專利名稱：磁卡記費(fèi)電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種在現(xiàn)有電度表基礎(chǔ)上，設(shè)置一磁卡記費(fèi)程控裝置而成磁卡記費(fèi)電度表。
目前普遍使用的電度表，其功能只記錄耗電的數(shù)量，供電單位每月需派人一家一戶的抄表、收費(fèi)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不便于集中管理，易被竊電，而且不能控制用戶的用電量，造成電能浪費(fèi)，現(xiàn)有電度表已不適應(yīng)現(xiàn)代化科學(xué)管理的需要。目前雖有一些磁卡電度表專利出現(xiàn)，但它們多數(shù)采用電腦控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，對大多數(shù)家庭難于接受使用。
本實(shí)用新型的目的是提供結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)程控，能自動(dòng)限制用電量，自動(dòng)告知交費(fèi)報(bào)警的磁卡記費(fèi)電度表。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的磁卡記費(fèi)電度表是在現(xiàn)有電度表的基礎(chǔ)上，設(shè)置一磁卡記費(fèi)程控裝置，它由橋式整流穩(wěn)壓電路提供直流電源，具有三個(gè)由磁鋼和干簧管組成的電流檢測、電子開關(guān)電路分別作為信號準(zhǔn)備電源電路、告知報(bào)警電路和自動(dòng)切斷電源電路，并依次實(shí)現(xiàn)程序控制，磁鋼和干簧管固定在電度表內(nèi)，其中告知報(bào)警電路控制語言式報(bào)警電路，該電路由555時(shí)基集成塊、語言集成塊和功率放大集成塊組成，告知定量電已用完，以磁卡控制由電子開關(guān)，555時(shí)基集成塊組成的交費(fèi)執(zhí)行電路和交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，報(bào)警后，間隔一定時(shí)間，仍未插入新磁卡，則啟動(dòng)自動(dòng)切斷電源電路，自動(dòng)切斷電源，停止供電。
該磁卡記費(fèi)電度表可控制用戶的用電量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交費(fèi)，解決了電管部門長期上門抄表，收費(fèi)的問題，便于集中管理，減少工作人員，降低費(fèi)用，能適應(yīng)現(xiàn)代化科學(xué)管理的需要。該表能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)程控，功能全，使用方便，并具有防竊電措施。結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，能為大多數(shù)家庭所接受，可與現(xiàn)有電度表配套使用。并可對供電緊張地區(qū)實(shí)行限量計(jì)劃管理。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1為磁卡記費(fèi)電度表原理方框圖圖2為信號準(zhǔn)備電源電路圖圖3為告知報(bào)警電路圖圖4為語言式報(bào)警電路圖圖5為自動(dòng)切斷電源電路圖圖6為交費(fèi)執(zhí)行電路圖圖7為交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖圖8為整流電源電路圖參照圖1磁卡記費(fèi)電度表是在現(xiàn)有電度表基礎(chǔ)上，設(shè)置一磁卡記費(fèi)程控裝置，它由整流電源電路，信號準(zhǔn)備電源電路、告知報(bào)警電路、語言式報(bào)警電路、自動(dòng)切斷電源電路、交費(fèi)執(zhí)行電路和交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。整流電源電路(如圖8)采用電容C10降壓，不會產(chǎn)生雜散磁場，減小電磁干擾，二極管D8－D11橋式整流，穩(wěn)壓管DW2穩(wěn)壓、電容C8、C9濾波組成，為各電路提供直流電源。信號準(zhǔn)備電源電路(如圖2)由磁鋼1、干簧管A組成的電流檢測和電阻R1、R2、三極管BG1、繼電器J1、二極管D1、干簧管G組成的電子開關(guān)構(gòu)成。告知報(bào)警電路(如圖3)由磁鋼1、干簧管B組成的電流檢測和電阻R3、R4、三極管BG2、繼電器J2、二極管D2組成的電子開關(guān)構(gòu)成。語言式報(bào)警電路(如圖4)由電阻R5－6、RP1－2、二極管D3－5、555時(shí)基集成塊IC1、電容C1－2組成的重復(fù)式定時(shí)電路，電阻R7－9、穩(wěn)壓管DW1、語言集成塊IC2組成的語言電路，電阻R10、電容C4－5、功率放大塊IC3、揚(yáng)聲器12組成的功率放大電路構(gòu)成，告知報(bào)警電路控制語言式報(bào)警電路。自動(dòng)切斷電源電路(如圖5)由磁鋼1、干簧管C組成的電流檢測和電阻R11、R12、三極管BG3、繼電器J3、二極管D6組成的電子開關(guān)構(gòu)成，并設(shè)有干簧管D、E組成防竊電路，干簧管D、E裝在記數(shù)器面板后，當(dāng)有用強(qiáng)磁場的永久磁鐵阻止記數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)竊電時(shí)，只要磁鐵靠近，防竊干簧管D、E被吸合，使自動(dòng)切斷電源電路工作而切斷電源。