本發(fā)明涉及一種流量測(cè)量裝置；更具體地說(shuō)，涉及一種中心管理計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線電移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行集中/分散管理、收費(fèi)，裝置內(nèi)電路僅在每一輪供氣過(guò)程中瞬時(shí)上電工作、或定時(shí)通訊以檢驗(yàn)電路設(shè)備，進(jìn)行即時(shí)協(xié)議加密通訊及收費(fèi)管理，開(kāi)啟裝置內(nèi)安裝的閥門(mén)；在不滿足供氣條件時(shí)不需電力能自動(dòng)關(guān)斷裝置內(nèi)閥門(mén)的物聯(lián)網(wǎng)氣表。

背景技術(shù)：

目前階段公知公用的物聯(lián)網(wǎng)氣表，正處于開(kāi)發(fā)研究和發(fā)展試用、使用的初級(jí)階段。一是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)的2.0版本，正在突飛猛進(jìn)地提高其安全性和實(shí)際應(yīng)用的適用范圍；二是對(duì)于供氣網(wǎng)絡(luò)這樣分散的物理終端供氣點(diǎn)實(shí)施物---物相聯(lián)的集中化管理，應(yīng)當(dāng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最佳應(yīng)用；三是供氣網(wǎng)絡(luò)分散的物理終端供氣點(diǎn)的管理手段的適應(yīng)問(wèn)題，也就是物聯(lián)網(wǎng)氣表本身的產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否適應(yīng)國(guó)家的政策、法律法規(guī)及管理要求；四是一些地方政府和供氣管理部門(mén)的階梯式氣價(jià)的政策管理要求。目前階段已有的機(jī)械式氣表，主要使用膜式盒“容積法”等測(cè)量通過(guò)氣表的氣流體積，用機(jī)械數(shù)字滾輪(字輪)或齒輪頂端上的數(shù)字指示來(lái)顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量讀數(shù)。機(jī)械式氣表計(jì)量穩(wěn)定可靠。物聯(lián)網(wǎng)氣表，是在機(jī)械式氣表上疊加非電量電測(cè)器件，將通過(guò)機(jī)械式氣表的氣體流量信號(hào)經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)成電子脈沖數(shù)字信號(hào)，以此取得機(jī)械式氣表流量的電子讀數(shù)，并累積成累計(jì)流量讀數(shù)。氣表電路通過(guò)無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)將流量信號(hào)傳送給中心管理計(jì)算機(jī)，中心管理計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的資料等進(jìn)行管理，收取氣費(fèi)后，再將收取氣費(fèi)的電子數(shù)字量轉(zhuǎn)換成供氣的模擬量(D/A轉(zhuǎn)換)，控制氣表內(nèi)閥門(mén)進(jìn)行供氣管氣。

