專利名稱:智能控制氣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種流量測量裝置,更具體地說,涉及一種能夠脫電工作,在供氣過程 中電路瞬時工作,進(jìn)行供氣條件智能判別,在完成預(yù)定供氣量或不滿足供氣條件時不需供 給電力能自動關(guān)斷氣表內(nèi)閥門的智能控制氣表。
背景技術(shù):
目前階段公知公用的氣表,主要有三種,第一種是機(jī)械式氣表,主要的機(jī)械式氣表 是膜式氣表,第二種是智能氣表,第三種是遠(yuǎn)傳氣表。智能氣表和遠(yuǎn)傳氣表是在機(jī)械式氣表 上疊加非電量電測儀表和智能電子電路,從而構(gòu)成的機(jī)械/電子設(shè)備。從工作原理上講, 主流的機(jī)械式氣表使用“容積法”等測量通過氣表的氣流體積,并由機(jī)械數(shù)字滾輪(字輪) 或齒輪上的數(shù)字來顯示瞬時流量和累計流量讀數(shù)。機(jī)械式燃?xì)獗碛嬃靠煽?,但完全依賴?工上門抄表,原始數(shù)據(jù)采集可靠性不高,對采集人員和用戶的依賴度高,也會因?yàn)槭止げ杉?原始數(shù)據(jù)錯誤、人工錄入錯誤等各種人為因素,造成數(shù)據(jù)混亂,管理手段原始落后,效率不 高。從上述敘述可知,一般的機(jī)械式氣表缺乏強(qiáng)有力的管理和執(zhí)行手段?,F(xiàn)階段的智能氣 表和遠(yuǎn)傳氣表,使用非電量的電測技術(shù)將機(jī)械氣表測量的流量信號轉(zhuǎn)換成電信號、或光信 號、或磁信號,最終仍轉(zhuǎn)換成電信號,例如在轉(zhuǎn)動的機(jī)械部件上安裝永磁鐵,相近部位安裝 干簧管,將氣表的非電量機(jī)械計量檢測數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成電子裝置可操作、識別的脈沖個數(shù)電量 數(shù)據(jù)。將電量數(shù)據(jù)用導(dǎo)線傳送至數(shù)據(jù)集中處理中心,這就是遠(yuǎn)傳氣表;遠(yuǎn)傳氣表通常沒有控 制閥門,只抄表,不直接收費(fèi),不控制,同樣也缺乏管理執(zhí)行手段。如果在氣表上迭加智能控 制電路,對上述氣量電信號進(jìn)行計算處理,并在表內(nèi)安裝閥門如電磁閥、先導(dǎo)閥或電動機(jī)控 制的球閥、截止閥、陶瓷閥、閘閥等各種電動閥門,通過開啟或關(guān)閉閥門來控制通過氣表的 氣量,從而進(jìn)行管理和收費(fèi),氣表用戶與供氣公司使用IC卡、有線網(wǎng)絡(luò)或其它信息介質(zhì)傳 遞繳費(fèi)或其它條件供氣許可,這就是智能氣表,智能氣表有管理執(zhí)行手段。智能氣表和遠(yuǎn)傳 氣表給用戶和供氣管理者均帶來了很大方便,但是也存在很多不足,電子設(shè)備具有必須24 小時不間斷供電的特點(diǎn),氣表是否供氣與否都必須始終不間斷地給電器供電,即使只是電 路休眠狀態(tài)下極微小的供電,但必須供電。若不供電無論電路多么穩(wěn)定、多么先進(jìn)、功能多 么完善,都將停止氣量信號轉(zhuǎn)換成電量信號的工作,就會造成不計數(shù)、少計數(shù),智能氣表和 遠(yuǎn)傳氣表的工作就失靈!但是,目前即使是世界上最優(yōu)質(zhì)的電池在正常使用壽命期內(nèi)也 有一定的猝死率;在需要較大電流驅(qū)動電動機(jī)關(guān)閉氣表內(nèi)閥門時,若因各種原因已配置電 源不能供給電流,則必然導(dǎo)致智能氣表的失控!這種管理執(zhí)行手段反而成了管理的負(fù)面因 素。這就是重大的結(jié)構(gòu)性隱患!還有一個重大的原理性缺陷,即智能氣表和遠(yuǎn)傳氣表,一個 用氣量同時有機(jī)械讀數(shù)和電子讀數(shù)兩種數(shù)據(jù)。日常的供氣、用氣、繳費(fèi)管理都是電子數(shù)據(jù), 而電子數(shù)據(jù)是機(jī)械數(shù)據(jù)的變造品,與機(jī)械數(shù)據(jù)必然不可能完全相同,多年來的實(shí)踐已經(jīng)證 明,在同一只智能氣表、遠(yuǎn)傳氣表存在機(jī)械計量顯示讀數(shù)和電子顯示數(shù)字讀數(shù)這兩種或兩 種以上用氣數(shù)據(jù)的情況下,大批量的智能氣表在用戶家中長達(dá)數(shù)年不間斷的供氣和用氣管 理中,要完全杜絕因電源、設(shè)備、人為、環(huán)境等原因造成的數(shù)據(jù)不一致,在理論上、原理上、實(shí)踐中都是不可能的! 一個用氣數(shù)據(jù)兩種顯示兩種不同計量讀數(shù)繳納費(fèi)用依據(jù)的是電子數(shù) 據(jù),控制供氣用氣也是電子數(shù)據(jù);而電子數(shù)據(jù)在實(shí)際管理中若出現(xiàn)與機(jī)械數(shù)據(jù)不一致則僅 作為參考數(shù)據(jù),這是違反國家計量法統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)的這一根本的立法宗旨的!也成為管 理混亂失控的設(shè)備根源之一。這是現(xiàn)有智能氣表的原理性失誤,或重大的結(jié)構(gòu)性缺陷。因 此,研發(fā)一種打破傳統(tǒng)非電量的電測技術(shù)依賴工作電源、可以脫電工作、用氣數(shù)據(jù)單一、計 量統(tǒng)一顯示、穩(wěn)定可靠、防止非法非破壞性攻擊、無電或不供電也必須能關(guān)斷表內(nèi)閥門,適 應(yīng)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和今后相當(dāng)一段時期的新型智能氣表,就成為必然。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)的智能氣表和遠(yuǎn)傳氣表存在的 因電源原因、設(shè)備損壞、連接線損壞等產(chǎn)生的諸多物理量計量電測轉(zhuǎn)換和顯示問題,即智能 氣表在沒有電源或電源不正常時不能正常穩(wěn)定工作、可靠供氣的根本性結(jié)構(gòu)缺陷,遠(yuǎn)傳氣 表在供電不正常、連接導(dǎo)線不正常導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的缺陷,遠(yuǎn)傳氣表無控制功能的問題,提 供一種在符合供氣條件時無需電源可連續(xù)不間斷供氣,僅在供氣過程中需要檢查供氣條 件,核收氣費(fèi)或核實(shí)其它供氣條件時才需瞬時用電,若不符合供氣條件則無需供電也能自 動關(guān)斷氣表內(nèi)閥門的智能氣表、遠(yuǎn)傳型智能氣表技術(shù)方案。本發(fā)明同時要解決的第二個技術(shù)問題在于,現(xiàn)有技術(shù)的智能氣表存在的一個供氣 用氣數(shù)據(jù)同時有電子讀數(shù)和機(jī)械讀數(shù)兩種數(shù)據(jù),不能單一計量顯示、無統(tǒng)一計量顯示的雙 顯示問題,提供一種機(jī)械電子用氣供氣數(shù)據(jù)的最佳解決方案。單一機(jī)械數(shù)字顯示只是完成 電子數(shù)字指令的結(jié)果;從原理上、結(jié)構(gòu)上徹底消除違反國家計量法的雙顯示存在的根源。另外,本發(fā)明試圖要解決的第三個問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)的智能氣表和遠(yuǎn)傳氣表 存在的智能氣表主要作用是收費(fèi)管理,遠(yuǎn)傳氣表主要作用是抄表、不收費(fèi)不控制的各自缺 陷,提供一種具有收費(fèi)管理,帶閥門、帶控制的新型遠(yuǎn)傳型智能氣表技術(shù)方案。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種能夠脫電工作的智能控制氣表,包括機(jī)械式燃?xì)庥嫈?shù)表和在其表內(nèi)的進(jìn) 氣閥門,以及控制閥門的電子和機(jī)械控制機(jī)構(gòu),在每一輪供氣過程中電路只是瞬時工作,進(jìn) 行供氣條件智能判別,不滿足供氣條件時繼續(xù)完成預(yù)定供氣量后不需供給電力能自動關(guān)斷 氣表內(nèi)閥門,符合供氣條件時啟動表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至一輪供氣的起始狀態(tài),單一機(jī) 械數(shù)字顯示只是執(zhí)行電子數(shù)字指令的結(jié)果,電子指令一開始執(zhí)行并完成后就具有無條件由 機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的性質(zhì);并將上述電子和機(jī)械裝置安全隔離密封;在有需 要時對氣表外殼及整體結(jié)構(gòu)、控制電路從氣表內(nèi)部加以鎖閉。其中技術(shù)方案主要的發(fā)明方法或思路是進(jìn)氣閥門(71)在未加控制的自由狀態(tài) 時,進(jìn)氣閥門(71)由于控制機(jī)構(gòu)的磁鐵控制臂磁鐵1(82),與控制機(jī)構(gòu)的下作用磁鐵(47) 異性相吸而自動地處于穩(wěn)定關(guān)閉狀態(tài);而在分離異性相吸的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作 用磁鐵(47)時,將關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)所需的能量,寄存在開啟進(jìn)氣閥門(71)時所產(chǎn)生的 磁鐵控制臂磁鐵1 (82)的位移上;在磁鐵控制臂磁鐵1 (82)與下作用磁鐵(47)相互距離較 遠(yuǎn)異性相吸磁力較弱時,將磁作用力用于定量控制;當(dāng)彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74),彈 簧卡刀3(75)連續(xù)分別壓在計數(shù)定量輪(9)上的定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺 口 3(14)上時,微弱的磁作用力通過彈簧卡刀作用于定量缺口面,從而產(chǎn)生推動計數(shù)定量