當(dāng)磁場撤離，電路恢復(fù)正常工作。上述磁鋼1和干簧管A、B、C固定在電度表內(nèi)，磁鋼固定在表內(nèi)計(jì)數(shù)器數(shù)字盤上，隨著數(shù)字盤而轉(zhuǎn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)器上方緊密并排固定三個(gè)干簧管A、B、C，組成程序控制的三個(gè)信號檢測，在十位數(shù)的數(shù)字盤上刻度為“2”“4.5”“7”“9.5”四處對稱膠上小磁鋼1、2、3、4，作為25度定量電控制之用。也可做成“十”字形整體磁體。上述電流檢測也可采用光電耦合取得信號，其他電路不需改動(dòng)。交費(fèi)執(zhí)行電路(如圖6)由電阻R13、三極管BG4、卡盒啟動(dòng)干簧管F組成的電子開關(guān)和由電阻R14、R15、555時(shí)基集成塊IC4、繼電器J4、二極管D7、電容C6－7組成的定時(shí)電路構(gòu)成，定時(shí)時(shí)間為20秒左右。啟動(dòng)干簧管F安置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的卡盒內(nèi)。交費(fèi)執(zhí)行電路的繼電器觸點(diǎn)J4－2控制交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，該機(jī)構(gòu)由電磁鐵5、彈簧6、鐵芯7、滑輪8、切刀9、卡盒10、干簧管F、G構(gòu)成(如圖7)。鐵芯7的上方安裝停止干簧管G，鐵芯7下端與切刀9相連接固定，滑輪8上裝有拉絲11，拉絲的一端與卡盒相連，卡盒內(nèi)裝有啟動(dòng)干簧管F。
整機(jī)工作過程如下該磁卡記費(fèi)電度表以一定量的電量為一記費(fèi)單元，可制成多種電量規(guī)格的磁卡?，F(xiàn)以25度電量為例在正常情況下，記數(shù)器隨著負(fù)荷電流轉(zhuǎn)動(dòng)記數(shù)，磁鋼1也隨著數(shù)字盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)負(fù)荷電流累計(jì)到20－25度之間時(shí)，磁鋼1轉(zhuǎn)到一定距離，將干簧管A吸合，使信號準(zhǔn)備電源電路的BG1基極得電而導(dǎo)通，繼電器J1吸合，指示燈LED1亮，常開觸點(diǎn)J1－1接通自保，常開觸點(diǎn)J1－2接通，給告知報(bào)警電路供電準(zhǔn)備。磁鋼1繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)與干簧管B接觸，干簧管吸合，使告知報(bào)警電路的BG2得電導(dǎo)通，繼電器J2吸合，指示燈LED2亮，常開觸點(diǎn)J2－1接通自保，同時(shí)J2－2、J2－3、J2－4同時(shí)接通，J2－3、J2－4接通后使自動(dòng)切斷電源電路和交費(fèi)執(zhí)行電路呈準(zhǔn)備狀態(tài)，只有J2－2接通后，使語言式報(bào)警電路得電工作，IC1得電后，由于電容C1兩端的電壓為零不能突變，故2.6腳為低電平，3腳輸出高電平，使語言電路工作報(bào)警，告訴用戶要交納電費(fèi)了。因3腳輸出高電平，故7腳也為高電平，二極管D3導(dǎo)通，D4截止，電源通過RP1、R5、D3給C1充電，充電速度由RP1調(diào)整，當(dāng)C1上的電壓充至2／3電源電壓時(shí)，IC1的2、6腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖?，語言電路IC2失電停止工作，與此同時(shí)，因IC1的3腳為低電平，故7腳也為低電平，二極管D3截止，D4導(dǎo)通，電容C1通過R6、RP2、D4放電，放電速度由RP2調(diào)整，當(dāng)C1上的電壓放電減少到三分之一電源電壓時(shí)，IC1的2.6腳又變?yōu)榈碗娖?，整個(gè)電路又重復(fù)上述工作過程，此重復(fù)定時(shí)電路好處在于工作、停止均可分別調(diào)整，互不干擾，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
用戶聽到報(bào)警后，應(yīng)將買來的新磁卡插入卡口，每個(gè)磁卡的前端膠有一長寬形永久磁鐵薄片，它由印有年、月、日、收費(fèi)人等畫面復(fù)蓋，卡到位后，磁鐵薄片與卡盒后面的啟動(dòng)干簧管F接觸而吸合，此時(shí)用戶再手按啟動(dòng)按鈕AN，BG4基極得電導(dǎo)通，使IC4的2腳接地，單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，維持時(shí)間約為20秒左右，IC4的3腳輸出高電平，發(fā)光二極管LED4亮，繼電器J4吸合，J4－1鎖定AN自保，常開觸點(diǎn)J4－2接通電磁鐵的電源，電磁鐵產(chǎn)生的磁力將鐵芯與連結(jié)在鐵芯的切刀，滑輪拉絲拉著的卡盒，克服彈簧的作用力提升到一定高度和前進(jìn)一定距離，于此同時(shí)，被磁化的鐵芯桿上升到一定位置后，與安裝在頂部的停止干簧管G接觸而被吸合，使BG1基極接地而截止，繼電器J1釋放，指示燈息滅，此時(shí)電磁鐵也失電，切刀在彈簧的作用下落下，把磁卡片前端的薄片切下，薄片落入儲片盒中，以備查對之用，至此，電源正常供電。
