蓄电池与控制单元连接，其中控制单元还包括感应模块。该装置能够利用自来水管中水的流动性产生电力，并且该电力供蓄电池充电，省去了更换电池工序，避免了感应电路可能浸水造成的损伤。
4.上述技术方案中，由于蓄电池通过自来水发电装置发电充电，蓄电池中电量有限，很难长时间供应给传感器等其他电子元件工作，导致其应用范围受到限制，不能满足使用的需求，亟需提供一种改进方案。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术的不足，提供一种耗电少的基于微水发电的分时供电系统。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.本发明提供一种基于微水发电的分时供电系统，包括微水发电装置、与微水发电装置电连接的充电电池、与充电电池电连接的分时控制模块及与分时控制模块电连接的传感器；所述分时控制模块用于控制充电电池对传感器进行分时供电。
8.其中，还包括与传感器信号连接的采集器、以及与采集器信号连接的发射模块，所述采集器和发射模块均与分时控制模块连接。
9.其中，还包括与微水发电装置电连接的快速储电装置所述快速储电装置与充电电池电连接；
10.使用时，水流流经微水发电装置以使微水发电装置发电，所述快速储电装置对微水发电装置发电的电能进行收集并储存，并将该电能充入所述充电电池。
11.其中，所述微水发电装置与快速储电装置之间串接有单向电路，该单向电路用于使电流从微水发电装置向快速储电装置方向单向导通。
12.优选的，所述单向电路包括二极管。
13.优选的，所述快速储电装置包括法拉电容。
14.其中，所述微水发电装置与所述快速储电装置之间电连接有整流电路，所述快速储电装置与所述充电电池之间电连接有充电电路。
15.其中，所述微水发电装置的水流通路上设置有电磁阀及用于控制电磁阀开合的感应器；所述感应器与所述充电电池电连接，电磁阀与感应器电连接；当电磁阀感应到物体
时，控制感应器打开，水流流经所述微水发电装置。
16.其中，分时控制模块包括时钟电路及与时钟电路电连接的开关电路，所述充电电池与时钟电路电连接，所述传感器与开关电路电连接。
17.其中，所述微水发电装置包括水能发电机，所述水能发电机的进水口与进水管连通；所述基于微水发电的分时供电系统还包括壳体、与壳体盖合的上盖，所述水能发电机安装于壳体和上盖内；所述充电电池安装于壳体内；所述壳体内设置有电子元器件安装板；所述壳体内的四角处均设置有第一孔柱；所述上盖设置有与该第一孔柱对应的第二孔柱，所述上盖与壳体盖合时，所述第一孔柱与第二孔柱采用螺钉连接。
18.本发明的有益效果：
19.本发明提供一种基于微水发电的分时供电系统，实际应用时，将水管中的水流流经微水发电装置，微水发电装置将水流的势能转化为电能并充入充电电池中。充电电池对传感器供电时，通过分时控制模块控制充电电池对传感器供电的频次和每一次供电的时长，以进行分时供电，从而减少用电，使充电电池满足供电要求。本发明中，所述传感器可采用压力传感器、流量传感器、水质传感器等等传感器；通过设置各种需要的传感器对水质、用水情况等信息进行自动检测，保障用水安全、也方便检修和维护。
附图说明
20.图1为本发明所述的壳体、上盖、水能发电机、电子元器件安装板、快速储电装置及充电电池的分解结构示意图。
21.图2为本发明的结构示意图。
22.图3为本发明所述的充电电池、分时控制模块、传感器、采集器和发射模块的连接示意图。
具体实施方式
23.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
24.参考图1至图3所示，本发明提供一种基于微水发电的分时供电系统，包括微水发电装置1、与微水发电装置1电连接的充电电池3、与充电电池3电连接的分时控制模块8及与分时控制模块8电连接的传感器9；所述分时控制模块8用于控制充电电池3对传感器9进行分时供电。
25.实际应用时，将水管中的水流流经微水发电装置1，微水发电装置1将水流的势能转化为电能并充入充电电池3中。充电电池3对传感器9供电时，通过分时控制模块8控制充电电池3对传感器9供电的频次和每一次供电的时长，以进行分时供电。例如分时控制模块8控制充电电池3在1个小时内给传感器9供电5次，每一次供电5秒钟等。以此分时供电，从而减少用电，使充电电池3满足供电要求。本发明中，所述传感器9可采用压力传感器、流量传感器、水质传感器等等传感器；通过设置各种需要的传感器对水质、用水情况等信息进行自动检测，保障用水安全、也方便检修和维护。