6輪(9)轉(zhuǎn)動的合成矢量微力,將彈簧卡刀對計數(shù)定量輪(9)計量轉(zhuǎn)動的摩擦阻力轉(zhuǎn)化為計 數(shù)定量輪(9)的微弱的計量輪轉(zhuǎn)動力,適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償磁鐵控制臂(77)通過彈簧卡刀壓在計數(shù) 定量輪(9)上的摩擦阻力造成的計量轉(zhuǎn)動力的損失;在磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁 鐵(47)相互距離遠(yuǎn)異性相吸磁力弱時將磁吸引力用于過程控制;在磁鐵控制臂磁鐵1(82) 與下作用磁鐵(47)相互距離近異性相吸磁力強(qiáng)時將磁吸引力用于關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71);第 一位置開關(guān)Kl (81)在進(jìn)氣閥門(71)處于關(guān)閉位置時有條件開啟控制電路;第三位置開關(guān) K3(79)在控制電路開閥驅(qū)動結(jié)束時關(guān)閉控制、驅(qū)動電路;第二位置開關(guān)Κ2(80)在供氣過程 中開啟控制電路,電路瞬時工作,智能判別供氣條件,不滿足供氣條件時繼續(xù)完成預(yù)定供氣 量后不需供給電力自動關(guān)斷氣表內(nèi)閥門,符合供氣條件時啟動表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至新 一輪供氣狀態(tài);安裝在氣表內(nèi)密封隔離盒(46)的機(jī)械電子裝置通過磁傳方式與未隔離的 磁鐵控制副臂(16)及彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74),彈簧卡刀3(75)構(gòu)成整體控制裝 置;彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3(75)安裝在與磁鐵控制副臂(16)為一體 的刀架(76)上;磁鐵控制副臂(16)上的控制副臂磁鐵1(69),與磁鐵控制臂(77)上的磁 鐵控制臂磁鐵1(82)隔著密封隔離盒(46)異性相吸,形成聯(lián)動; 上述技術(shù)方案中所述機(jī)械式氣表及其電子和機(jī)械控制機(jī)構(gòu),包括計量傳遞的計 量傳遞輪組(7)及計數(shù)顯示裝置(4),為了過程控制在未加控制的自由狀態(tài)時穩(wěn)定關(guān)閉 的進(jìn)氣閥門(71),在計量傳遞輪組(7)的設(shè)定計量級上設(shè)置有計數(shù)定量輪(9),計數(shù)定量 輪(9)軸上不同位置適當(dāng)?shù)牟煌课簧显O(shè)置了定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14),每個定量缺口面與另一個定量缺口面之間相差一定角度;與定量缺口 1(12)、定量 缺口 2(13)、定量缺口 3(14) —一相對應(yīng)的是開啟或恢復(fù)進(jìn)氣閥門(71)的控制狀態(tài)的過程 中,刀前部受驅(qū)動通過計數(shù)定量輪(9)軸時可以相應(yīng)回縮、通過后又自動復(fù)原的彈簧卡刀 1 (15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75);彈簧卡刀1 (15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75) 安裝在與磁鐵控制副臂(16)為一體的刀架(76)上;這是為了徹底解決結(jié)構(gòu)不同的氣表中 燃?xì)獾母綦x問題,使電子裝置在氣表中使用更安全,使用了磁鐵控制副臂(16)和副臂外殼 (41);磁鐵控制副臂(16)上的控制副臂磁鐵1(69),與磁鐵控制臂(77)上的磁鐵控制臂磁 鐵1(82)隔著密封隔離盒(46)異性相吸,形成同步聯(lián)動。如果在一些型號的氣表中無需隔 離氣體,因而不使用磁鐵控制副臂(16)和密封隔離盒(46)和副臂外殼(41)時,彈簧卡刀 1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3(75)就安裝在與磁鐵控制臂(77)為一體的刀架(76) 上;安裝在密封隔離盒(46)上部能夠左右轉(zhuǎn)動的磁鐵控制臂(77)上的另一側(cè)固定有高合 電磁鐵(65),離合電磁鐵(65)與磁鐵控制臂(77)共同轉(zhuǎn)動;離合電磁鐵(65)外部有磁屏 蔽套(98)。與磁鐵控制臂(77)分別轉(zhuǎn)動或共同轉(zhuǎn)動的離合齒輪(62),與磁鐵控制臂(77) 同軸心、離合齒輪(62)軸上有離合作用孔(72),離合電磁鐵(65)的可伸縮作用桿(63)在 無電靜態(tài)時置于磁鐵控制臂(77)軸上的離合孔(73)中,在通電動態(tài)時從離合孔(73)伸 入離合齒輪(62)軸上的高合作用孔(72)中;電動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合 齒輪(62),在可伸縮作用桿(63)伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用孔(72)中情況下,驅(qū) 動磁鐵控制臂(77)轉(zhuǎn)動;電動機(jī)(29)及離合電磁鐵(65)與智能電路板(17)電聯(lián)接;處 于閥門支架盒(78)上的磁鐵控制臂(77),其轉(zhuǎn)動軌跡的左、中、右部位的密封隔離盒(46) 上的相應(yīng)位置,分別設(shè)置有第一位置開關(guān)Kl (81)、第二位置開關(guān)Κ2 (80)和第三位置開關(guān) Κ3(79);其中第二位置開關(guān)Κ2 (80)與第一位置開關(guān)Kl (81)的“非邏輯”構(gòu)成“與邏輯”關(guān)系(即F K2 ·κ );第一位置開關(guān)κι (81)、第二位置開關(guān)Κ2 (80)和第三位置開關(guān)Κ3 (79) 分別與智能電路板(17)電聯(lián)連;第一位置開關(guān)Kl (81)在進(jìn)氣閥門(71)處于關(guān)閉位置時開 啟控制電路、第三位置開關(guān)Κ3 (79)在控制電路開閥驅(qū)動結(jié)束時關(guān)閉控制電路、第二位置開 關(guān)Κ2(80)在供氣過程中開閥狀態(tài)下開啟控制電路;驅(qū)動電路的是否啟動取決于控制電路 對供氣條件的智能判別;第二種情況是在維修時開啟氣表外殼。在上述技術(shù)方案中,當(dāng)氣表內(nèi)閥門具體采用球閥、陶瓷閥等轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71) 時,將轉(zhuǎn)動中相互磁作用力最大的扇形的下作用磁鐵(47)固定在密封隔離盒(46)上,與 下作用磁鐵(47)相互作用的磁鐵控制臂磁鐵1(82)也是扇形強(qiáng)磁鐵;為了在需要關(guān)閉進(jìn)氣 閥門(71)時獲得足夠強(qiáng)大的關(guān)閥磁力,轉(zhuǎn)動的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47) 在已將進(jìn)氣閥門(71)關(guān)閉時,仍然不完全重合。磁鐵控制臂磁鐵1(82)可以有一根磁鐵軸 (101),磁鐵軸(101)插在磁鐵控制臂(77)上的磁鐵軸孔(138)里,磁鐵控制臂磁鐵1 (82) 在離開固定的下作用磁鐵(47)時,隨下作用磁鐵(47)變化的磁力線轉(zhuǎn)動。如果將磁鐵控制 臂磁鐵1(82)與磁鐵控制臂(77)固為一體也是可以的,減少了可動部件,只是增加了受下 作用磁鐵(47)的磁力線作用的磁鐵控制臂磁鐵1(82)扭轉(zhuǎn)阻力,可能對弱磁力情況下的控 制靈敏度有一定程度的影響。為了在進(jìn)行定量控制時只需要有僅僅能夠移動磁體本身的相 對微弱的磁力,在轉(zhuǎn)軸(93)上固定有轉(zhuǎn)動手柄(99),轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度即開啟或關(guān) 閉閥門;磁鐵控制臂磁鐵1 (82)通過小于90度的空轉(zhuǎn)位移后(一般空轉(zhuǎn)位移約70-85度) 再推動轉(zhuǎn)動手柄(99)控制進(jìn)氣閥門(71);可在轉(zhuǎn)軸(93)上轉(zhuǎn)動的磁鐵控制臂(77)與轉(zhuǎn)動 手柄(99)同軸;在轉(zhuǎn)動手柄(99)上設(shè)限位作用部1(88)、限位作用部2 (89),也可將限位作 用部1(88)、限位作用部2 (89)改為在磁鐵控制臂(77)上設(shè)限位作用部3 (90)、限位作用部 4(91),其作用原理完全相同即為開閥啟動中開啟進(jìn)氣閥門(71)前,磁鐵控制臂(77)相對 轉(zhuǎn)動手柄(99)向開閥方向空轉(zhuǎn)位移約70-85度,再推動轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度開啟進(jìn)氣 閥門(71);同樣在關(guān)閥過程中,磁鐵控制臂(77)相對轉(zhuǎn)動手柄(99)向關(guān)閥方向主動空轉(zhuǎn) 位移約70-85度(空轉(zhuǎn)角度小于90度,包含定量控制中轉(zhuǎn)動的角度),并在空轉(zhuǎn)位移之后由 磁鐵控制臂(77)推動轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度關(guān)斷進(jìn)氣閥門(71)。