由上述的敘述可知，1、現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)氣表具有通過(guò)氣量的機(jī)械數(shù)據(jù)和電子數(shù)據(jù)，是雙重計(jì)量讀數(shù)，用雙重計(jì)量讀數(shù)實(shí)現(xiàn)電子和機(jī)械的雙重控制，又用電子顯示氣量和機(jī)械顯示氣量的雙重顯示進(jìn)行收費(fèi)扣費(fèi)管理。因此存在結(jié)構(gòu)性重大缺陷：同時(shí)存在機(jī)械計(jì)量和電子計(jì)量?jī)煞N計(jì)量數(shù)據(jù)，兩種計(jì)量結(jié)果！這樣的計(jì)量器具，與計(jì)量法的立法宗旨“統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)”相違背，是違法計(jì)量器具！就是說(shuō)日常的供氣、用氣、繳費(fèi)管理都是電子數(shù)據(jù)，計(jì)量的檢測(cè)、控制和顯示結(jié)果是機(jī)械數(shù)據(jù)，而電子數(shù)據(jù)只是機(jī)械檢測(cè)過(guò)程中的電子脈沖變?cè)炱?；一個(gè)用氣數(shù)據(jù)兩種顯示、可能存在兩種不同計(jì)量讀數(shù)：繳納費(fèi)用依據(jù)的是電子脈沖變?cè)炱?，控制供氣用氣也是電子脈沖變?cè)炱?；而電子?shù)據(jù)在實(shí)際管理中可能出現(xiàn)與機(jī)械數(shù)據(jù)不一致，供氣管氣部門(mén)則規(guī)定出現(xiàn)不統(tǒng)一時(shí)以機(jī)械顯示數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，電子數(shù)據(jù)僅作為參考數(shù)據(jù)！這種行業(yè)性、大規(guī)模違反國(guó)家計(jì)量法“統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)”這一根本的立法宗旨的現(xiàn)象不能長(zhǎng)期、永久存在下去！2、現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)氣表必須24小時(shí)不間斷供電，即使只是電路休眠狀態(tài)下極微小的供電，但必須供電才有電子計(jì)量脈沖，若電源故障，則計(jì)量、扣費(fèi)、關(guān)閥也無(wú)法實(shí)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)氣表管理工作就失靈、失效！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)也有一定的猝死失效率；在需要較大功率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)關(guān)閉氣表內(nèi)閥門(mén)時(shí)，若因各種原因已配置電源或充電電容器不能供給電流，則必然導(dǎo)致智能氣表的失控！目前，在很多智能氣表電路上加裝了大容量的法拉電容器，這就是事實(shí)上的雙電源，減少了失控情況的發(fā)生，但并沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題，反而又出現(xiàn)了新的供氣故障現(xiàn)象，電子氣表常因電源問(wèn)題導(dǎo)致供氣中斷，而更換電池、拆換氣表折騰用戶耗工耗時(shí)增加管理成本，更換電池成了電子氣表的一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的日常工作，影響供氣用氣，增大了供氣管氣公司的管理成本和工作量。3、由于很多氣表長(zhǎng)期在用戶處關(guān)門(mén)工作，氣表的外部信用密封極易被破壞，特別是電子類(lèi)氣表內(nèi)有電路，氣表的外部信用鉛封是個(gè)大問(wèn)題，存在管理盲點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，研發(fā)一種“手機(jī)式氣表”：從機(jī)械流量的檢測(cè)計(jì)量、累積計(jì)量讀數(shù)、計(jì)量管理、閥門(mén)控制、收費(fèi)扣費(fèi)、閥門(mén)控制，都只使用一種機(jī)械計(jì)量讀數(shù)；同時(shí)，必須滿足階梯氣價(jià)的政策管理要求；計(jì)量的功能歸氣表，收費(fèi)、控制的功能歸電路；只是在收費(fèi)扣費(fèi)時(shí)，電路才瞬時(shí)上電工作，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通訊及物聯(lián)網(wǎng)安全加密數(shù)據(jù)通訊，使用集中管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次收費(fèi)管理；每一只氣表只有唯一的代碼；集中管理計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的姓名、住址、氣表編號(hào)、通訊方式、人口數(shù)量、收費(fèi)扣費(fèi)方式等進(jìn)行管理，并加入氣價(jià)、時(shí)間、階梯價(jià)格諸因素綜合計(jì)算收費(fèi)管理。若不符合繼續(xù)供氣條件，無(wú)需電源在供完已收費(fèi)氣量后自動(dòng)關(guān)閉機(jī)械氣表內(nèi)閥門(mén)停止供氣。氣表不依賴(lài)工作電源可以脫電工作、電路僅在收費(fèi)時(shí)瞬時(shí)上電工作、氣表內(nèi)閥門(mén)無(wú)需電源可以自動(dòng)關(guān)閉。并將物聯(lián)網(wǎng)氣表從內(nèi)部加密鎖閉。實(shí)現(xiàn)計(jì)量統(tǒng)一、用氣數(shù)據(jù)單一傳遞和顯示、收費(fèi)供氣閉環(huán)穩(wěn)定可靠、防止非法非破壞性攻擊、若無(wú)氣費(fèi)無(wú)電也必須能關(guān)斷表內(nèi)閥門(mén)，適應(yīng)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平的物聯(lián)網(wǎng)氣表，全面實(shí)現(xiàn)供氣信息化集中管理就成為必然。

本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于，雙計(jì)量、雙控制、雙顯示嚴(yán)重違法計(jì)量問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)計(jì)量統(tǒng)一；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)機(jī)械計(jì)量數(shù)據(jù)滿足一個(gè)收費(fèi)單位，就出現(xiàn)一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)的必應(yīng)收費(fèi)狀態(tài)，只有經(jīng)確認(rèn)收到氣費(fèi)，才產(chǎn)生下一個(gè)供氣周期；用氣數(shù)據(jù)單一傳遞和顯示、收費(fèi)供氣閉環(huán)穩(wěn)定可靠，從原理上、結(jié)構(gòu)上徹底消除電子類(lèi)氣表全行業(yè)性、大規(guī)模違反國(guó)家計(jì)量法的雙重計(jì)量根源。

