專利名稱：投“幣”自動定量式電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用投幣的方式啟動并作自動定量供電的電度表，屬于電力電度表的技術(shù)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外所采用的各種電力電度表，盡管在結(jié)構(gòu)上各有所異，但在使用的過程中對供電部門來說都存在以下問題第一，供電部門需要大量的人力每月定期到各用電部門或居民家中抄錄電度表的用電計數(shù)，然后將該月的抄錄計數(shù)減去上一個月的抄錄計數(shù)，最后得出該月的用電總數(shù)，之后還要再一次上門收款，實際上為了收一次電費，供電部門需要跑兩次才能將該月的用電費用收回，這不但浪費了大量的人力和時間，而且對供電部門的人來說，其勞動強度是非常大的。第二，長期以來，用電部門都是先用電，后付款而供電部門是先供電，后收款，這種用電和付款的方式對供電部門的資金周轉(zhuǎn)是很不利的，不能及時地將用電款投入到擴(kuò)大再生產(chǎn)中去。第三，對電力供應(yīng)比較緊張的地區(qū)來說，限制用電的數(shù)量是一種保護(hù)重點用電單位的有效方法，而目前所使用的各種電力電度表并沒有自動限制用電的功能，這對供電部門的管理工作帶來一定的困難。
本實用新型的發(fā)明目的就是針對以上存在的問題進(jìn)行設(shè)計，從而制造出一種投“幣”自動定量式電度表，該電度表能根據(jù)使用者投“幣”的多少(該幣是供電部門特制的供電計量牌)自動定量供電。
本實用新型的投“幣”自動定量式電度表主要由兩個部分所組成，第一部分是目前所使用的普通電度表，第二部分是自動定量的控制電路部分，該部分由清零電路(1)，投幣計數(shù)觸發(fā)電路(2)、用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)、十進(jìn)制計數(shù)器(4)、比較器(5)、電源(6)、雙向可控硅(7)、普通電度表(8)所組成。該電度表的工作過程和工作原理如下當(dāng)用戶用電時，普通電度表(8)的轉(zhuǎn)盤正常轉(zhuǎn)動，帶動機械計數(shù)器轉(zhuǎn)動，本實用新型控制電路的信號就是由用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)從普通電度表(8)的機械計數(shù)器上采得，用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)由用電計數(shù)觸發(fā)開關(guān)S2和觸發(fā)器R－S2所組成，該用電計數(shù)觸發(fā)電路的信號是取自機械計數(shù)器的齒輪上，其方法為，在電度表計數(shù)器的齒輪旁裝一個擲開關(guān)作用電計數(shù)觸發(fā)開關(guān)S2，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，用電計數(shù)觸發(fā)開關(guān)S2就動作，經(jīng)過觸發(fā)器R－S2清除抖動后，將計數(shù)脈沖送進(jìn)下一級的十進(jìn)制計數(shù)器(4)的2CP計數(shù)口進(jìn)行累計。當(dāng)用電計量牌通過投幣口投下，觸發(fā)投幣計數(shù)觸發(fā)電路(2)中的投幣觸發(fā)開關(guān)S1，投幣觸發(fā)開關(guān)S1就得到一個觸發(fā)信號，該信號經(jīng)觸發(fā)器R－S1清除抖動后，將計數(shù)脈沖送入十進(jìn)制計數(shù)器(4)中的另一個計數(shù)器即1CP計數(shù)口進(jìn)行累計計數(shù)。