這樣,在未加控制的自 由狀態(tài)時,由于控制機(jī)構(gòu)的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)異性相吸,進(jìn)氣閥門 (71)將自動地處于穩(wěn)定關(guān)閉狀態(tài);在上述技術(shù)方案中,當(dāng)氣表內(nèi)閥門具體采用先導(dǎo)閥門時,下作用磁鐵(47)在閥門 支架盒(78)內(nèi)上下移動,下作用磁鐵(47)通過杠桿支點(diǎn)(48)位于其中部的杠桿(50)聯(lián) 接另一端的膠滑閥(53),膠滑閥(53)套入閥門橡膠碗(54)上的內(nèi)骨架(51)中,用于松開 或壓緊閥門橡膠碗(54)底部的泄流孔(84),開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71);內(nèi)骨架(51)與橡 膠碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56)固定為一體,橡膠碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56) 之間有閥門橡膠碗(54),閥門橡膠碗(54)上有先導(dǎo)孔(49)、閥門橡膠碗(54)底部有泄流 孔(84);閥門橡膠碗(54)內(nèi)形成一個壓力室(85),壓力室(85)經(jīng)先導(dǎo)孔(49)和泄流孔 (84)將閥門進(jìn)氣口與出氣口溝通;進(jìn)氣閥門(71)在未加控制的自由狀態(tài)時,由于控制機(jī)構(gòu) 的磁鐵控制臂磁鐵1 (82)與下作用磁鐵(47)異性相吸而自動地處于穩(wěn)定關(guān)閉狀態(tài);而在分 離異性相吸的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)、為適應(yīng)打開閥門的需要,增加了 一只磁鐵控制臂磁鐵2(83),并在開閥時把同性相斥的磁鐵控制臂磁鐵2(83)與下作用磁 鐵(47)置于主要相互作用位置、從而開啟進(jìn)氣閥門(71),并將關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)所需的能量,寄存在開啟進(jìn)氣閥門(71)時所產(chǎn)生的磁鐵控制臂磁鐵1(82)的位移上;本發(fā)明方案為了在有需要時從內(nèi)部將氣表外殼,特別是用氣表上外殼(1)和氣表 下外殼(107)將整個氣表密閉起來,從內(nèi)部加以鎖閉在閥門支架盒(78)下安裝了帶鎖舌 彈簧(109)的鎖舌(110),將氣表上外殼(1)用螺絲固定在閥門支架盒(78)上,再將氣表 下外殼(107)與氣表上外殼(1)錯位相扣后再頂緊密閉為一體,同時鎖舌(110)在鎖舌彈 簧(109)作用下將已密閉的氣表下外殼(107)頂住,即把氣表從內(nèi)部自動鎖閉。若開啟氣 表的鎖閉外殼,需要電動機(jī)(29)在離合電磁鐵(65)不上電時逆向驅(qū)動減速齒輪組(27)、 驅(qū)動減速齒輪(108),減速齒輪(108)上的單向開鎖桿(112)帶動鎖舌(110)上的鎖舌鉤 (111)、帶動鎖舌(110)從而打開密閉在一起的的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)的鎖 閉,就把氣表外殼打開了。也可以在減速齒輪(108)上設(shè)開鎖桿(131),鎖舌(110)上設(shè)單 向鎖舌鉤(132),鎖閉和開鎖的效果是相同的。為了避免外界的磁干擾或攻擊,在所述的智能控制氣表使用非磁性材料的外殼 時,在上外殼(1)和氣表下外殼(107)內(nèi),安裝有磁屏蔽罩(86)。如果外殼使用磁性的鋼、 鐵材料,整體的大磁屏蔽罩(86)也就不需要了。本發(fā)明方案中,智能氣表在每一輪正常供氣過程中,彈簧卡刀2(74)通過定量缺 口 2(13)時,智能電路上電被啟動,有一次瞬時供電工作,使用IC卡、電話通訊線、無線通訊 網(wǎng)、寬頻帶信息網(wǎng)絡(luò)或?qū)S脷獗砭W(wǎng)絡(luò)等信息載體向氣表控制電路輸入特定數(shù)字電子信號, 或?qū)⒁汛婀庑畔?,?jīng)氣表智能控制電路判別,即可有條件地啟動執(zhí)行機(jī)構(gòu),開啟氣表控制 執(zhí)行裝置恢復(fù)智能氣表至控制起始態(tài);若不苻合供氣條件,則可有欠費(fèi)報警,仍繼續(xù)供氣至 一輪供氣完成后無需供電即自動關(guān)斷進(jìn)氣閥門,同時又短時啟動智能電路,進(jìn)行供氣條件 智能判別。實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明使用機(jī)械控制過程詢問收費(fèi)、供完氣不用電自動穩(wěn)定關(guān)閥的方式,電子指 令一開始執(zhí)行并完成后就具有無條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的性質(zhì),完全改變 了傳統(tǒng)的非電量電測技術(shù)必須依賴不間斷供電才能正常工作的經(jīng)典模式,徹底消除了目前 階段已有的智能氣表的應(yīng)用給計量、控制、收費(fèi)、管理、以及機(jī)械和電子雙顯示不符合國家 計量法帶來的困擾!本發(fā)明智能控制氣表、遠(yuǎn)傳型智能控制氣表在不供電條件下正常穩(wěn)定供氣,在每 一輪正常供氣過程中,智能電路只需要有一次瞬時供電檢驗(yàn)供氣條件、進(jìn)行智能判別,有條 件地啟動控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),開啟氣表控制裝置恢復(fù)智能氣表至下一次供氣控制起始態(tài);若用 戶破壞、不供電、不繳費(fèi)及不苻合供氣條件,則繼續(xù)完成預(yù)定供氣量后不需供給電力自動關(guān) 斷氣表內(nèi)閥門停止供氣;或在已繳費(fèi)及符合供氣條件時啟動表內(nèi)微型電動機(jī),恢復(fù)控制機(jī) 構(gòu)至供氣狀態(tài),在繼續(xù)完成預(yù)定供氣量后又開始新一輪供氣。高抗攻擊、高抗干擾、高度可 靠,由此排除了電源對氣量轉(zhuǎn)換成電量的影響或制約、及進(jìn)而對數(shù)據(jù)和控制造成的制約,防 止了環(huán)境、人員、設(shè)備、電源對智能控制氣表工作的干擾及變量因素,本氣表因而長期使用 穩(wěn)定可靠。同時,本發(fā)明在需要時可以從氣表內(nèi)部對氣表蓋、表內(nèi)閥門、閥門開啟關(guān)閉系統(tǒng)、 控制電路等整體加密鎖閉緊固為一體,能夠防止非供氣管理維修人員非法非破壞性自行開 啟或拆卸氣表鉛封和氣表內(nèi)部零部件。若進(jìn)行攻擊,搞壞電源、拆卸電路、破壞結(jié)構(gòu)等,氣表在供完一次定量后不需任何電能或外力就自動關(guān)閉閥門停止供氣,攻擊行為將損害攻擊者 自己;對自己的財產(chǎn)或生活設(shè)施進(jìn)行破壞性攻擊,只有損失而沒有收益,在正常情況下也不 會發(fā)生;因此具有極高的抗攻擊性,從而防止非供氣管理人員非法非破壞性自行開啟或拆 卸氣表。實(shí)施本發(fā)明,采用單一機(jī)械指針/數(shù)字字輪顯示通過氣表的瞬時流量大小和累積 流量讀數(shù),統(tǒng)一用氣量讀數(shù);電子數(shù)據(jù)傳送供氣指令,不參與過程控制,機(jī)械數(shù)字顯示用氣 結(jié)果,徹底解決了現(xiàn)有智能氣表及遠(yuǎn)傳氣表同時具有電子數(shù)字顯示和機(jī)械數(shù)字顯示用氣讀 數(shù)的雙顯示或多顯示用氣數(shù)據(jù)的重大結(jié)構(gòu)缺陷。本發(fā)明方案能在區(qū)域供氣管理或小區(qū)域供氣集中管理時作為有條件控制的遠(yuǎn)傳 型智能控制氣表。實(shí)現(xiàn)智能氣表和遠(yuǎn)傳型智能氣表的功能統(tǒng)一。為管好供氣用氣從設(shè)備上、 技術(shù)上徹底解決氣費(fèi)拖欠、扯皮,為搞好現(xiàn)代化的物業(yè)管理及實(shí)現(xiàn)供氣收費(fèi)管理信息化、數(shù) 字化、計算機(jī)化,提供強(qiáng)力有效的管理、控制的執(zhí)行手段。也為智能氣表未來的推廣應(yīng)用帶 來全新的可能。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1智能控制氣表(先導(dǎo)閥型)結(jié)構(gòu)示意2智能控制氣表(轉(zhuǎn)軸式球閥型)結(jié)構(gòu)示意3智能控制氣表(轉(zhuǎn)軸式球閥型)結(jié)構(gòu)右視4智能控制氣表(轉(zhuǎn)軸式陶瓷閥型)結(jié)構(gòu)示意5轉(zhuǎn)軸型閥門開啟控制作用示意6轉(zhuǎn)軸型閥門關(guān)閉控制作用示意7智能控制氣表電氣控制部分電路8智能控制氣表電原理框9智能控制氣表機(jī)械程序控制10智能控制氣表電動磁控先導(dǎo)閥門關(guān)斷作用原理示意11智能控制氣表電動磁控先導(dǎo)閥門開啟作用原理示意12彈簧卡刀與定量缺口控制原理示意13氣表內(nèi)部不需要隔離密封的智能控制氣表結(jié)構(gòu)示意14氣表中工作的外轉(zhuǎn)子無刷隔離式微型減速電機(jī)圖15氣表中工作的轉(zhuǎn)子在內(nèi)的隔離式步進(jìn)微型減速電機(jī)圖16遠(yuǎn)傳型智能控制氣表結(jié)構(gòu)原理示意中,1、氣表上外殼2、表蓋3、表玻璃密封膠圈4、計數(shù)顯示裝置5、表盤6、葉 輪端齒輪7、計量傳遞輪組8、端齒輪9、計數(shù)定量輪10、表玻璃12、定量缺口 1 13、定量 缺口 2 14、定量缺口 3 15、彈簧卡刀1 16、磁鐵控制副臂17、智能電路板18、閥門支架 19、顯示口 20、上陶瓷片21、高合齒輪墊圈22、離合齒輪開口擋圈23、離合齒輪軸24、控 制副臂軸25、控制副臂防水膠圈26、下陶瓷片27、減速齒輪組28、IC卡29、電動機(jī)30、 卡拔出口擋片31、IC卡口 34、氣表進(jìn)氣口 35、卡刀前部37、密封隔離盒38、內(nèi)置電池 40、氣表下外殼41、副臂外殼42、閥門進(jìn)氣口 43、鎖蓋槽44、鎖舌45、外置補(bǔ)充電池46、密封隔離盒47、下作用磁鐵48、杠桿支點(diǎn)49、先導(dǎo)孔50、杠桿51、內(nèi)骨架52、橡膠碗大骨 架53、膠滑閥54、閥門橡膠碗55、膠閥門導(dǎo)桿56、橡膠碗小骨架57、止回閥片58、止回 閥閥板膠墊59、止回閥彈簧60、止回閥閥體61、止回閥大膠墊62、離合齒輪63、可伸縮 作用桿64、電磁鐵緊固螺絲65、離合電磁鐵66、氣表出氣口 67、過渡齒輪69、控制副臂 磁鐵170、控制副臂磁鐵2 71、進(jìn)氣閥門72、離合作用孔73、離合孔74、彈簧卡刀2 75、 彈簧卡刀3 76、刀架77、磁鐵控制臂78、電磁鐵磁屏蔽罩79、第三位置開關(guān)K3 80、第二 位置開關(guān)K2 81、第一位置開關(guān)Kl 82、磁鐵控制臂磁鐵1 83、磁鐵控制臂磁鐵2 84、泄流 孔85、壓力室86、磁屏蔽罩88、限位作用部1 89、限位作用部2 90、限位作用部3 91、限 位作用部4 92、鎖舌彈簧93、轉(zhuǎn)軸94、轉(zhuǎn)軸擋圈95、轉(zhuǎn)軸密封圈96、閥體97、球閥密封件 98、磁屏蔽套99、轉(zhuǎn)動手柄100、非接觸IC卡卡座開關(guān)101、磁鐵軸102、單向橡膠開關(guān)卡 子103、外接電池接頭104、外接電池接頭105、閥體106、止回閥107、氣表下外殼108、 減速齒輪109、鎖舌彈簧110、鎖舌111、鎖舌鉤112、單向開鎖桿113、內(nèi)定子114、外轉(zhuǎn) 子115、外定子116、線圈繞組117、密封材料118、內(nèi)轉(zhuǎn)子131、開鎖桿132、單向鎖舌鉤 134、非接觸IC卡座135、IC卡座開關(guān)觸點(diǎn)136、閥門出氣口 137、閥門進(jìn)氣口 138、磁鐵軸 孔139、IC卡座緊固部140、密封隔離盒蓋141、磁鐵控制副臂蓋142、轉(zhuǎn)軸球閥球體143、 上陶瓷閥片144、下陶瓷閥片145、驅(qū)動電路塊146、遠(yuǎn)傳線
