專利名稱：逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置。
近幾年，為解決抄表收費難的問題，國內(nèi)開始研制推廣預收費控制技術。其中IC卡預收費電、水、氣表和代碼交換預收費電、水、氣表已被廣大用戶所接受。但是，無論采用存在技術隱患的IC卡預收費控制技術，還是采用安全的代碼交換預收費控制技術，只是預收費數(shù)據(jù)的交換方式不同，并沒有解決如下問題電擦寫存儲器數(shù)據(jù)丟失問題；帶電工作的抗干擾問題；傳感器的可靠性問題；電池壽命和監(jiān)測電路穩(wěn)定性問題；功率消耗及成本問題。預收費控制產(chǎn)品是一種特殊領域的特殊產(chǎn)品，除解決抗攻擊問題，產(chǎn)品的可靠性和價格直接影響到產(chǎn)品的推廣應用。
本實用新型的目的在于提供一種逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，是為了提高產(chǎn)品的可靠性、降低成本，且防攻擊和無需工作電源而設計的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，由計數(shù)器部分和控制部分組成，其特點在于計數(shù)器部分由支撐架、小數(shù)位字輪、個位字輪、十位字輪、百位字輪、千位字輪、與上述各個字輪上端相齒接的進位輪和軸、位于上述各字輪下端的全0探測傳感器輪和軸及其探測傳感器回位彈簧、中介輪、一邊與中介輪相接而另一邊與小數(shù)位字輪相接的中介輪回位彈簧、與中介輪相齒接的輸入反向輪、一端與控制部分中的馬達及減速器的一個輸出軸相接且另一邊與中介輪相齒合的逆置計數(shù)器動力輪、與馬達及減速器相接的離合控制輪、與離合控制輪相接的離合控制輪回位彈簧組成；控制部分由馬達及減速器、一端與全0探測傳感器輪和軸相接而另一端與釋放桿相抵的撥動桿、與支撐桿相抵的釋放桿及其釋放桿回位彈簧、支撐桿及其支撐桿回位彈簧、與支撐桿相接的平衡杠桿、與平衡杠桿相接的推桿及與其連接的手柄、與平衡杠桿相接的拉線保護管及拉線、與馬達及減速器輸入端相接的控制電路、與控制電路輸入端相接外部電池盒組成。
以下結合附圖及實施例對本實用新型進一步詳細說明。


圖1、圖2為本實用新型的結構示意圖；圖3為本實用新型的控制部分中的控制電路和外部電池盒電原理圖；圖4為本實用新型計數(shù)器部分中各字輪上的凸出板結構示意圖。
參見圖1、2、3，本實用新型主要是將預付費數(shù)據(jù)通過控制電路變?yōu)橛嫈?shù)器數(shù)據(jù)顯示，計數(shù)器部分和控制部分在電、水、氣表中通用，它由支撐架1、小數(shù)位字輪2、個位字輪3、十位字輪4、百位字輪5、千位字輪6、進位輪和軸7、全0探測傳感器輪和軸8、探測傳感器回位彈簧9、中介輪回位彈簧10、中介輪11、輸入反向輪12、逆置計數(shù)器動力輪13、離合控制輪14、離合控制輪回位彈簧15、馬達及減速器16、撥動桿17、釋放桿18、釋放桿回位彈簧19、支撐桿20、支撐桿回位彈簧21、平衡杠桿22、推桿23、手柄24、拉線保護管25、拉線26、逆置計數(shù)器動力輪圈數(shù)檢測開關27、控制電路28、外部電池盒29等組成，其中進位輪和軸7與上述小數(shù)位字輪2、個位字輪3、十位字輪4、百位字輪5、千位字輪6上端相齒接，全0探測傳感器輪和軸8及與其相接的探測傳感器回位彈簧9位于上述小數(shù)位字輪2、個位字輪3、十位字輪4、百位字輪5、千位字輪6的下端，中介輪回位彈簧10一端與中介輪11相接，而另一端與小數(shù)位字輪2相接，輸入反向輪12與中介輪11相齒接，逆置計數(shù)器動力輪13與中介輪11相齒合，馬達及減速器16有快慢兩個輸出軸，一個與逆置計數(shù)器動力輪13連接，另一個與離合控制輪14連接；撥動桿17一端與全0探測傳感器輪和軸8相接，另一端與釋放桿18相抵，釋放桿18與支撐桿20相抵，支撐桿20、推桿23、拉線保護管25及拉線26分別與平衡杠桿22相接，拉線26的另一端與閥門47相接，馬達及減速器16輸入端接控制電路28，外部電池盒29與控制電路28輸入端相接，逆置計數(shù)器動力輪圈數(shù)檢測開關27接在與逆置計數(shù)器輪13相連接的軸上。
參見圖2，控制電路28由單片機30、存儲器31、數(shù)據(jù)保護電容32、電源隔離二極管33、狀態(tài)指示燈34、馬達驅(qū)動三極管35組成，其中存儲器31接在單片機30的輸入端用于存取用戶購買數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保護電容32并接在單片機30的兩端，隔離二極管33的輸出端與數(shù)據(jù)保護電容32相接，狀態(tài)指示燈34接在單片機輸出端用于指示計數(shù)狀態(tài)。