26.本实施例中，所述分时控制模块(8)包括时钟电路及与时钟电路电连接的开关电路，所述充电电池(3)与时钟电路电连接，所述传感器(9)与开关电路电连接。采用时钟电路
控制开关电路的通断，从而对充电电池(3)的供电频次和每一次供电的时长。
27.本实施例中，还包括与传感器9信号连接的采集器10、以及与采集器10信号连接的发射模块20，所述采集器10和发射模块20均与分时控制模块8连接。分时控制模块8同时控制充电电池3对传感器9、采集器10和发射模块20等分时供电。通过发射模块20将传感器9检测到信息发送到信息管理平台，便于对信息进行进步的监测和分析处理。
28.本实施例中，所述传感器9、所述时钟电路和开关电路、采集器10和发射模块20均可以采用现有的技术来实现，故不赘述。
29.本实施例中，为了克服由于充电电池3充电电池充电速度较慢，大部分电能被浪费，电能的利用率低，会导致充电电池3长期电量不足的技术问题。本基于微水发电的分时供电系统还包括与微水发电装置1电连接的快速储电装置2，所述快速储电装置2与充电电池3电连接；使用时，水流流经微水发电装置1以使微水发电装置1发电，所述快速储电装置2对微水发电装置1发电的电能进行收集并储存，并将该电能充入所述充电电池3。
30.实际使用时，将水管中的水流流经微水发电装置1，微水发电装置1将水流的势能转化为电能，采用快速储电装置2将电能快速收集并储存，快速储电装置2将电能充入充电电池3中，大大延长了充电电池3的充电时间，从而提高了电能的利用率，即使在水管中的水流流经快速储电装置2的频率较低时，也能充分保障充电电池3中电量充足，以满足使用的需求，有利于节能减排。
31.本实施例中，所述微水发电装置1与快速储电装置2之间串接有单向电路，该单向电路用于使电流从微水发电装置1向快速储电装置2方向单向导通，从而减少存储在快速储电装置2的电能反向放电消耗。优选的，所述单向电路包括二极管。
32.本实施例中，优选的，所述快速储电装置2包括法拉电容，采用法拉电容对微水发电装置1发出的电进行收集并储存，其充电速度快，能量转换效率高，过程损失小，大大提高了电能的利用率；同时其循环使用寿命长，从而保证了产品的整体使用寿命。当然，所述快速储电装置2也可以采用其他电容来实现，其充电速度快、效率高，当通常电量保存时间不能太久，需要将其电量充入充电电池3内。
33.本实施例中，所述微水发电装置1与所述快速储电装置2之间电连接有整流电路4，所述快速储电装置2与所述充电电池3之间电连接有充电电路5，所述整流电路4和充电电路5均可以采用现有电路结构，属于现有技术，故不赘述。
34.本实施例中，所述微水发电装置1的水流通路上设置有电磁阀6及用于控制电磁阀6开合的感应器7；所述感应器7与所述充电电池3电连接，电磁阀6与感应器7电连接；当电磁阀6感应到物体时，控制感应器7打开，水流流经所述微水发电装置1。
35.本实施例中，所述微水发电装置1包括水能发电机11，所述水能发电机11的进水口与进水管连通；所述基于微水发电的分时供电系统还包括壳体12、与壳体12盖合的上盖13，所述水能发电机11安装于壳体12和上盖13内；所述充电电池3安装于壳体12内；所述壳体12内设置有电子元器件安装板15。根据使用的需要，还可以将电磁阀6也安装于壳体12和上盖13内，所述电磁阀6可以直接与水能发电机11的进水口或出水口连接，所述快速储电装置2和其他电路可以安装于电子元器件安装板15。设置壳体12和上盖13对水能发电机11、快速储电装置2和充电电池3集中安装，使其结构紧凑，便于将其进行运输和安装应用。
36.本实施例中，所述壳体12内的四角处均设置有第一孔柱17；所述上盖13设置有与
该第一孔柱17对应的第二孔柱18，所述上盖13与壳体12盖合时，所述第一孔柱17与第二孔柱18采用螺钉连接。
