專利名稱：Ic卡智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冷水水表，特別是一種基于傳統(tǒng)濕式水表結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的IC卡智能水表，屬日常用水的計(jì)量裝置。
傳統(tǒng)水表一般是機(jī)械式的，靠通過(guò)的水量帶動(dòng)水表機(jī)械來(lái)計(jì)量，并在表盤上顯示，由查表人員挨戶查表收費(fèi)。伴隨著城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，供水企業(yè)、城建和物業(yè)管理部門對(duì)提高供水管理水平的要求也越來(lái)越高。IC卡水表是一種新型的計(jì)量?jī)x表，它是以冷水水表為計(jì)量基表，以IC卡為媒體，加裝電子控制器和電控閥組成的一種具有預(yù)付費(fèi)功能的水流量計(jì)量?jī)x表，由于它具有IC卡讀寫功能和電控閥控制功能，為供水計(jì)量管理提供了新的管理模式，可用于解決現(xiàn)存的查表難、收費(fèi)難等諸多問(wèn)題。國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在IC卡水表領(lǐng)域作了許多工作，已有一些IC卡水表產(chǎn)品面世，另外也有一些專利申請(qǐng)人在IC卡水表領(lǐng)域也提出了一些專利申請(qǐng)，但是，無(wú)論是提出的專利申請(qǐng)還是已面世的產(chǎn)品，存在著明顯的缺陷①以干式水表為基礎(chǔ)的IC卡水表設(shè)計(jì)不適合我國(guó)大多采用濕式水表計(jì)量的國(guó)情；②以濕式水表為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的IC卡水表，采用分體式的結(jié)構(gòu)給用戶按裝、使用帶來(lái)不便，且安全性較差。
本實(shí)用新型是以ZL98233233.5為對(duì)比文獻(xiàn)，根據(jù)GB/T778濕式水表按裝尺寸標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的基表與IC卡電控裝置一體化的儀表。由于受按裝尺寸的限制，以及國(guó)標(biāo)中有關(guān)壓損等指標(biāo)的要求，因此在水路設(shè)計(jì)、信號(hào)采集及傳感元件、電控閥體結(jié)構(gòu)上均作了與現(xiàn)有不同的設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括現(xiàn)有的機(jī)械式水表及按裝在水表上的磁鐵和流量傳感器組成的水量采樣裝置，水表基座上設(shè)有殼體，殼體內(nèi)固定有IC卡電路板，電路板上設(shè)有單片機(jī)、閥門控制電路、提示告警電路和電源等，殼體上設(shè)有IC卡插座，殼體內(nèi)還設(shè)有電機(jī)及減速箱，減速箱輸出軸與電控閥聯(lián)接，電控閥的開、閉由受單片機(jī)控制的電機(jī)和限位機(jī)構(gòu)決定，其特征是為滿足GB/T778中濕式水表按裝尺寸及壓損和計(jì)量精度要求，水路設(shè)計(jì)從進(jìn)水口至出水口呈 形，即在出水端增設(shè)了一個(gè)腔體和90°折彎，電控閥設(shè)置在腔體內(nèi)，且開/關(guān)閥力矩與水壓方向正交。電控閥為陶瓷閥，含動(dòng)、定閥片，其動(dòng)閥片與電機(jī)減速箱的輸出軸相聯(lián)同軸旋轉(zhuǎn)，閥體上設(shè)有公知的限位機(jī)構(gòu)，當(dāng)限位機(jī)構(gòu)使閥門開、閥定位時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生過(guò)流，通過(guò)單片機(jī)的檢測(cè)給出斷電信號(hào)使電機(jī)停轉(zhuǎn)。電控閥為陶瓷閥，含動(dòng)、定閥片，其動(dòng)閥片與電機(jī)減速箱的輸出軸相聯(lián)同軸旋轉(zhuǎn)，且電機(jī)減速箱輸出軸上還聯(lián)有同軸旋轉(zhuǎn)的撥盤，撥盤一側(cè)設(shè)置限位行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸頭與撥盤的接觸或脫離狀態(tài)，使行程限位開關(guān)輸出相應(yīng)的電信號(hào)至單片機(jī)控制電機(jī)的開或停。撥盤為方形，每旋轉(zhuǎn)90°，其尖角觸動(dòng)限位行程開關(guān)一次，且電機(jī)為單向旋轉(zhuǎn)電機(jī)。定閥片與表殼在出水口處的密封，采用套在定閥片上的圓形密封圈徑向密封。水量采樣磁鐵安裝在濕式機(jī)械水表的0.01或0.1分度傳動(dòng)檔位上，流量傳感器采用干簧管，干簧管裝于磁鐵的觸發(fā)磁場(chǎng)范圍內(nèi)，將磁鐵的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
附圖及實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視)；圖2為圖1的俯視剖面。