如果用戶在聽到報(bào)警后不及時(shí)更換新磁卡，其工作過程如下告知報(bào)警電路工作后，經(jīng)過一段時(shí)間，磁鋼1轉(zhuǎn)動(dòng)至與干簧管C接觸而被吸合，BG3基極得電導(dǎo)通，指示燈LED3亮，繼電器J3吸合，常開觸點(diǎn)J3－1自保，接于供電電源線路上的常閉觸點(diǎn)J3－2斷開，而切斷用戶電源。直至插入新磁卡后才能恢復(fù)正常供電。在正常供電情況下，磁卡記費(fèi)程控裝置的各電路停止工作，不消耗電能。
權(quán)利要求1.一種磁卡記費(fèi)電度表，它是在現(xiàn)有電度表的基礎(chǔ)上設(shè)置一磁卡記費(fèi)程控裝置，它由橋式整流穩(wěn)壓電路提供直流電源，其特征在于它具有三個(gè)由磁鋼[1]和干簧管[A、B、C]組成的電流檢測、電子開關(guān)電路分別作為信號準(zhǔn)備電源電路、告知報(bào)警電路和自動(dòng)切斷電源電路，并依次實(shí)現(xiàn)程序控制，磁鋼和干簧管固定在電度表內(nèi)，其中告知報(bào)警電路控制語言式報(bào)警電路，它由555時(shí)基集成塊[IC1]、語言集成塊[IC2]和功率放大集成塊[IC3]組成，告知定量電已用完，以磁卡控制由電子開關(guān)，555時(shí)基集成塊[IC4]組成的交費(fèi)執(zhí)行電路和交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，報(bào)警后，間隔一定時(shí)間，仍未插入新磁卡，自動(dòng)切斷電源電路啟動(dòng)，自動(dòng)切斷電源，停止供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于信號準(zhǔn)備電源電路由磁鋼［1］、干簧管［A］組成的電流檢測和電阻［R1、R2］、三極管［BG1］，繼電器［J1］、二極管［D1］組成的電子開關(guān)及停止干簧管［G］構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于告知報(bào)警電路由磁鋼［1］、干簧管［B］組成的電流檢測和電阻［R3、R4］、三極管［BG2］、繼電器［J2］、二極管［D2］組成的電子開關(guān)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于自動(dòng)切斷電源電路由磁鋼［1］、干簧管［C］組成的電流檢測和電阻［R11、R12］、三極管［BG3］、繼電器［J3］、二極管［D6］組成的電子開關(guān)構(gòu)成，并由干簧管［D、E］組成防竊電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于電流檢測也可采用光電耦合取得信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于語言式報(bào)警電路由電阻［R5－6、RP1－2］、二極管［D3－5］、555時(shí)基集成塊［IC1］電容［C1－2］組成的定時(shí)電路，電阻［R7－9］、穩(wěn)壓管［DW1］、語言集成塊［IC2］組成的語言電路，電阻［R10］、電容［C4－5］、功率放大塊［IC3］、揚(yáng)聲器［12］組成的功率放大電路構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于交費(fèi)執(zhí)行電路由電阻［R13］、三極管［BG4］、卡盒啟動(dòng)干簧管［F］組成的電子開關(guān)和由電阻［R14、R15］、555時(shí)基集成塊［IC4］、繼電器［J4］、二極管［D7］、電容［C6－7］組成的定時(shí)電路構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡記費(fèi)電度表，其特征在于交費(fèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電磁鐵［5］、彈簧［6］、鐵芯［7］、滑輪［8］、切刀［9］、卡盒［10］、干簧管［F、G］構(gòu)成。
專利摘要一種磁卡記費(fèi)電度表，它是在現(xiàn)有電度表上設(shè)置一磁卡記費(fèi)程控裝置。它具有三個(gè)電流檢測、電子開關(guān)電路分別作為信號準(zhǔn)備電源電路、告知報(bào)警電路和自動(dòng)切斷電源電路，并依次實(shí)現(xiàn)程控，告知報(bào)警電路控制語言式報(bào)警電路，告知電量用完，以磁卡控制交費(fèi)執(zhí)行電路及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，報(bào)警后間隔一定時(shí)間，仍未換上新磁卡，則自動(dòng)切斷電源停止供電。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、不需人工抄表、程控可靠、耗能極少、造價(jià)低廉，適于大多數(shù)家庭使用。
文檔編號G01R11/00GK2196307SQ9423745
公開日1995年5月3日 申請日期1994年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月27日
發(fā)明者許忠禮 申請人:許忠禮