CN204758055U - 智能燃气表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能燃气表，包括基表、燃气表控制器以及与燃气表控制器电连接的电能供应装置；燃气表控制器与基表连接，以实时获取基表的工作数据；电能供应装置包括依次连接的电能转换单元、电能传输单元以及电能接收单元，其中，电能传输单元与电能接收单元之间的连接方式为无触点电磁耦合连接；电能转换单元的输入端连接市电，将市电转换成燃气表控制器所需的低压直流电，通过电能传输单元将低压直流电耦合到电能接收单元中，向燃气表控制器供电。本实用新型的智能燃气表，避免了传统电池供电方式受电池容量和寿命制约的问题，以及市电接触式供电产生的安全问题，使用成本低、安全、可靠。

Description

智能燃气表

技术领域

本实用新型涉及燃气表领域，特别涉及一种非接触式供电的智能燃气表。

背景技术

目前，智能燃气表主要通过以下三种方式供电：一次性锂电池供电、可更换的碱性电池供电、市电接触式供电。其中，使用一次性锂电池供电或可更换的碱性电池供电的智能燃气表，在电池容量及电池寿命的后期，电池的供电电压及供电电流均会下降，导致智能燃气表控制器(具有通讯功能)得不到足够的电能，因此造成智能燃气表通讯成功的比率大大降低；此外，一次性锂电池价格昂贵，频繁更换电池，会增加智能燃气表的使用成本，从而对智能燃气表的推广应用产生了一定的限制。市电接触式供电的智能燃气表虽然避免了受电池容量及寿命的制约，但是存在很大的安全隐患。

所以，现有的智能燃气表难以满足用户低成本、安全、可靠的使用需求。

实用新型内容

本实用新型提供的智能燃气表，包括基表及燃气表控制器，所述燃气表控制器与所述基表连接，以实时获取所述基表的工作数据；所述智能燃气表还包括与所述燃气表控制器电连接的电能供应装置，所述电能供应装置包括依次连接的电能转换单元、电能传输单元以及电能接收单元，其中，所述电能传输单元与所述电能接收单元之间的连接方式为无触点电磁耦合连接；

所述电能转换单元的输入端连接市电，将市电转换成所述燃气表控制器所需的低压直流电，通过所述电能传输单元将所述低压直流电耦合到所述电能接收单元中，向所述燃气表控制器供电。

在本实用新型提供的智能燃气表中，所述电能传输单元和所述电能接收单元的外部分别设置有独立的密封非金属壳体，以将所述电能传输单元和所述电能接收单元相互隔离。

本实用新型提供的智能燃气表还包括燃气表壳；

所述电能传输单元、电能接收单元以及燃气表控制器均设置在所述燃气表壳中。

在本实用新型提供的智能燃气表中，所述电能转换单元为AC-DC转换器，其输出电压为3.3V-24V，功率为0.5W-15W。

在本实用新型提供的智能燃气表中，所述电能传输单元包括发射线圈以及与所述发射线圈连接的振荡电路，所述振荡电路通过在所述发射线圈中产生变化的电流以产生电磁波；

所述电能接收单元包括接收线圈以及与所述接收线圈连接的整流电路，所述接收线圈与所述发射线圈电磁耦合；所述接收线圈感应所述电磁波以产生变化的电流，经所述整流电路整流后供给所述燃气表控制器。

本实用新型提供的智能燃气表还包括可燃气体浓度传感器；

所述燃气表控制器与所述可燃气体浓度传感器通讯连接，实时获取所述可燃气体浓度传感器采集到的可燃气体的浓度信息。

本实用新型提供的智能燃气表还包括报警装置；

所述燃气表控制器连接所述报警装置，当所述燃气表控制器从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，控制所述报警装置进行燃气泄漏报警。

本实用新型提供的智能燃气表中，所述报警装置为指示灯和/或蜂鸣器。

本实用新型提供的智能燃气表中，所述燃气表控制器还连接燃气公司的燃气表智能管理***，当所述燃气表控制器从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，将所述智能燃气表的编号上报至所述燃气表智能管理***。

本实用新型提供的智能燃气表还包括燃气输出阀门；

所述燃气输出阀门位于所述基表的内部，连接所述燃气表控制器；所述燃气表控制器在从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，控制所述燃气输出阀门关闭。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的智能燃气表，通过设置电能供应装置将市电接入燃气表控制器进行供电，避免了电池容量及寿命对燃气表控制器的制约。进一步地，在该电能供应装置中，利用电磁感应原理，设置了无触点电磁耦合连接的电能传输单元和电能接收单元，实现了电能的非接触式传输，避免了将市电直接接入燃气表控制器进行供电而产生的安全隐患，使用成本低、安全、可靠。

附图说明

图1为本实用新型提供的智能燃气表的一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的本实用新型提供的智能燃气表中的电能传输单元和电能接收单元的一实施例的电路图；