本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，把每一只物聯(lián)網(wǎng)氣表做成一只具有最簡(jiǎn)單計(jì)量讀數(shù)功能的“手機(jī)”；賦與中心管理計(jì)算機(jī)更多的管理功能；數(shù)量龐大、安裝分散的氣表電路，僅具有存儲(chǔ)代碼、簡(jiǎn)單通訊和計(jì)數(shù)功能；賦與每一只氣表唯一的代碼，進(jìn)行瞬時(shí)、即時(shí)協(xié)議加密數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)交換，實(shí)施高效方便的物聯(lián)網(wǎng)中心計(jì)算機(jī)集中管理。

本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，作為電子儀表的電子類(lèi)氣表無(wú)電計(jì)量問(wèn)題；提供一種在符合供氣條件時(shí)無(wú)需電源也可準(zhǔn)確計(jì)量的電子類(lèi)氣表脫電工作方案，即無(wú)電也能夠準(zhǔn)確完成機(jī)械計(jì)量結(jié)果轉(zhuǎn)化為機(jī)械開(kāi)關(guān)的電子收費(fèi)、電子管理數(shù)據(jù)。

本發(fā)明要解決的第四個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，無(wú)電關(guān)閥問(wèn)題；本發(fā)明在機(jī)械氣表內(nèi)安裝了無(wú)電自動(dòng)關(guān)閉的閥門(mén)，在開(kāi)啟閥門(mén)的過(guò)程中將關(guān)閉閥門(mén)所需的能量，寄存在磁鐵的位移或彈簧的形變中。若不能收取下一輪供氣費(fèi)用、不符合供氣條件時(shí)，無(wú)需供電也能自動(dòng)關(guān)斷氣表內(nèi)閥門(mén)、防止非法非破壞性攻擊，從而實(shí)現(xiàn)電子貨幣與實(shí)物貨物閉環(huán)式支付交換。

本發(fā)明要解決的第五個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定、但一定要保證正常供氣的問(wèn)題；在移動(dòng)通訊、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱的處所，用加接外接諧振天線的方式加以解決。

本發(fā)明要解決的第六個(gè)問(wèn)題是，在各種供氣條件不滿足、且已停止供氣時(shí)，提供一種應(yīng)急供氣機(jī)制，保障用戶用氣利益、這就是增設(shè)透支預(yù)支臨時(shí)應(yīng)急供氣功能；

本發(fā)明要解決的第七個(gè)問(wèn)題是，階梯氣價(jià)的政策管理要求。

本發(fā)明要解決的第八個(gè)問(wèn)題是，物聯(lián)網(wǎng)氣表的信用鉛封問(wèn)題；本發(fā)明在物聯(lián)網(wǎng)氣表內(nèi)安裝最簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，從內(nèi)部對(duì)氣表外殼及整體結(jié)構(gòu)、控制電路塊加密鎖閉保護(hù)，維修時(shí)使用反向驅(qū)動(dòng)開(kāi)蓋檢查維修，從設(shè)備上解決外部信用鉛封給日常管氣供氣帶來(lái)的隱患。