參見圖2，外部電池盒29由電池36、IC卡座37、插卡開關38組成，其中電池36與插卡開關38串接后與IC卡座37相并接。
參見圖1，當本實用新型在電表上應用時，其計數(shù)器部分中的輸入反向輪12與步進電機39，輸出輪40、傳輸輪41配合連接；在氣表上應用，其計數(shù)器部分中輸入反向輪12與測試用計數(shù)器組42配合連接；在水表上應用，其計數(shù)器部分中的輸入反向輪12與計數(shù)齒輪43、蝸輪44配合連接。
參見圖4，在小數(shù)位字輪2、個位字輪3、十位字輪4、百位字輪5、千位字輪6上各有一凸出板45，凸板45上有一凹口46。
本實用新型的工作原理是由于小數(shù)位字輪2、個位字輪3、十位字輪4、百位字輪5、千位字輪6處于全0狀態(tài)，此時，上述各字輪凸出板45的凹口46橫向?qū)R，全0探測傳感器輪8的輪子進入凹口內(nèi)，受探測傳感器回位彈簧9的作用，撥動桿17向上，釋放桿18向上，支撐桿20向上，平衡杠桿22回位，通過拉線保護管25，使拉線26回位，閥門47處于關閉狀態(tài)。
用戶將寫有合法數(shù)據(jù)的IC卡插入外部電池盒29中，并通過接口與控制電路28連接。此時，插卡開關38閉合，電池36的電力提供給控制電路28，通過電源隔離二極管33給數(shù)據(jù)保護電容32充電，充滿后，單片機30上電工作，開始通過IC卡座37讀IC卡中的數(shù)據(jù)，正確后，將IC卡中的數(shù)據(jù)寫入存儲器31中，根據(jù)存儲器31的數(shù)據(jù)開始逆置計數(shù)器，此時狀態(tài)指示燈34點亮，單片機30驅(qū)動馬達驅(qū)動三極管35，馬達及減速器16開始工作，首先的一組輸出驅(qū)動離合控制輪14，離合控制輪14上有一斜槽，當內(nèi)部的馬達軸轉(zhuǎn)動時，受斜槽的作用，離合控制輪14向左移動，從而推動中介輪11克服回位彈簧10的作用力向左移動，脫離輸入反向輪12，并使中介輪11與逆置計數(shù)器動力輪13齒合，經(jīng)過一個時間差，馬達及減速器16的第二組輸出軸驅(qū)動逆置計數(shù)器動力輪13，使小數(shù)位字輪2正向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，每轉(zhuǎn)一圈，逆置計數(shù)器動力輪圈數(shù)檢測開關27將數(shù)據(jù)送到單片機30(單片機可采用PIC1673A)一次，并從存儲器31(可采用Flash)中核減一個用戶購買的數(shù)據(jù)(或從單片機30的內(nèi)存中核減)，當存儲器31中的數(shù)據(jù)為0時，逆置計數(shù)器工作完畢，計數(shù)器顯示的是用戶購買的數(shù)據(jù)。如果用戶的剩余數(shù)據(jù)不是0時，通過上述數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)將自動疊加。
在計量過程中，原來正轉(zhuǎn)的計數(shù)器，通過輸入反向輪12的反向，使被逆置的數(shù)據(jù)反向減小，直至為0，關閉閥門47或開關。
當數(shù)據(jù)輸入后，字輪旋轉(zhuǎn)，字輪凸出板45的凹口46將全0探測傳感器輪8頂起，受釋放桿回位彈簧19作用，撥動桿17回位、釋放桿18回位、釋放桿18抵在支撐桿20上，受支撐桿回位彈簧21作用，平衡杠桿22可以左右移動，此時，在儀表外面，撥動手柄24，推桿23推動平衡杠桿22移動，從而拉動拉線保護管25內(nèi)的拉線26，使閥門47或開關打開。
當逆置計數(shù)器工作尚未完成之前，用戶將電池脫離，此時通過單片機30的P0口檢測到掉電信息，此時通過數(shù)據(jù)保護電容32將單片機30內(nèi)存的數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部存儲器31中，當再次上電時，繼續(xù)完成逆置計數(shù)器的工作。電源隔離二極管33防止數(shù)據(jù)保護電容32反向放電，狀態(tài)指示燈34指示用戶已經(jīng)完成逆置工作。
本實用新型與現(xiàn)有技術的優(yōu)點是無需電源維持系統(tǒng)工作，因此不存在干擾和數(shù)據(jù)丟失問題以及電池和電壓檢測電路存在的不可靠問題；成本低廉，適合大批量推廣應用；雖然使用IC卡作為數(shù)據(jù)交換，但內(nèi)部控制電路不參與計量和切斷控制，平時也無須電力維持，因此不怕任何形式的攻擊。