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在機(jī)械氣表表殼中,通過氣表的氣流量經(jīng)氣表檢測計量、計 量值傳遞累積,用機(jī)械數(shù)字滾輪(字輪)或齒輪上的數(shù)字來顯示累計流量和瞬時流量讀數(shù), 在氣量的計量值傳遞輪中,設(shè)定一個適當(dāng)?shù)挠嬃慷康燃?,例如設(shè)定在0.1立方米(百公 斤)計量輪上,設(shè)置計數(shù)定量輪(9),這個計數(shù)定量輪(9)可以是齒輪,也可以是滾輪(字 輪),這個計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動一圈就是1立方米氣流量。在計數(shù)定量輪(9)軸上的輪軸 中心、且不同長度位置、不同角度的部位上,設(shè)置有為便于轉(zhuǎn)動中依次循環(huán)控制的三個定量 控制缺口定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3 (14),一個定量缺口轉(zhuǎn)過去后再接著 下一個定量缺口 ;與每個定量缺口一一相對應(yīng)的是刀身帶有彈簧、長度可以伸縮的彈簧卡 刀1(15)、彈簧卡2 (74)、彈簧卡刀3 (75);三個彈簧卡刀中每兩個彈簧卡刀之間相隔距離略 大于或等于計數(shù)定量輪(9)軸的直徑,在任意時刻保證只有一只彈簧卡刀接觸計數(shù)定量 輪(9)的軸或一個定量缺口面。把三個彈簧卡刀安裝在與磁鐵控制副臂(16)固定為一體 的刀架(76)上,用磁鐵控制副臂蓋(141)將磁鐵控制副臂(16)及固定為一體的刀架(76)、 彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75)、計數(shù)定量輪(9) 一起集成在密封隔離盒 (46)上;磁鐵控制副臂(16)的控制副臂磁鐵1(69),與磁鐵控制臂(77)上的磁鐵控制臂 磁鐵1(82)隔著密封隔離盒(46)異性相吸。副臂磁鐵可以是一個磁鐵,與磁鐵控制臂磁鐵 1(82)或磁鐵控制臂磁鐵2(83)異性相吸;在采用圖1的先導(dǎo)閥時,也可以是兩個極性相互 倒置的磁鐵控制副臂磁鐵1 (69)、控制副臂磁鐵2 (70),與磁鐵控制臂磁鐵1 (82)和磁鐵 控制臂磁鐵2 (83)異性相吸,同步移動;在隔著密封隔離盒(46)的適當(dāng)距離上需要能滿足 磁鐵控制副臂(16)和磁鐵控制臂(77)之間適度的磁吸引力。在不需要將氣體隔離時,副 臂外殼(41)、磁鐵控制副臂(16)、外殼內(nèi)架(133)、控制副臂磁鐵1(69)等就不用了 從安 全性講,裝在氣表內(nèi),將所有機(jī)械電子裝置全部裝在密封隔離盒(46)內(nèi)最好。在磁鐵控制
11臂(77)上的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與閥門支架盒(78)內(nèi)的下作用磁鐵(47)相互距離較 遠(yuǎn)異性相吸磁力較弱時,磁鐵控制副臂(16)上的彈簧卡刀被計數(shù)定量輪(9)阻擋,磁鐵控 制臂(77)也就同時被阻擋;但同時這個微力作用于轉(zhuǎn)動的定量缺口面,對計數(shù)定量輪(9) 的計量轉(zhuǎn)動力造成了摩擦力損耗,但也轉(zhuǎn)化為計量轉(zhuǎn)動力,作了適當(dāng)補(bǔ)償。當(dāng)繼續(xù)供氣,計 數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動,定量缺口 1(12)、定量缺口 2 (13)、依次放過彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀 2 (74),定量缺口 3 (14)的位置擋住彈簧卡刀3 (75),第二位置開關(guān)K2 (80)閉合,智能電路板 (17)上電,電子電路經(jīng)接收信息或處理已存信息并智能判別,若符合下一輪供氣條件,智能 電路板(17)啟動驅(qū)動電路,電動機(jī)(29)上電、驅(qū)動減速齒輪組(27);離合電磁鐵(65)上 電、可伸縮作用桿(63)從磁鐵控制臂(77)軸上的離合孔(73)伸入離合齒輪(62)軸上的離 合作用孔(72)中;電動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62),在可伸縮作用桿 (63)伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用孔(72)中情況下,驅(qū)動磁鐵控制臂(77),將磁鐵 控制臂(77)轉(zhuǎn)動回新一輪供氣的開始狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)也轉(zhuǎn)動回新一輪供氣的開 始狀態(tài)之前的預(yù)備狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)上的彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀1(15)刀身前端 回縮、依次壓縮自身長度通過計數(shù)定量輪(9),彈簧卡刀1(15)代替壓在定量缺口 3(14)上 的彈簧卡刀3 (75)、壓在計數(shù)定量輪(9)軸上尚未轉(zhuǎn)動到位的定量缺口 1(12)上,這樣又繼 續(xù)完成本輪供氣的余量,和新的一輪供氣定量。若智能電路板(17)上電,經(jīng)接收信息或處 理已存信息并智能判別,若不符合下一輪供氣條件,電路報警要求用戶繳費(fèi)充值,此時繼續(xù) 供氣;如果智能電路板(17)未能上電,未能進(jìn)行判別,或進(jìn)行判別但功率驅(qū)動電路未能起 動(無電或電力不足),此時也繼續(xù)供氣,計數(shù)定量輪(9)繼續(xù)轉(zhuǎn)動,直至計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn) 動至定量缺口 3(14)放過彈簧卡刀3 (75),本次定量供氣完成。此時磁鐵控制臂磁鐵1 (82) 與下作用磁鐵(47)相互距離近異性相吸磁力強(qiáng),因此相吸在一起,進(jìn)氣閥門(71)穩(wěn)定關(guān) 閉。這時磁鐵控制臂(77)就轉(zhuǎn)到關(guān)閥位置。具體采用轉(zhuǎn)軸式閥門(例如球閥、陶瓷閥等)還 是先導(dǎo)式閥門,或者其它種類閥門的工作過程,后面再分別加以說明。若是在第二位置開關(guān) K2(80)閉合、智能電路板(17)上電未能符合供氣條件后,又繼續(xù)供氣至閥門關(guān)斷期間,用 戶又去繳納了費(fèi)用,此時關(guān)閥停氣后第一位置開關(guān)Kl (81)閉合,智能電路板(17)上電,經(jīng) 接收信息或處理已存信息并智能判別,若符合新一輪供氣條件,智能電路板(17)啟動驅(qū)動 電路,電動機(jī)(29)上電、驅(qū)動減速齒輪組(27);離合電磁鐵(65)上電、可伸縮作用桿(63) 從磁鐵控制臂(77)軸上的離合孔(73)伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用孔(72)中;電 動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62),在可伸縮作用桿(63)伸入高合作用孔 (72)中情況下,驅(qū)動磁鐵控制臂(77),將磁鐵控制臂(77)轉(zhuǎn)動回新一輪供氣的開始狀態(tài),、 彈簧卡刀3 (75)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀1(15)依次壓縮自身長度通過計數(shù)定量輪(9), 彈簧卡刀1(15)壓在計數(shù)定量輪(9)軸上,進(jìn)氣閥門(71)開啟,開始新一輪定量供氣。
下面分別敘述采用不同閥門時的情況1、氣表內(nèi)采用先導(dǎo)式進(jìn)氣閥門(71)時,所 述控制機(jī)構(gòu)中的下作用磁鐵(47)在密封隔離盒(46)內(nèi)可以上下滑動,與下作用磁鐵(47) 相互作用的磁鐵控制臂(77),其轉(zhuǎn)軸(93)在密封隔離盒(46)上,磁鐵控制臂(77)能夠在 密封隔離盒(46)上左右轉(zhuǎn)動,磁鐵控制臂(77)上固定有二個極性互為倒置的磁鐵控制臂 磁鐵1(82)和磁鐵控制臂磁鐵2 (83);下作用磁鐵(47)通過杠桿支點(diǎn)(48)位于其中部的 杠桿(50)聯(lián)接另一端的膠滑閥(53),膠滑閥(53)套入閥門橡膠碗(54)上的內(nèi)骨架(51) 中,用于向上松開拉動或向下壓緊閥門橡膠碗(54);內(nèi)骨架(51)與橡膠碗大骨架(52)、橡