將十進(jìn)制計數(shù)器(4)的計數(shù)結(jié)果送至下一級的比較器(5)，對計數(shù)器中的1CP計數(shù)口和2CP計數(shù)口的計數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較，其中計數(shù)口1CP記錄的是投入用電牌的多少，即為能夠使用的用電度數(shù)，記數(shù)口2CP記錄的是用戶實際用電度數(shù)，當(dāng)實際用電數(shù)沒有達(dá)到預(yù)定的用電數(shù)時，即計數(shù)口2CP的計數(shù)值大于1CP計數(shù)口的計數(shù)值，該電度表比較器(5)的輸出端就保持高電平，通過晶體管T1維持雙向可控硅(7)的導(dǎo)通，保持繼續(xù)供電；當(dāng)計數(shù)口1CP和計數(shù)口2CP的計數(shù)值相等時，這時說明預(yù)定的用電數(shù)已用完，比較器(5)的輸出端為低電平，此時晶體管T1不通，因此雙向可控硅(7)也不導(dǎo)通，供電電路被斷開，同時發(fā)發(fā)光二極管LED點亮，以提示使用者預(yù)定的用電數(shù)已用完。若在此時或用電數(shù)尚未用完時再投入用電牌，則該電度表就會自動恢復(fù)或或繼續(xù)供電。本電度表的清零電路(1)的輸出端分別接在計數(shù)器(4)的1CP和2CP計數(shù)口的清零端，當(dāng)電度表接上電源后，該清零電路(1)自動將兩個計數(shù)口全部清零，以便從頭開始計數(shù)。本電度表的電源電路(6)是供電度表各器件工作的電源，該電源分兩部分，第一部分是由220V交流電直接通過電容降壓，經(jīng)整流、濾波后向電度表各器件供電，以保持電表的正常工作狀態(tài)。第二部分是干電池，該干電池的作用是在供電線路停電的情況下保護(hù)計數(shù)器(4)中的數(shù)據(jù)，以便可以連續(xù)計數(shù)，平時由于電壓V2略高于電壓V1，電壓V1又略高于干電池的供電電壓，因此干電池不供電，只有當(dāng)外部供電線路停電時，干電池才供電，并且只向計數(shù)器(4)供電，供電電流很小，可以維持?jǐn)?shù)年之久。
采用本實用新型的投“幣”自動定量式電度表，其優(yōu)點在于1.該表可以根據(jù)用戶投入用電牌的多少，自動定量供電，這對電力供應(yīng)比較緊張，需要計劃供電的地區(qū)或部門來說，是一個有效的限制用電的手段。
2.可以大大減輕供電部門的勞動強度，即不需派大量的人員每月到各用電戶抄表，收取電費；而只要不定期地(如一年、二年或幾年)到各用電戶從投“幣”箱中取回用電牌即可，而各用電戶只要到供電部門購買用電牌就可保證用電。
3.使用這種電度表，有利于供電部門的資金周轉(zhuǎn)，先收回的電費可以及時地投入到擴(kuò)大再生產(chǎn)上去，另外，也不會出現(xiàn)有些用電戶長期拖欠用電款的問題。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的電路原理示意圖。
本實用新型的實施方案如下清零電路(1)的晶體管T2采用普通三極管，(如3DG6)其輸出端接在計數(shù)器(4)的兩個清零端上，即接在計數(shù)器(4)的引線腳的腳7和腳15，投“幣”計數(shù)觸發(fā)電路(2)由投“幣”觸發(fā)開關(guān)S1和觸發(fā)器R－S1所組成，觸發(fā)器R－S1采用的集成電路型號為“CD4011”，其輸入端接投幣觸發(fā)開關(guān)S1，輸出端接十進(jìn)制計數(shù)器(4)的1CP計數(shù)口，(即引線腳的腳1)。用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)由用電計數(shù)觸發(fā)開關(guān)S2和觸發(fā)器R－S2所組成，觸發(fā)器R－S2采用的集成電路型號為“CD4011”，其輸入端接用電計數(shù)觸發(fā)開關(guān)S2，其輸出端接十進(jìn)制計數(shù)器(4)的2CP計數(shù)口，即引線腳的腳9，十進(jìn)制計數(shù)器(4)采用型號為“CD4518”的雙計數(shù)器，比較器(5)采用的型號為“CD4070”和“CD4071”，十進(jìn)制計數(shù)器(4)的引線腳3、11、4、12、5、13、6、14分別與比較器(5)中的2輸入異或門電路的引線腳1、2、5、6、12、13、8、9相連，比較器(5)的輸出端分別與發(fā)光二極管和晶體管T1的基極相連，晶體管T1的集電極與雙向可控硅(7)的控制極相連。