本發(fā)明要解決的第九個(gè)問(wèn)題是，電池的使用、更換、維護(hù)問(wèn)題；解決物聯(lián)網(wǎng)氣表作為電子類(lèi)氣表的電池在長(zhǎng)期使用中維護(hù)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、更換困難，電子類(lèi)氣表出現(xiàn)因電源問(wèn)題導(dǎo)致氣表不能正常工作、供氣中斷問(wèn)題；提出一種外電池更換、安裝極為方便、冗余度大，方便用戶自行操作；不因用戶更換電池操作不當(dāng)而損壞電池、電路的解決方案。內(nèi)、外電池并聯(lián)使用，使用電源保護(hù)開(kāi)關(guān)電路，在外電源電壓高于內(nèi)電源時(shí)，內(nèi)電源不供電，節(jié)約使用內(nèi)電源，讓內(nèi)電池延壽，更有利于氣表的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種這樣的解決方案：發(fā)明一種符合計(jì)量法法定要求的、能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的、實(shí)施有效管理的、能夠防止非破壞性物理攻擊的物聯(lián)網(wǎng)氣表；機(jī)械氣表的功能就是計(jì)量供氣，電子電路的功能就是在要收費(fèi)扣費(fèi)時(shí)瞬時(shí)上電通訊收費(fèi)！在電子技術(shù)結(jié)構(gòu)和使用方法上最大限度地用機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子技術(shù)相結(jié)合的方式、防止電子攻擊和破壞；實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電子貨幣與實(shí)物貨物的完全閉環(huán)支付交換！形象地說(shuō)，就好象一只能上網(wǎng)通訊、交互式交換信息、自動(dòng)安全付費(fèi)收費(fèi)管理的“手機(jī)式”氣表。具體地說(shuō)，在供氣時(shí)或不供氣時(shí)均不上電，物聯(lián)網(wǎng)氣表僅僅在需要收費(fèi)時(shí)才瞬時(shí)上電。賦與每一只氣表從內(nèi)部電路，到外部標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的唯一的代碼，通過(guò)無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)與中心管理計(jì)算機(jī)即時(shí)通訊，中心管理計(jì)算機(jī)功能最大化，龐大而分散安裝的氣表電路的結(jié)構(gòu)、功能最簡(jiǎn)化；使用中心管理計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)、和管理控制功能，采集處理供氣收費(fèi)信息和發(fā)送管理指令，對(duì)供氣進(jìn)行集中管理、收費(fèi)、控制；在每個(gè)氣表內(nèi)安裝協(xié)議加密網(wǎng)絡(luò)通訊電子電路；電子設(shè)備僅在供氣過(guò)程中進(jìn)行協(xié)議加密網(wǎng)絡(luò)通訊和收費(fèi)管理時(shí)才即時(shí)、瞬時(shí)上電工作、更利于供氣設(shè)備本身穩(wěn)定可靠工作，并有效防止外部的電子攻擊；為方便對(duì)長(zhǎng)期供氣少、或不供氣的氣表的管理檢查，個(gè)別用戶的氣表電路內(nèi)也可以有強(qiáng)制喚醒被檢查功能。在有大容量長(zhǎng)壽命的內(nèi)電池基礎(chǔ)上，增設(shè)可由用戶自己方便更換操作的外電源；使用電源保護(hù)開(kāi)關(guān)電路，在外電源電壓高于內(nèi)電源時(shí)，內(nèi)電源不供電，節(jié)約使用內(nèi)電源，更有利于氣表的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。外電源與電路的連接使用橋路，完全解決用戶自己更換外電源時(shí)可能出現(xiàn)的電源極性問(wèn)題；在氣表內(nèi)安裝無(wú)電可以自動(dòng)關(guān)閉的閥門(mén)，管理控制更可靠；結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)化、零部件數(shù)量更少、發(fā)明思路更簡(jiǎn)捷、整機(jī)工作更可靠；實(shí)現(xiàn)電子貨幣與實(shí)物貨物達(dá)到完全的閉環(huán)支付交換：即輸出的供氣量在供氣中途進(jìn)行即時(shí)通訊收費(fèi)，結(jié)果(收費(fèi)成功或失敗)輸出反饋到輸入端，經(jīng)收費(fèi)校驗(yàn)、計(jì)量檢測(cè)、數(shù)值傳遞、過(guò)程管理、實(shí)時(shí)控制、決定繼續(xù)供氣或供氣完畢開(kāi)閥關(guān)閥，達(dá)到完全閉環(huán)控制；計(jì)量結(jié)果顯示統(tǒng)一的計(jì)量數(shù)據(jù)：輸入的氣費(fèi)與輸出的供氣量完全相同；在不滿足供氣條件時(shí)告警，不需供給電力能自動(dòng)關(guān)斷裝置內(nèi)閥門(mén)；每一輪供氣過(guò)程中電路瞬時(shí)上電工作并符合供氣條件時(shí)，啟動(dòng)表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至新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(kāi)始執(zhí)行并完成后就具有無(wú)條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的特性；在各種供氣條件不滿足不能給用戶供氣時(shí)，作為保障用戶供氣用氣的特別手段，設(shè)置特別按鍵，預(yù)支透支氣費(fèi)，或通過(guò)使用有條件開(kāi)啟電路按鍵，提供一種應(yīng)急供氣管理機(jī)制；圓滿實(shí)施集中化收費(fèi)管理控制與分散管理控制相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)氣表解決方案。