图3为本实用新型提供的智能燃气表中的非金属外壳的一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的智能燃气表的另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型提供的智能燃气表的又一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供的智能燃气表的一实施例，包括基表100、燃气表控制器200以及与燃气表控制器200电连接的电能供应装置300。其中，燃气表控制器200与基表100通讯连接，以实时获取基表100的工作数据，例如，用气量、计费等数据。电能供应装置300主要用于向燃气表控制器200供电，其包括依次连接的电能转换单元310、电能传输单元320以及电能接收单元330，其中电能传输单元320与电能接收单元330之间的连接方式为无触点电磁耦合连接。电能转换单元310的输入端连接市电，将市电转换成燃气表控制器200所需的低压直流电，通过电能传输单元320将该低压直流电耦合到电能接收单元330中，向燃气表控制器200供电。

现有的智能燃气表使用一次性锂电池供电或可更换的碱性电池供电，由于受电池容量及寿命的制约，使得燃气表控制器的扩展受限，而且不适合频繁通讯，使用成本较高。而采用市电直接供电的智能燃气表，由于将强电直接引入，存在很大的安全隐患。

鉴于此，本实用新型提供的智能燃气表，通过设置电能供应装置将市电接入燃气表控制器进行供电，避免了电池容量及寿命对燃气表控制器的制约。进一步地，在该电能供应装置中，利用电磁感应原理，设置了无触点电磁耦合连接的电能传输单元和电能接收单元，实现了电能的非接触式传输，避免了将市电直接接入燃气表控制器进行供电而产生的安全隐患。

本实用新型提供的智能燃气表，由于采用非接触式供电，供电稳定、安全、成本低。由于不受电池容量及寿命的制约，可以根据需求对燃气表控制器的功能进行扩展，例如，加装WIFI模块、可燃气体浓度检测模块等，使得智能燃气表的使用更加灵活、方便，便于管控。

上述电能转换单元310可以采用AC-DC转换器，以实现市电到低压直流电的转换。所采用的AC-DC转换器的输出电压范围在3.3V-24V之间，例如，3.3V、5V、10V、15V、24V等。其功率范围可以为0.5W-15W，优选为1W-3W，例如，1W、2W、2.5W、3W等。

如图2所示，电能传输单元320包括发射线圈321和与其连接的RC振荡电路，RC振荡电路通过在发射线圈321中产生变化的电流以产生电磁波。电能接收单元330包括接收线圈331和与其连接整流电路，接收线圈331与发射线圈321电磁耦合；接收线圈331感应上述电磁波以产生变化的电流，经整流电路整流后供给燃气表控制器。具体地，如图2所示，电能传输单元320利用非门和RC电路产生震荡，输出方波，再利用并联的非门驱动金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET管)，使发射线圈321产生变化的电流，进而产生电磁波。电能接收单元330中接收线圈331感应到电磁波产生变化的电流，经过二极管整流将其变成直流电，供给燃气表控制器。

作为一种可实施方式，本实用新型提供的智能燃气表的另一实施例中，在电能传输单元320和电能接收单元330的外部分别设置有独立的密封非金属壳体，以将电能传输单元320与电能接收单元330隔离。非金属壳体的隔离电压在5000伏特以上，这样，电能传输单元320无论发生任何故障，都不会威胁到燃气表控制器200的安全。

如图3所示，电能传输单元320的外部设置有第一密封非金属壳体322，电能接收单元330的外部设置有第二密封非金属壳体332，第一密封非金属壳体322和第二密封非金属壳体332相邻但互不接触，电能通过第一密封非金属壳体322和第二密封非金属壳体332，通过电磁耦合完成传输。燃气表控制器200连接电能接收单元330，所以也可以将燃气表控制器200设置在第二密封非金属壳体332中。

进一步地，参见图4，本实用新型提供的智能燃气表还包括燃气表壳400，电能传输单元320、电能接收单元330以及燃气表控制器200均设置在燃气表壳400中。电能转换单元310连接市电和电能传输单元320，故可以设置在燃气表壳400的外部。便于其与市电连接。

参见图5，本实用新型提供的智能燃气表还包括可燃气体浓度传感器500，用于采集所处环境中的可燃气体的浓度信息。燃气表控制器200与可燃气体浓度传感器500通讯连接，实时获取可燃气体浓度传感器500采集到的可燃气体的浓度信息。燃气表通常安装在厨房、卫生间等室内环境中，一旦发生燃气泄漏，由于室内通风不畅，很容易引起***等危险事故。本实用新型提供的智能燃气表，首先解决了燃气表控制器的供电问题，在确保安全、稳定的供电基础上，对传统的智能燃气表进行了扩展，增加了可燃气体浓度检测功能，这样可以及时了解室内环境的信息，避免因燃气泄漏而引发不安全事故。