12膠碗小骨架(56)固定為一體,橡膠碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56)之間有閥門橡膠碗 (54),閥門橡膠碗(54)上有先導(dǎo)孔(49)、閥門橡膠碗(54)底部有泄流孔(84);閥門橡膠碗 (54)內(nèi)形成一個壓力室(85),壓力室(85)經(jīng)先導(dǎo)孔(49)和泄流孔(84)將閥門進(jìn)氣口與 出氣口溝通;當(dāng)磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)異性相吸,下作用磁鐵(47)向上 滑動,帶動膠滑閥(53)向下滑動,壓緊閥門橡膠碗(54)、并壓緊底部的泄流孔(84),關(guān)閉進(jìn) 氣閥門(71);當(dāng)磁鐵控制臂磁鐵2 (83)與下作用磁鐵(47)同性相斥,下作用磁鐵(47)向 下滑動,帶動膠滑閥(53)向上滑動、松開底部的泄流孔(84),并向上拉動閥門橡膠碗(54), 這樣就打開了進(jìn)氣閥門(71)。2、氣表內(nèi)來用轉(zhuǎn)軸式閥門(球閥、陶瓷閥等)時,扇形強(qiáng)磁 鐵的下作用磁鐵(47)固定在密封隔離盒(46)上,與下作用磁鐵(47)相互作用的磁鐵控制 臂磁鐵1(82)同樣也是扇形強(qiáng)磁鐵;轉(zhuǎn)軸式閥門的轉(zhuǎn)軸(93)上固定有開關(guān)閥門的轉(zhuǎn)動手柄 (99),磁鐵控制臂(77)的轉(zhuǎn)動軸是套在離合齒輪(62)的軸上的,離合齒輪(62)的軸又套 在轉(zhuǎn)軸(93)上,即磁鐵控制臂(77)和離合齒輪(62)是以轉(zhuǎn)軸(93)為轉(zhuǎn)動軸心的。磁鐵控 制臂(77)與轉(zhuǎn)動手柄(99)在控制中及啟動中相互之間作小于90度、約70-85度的空轉(zhuǎn)位 移,并在空轉(zhuǎn)位移之后由磁鐵控制臂(77)推動轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度打開或關(guān)斷進(jìn)氣 閥門(71)。因此在轉(zhuǎn)動手柄(99)上設(shè)有限位作用部1(88)和限位作用部2(89);或把限位 作用部設(shè)在磁鐵控制臂(77)上,即限位作用部3(90)、限位作用部4(91),其作用為磁鐵控 制臂(77)相對于轉(zhuǎn)動手柄(99)作小90度約70-85度的空轉(zhuǎn)位移后,再推動轉(zhuǎn)動手柄(99) 轉(zhuǎn)動位移90度,開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)。由于開閥與關(guān)閥是一個逆過程,在開啟進(jìn)氣閥 門(71)時需要輸入動力,在關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)時,只需釋放拉開的異性相吸的磁力、并創(chuàng) 造條件在這個磁力微小時加以控制,在這個磁力強(qiáng)大時用于關(guān)閥即可。電動機(jī)(29)通過減 速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62),驅(qū)動分兩種情況一是開啟閥門,給高合電磁鐵(65)供 電、可伸縮作用桿(63)伸入離合作用孔(72)中情況下,電動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27) 驅(qū)動離合齒輪(62)和磁鐵控制臂(77),分離異性相吸的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用 磁鐵(47) ;二是打開鎖閉的外殼,在離合電磁鐵(65)不通電情況下,電機(jī)啟動通過減速齒 輪組(27)減速齒輪組(27)、逆向驅(qū)動減速齒輪(108),帶動鎖舌(110)打開密閉在一起的 的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)的鎖閉。高合電磁鐵(65)的情況也可分為三種一 是在通電時將磁鐵控制臂(77)和離合齒輪(62)連接為一體,在電動機(jī)(29)通過減速齒輪 組(27)驅(qū)動下共同轉(zhuǎn)動(開啟閥門);二是在不通電時任由磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作 用磁鐵(47)異性相吸關(guān)閥(定量供氣完成后關(guān)閉閥門);三是在不通電時任由電動機(jī)(29) 通電逆向驅(qū)動減速齒輪組(27)打開外殼的鎖閉。有一部份氣表用鉛封封閉外殼,為了解 決管理的另一難題信用鉛封問題,本發(fā)明特別將整個氣表密閉起來在閥門支架盒(78)下 設(shè)置了帶鎖舌彈簧(109)的鎖舌(110),鎖舌(110)安在閥門支架盒(78)下方;將氣表上 外殼(1)用螺絲固定在閥門支架盒(78)上,再把閥門支架盒(78)下的鎖舌(110)的鎖舌 彈簧(109)壓緊,把氣表下外殼(107)錯位裝入氣表上外殼(1)的卡口內(nèi),再將氣表下外 殼(107)與氣表上外殼(1)推正,外殼密閉,同時鎖舌彈簧(109)將鎖舌(110)自動復(fù)原, 鎖舌(110)將已密閉的氣表下外殼(107)頂住自動鎖閉。若需要開啟氣表的鎖閉外蓋,則 電動機(jī)(29)在離合電磁鐵(65)不上電時逆向驅(qū)動減速齒輪組(27)、驅(qū)動減速齒輪(108), 減速齒輪(108)上的單向開鎖桿(112)帶動鎖舌(110)上的鎖舌鉤(111)、帶動鎖舌(110) 從而打開密閉在一起的的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)的鎖閉,再推動氣表下外殼(107)與氣表上外殼(1)錯開,就把氣表外殼打開了。也可以在減速齒輪(108)上設(shè)開鎖桿 (131),鎖舌(110)上設(shè)單向鎖舌鉤(132),鎖閉和開鎖的效果是相同的。如果是不需要隔離氣體的氣表機(jī)芯,就不使用磁鐵控制副臂(16),也不使用作用 為將磁鐵控制副臂(16)隔離在氣表壓力氣中的副臂外殼(41)。把三個長度可以伸縮或卡 刀前部(35)可以回縮的彈簧卡1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75)安裝在與磁鐵控制 臂(77)為一體的刀架(76)上,與計數(shù)定量輪(9)軸上的定量控制缺口定量缺1(12)、定量 缺口 2(13)、定量缺口 3(14) —一相對應(yīng)就可以了。),由于使用了多個磁鐵,為防止外部磁干擾,除了有鐵質(zhì)的氣表上外殼(1)和氣表 下外殼(107),在可能出現(xiàn)磁攻擊部位安裝了磁屏蔽罩(86)。下面結(jié)合例圖進(jìn)行說明。在例圖中,為了將主要部分的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得較為清楚,圖中 將一些次要的或氣表原結(jié)構(gòu)中不需作表述的部分作了適當(dāng)?shù)氖÷?;同時,對于前面已作了 諸多詳細(xì)說明的,下面的說明就作了適當(dāng)?shù)氖÷?。圖1是智能控制氣表(先導(dǎo)閥型)結(jié)構(gòu)示意圖,在靜態(tài)的進(jìn)氣閥門(71)關(guān)閉狀態(tài) 時,磁鐵控制臂磁鐵1(82)與閥門支架盒(78)內(nèi)的下作用磁鐵(47)隔著閥門支架盒(78) 異性相吸,下作用磁鐵(47)通過杠桿支點(diǎn)(48)位于其中部的杠桿(50)另一端的膠滑閥 (53),將閥門橡膠碗(54)底部的泄流孔(84)壓緊,橡膠碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56) 及閥門橡膠碗(54)將進(jìn)氣閥門(71)關(guān)閉;第一位置開關(guān)Kl (81)處于合上狀態(tài)為K1,智能 電路板(17)中的控制電路上電,智能電路板(17)接收條件開閥指令或?qū)σ汛婀庑畔⒅?能判別,智能電路板(17)中的驅(qū)動電路上電,電動機(jī)(29)上電,離合電磁鐵(65)上電;離 合電磁鐵(65)的可伸縮作用桿(63)從離合孔(73)中伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用 孔(72)中,磁鐵控制臂(77)和離合齒輪(62)連接為一體共同轉(zhuǎn)動;電動機(jī)(29)通電驅(qū) 動減速齒輪組(27)、離合齒輪(62)、磁鐵控制臂(77)開始轉(zhuǎn)動;與磁鐵控制臂磁鐵1(82) 同步轉(zhuǎn)動的控制副臂磁鐵1(69)上的彈簧卡刀3 (75)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀1(15)依 次縮短刀身退過計數(shù)定量輪(9);彈簧卡刀2(74)}經(jīng)過第二位置開關(guān)K2 (80),第二位置 開關(guān)K2(80)處于合上狀態(tài),電路正在工作,觸發(fā)無效;也由于電路設(shè)計中的邏輯關(guān)系(即 F-K2 · O),第二位置開關(guān)Κ2(80)也不觸發(fā)正在工作的智能電路板(17)中的電路,故不 存在競爭冒險;磁鐵控制臂(77)繼續(xù)轉(zhuǎn)動,彈簧卡刀3(75)通過計數(shù)定量輪(9)軸上的定 量缺口 3 (14),彈簧卡刀2 (74)刀身彈簧回縮通過定量缺口 2(13),彈簧卡刀1(15)刀身彈 簧回縮通過定量缺口 1(12),磁鐵控制臂(77)到達(dá)第三位置開關(guān)Κ3 (79)處,第三位置開關(guān) Κ3(79)發(fā)出停止指令,智能電路板(17)中的控制電路掉電、驅(qū)動電路掉電,電動機(jī)掉電、離 合電磁鐵(65)掉電;可伸縮作用桿(63)從離合作用孔(72)中退出,磁鐵控制臂(77)與離 合齒輪(62)分離;彈簧卡刀1(15)在磁鐵控制臂磁鐵1 (82)與下作用磁鐵(47)異性相吸 的微力作用下回至計數(shù)定量輪(9)軸處,被尚未轉(zhuǎn)動到位的定量缺口 1(12)阻擋;轉(zhuǎn)動的磁 鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)分離,磁鐵控制臂磁鐵2(83)與下作用磁鐵(47) 同性相斥,下作用磁鐵(47)向下滑動,帶動膠滑閥(53)向上拉動閥門橡膠碗(54)、松開泄 流孔(84),進(jìn)氣閥門(71)開啟,開始供氣。