電源電路由兩部分所組成，第一部分是由220V交流電直接通過電容降壓，經(jīng)過整流，濾波后向電度表的各器件供電。另一部分是干電池，平時由于電壓V2略高于干電池的電壓，因此干電池不供電，它僅在外部供電線路停電的情況下，向計數(shù)器(4)供電，在干電池的正極接一只二極管，二極管的正極接干電池的正極，二極管的負(fù)極接電源V2。當(dāng)該電度表的用電計數(shù)信號不采自用電觸發(fā)開關(guān)S2，而是采自電度表的轉(zhuǎn)盤時，其電路部分基本不作改動，只是將用電觸發(fā)開關(guān)S2去掉，換上一對光耦信號探頭，將該探頭的發(fā)射和接收兩部分分別裝在電度表轉(zhuǎn)盤的兩邊，在轉(zhuǎn)盤上開一個小孔，每當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一圈，光耦管就會得到一個信號，將該信號累計起來，就可以得到實際的用電數(shù)。按照以上所述，就可以制成本實用新型的投“幣”自動定量式電度表。
權(quán)利要求1.一種自動定量式電度表，由機械部分和電子控制部分所組成，其特征在于所述的電子控制部分由清零電路(1)、投幣計數(shù)觸發(fā)電路(2)、用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)、十進(jìn)制計數(shù)器(4)、比較器(5)、電源(6)、雙向可控硅(7)、普通電度表(8)所組成；十進(jìn)制計數(shù)器(4)采用的集成電路型號為CD4518，其中ICP計數(shù)口與投幣計數(shù)觸發(fā)電路(2)的R-S1觸發(fā)器輸出端相連，2CP計數(shù)口與用電計數(shù)觸發(fā)電路(3)的R-S2觸發(fā)器輸出端相連，十進(jìn)制計數(shù)器(4)的引線腳3、11、4、12、5、13、6、14分別與比較器(5)中的2輸入異或門電路的引線腳1、2、5、6、12、13、8、9相連，比較器(5)的輸出端分別與發(fā)光二極管和晶體管T1的基極相連，晶體管T1的集電極與雙向可控硅(7)的控制極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動定量式電度表，其特征在于電源電路為2路電壓輸出，一路是由220V交流電直接通過電容降壓，經(jīng)過整流、濾波后直接向電度表的各器件供電，另一部分是干電池，它僅在外部供電停電的情況下向計數(shù)器(4)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動定量式電度表，其特征在于當(dāng)信號采自電度表轉(zhuǎn)盤時，光耦信號元件分別裝在轉(zhuǎn)盤兩邊，在轉(zhuǎn)盤上開一個孔，光耦元件就處在轉(zhuǎn)盤的開孔處。
專利摘要投“幣”自動定量式電度表是一種可以自動定量供電的電度表，該電度表由普通的電度表加上控制和計數(shù)部分所組成，信號采集方法是利用電度表的機械計數(shù)器齒輪的轉(zhuǎn)動，帶動觸發(fā)開關(guān)進(jìn)行計數(shù)，也可以直接用光耦元件在轉(zhuǎn)盤上采集，采集到的信號經(jīng)計數(shù)器的計數(shù)后，與投幣計數(shù)器的計數(shù)相比較，從而得到供電或斷電的信號，控制雙向可控硅的導(dǎo)通，使得該表可以根據(jù)投入用電牌的數(shù)量定量供電。使用該表可以減輕供電部門的勞動強度，提高資金周轉(zhuǎn)。
文檔編號G01R11/00GK2039851SQ8821919
公開日1989年6月21日 申請日期1988年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月18日
發(fā)明者沈廉, 蔣玉俊, 胡仁杰, 靳秋萍 申請人:沈廉