權利要求1.逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，由計數(shù)器部分和控制部分組成，其特征在于計數(shù)器部分由支撐架(1)、小數(shù)位字輪(2)、個位字輪(3)、十位字輪(4)、百位字輪(5)、千位字輪(6)、與上述各個字輪上端相齒接的進位輪和軸(7)、位于上述各字輪下端的全0探測傳感器輪和軸(8)及其探測傳感器回位彈簧(9)、中介輪(11)、一邊與中介輪(11)相接而另一邊與小數(shù)位字輪(2)相接的中介輪回位彈簧(10)、與中介輪(11)相齒接的輸入反向輪(12)、一端與控制部分中的馬達及減速器(16)的一個輸出軸相接且另一邊與中介輪(11)相齒合的逆置計數(shù)器動力輪(13)、與馬達及減速器(16)相接的離合控制輪(14)、與離合控制輪(14)相接的離合控制輪回位彈簧(15)組成；控制部分由馬達及減速器(16)、一端與全0探測傳感器輪和軸(8)相接而另一端與釋放桿(18)相抵的撥動桿(17)、與支撐桿20相抵的釋放桿(18)及其釋放桿回位彈簧(19)、支撐桿(20)及其支撐桿回位彈簧(21)、與支撐桿(20)相接的平衡杠桿(22)、與平衡杠桿(22)相接的推桿(23)及與其連接的手柄(24)、與平衡杠桿(22)相接的拉線保護管(25)及拉線(26)、與馬達及減速器(16)輸入端相接的控制電路(28)、與控制電路(28)輸入端相接外部電池盒(29)組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于上述的控制電路(28)包括單片機(30)、接在單片機(30)輸入端用于存取用戶購買數(shù)據(jù)的存儲器(31)、并接在單片機(30)兩端的數(shù)據(jù)保護電容(32)、與數(shù)據(jù)保護電容(32)相接的電源隔離二極管(33)、接在單片機輸出端用于指示計數(shù)器狀態(tài)的狀態(tài)指示燈(34)。
3.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于上述與控制電路(28)相接的外部電池盒(29)由電池(36)、IC卡座(37)、插卡開關(38)組成，其中電池(36)與插卡開關(38)串接后與IC卡座(37)并接。
4.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于用于電表上時的上述輸入反向輪(12)輸出依次通過傳輸輪(41)及輸出輪(40)與步進電機(39)配合連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于用于氣表上時的上述輸入反向輪(12)的輸出與檢測用計數(shù)器組(42)連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于用于水表上時的上述輸入反向輪(12)的輸出依次與蝸輪(44)及計數(shù)齒輪(43)配合連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于上述各字輪上有一凸出板(45)，凸板(45)上有一凹口(46)。
8.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于上述的離合控制輪(14)上開有一斜槽。
9.根據(jù)權利要求1所述的逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置，其特征在于在與逆置計數(shù)器輪(13)相連接的軸上有一計數(shù)檢測開關(27)。
專利摘要逆置計數(shù)器式預付費電、水、氣表控制裝置由計數(shù)器部分和控制部分組成,其中計數(shù)器部分由支撐架、字輪、進位輪和軸、全0探測傳感器輪和軸及其回位彈簧、中介輪及其回位彈簧、輸入反向輪、逆置計數(shù)器動力輪、離合控制輪及回位彈簧組成;控制執(zhí)行部分由馬達及減速器、撥動桿、釋放桿及其回位彈簧、支撐桿、平衡杠桿、推桿及其手柄、拉線保護管及拉線、控制電路及外部電池盒等組成。本實用新型無需工作電源維持系統(tǒng)工作,因此不存在干擾和數(shù)據(jù)丟失以及電池和電壓檢測電路的不可靠問題;成本低廉,適合大批量推廣應用;雖然使用IC卡作為數(shù)據(jù)交換,但內(nèi)部控制電路不參與計量和切斷控制,平時也無須電力維持,因此不怕任何形式的攻擊。
文檔編號G07F15/06GK2462362SQ0025803
公開日2001年11月28日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權日2000年10月25日
發(fā)明者郭唎甹 申請人:郭唎甹