37.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：包括微水发电装置(1)、与微水发电装置(1)电连接的充电电池(3)、与充电电池(3)电连接的分时控制模块(8)及与分时控制模块(8)电连接的传感器(9)；所述分时控制模块(8)用于控制充电电池(3)对传感器(9)进行分时供电。2.根据权利要求1所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：还包括与传感器(9)信号连接的采集器(10)、以及与采集器(10)信号连接的发射模块(20)，所述采集器(10)和发射模块(20)均与分时控制模块(8)连接。3.根据权利要求1所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：还包括与微水发电装置(1)电连接的快速储电装置(2)所述快速储电装置(2)与充电电池(3)电连接；使用时，水流流经微水发电装置(1)以使微水发电装置(1)发电，所述快速储电装置(2)对微水发电装置(1)发电的电能进行收集并储存，并将该电能充入所述充电电池(3)。4.根据权利要求3所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述微水发电装置(1)与快速储电装置(2)之间串接有单向电路，该单向电路用于使电流从微水发电装置(1)向快速储电装置(2)方向单向导通。5.根据权利要求3所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述单向电路包括二极管。6.根据权利要求3所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述快速储电装置(2)包括法拉电容。7.根据权利要求3所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述微水发电装置(1)与所述快速储电装置(2)之间电连接有整流电路(4)，所述快速储电装置(2)与所述充电电池(3)之间电连接有充电电路(5)。8.根据权利要求1所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述微水发电装置(1)的水流通路上设置有电磁阀(6)及用于控制电磁阀(6)开合的感应器(7)；所述感应器(7)与所述充电电池(3)电连接，电磁阀(6)与感应器(7)电连接；当电磁阀(6)感应到物体时，控制感应器(7)打开，水流流经所述微水发电装置(1)。9.根据权利要求1所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述分时控制模块(8)包括时钟电路及与时钟电路电连接的开关电路，所述充电电池(3)与时钟电路电连接，所述传感器(9)与开关电路电连接。10.根据权利要求1所述的一种基于微水发电的分时供电系统，其特征在于：所述微水发电装置(1)包括水能发电机(11)，所述水能发电机(11)的进水口与进水管连通；所述基于微水发电的分时供电系统还包括壳体(12)、与壳体(12)盖合的上盖(13)，所述水能发电机(11)安装于壳体(12)和上盖(13)内；所述充电电池(3)安装于壳体(12)内；所述壳体(12)内设置有电子元器件安装板(15)；所述壳体(12)内的四角处均设置有第一孔柱(17)；所述上盖(13)设置有与该第一孔柱(17)对应的第二孔柱(18)，所述上盖(13)与壳体(12)盖合时，所述第一孔柱(17)与第二孔柱(18)采用螺钉连接。

技术总结
本发明涉及微水发电技术领域，尤其是指一种基于微水发电的分时供电系统，包括微水发电装置、与微水发电装置电连接的充电电池、与充电电池电连接的分时控制模块及与分时控制模块电连接的传感器；充电电池对传感器供电时，通过分时控制模块控制充电电池对传感器供电的频次和每一次供电的时长，以进行分时供电，从而减少用电，使充电电池满足供电要求。本发明中，通过设置各种需要的传感器对水质、用水情况等信息进行自动检测，保障用水安全、也方便检修和维护。便检修和维护。便检修和维护。


技术研发人员：任松 李渝 付国民
受保护的技术使用者：重庆渠之源科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/13