供氣過程中計量傳遞輪組(7)及計數(shù)定量輪 (9)轉(zhuǎn)動,彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74)、依次通過定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13),第 二位置開關(guān)Κ2 (80)閉合,智能電路板(17)上電,經(jīng)接收信息或處理已存信息并智能判別, 若不符合下一輪供氣條件,電路可有聲光報警要求用戶繳費(fèi)充值,供氣繼續(xù);或智能電路板(17)未能上電,此時供氣也繼續(xù);直至計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動至定量缺口 3(14)放過彈簧卡 刀3 (75),磁鐵控制臂磁鐵2 (83)與下作用磁鐵(47)同性相斥、磁鐵控制臂磁鐵1 (82)與下 作用磁鐵(47)異性相吸,下作用磁鐵(47)通過杠桿(50)帶動膠滑閥(53)將閥門橡膠碗 (54)底部的泄流孔(84)及閥門橡膠碗(54)壓緊,進(jìn)氣閥門(71)關(guān)閉,一輪供氣完成。若 在供氣過程中第二位置開關(guān)K2 (80)閉合,智能電路板(17)上電時,經(jīng)智能判別符合下一輪 供氣條件,智能電路板(17)啟動驅(qū)動電路,電動機(jī)(29)上電、驅(qū)動減速齒輪組(27);離合 電磁鐵(65)上電、可伸縮作用桿(63)從離合孔(73)伸入離合作用孔(72)中;電動機(jī)(29) 通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62)、驅(qū)動磁鐵控制臂(77),將磁鐵控制臂(77)轉(zhuǎn)動 回新一輪供氣的開始狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)也同步轉(zhuǎn)動回新一輪供氣開始狀態(tài)之前的 預(yù)備狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)上的彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀1(15)依次壓縮自身長度通過 計數(shù)定量輪(9),彈簧卡刀1(15)代替壓在定量缺口 3(14)上的彈簧卡刀3 (75),壓在計數(shù) 定量輪(9)上尚未轉(zhuǎn)動到位的定量缺口 1(12)上,這樣又繼續(xù)完成本輪供氣的余量,和新的 一輪供氣定量。 圖2是氣表內(nèi)采用轉(zhuǎn)軸式球閥的智能控制氣表結(jié)構(gòu)示意圖,它的控制過程前面已 作了詳細(xì)說明,下面的說明相應(yīng)地就作了適當(dāng)?shù)氖÷?。在靜態(tài)的進(jìn)氣閥門(71)(球閥)處于 關(guān)閉狀態(tài)時,固定在密封隔離盒(46)上的下作用磁鐵(47),與磁鐵控制臂磁鐵1(82)異性 相吸,且處于大部分轉(zhuǎn)動部位重合相吸但不完全重合的強(qiáng)吸力狀態(tài);第一位置開關(guān)Kl (81) 處于合上狀態(tài)為K1,智能電路板(17)中的控制電路上電,智能電路板(17)接收條件開閥 供氣指令,智能電路板(17)中的驅(qū)動電路上電,電動機(jī)(29)上電,離合電磁鐵(65)上電; 離合電磁鐵(65)的可伸縮作用桿(63)從高合孔(73)中伸入離合作用孔(72)中,磁鐵控 制臂(77)和離合齒輪(62)連接為一體共同轉(zhuǎn)動;電動機(jī)(29)上電驅(qū)動減速齒輪組(27)、 離合齒輪(62)、磁鐵控制臂(77),磁鐵控制臂(77)開始轉(zhuǎn)動,磁鐵控制臂(77)相對于轉(zhuǎn) 動手柄(99)的空轉(zhuǎn)位移約85度(小于90度);磁鐵控制臂(77)繼續(xù)轉(zhuǎn)動、推動轉(zhuǎn)動手柄 (99)轉(zhuǎn)動90度,開啟球閥進(jìn)氣閥門(71);與磁鐵控制臂磁鐵1(82)同步轉(zhuǎn)動的控制副臂磁 鐵1(69)上的彈簧卡刀3 (75)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀1(15)依次縮短刀身退過計數(shù)定 量輪(9)其中,開閥時的磁鐵控制臂(77) {彈簧卡刀2 (74)}經(jīng)過第二位置開關(guān)K2 (80),由 于電路設(shè)計中的邏輯關(guān)系(即F=K2 ·石),第二位置開關(guān)K2(80)不觸發(fā)正在工作的智能 電路板(17)中的電路;磁鐵控制臂(77)繼續(xù)轉(zhuǎn)動,彈簧卡刀3 (75)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧 卡刀1(15)刀身彈簧回縮通過計數(shù)定量輪(9)軸上的定量缺口 3(14),定量缺口 2(13),定 量缺口 1(12),磁鐵控制臂(77)到達(dá)第三位置開關(guān)Κ3 (79)處,第三位置開關(guān)Κ3 (79)發(fā)出停 止指令,智能電路板(17)中的控制電路掉電、驅(qū)動電路掉電,離合電磁鐵(65)掉電;可伸縮 作用桿(63)從離合作用孔(72)中退出,磁鐵控制臂(77)與離合齒輪(62)分離;彈簧卡 刀1(15)在磁鐵控制臂磁鐵1 (82)與下作用磁鐵(47)異性相吸的微力作用下回至計數(shù)定 量輪(9)軸處,但被尚未轉(zhuǎn)動到位的定量缺口 1(12)阻擋,一輪定量供氣開始;供氣過程中 計量傳遞輪組(7)及計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動,由于磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47) 的異性相吸作用,磁鐵控制臂磁鐵1(82)及控制副臂磁鐵1(69)向關(guān)閥方向總共要空轉(zhuǎn)位 移約85度(角度小于90度)。彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74)、依次通過定量缺口 1(12)、 定量缺口 2 (13),第二位置開關(guān)Κ2 (80)閉合,智能電路板(17)上電,經(jīng)接收信息或處理已 存信息并智能判別,若不符合下一輪供氣條件,電路可有聲光報警要求用戶繳費(fèi)充值,供氣仍繼續(xù);或智能電路板(17)未能上電,此時供氣也繼續(xù),直至計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動至定量缺 口 3(14)放過彈簧卡刀3 (75),磁鐵控制臂磁鐵1(82)空轉(zhuǎn)完畢,推動轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動 90度,將進(jìn)氣閥門(71)關(guān)閉,一輪定量供氣完成。若在第二位置開關(guān)K2 (80)閉合智能電路 板(17)上電時,經(jīng)智能判別符合下一輪供氣條件,智能電路板(17)啟動驅(qū)動電路,電動機(jī) (29)上電、驅(qū)動減速齒輪組(27);離合電磁鐵(65)上電、可伸縮作用桿(63)從離合孔(73) 伸入離合作用孔(72)中;電動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62)、驅(qū)動磁鐵 控制臂(77),將磁鐵控制臂(77)轉(zhuǎn)動回新一輪供氣的開始狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)也同步 轉(zhuǎn)動回新一輪供氣的開始狀態(tài)之前的預(yù)備狀態(tài),磁鐵控制副臂(16)上的彈簧卡刀2(74)、 彈簧卡刀1(15)依次壓縮自身長度通過計數(shù)定量輪(9),彈簧卡刀1(15)代替壓在定量缺口 3(14)上的彈簧卡刀3 (75),壓在計數(shù)定量輪(9)上尚未轉(zhuǎn)動到位的定量缺口 1(12)上,這 樣又繼續(xù)完成本輪供氣的余量,和新的一輪供氣過程。圖3是轉(zhuǎn)軸式球閥智能控制氣表結(jié)構(gòu)的右視圖,圖中展示了各零、部件的結(jié)構(gòu)位 置,為了看得清楚一些,在無關(guān)控制原理的情況下,將一些零件作了適當(dāng)移動。圖4是氣表內(nèi)采用轉(zhuǎn)軸式陶瓷閥的智能控制氣表結(jié)構(gòu)示意圖,它的控制方法、控 制過程與圖2完全相同,不同之處僅在于雖然都是轉(zhuǎn)軸式閥門,但一個是球閥,一個是陶瓷 閥,此處就不贅述了。同樣地,本發(fā)明適用于其它類似的轉(zhuǎn)軸式等閥門就不一一例舉了。圖5是轉(zhuǎn)軸型閥門開啟控制作用原理示意圖,圖6是轉(zhuǎn)軸型閥門關(guān)閉控制作用原 理示意圖,示意圖標(biāo)示了在關(guān)閥狀態(tài)和開閥狀態(tài)時扇狀磁鐵的位置。采用扇狀磁鐵是為了 在有限的位置獲得較大的關(guān)閉閥門的磁力。為了解決球閥等轉(zhuǎn)軸式閥門在關(guān)閥作業(yè)的尾段 的有效磁作用力不足的問題,磁鐵控制臂磁鐵1(82)和下作用磁鐵(47)在直至關(guān)閥的靜止 狀態(tài),仍然處于不完全重合的相互強(qiáng)吸引位置,仍有很大的轉(zhuǎn)動吸力。在開閥狀態(tài),兩個扇 狀磁鐵相互轉(zhuǎn)動角度170多度(小于180度),由于磁力線從N到S的特殊性,相互吸力相 對微小,方便用之于過程控制。圖7是智能控制氣表的電氣控制部分電路圖,也對上述的電路動作過程作了相應(yīng) 的圖示說明。特別說明,磁鐵控制臂(77)由開閥位置向關(guān)閥位置、及由關(guān)閥位置向開閥位 置經(jīng)過第二位置開關(guān)K2 (80)時,電路的非邏輯是由啟動繼電器J的自閉保持觸點(diǎn)保持的。 在這種情況下,第二位置開關(guān)K2 (80)的信號輸出也對正在工作的電路也不起作用。圖8是智能控制氣表電原理框圖,其工作過程簡述如下第一位置開關(guān)Kl (81)閉 合,電路工作;或第二位置開關(guān)K2 (80)閉合,且符合邏輯關(guān)系(即F=K2 · ),電壓檢測 正常,電路狀態(tài)正常,電路工作電源指示短時上電指示,IC卡座(134)內(nèi)有IC卡(28),IC 卡(28)引腳與卡座各觸點(diǎn)穩(wěn)定接觸,或使用非接觸式IC卡,IC卡(28)置于IC卡座(134) 內(nèi),IC卡座開關(guān)觸點(diǎn)(135)接通……,IC卡(28)與脫機(jī)終端微處理器進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通訊, 進(jìn)行IC卡(28)識別、密碼校驗(yàn),訪問IC卡(28)數(shù)據(jù)區(qū)、檢查是否不為“零”,若正確,微處 理器輸出一個扣費(fèi)及啟動信號,IC卡存儲數(shù)值減運(yùn)算,寄存器寫入數(shù)據(jù),經(jīng)確認(rèn)后,驅(qū)動電 路啟動電動機(jī)(29)和離合電磁鐵(65),驅(qū)動減速齒輪組(27)開啟進(jìn)氣閥門(71),后面的 過程就不再重復(fù)了。