其中技術(shù)方案主要的發(fā)明方法或思路是：

在機(jī)械氣表(50)上疊加的防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)內(nèi)的電路板(1)，安裝了有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)安全協(xié)議程序的電路，有瞬時(shí)上電通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與中心管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行即時(shí)密碼通訊、數(shù)據(jù)交換的功能，有強(qiáng)行被喚醒檢查功能；電路板(1)并有能執(zhí)行開(kāi)啟閥門(mén)(5)指令、驅(qū)動(dòng)微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的功率驅(qū)動(dòng)電路；在電路板(1)的存儲(chǔ)器上賦與每一只氣表不同且唯一的數(shù)字電子代碼；在防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)的明顯部位有與電子代碼相關(guān)聯(lián)的氣表代碼(62)、與供氣管理方聯(lián)系的通訊方式方法(60)；在防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)上有電路天線(2)、外接天線接口(72)；每個(gè)氣表的供氣量字輪(52)顯示的數(shù)字、每個(gè)氣表電路的內(nèi)部代碼，與集中管理計(jì)算機(jī)內(nèi)的相應(yīng)氣表代碼和供氣量、管理內(nèi)容經(jīng)校驗(yàn)一一對(duì)應(yīng)；在機(jī)械氣表(50)內(nèi)的供氣通路(53)上安裝有需關(guān)閥停止供氣、或出現(xiàn)故障需關(guān)閥，無(wú)電也能自動(dòng)關(guān)閉的先導(dǎo)閥閥門(mén)(5)；在機(jī)械氣表(50)停止供氣、閥門(mén)(5)關(guān)閉，控制柱(34)作用于安裝在控制臂(13)上的開(kāi)關(guān)K1(25)，開(kāi)關(guān)K1(25)處于合上狀態(tài)時(shí)，按壓防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)上的應(yīng)急按鍵(3)可以給電路板(1)上電并啟動(dòng)電路板(1)工作，電路板(1)有條件給微型減速電動(dòng)機(jī)(19)正方向上電，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)驅(qū)動(dòng)控制臂(13)正方向局部轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)(5)；控制柱(34)與開(kāi)關(guān)K1(25)脫離、開(kāi)關(guān)K1(25)處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，按壓應(yīng)急按鍵(3)可以給電路板(1)上電并查看電池、電路工作狀態(tài)和繳費(fèi)供氣情況；閥門(mén)(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、滑閥(32)、閥門(mén)架(10)組成；橡膠碗(7)上有先導(dǎo)孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)；橡膠碗(7)整體內(nèi)有布簾(54)作加強(qiáng)筋、底部?jī)?nèi)有增加抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)板(31)；加強(qiáng)板(31)在加工進(jìn)橡膠碗(7)前表面粗糙、布滿微小孔；閥門(mén)架(10)緊貼機(jī)械氣表上外殼(51)；安裝在機(jī)械氣表上外殼(51)外的有閥門(mén)(5)的外結(jié)構(gòu)控制臂(13)，控制臂(13)上安裝有磁極相互倒置的磁鐵1(11)、磁鐵2(12)、開(kāi)關(guān)K1(25)、開(kāi)關(guān)K2(26)，還組合安裝有彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；將安裝有微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的防磁閥門(mén)支架(63)，用多根支柱(70)與機(jī)械氣表上外殼(51)固定在一起；可在機(jī)械氣表上外殼(51)上局部轉(zhuǎn)動(dòng)的控制臂(13)、安裝在機(jī)械氣表上外殼(51)與防磁閥門(mén)支架(63)之間；微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上，有可作用于控制臂(13)和開(kāi)關(guān)K2(26)的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)；在微型減速電動(dòng)機(jī)(19)正向通電轉(zhuǎn)動(dòng)，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)驅(qū)動(dòng)控制臂(13)作正方向開(kāi)通閥門(mén)(5)的局部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁鐵1(11)、磁鐵2(12)隔著機(jī)械氣表上外殼(51)、閥門(mén)架(10)與磁滑閥(9)分別磁作用，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁滑閥(9)未到各自中線的上方，與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向內(nèi)，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、杠桿(8)另一端穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)放開(kāi)泄流孔(29)，并帶動(dòng)橡膠碗(7)向離開(kāi)閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，從而開(kāi)通閥門(mén)(5)；單向驅(qū)動(dòng)臂(83)驅(qū)動(dòng)控制臂(13)開(kāi)啟閥門(mén)(5)后與控制臂(13)脫離接觸、繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)關(guān)K2處，將開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，電路板(1)、微型減速電動(dòng)機(jī)(19)斷電，一次開(kāi)閥驅(qū)動(dòng)完成；在開(kāi)通閥門(mén)(5)過(guò)程中，未轉(zhuǎn)動(dòng)至磁滑閥(9)上方各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，和磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸的力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，從而將關(guān)閉閥門(mén)(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥、磁鐵2(12)與磁滑閥(9)的異性相吸的位移中；供氣過(guò)程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力、磁鐵2(12)與磁滑閥(9)的異性相吸作用力，作反方向關(guān)閉閥門(mén)(5)的受控制轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵2(12)轉(zhuǎn)動(dòng)至磁滑閥(9)上方、與磁滑閥(9)異性相吸，磁滑閥(9)向外，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的杠桿(8)另一端的滑閥(32)推動(dòng)橡膠碗(7)向靠近閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)，從而關(guān)斷閥門(mén)(5)；在控制臂(13)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，防磁閥門(mén)支架(63)上的控制柱(34)作用于開(kāi)關(guān)K1(25)，開(kāi)關(guān)K1(25)受控制合上或斷開(kāi)；在氣表計(jì)量齒輪組(36)上引出計(jì)數(shù)定量輪(64)，計(jì)數(shù)定量輪(64)有帶控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)的定量軸(65)；控制臂(13)上的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)與控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)一一相對(duì)，且相互作用：彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)在定量軸(65)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)分別作用于控制缺口1(66)、控制缺口2(67)，控制缺口3(68)；彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)的刀身呈彎曲狀態(tài)，可在受力時(shí)作彈性伸縮；在微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上還有帶鉤開(kāi)蓋彈簧(40)，與帶鉤開(kāi)蓋彈簧(40)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互作用的，是安裝在機(jī)械氣表(50)上的固定鎖架(74)內(nèi)的帶尾鉤彈簧鎖舌(43)，帶尾鉤彈簧鎖舌(43)上套有鎖舌彈簧(41)；在機(jī)械氣表(50)上的固定鎖架(74)的對(duì)側(cè)有固定鎖舌(44)，與固定鎖舌(44)相對(duì)應(yīng)部位的防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)內(nèi)側(cè)有固定鎖孔(69)；防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)上有外電池盒(56)；外電池盒(56)與電路板(1)通過(guò)橋式整流器電連接；內(nèi)電池(37)與外電池(38)使用并聯(lián)電源保護(hù)開(kāi)關(guān)電路，并通過(guò)常閉開(kāi)關(guān)K3(82)與電路板(1)電連接。