进一步地，继续参见图5，在上述实施例的基础上，本实用新型提供的智能燃气表还包括报警装置600。燃气表控制器200连接报警装置600，当燃气表控制器200从上述可燃气体浓度传感器500中获取的可燃气体的浓度数据达到燃气表控制器200中预设的可燃气体浓度上限时，控制报警装置600进行燃气泄漏报警，以向用户发出报警指示。报警装置600具体可以采用指示灯和/或蜂鸣器等，以实现声光报警，及时有效地向用户发出报警或提示信息。

上述实施例提供的智能燃气表，其燃气表控制器200还可以连接到燃气公司的燃气表智能管理***。加装可燃气体浓度传感器500后，当燃气表控制器200从可燃气体浓度传感器500中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，燃气表控制器200将智能燃气表的编号上报至燃气表智能管理***。进一步地，燃气表智能管理***通过其运维中心的电话或短信中心，通知到用户手机，进而大大方便了燃气公司对智能燃气表的管控。同时，还可以通过燃气表智能管理***对燃气公司进行报警并上报燃气浓度、燃气表编号等数据，实现可追溯查询。

继续参见图5，本实用新型提供的智能燃气表还包括燃气输出阀门700，燃气输出阀门700位于基表100的内部，并连接燃气表控制器200。当可燃气体浓度传感器500采集到的可燃气体的浓度达到燃气表控制器200中预设的可燃气体浓度上限时，燃气表控制器200在控制报警装置600向用户发出报警指示并将该智能燃气表的编号上报至燃气表智能管理***的同时，控制燃气输出阀门700关闭，停止输气，杜绝因燃气进一步泄漏而引发***等事故的发生。

本实用新型实施例提供的智能燃气表，使用成本低、安全、可靠，而且能够从根本上杜绝燃气泄漏、***等事故的发生，大大方便了燃气表智能管理***对智能燃气表的管控，实现了可追溯查询。

Claims (10)

1.一种智能燃气表，包括基表及燃气表控制器，所述燃气表控制器与所述基表连接，以实时获取所述基表的工作数据，其特征在于：

所述智能燃气表还包括与所述燃气表控制器电连接的电能供应装置，所述电能供应装置包括依次连接的电能转换单元、电能传输单元以及电能接收单元，其中，所述电能传输单元与所述电能接收单元之间的连接方式为无触点电磁耦合连接；

所述电能转换单元的输入端连接市电，将市电转换成所述燃气表控制器所需的低压直流电，通过所述电能传输单元将所述低压直流电耦合到所述电能接收单元中，向所述燃气表控制器供电。

2.根据权利要求1所述的智能燃气表，其特征在于，所述电能传输单元和所述电能接收单元的外部分别设置有独立的密封非金属壳体，以将所述电能传输单元和所述电能接收单元相互隔离。

3.根据权利要求1所述的智能燃气表，其特征在于，还包括燃气表壳；

所述电能传输单元、电能接收单元以及燃气表控制器均设置在所述燃气表壳中。

4.根据权利要求1所述的智能燃气表，其特征在于，所述电能转换单元为AC-DC转换器，其输出电压为3.3V-24V，功率为0.5W-15W。

5.根据权利要求1所述的智能燃气表，其特征在于，所述电能传输单元包括发射线圈以及与所述发射线圈连接的振荡电路，所述振荡电路通过在所述发射线圈中产生变化的电流以产生电磁波；

所述电能接收单元包括接收线圈以及与所述接收线圈连接的整流电路，所述接收线圈与所述发射线圈电磁耦合；所述接收线圈感应所述电磁波以产生变化的电流，经所述整流电路整流后供给所述燃气表控制器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的智能燃气表，其特征在于，还包括可燃气体浓度传感器；

所述燃气表控制器与所述可燃气体浓度传感器通讯连接，实时获取所述可燃气体浓度传感器采集到的可燃气体的浓度信息。

7.根据权利要求6所述的智能燃气表，其特征在于，还包括报警装置；

所述燃气表控制器连接所述报警装置，当所述燃气表控制器从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，控制所述报警装置进行燃气泄漏报警。

8.根据权利要求7所述的智能燃气表，其特征在于，所述报警装置为指示灯和/或蜂鸣器。

9.根据权利要求6所述的智能燃气表，其特征在于，所述燃气表控制器还连接燃气公司的燃气表智能管理***，当所述燃气表控制器从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，将所述智能燃气表的编号上报至所述燃气表智能管理***。

10.根据权利要求6所述的智能燃气表，其特征在于，还包括燃气输出阀门；

所述燃气输出阀门位于所述基表的内部，并连接所述燃气表控制器；所述燃气表控制器在从所述可燃气体浓度传感器中获取的可燃气体的浓度数据达到预设的可燃气体浓度上限时，控制所述燃气输出阀门关闭。