上述使用接觸型IC卡的說明,在使用非接觸型IC卡和其它信息傳遞 方式時,就稍有差別了。無論是接觸型還是非接觸型IC卡,如果要再次啟動電路,應(yīng)拔出IC 卡(28)再插入IC卡座(134)。圖9是智能控制氣表機(jī)械程序控制圖,機(jī)械程序控制過程前面已作了詳細(xì)說明,在此就不重復(fù)了。圖10是智能控制氣表采用電動磁控先導(dǎo)閥門的關(guān)斷作用原理示意圖,圖11是智 能控制氣表電動磁控先導(dǎo)閥門的開啟作用原理示意圖,由于前面已作了詳細(xì)說明,在此就 不再贅述了。圖12是智能控制氣表中控制部分的彈簧卡刀與定量缺口控制原理示意圖;圖中 可見,計數(shù)定量輪(9)軸上不同部位的不同位置上有定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量 缺口 3 (14),每個定量缺口的深度幾乎都是計數(shù)定量輪(9)的軸半徑,較薄的刀口與計數(shù)定 量輪(9)的軸接觸、刀身彎有彈簧或刀身的卡刀前部(35)為彈簧刀口的彈簧卡刀1(15)、 彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3(75)與定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14) 一一 相對應(yīng)。彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75)安裝在與磁鐵控制副臂(16)或 磁鐵控制臂磁鐵1(82)為一體的刀架(76)上;彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀 3(75)在供氣過程中依次作用于相向轉(zhuǎn)動的計數(shù)定量輪(9)上的定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14)。圖13是氣表內(nèi)部不需要隔離密封的智能控制氣表結(jié)構(gòu)示意圖,與圖1圖2圖4的 差別,在于基表使用的氣表機(jī)芯的可燃?xì)怏w完全不泄露,氣表在原理上不需要將本發(fā)明的 電子和機(jī)械在表內(nèi)用密封隔離盒(46)與氣體隔離。減少了密封隔離盒(46)和磁鐵控制副 臂(16),將彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74)、彈簧卡刀3 (75)、刀架(76)、計數(shù)定量輪(9) 一起集成在磁鐵控制臂(77)上,磁鐵控制臂(77)安裝在閥門支架(18)上。它的這部分工 作過程與圖1、圖2、圖4相同,前面已作了詳細(xì)說明。圖13中,有氣表外殼鎖閉/開啟作用 原理示意圖;安裝時,將帶鎖舌彈簧(109)的鎖舌(110)壓住,把氣表上外殼(1)和氣表下 外殼(107)錯位對正安裝槽,松手后把氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)推正位,鎖舌 (110)在鎖舌彈簧(109)作用下自動將將氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)鎖閉;要打 開氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)的鎖閉時,在電磁鐵(65)不上電時逆向驅(qū)動減速齒 輪(108),減速齒輪(108)上的單向開鎖桿(112)帶動鎖舌(110)上的鎖舌鉤(111)、帶動 鎖舌(110)就可以很方便地打開密閉在一起的的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)。圖14是在氣表中工作的外轉(zhuǎn)子無刷隔離式微型減速電機(jī),圖15是氣表中工作的 轉(zhuǎn)子在內(nèi)的隔離式步進(jìn)微型減速電機(jī)。由于氣表的工作環(huán)境和工作條件,以及對氣表長期 穩(wěn)定可靠工作的要求,與普通同類電動機(jī)不同之處,僅在于對電機(jī)線圈、硅鋼片用塑料或樹 脂進(jìn)行了密封防濕處理。這兩種電機(jī)由于工作中無電刷、無火花、防濕,特別適合在此的應(yīng) 用。圖16給出了遠(yuǎn)傳型智能定量氣表結(jié)構(gòu)原理示意圖?,F(xiàn)有遠(yuǎn)傳氣表主要作用是抄 表,不收費(fèi)不控制,本發(fā)明的遠(yuǎn)傳型智能定量氣表兼具現(xiàn)階段智能氣表和遠(yuǎn)傳氣表的功能 它可以作為抄表管理的器具又可以作為收費(fèi)管理的手段。電路部分僅相似具有密碼校驗(yàn)功 能和電動機(jī)驅(qū)動功能的門鎖電路;數(shù)據(jù)的處理和寄存、收費(fèi)管理和開閥命令都是用導(dǎo)線連 接至管理處進(jìn)行集中管理和處理的。并且,機(jī)械部份與本發(fā)明智能控制氣表就完全一樣了。 是具有收費(fèi)管理,帶閥門、帶控制的新型遠(yuǎn)傳智能氣表技術(shù)方案。除了收費(fèi)及開閥條件由總 機(jī)控制,智能電路板(17)可以僅具有密碼校驗(yàn)、驅(qū)動開閥功能,并由用導(dǎo)線連接的總機(jī)收 費(fèi)、控制和管理,在驅(qū)動中更特別適合使用圖15具有特殊驅(qū)動波形的轉(zhuǎn)子在內(nèi)的隔離式步 進(jìn)微型減速電機(jī),其電路簡易、高抗干擾、高抗攻擊能力更突出。本方案中,接觸型IC卡的
17卡電路、非接觸型IC卡的卡電路和無線基站等都可以不用了。
圖2可為說明書摘要附圖。
權(quán)利要求
一種智能控制氣表,包括機(jī)械式燃?xì)庥嫈?shù)表和與其固定為一體的進(jìn)氣閥門;其中所述機(jī)械式燃?xì)庥嫈?shù)表包括計量傳遞的計量傳遞輪組(7)及計數(shù)顯示裝置(4);進(jìn)氣閥門(71)包括閥體(105)、控制進(jìn)氣閥門(71)開啟或自動關(guān)閉的電子和機(jī)械控制機(jī)構(gòu);其特征在于,進(jìn)氣閥門(71)在未加控制的自由狀態(tài)時,進(jìn)氣閥門(71)由于控制機(jī)構(gòu)的磁鐵控制臂磁鐵1(82),與控制機(jī)構(gòu)的下作用磁鐵(47)異性相吸而自動地處于穩(wěn)定關(guān)閉狀態(tài);而在分離異性相吸的磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)時,將關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)所需的能量,寄存在開啟進(jìn)氣閥門(71)時所產(chǎn)生的磁鐵控制臂磁鐵1(82)的位移上;當(dāng)彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74),彈簧卡刀3(75)連續(xù)分別壓在計數(shù)定量輪(9)上的定量缺口1(12)、定量缺口2(13)、定量缺口3(14)上時,微弱的磁作用力通過彈簧卡刀作用于定量缺口面,從而產(chǎn)生推動計數(shù)定量輪(9)轉(zhuǎn)動的微力,將彈簧卡刀對計數(shù)定量輪(9)計量轉(zhuǎn)動的摩擦阻力轉(zhuǎn)化為對計數(shù)定量輪(9)的微弱的計量輪轉(zhuǎn)動力,適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償磁鐵控制臂(77)通過彈簧卡刀壓在計數(shù)定量輪(9)上的摩擦阻力造成的計量轉(zhuǎn)動力的損失;在磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)相互距離遠(yuǎn)異性相吸磁力弱時將磁吸引力用于過程控制;在磁鐵控制臂磁鐵1(82)與下作用磁鐵(47)相互距離近異性相吸磁力強(qiáng)時將磁吸引力用于關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71);第一位置開關(guān)K1(81)在進(jìn)氣閥門(71)處于關(guān)閉位置時有條件開啟控制、驅(qū)動電路;第三位置開關(guān)K3(79)在開閥驅(qū)動結(jié)束時關(guān)閉控制、驅(qū)動電路;第二位置開關(guān)K2(80)在供氣過程中開啟控制電路,電路瞬時工作,智能判別供氣條件,不滿足供氣條件時繼續(xù)完成預(yù)定供氣量后不需供給電力自動關(guān)斷氣表內(nèi)閥門,符合供氣條件時啟動表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至新一輪供氣狀態(tài);單一機(jī)械數(shù)字顯示只是執(zhí)行電子數(shù)字指令的結(jié)果,電子指令一開始執(zhí)行并完成后就具有無條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的性質(zhì);安裝在氣表內(nèi)密封隔離盒(46)的機(jī)械、電子裝置通過磁傳方式與隔離的磁鐵控制副臂(16)及彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74),彈簧卡刀3(75)構(gòu)成整體控制裝置;彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74)、彈簧卡刀3(75)安裝在與磁鐵控制副臂(16)為一體的刀架(76)上;磁鐵控制副臂(16)上的控制副臂磁鐵1(69),與磁鐵控制臂(77)上的磁鐵控制臂磁鐵1(82)隔著密封隔離盒(46)異性相吸并聯(lián)動;所述機(jī)械控制機(jī)構(gòu)包括在氣表機(jī)芯的計量傳遞輪組(7)設(shè)定計量級上有計數(shù)定量輪(9),計數(shù)定量輪(9)軸上不同位置的不同部位上有定量缺口1(12)、定量缺口2(13)、定量缺口3(14),每個定量缺口面與另一個定量缺口面之間相差一定角度;與定量缺口1(12)、定量缺口2(13)、定量缺口3(14)一一相對應(yīng)的是開啟或恢復(fù)進(jìn)氣閥門(71)的控制狀態(tài)的過程中,卡刀前部(35)受驅(qū)動通過計數(shù)定量輪(9)軸時可以相應(yīng)回縮、通過后又自動復(fù)原的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(74)、彈簧卡刀3(75);安裝在密封隔離盒(46)上部能夠左右轉(zhuǎn)動的磁鐵控制臂(77)上的另一側(cè)固定有離合電磁鐵(65),離合電磁鐵(65)與磁鐵控制臂(77)共同轉(zhuǎn)動;與磁鐵控制臂(77)同軸心、可以與磁鐵控制臂(77)分別轉(zhuǎn)動或共同轉(zhuǎn)動的離合齒輪(62),離合齒輪(62)軸上有離合作用孔(72),離合電磁鐵(65)的可伸縮作用桿(63)在無電靜態(tài)時置于磁鐵控制臂(77)軸上的離合孔(73)中,在通電動態(tài)時從離合孔(73)伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用孔(72)中;電動機(jī)(29)通過減速齒輪組(27)驅(qū)動離合齒輪(62),在可伸縮作用桿(63)伸入離合齒輪(62)軸上的離合作用孔(72)中情況下,驅(qū)動磁鐵控制臂(77)轉(zhuǎn)動;電動機(jī)(29)及離合電磁鐵(65)與智能電路板(17)電聯(lián)接;所述控制機(jī)構(gòu)中的下作用磁鐵(47)固定在密封隔離盒(46)上,轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71)的轉(zhuǎn)軸(93)上固定有轉(zhuǎn)動手柄(99),與下作用磁鐵(47)相互作用的磁鐵控制臂(77),其轉(zhuǎn)動軸心是轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71)的轉(zhuǎn)軸(93),磁鐵控制臂(77)上固定有磁鐵控制臂磁鐵1(82);磁鐵控制臂(77)在轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71)的轉(zhuǎn)動手柄(99)內(nèi)轉(zhuǎn)動,受轉(zhuǎn)動手柄(99)上的限位作用部1(88)、限位作用部2(89)的限位作用,磁鐵控制臂(77)與轉(zhuǎn)動手柄(99)作小于90度的空轉(zhuǎn)相對位移,并在空轉(zhuǎn)位移之后由磁鐵控制臂(77)推動轉(zhuǎn)動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度,開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)。所述控制機(jī)構(gòu)處于密封隔離盒(46)上的磁鐵控制臂(77),其轉(zhuǎn)動軌跡的左、中、右部位的密封隔離盒(46)上的相應(yīng)位置,分別設(shè)置有第一位置開關(guān)K1(81)、第二位置開關(guān)K2(80)和第三位置開關(guān)K3(79);所述第一位置開關(guān)K1(81)、第二位置開關(guān)K2(80)和第三位置開關(guān)K3(79)分別與智能電路板(17)電聯(lián)接;所述的智能控制氣表,在氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)內(nèi)設(shè)置有帶鎖舌彈簧(109)的鎖舌(110),減速齒輪組(27)在電磁鐵(65)不上電時逆向驅(qū)動減速齒輪(108),減速齒輪(108)上的單向開鎖桿(112)帶動鎖舌(110)上的鎖舌鉤(111)、帶動鎖舌(110)從而打開密閉在一起的的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)的鎖閉;所述的智能控制氣表,在非磁性材料的氣表上外殼(1)和氣表下外殼(107)內(nèi),安裝有磁屏蔽罩(86)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制氣表,其特征在于,在不使用密封隔離盒(46)及磁 鐵控制副臂(16)時,與計數(shù)定量輪(9)上定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14) 一一相對應(yīng)的、卡刀前部(35)受驅(qū)動通過計數(shù)定量輪(9)軸時可以相應(yīng)回縮、通過后又自 動復(fù)原的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2 (74)、彈簧卡刀3 (75)安裝在與磁鐵控制臂(77)為一 體的刀架(76)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制氣表,其特征在于,在氣表上外殼(1)和氣表下外殼 (107)內(nèi)設(shè)置有帶鎖舌彈簧(109)的鎖舌(110),減速齒輪組(27)在離合電磁鐵(65)不上 電時逆向驅(qū)動減速齒輪(108),減速齒輪(108)上的開鎖桿(131)帶動鎖舌(110)上的單 向鎖舌鉤(132),帶動鎖舌(110)從而打開密閉在一起的的氣表上外殼(1)和氣表下外殼 (107)的鎖閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制氣表,其特征在于,氣表內(nèi)采用先導(dǎo)式進(jìn)氣閥門 (71)時,所述控制機(jī)構(gòu)中的下作用磁鐵(47)在密封隔離盒(46)內(nèi)可以上下滑動,與下作 用磁鐵(47)相互作用的磁鐵控制臂(77),其轉(zhuǎn)軸(93)在密封隔離盒(46)上,磁鐵控制臂 (77)能夠在密封隔離盒(46)上左右轉(zhuǎn)動,磁鐵控制臂(77)上固定有二個極性互為倒置的 磁鐵控制臂磁鐵1(82)和磁鐵控制臂磁鐵2 (83);下作用磁鐵(47)通過杠桿支點(diǎn)(48)位 于其中部的杠桿(50)聯(lián)接另一端的膠滑閥(53),膠滑閥(53)套入閥門橡膠碗(54)上的 內(nèi)骨架(51)中;內(nèi)骨架(51)與橡膠碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56)固定為一體,橡膠 碗大骨架(52)、橡膠碗小骨架(56)之間有閥門橡膠碗(54),閥門橡膠碗(54)上有先導(dǎo)孔 (49)、閥門橡膠碗(54)底部有泄流孔(84);閥門橡膠碗(54)內(nèi)形成一個壓力室(85),壓力 室(85)經(jīng)先導(dǎo)孔(49)和泄流孔(84)將閥門進(jìn)氣口與出氣口溝通;磁鐵控制臂磁鐵1 (82) 與下作用磁鐵(47)異性相吸,下作用磁鐵(47)向上滑動,帶動膠滑閥(53)向下滑動,壓緊3閥門橡膠碗(54)、并松開底部的泄流孔(84),關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71);磁鐵控制臂磁鐵2(83) 與下作用磁鐵(47)同性相斥,下作用磁鐵(47)向下滑動,帶動膠滑閥(53)向上滑動、松開 底部的泄流孔(84),并向上拉動閥門橡膠碗(54),打開進(jìn)氣閥門(71)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制氣表,其特征在于,氣表內(nèi)采用轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門 (71)時,所述控制機(jī)構(gòu)中的下作用磁鐵(47)固定在密封隔離盒(46)上,轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥 門(71)的轉(zhuǎn)軸(93)上固定有轉(zhuǎn)動手柄(99),與下作用磁鐵(47)相互作用的磁鐵控制臂 (77),其轉(zhuǎn)動軸心是轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71)的轉(zhuǎn)軸(93),磁鐵控制臂(77)上安裝有磁鐵控制 臂磁鐵1(82);轉(zhuǎn)軸式進(jìn)氣閥門(71)的轉(zhuǎn)動手柄(99)在磁鐵控制臂(77)內(nèi)被帶動,受磁 鐵控制臂(77)上的限位作用部3(90)、限位作用部4(91)的限位作用,磁鐵控制臂(77)與 轉(zhuǎn)動手柄(99)作小于90度的空轉(zhuǎn)相對位移,并在空轉(zhuǎn)位移之后由磁鐵控制臂(77)推動轉(zhuǎn) 動手柄(99)轉(zhuǎn)動90度,開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥門(71)。
全文摘要
一種智能控制氣表,在開啟氣表內(nèi)閥門時,將關(guān)閉閥門所需能量,寄存在開啟閥門時所產(chǎn)生的磁鐵的位移上;在磁體相互距離較遠(yuǎn)相吸磁力弱時將磁力用于過程控制,在磁體相互距離近磁力強(qiáng)時將磁吸力用作關(guān)閥動力;具有符合計量法立法宗旨的統(tǒng)一計量讀數(shù);電子指令一開始執(zhí)行并完成后就無條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消;在每一輪供氣過程中電路只是瞬時工作智能判斷供氣條件,不滿足供氣條件時繼續(xù)完成預(yù)定供氣量后不需供給電力自動關(guān)斷氣表內(nèi)閥門,符合供氣條件時啟動表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至新供氣狀態(tài);本發(fā)明用機(jī)械控制、電子設(shè)備脫電工作的方式,徹底消除了傳統(tǒng)非電量電測技術(shù)給智能氣表及遠(yuǎn)傳氣表在收費(fèi)、管理、不符合計量法帶來的困擾。
文檔編號G01F15/00GK101975600SQ20101052045
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者楊啟梁, 楊嶺 申請人:楊啟梁