參看圖1、2,1為現(xiàn)在家庭普遍使用的濕式機(jī)械水表外殼，2為水表上的銅壓蓋，3為水表計(jì)量觀察蓋，18為水表透明表面，19為水表的機(jī)械芯，20為表芯中的傳動(dòng)齒輪，21為設(shè)在0.01(或0.1)傳動(dòng)擋齒輪上的磁鐵，磁鐵隨齒輪旋轉(zhuǎn)后發(fā)出的磁感應(yīng)信號(hào)經(jīng)干簧管22轉(zhuǎn)換為電計(jì)量信號(hào)存儲(chǔ)于單片機(jī)中，6為設(shè)在水表外殼上的控制區(qū)外殼，控制區(qū)外殼內(nèi)4為電機(jī)，5為減速箱，8為電機(jī)座，7為電機(jī)減速器輸出軸(撥叉)，它一方面通過(guò)中間軸14撥動(dòng)陶瓷閥芯的動(dòng)閥片15，與定閥片16之間產(chǎn)生位移而導(dǎo)通或關(guān)閉。另一方面，電機(jī)軸7上還聯(lián)有與軸聯(lián)動(dòng)的方形撥盤9，受撥盤觸動(dòng)動(dòng)作的限位行程開關(guān)10，撥盤每轉(zhuǎn)90°，觸發(fā)限位行程開關(guān)一次，以提供給單片機(jī)定位信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)?；蜣D(zhuǎn)。(還有一種控制方式為公知的以電機(jī)過(guò)流使單片機(jī)給出停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)命令，這一方式已有應(yīng)用，不再用圖表示)。12為閥座，11為閥座密封圈，13為軸密封圈，17為閥座與水表管殼之間的密封，此種密封方式基本由閥座的正壓力密封(軸向密封)，而閥座的正壓力與水壓大小有關(guān)。一種改進(jìn)的密封方式是將密封圈套在定閥片的閥座上，靠閥體的預(yù)緊力擠壓密封(徑向密封)，與水壓的大小變化無(wú)關(guān)，密封效果較好。23為IC卡電路板，24為電池。圖1箭頭所示為水流方向，可以看出水進(jìn)入水表到流出水表呈 形，出口水流拐了一個(gè)90°的彎，這一設(shè)計(jì)是為了適應(yīng)GB/T778濕式水表進(jìn)、出口之間長(zhǎng)度為165mm/195mm的要求，設(shè)計(jì)中減少了進(jìn)水整流端的尺寸，在出水端增加了一個(gè)腔體和90°折彎，是為了保證壓損滿足國(guó)標(biāo)。
本實(shí)用新型的工作原理與現(xiàn)有的IC卡水表相同，當(dāng)客戶購(gòu)水時(shí)通過(guò)售水管理系統(tǒng)輸入IC卡預(yù)購(gòu)的金額數(shù)，用戶將IC卡插入水表卡座得到提示確認(rèn)后，撥出IC卡，當(dāng)水表計(jì)量到達(dá)預(yù)購(gòu)金額設(shè)定報(bào)警值后，提示用戶再用購(gòu)水，否則達(dá)到關(guān)閥預(yù)定值后閥門將關(guān)閉。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1．開/關(guān)閥力矩與水壓方向正交，減小了水壓對(duì)所需力矩的影響，保證了電路長(zhǎng)期低功耗工作；2．電機(jī)在執(zhí)行開/關(guān)閥時(shí)，如采用單向旋轉(zhuǎn)，則可避免通常雙向旋轉(zhuǎn)的帶來(lái)的電路復(fù)雜性和對(duì)電機(jī)壽命的影響；3．執(zhí)行部分與水隔離，保證工作可靠性；4．滿足國(guó)內(nèi)目前大量使用的濕式水表按裝尺寸，無(wú)論是改造舊表和新用戶安裝都很方便，是改造目前供水達(dá)到預(yù)收費(fèi)最理想的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1．IC卡智能水表，包括現(xiàn)有的機(jī)械式水表及按裝在水表上的磁鐵和流量傳感器組成的水量采樣裝置，水表基座上設(shè)有殼體，殼體內(nèi)固定有IC卡電路板，電路板上設(shè)有單片機(jī)、閥門控制電路、提示告警電路和電源等，殼體上設(shè)有IC卡插座，殼體內(nèi)還設(shè)有電機(jī)及減速箱，減速箱輸出軸與電控閥聯(lián)接，其特征是水路設(shè)計(jì)從進(jìn)水口至出水口呈 形，即在出水端增設(shè)了一個(gè)腔體和90折彎，電控閥設(shè)置在腔體內(nèi)，且開/關(guān)閥力矩與水壓方向正交。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡智能水表，其特征是所說(shuō)電控閥為陶瓷閥，含動(dòng)、定閥片，其動(dòng)閥片與電機(jī)減速箱的輸出軸相聯(lián)同軸旋轉(zhuǎn)，閥體上設(shè)有公知的限位機(jī)構(gòu)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡智能水表，其特征是所說(shuō)電控閥為陶瓷閥，含動(dòng)、定閥片，其動(dòng)閥片與電機(jī)減速箱的輸出軸相聯(lián)同軸旋轉(zhuǎn)，且電機(jī)減速箱輸出軸上還聯(lián)有同軸旋轉(zhuǎn)的撥盤，拔盤一側(cè)設(shè)置限位行程開關(guān)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的IC卡智能水表，其特征是所說(shuō)撥盤為方形，且電機(jī)為單向旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的IC卡智能水表，其特征是定閥片與表殼在出水口處的密封，采用套在定閥片的圓形密封圈徑向密封。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的IC卡智能水表，其特征是所說(shuō)水量采樣磁鐵安裝在濕式機(jī)械水表的O.01或0.1分度傳動(dòng)檔位上，流量傳感器采用干簧管，干簧管裝于磁鐵的觸發(fā)磁場(chǎng)范圍內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型是根據(jù)GB/T778濕式水表按裝尺寸標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的基表與IC卡電控裝置一體化的儀表。其特征是為滿足GB/T778中濕式水表按裝尺寸及壓損和計(jì)量精度要求,水路設(shè)計(jì)從進(jìn)水口至出水口呈形,即在出水端增設(shè)了一個(gè)腔體和90°折彎,電控閥設(shè)置在腔體內(nèi),且開/關(guān)閥力矩與水壓方向正交。
文檔編號(hào)G01F15/06GK2463800SQ00221490
公開日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者周放 申請(qǐng)人:周放