下面對(duì)發(fā)明方案或思路作一些說(shuō)明：

這一發(fā)明方案中，在電路板(1)的存儲(chǔ)器上的數(shù)字電子代碼，與機(jī)械氣表上外殼(51)上相關(guān)聯(lián)的氣表代碼(62)必須一致；每個(gè)氣表的供氣量字輪(52)顯示的數(shù)字、和每只氣表電路存儲(chǔ)器上的數(shù)字電子代碼，與集中管理計(jì)算機(jī)內(nèi)的相應(yīng)氣表代碼和供氣量、管理內(nèi)容，經(jīng)校驗(yàn)也一一對(duì)應(yīng)；每只氣表上的顯著位置，與氣表代碼并列的是供氣管理方的通訊聯(lián)系方式；由于本發(fā)明方案的收費(fèi)管理是機(jī)械開(kāi)關(guān)電位必應(yīng)信號(hào)，不是脈沖信號(hào)，不會(huì)消失，只有在確認(rèn)收到氣費(fèi)后才會(huì)發(fā)出開(kāi)閥指令，因此是完全可靠的收費(fèi)管理。在中心管理計(jì)算機(jī)中用戶無(wú)氣費(fèi)、透支，收不到氣費(fèi)后，電路將收到停發(fā)指令或自行停止通訊，直到用戶按應(yīng)急按鍵(3)，一是用戶知悉已無(wú)氣費(fèi)、二是確認(rèn)，才重新通訊開(kāi)啟閥門(mén)(5)透支供氣。只有在極少數(shù)用氣量極少、或長(zhǎng)期不用氣、狀態(tài)異常的用戶氣表上，才有必要增加強(qiáng)行被喚醒檢查電路。在機(jī)械氣表(50)內(nèi)的壓力環(huán)境里，只有帶耳朵(30)、泄流孔(29)、先導(dǎo)孔(28)、和加強(qiáng)板(31)的橡膠碗(7)，以及與杠桿(8)、支桿(27)一起動(dòng)作的磁滑閥(9)，杠桿帶動(dòng)的滑閥(32)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)量極少，增加了裝置的穩(wěn)定可靠性。在機(jī)械氣表(50)壓力環(huán)境外的機(jī)械氣表上外殼(51)上，僅可以作開(kāi)閥、關(guān)閥有限局部轉(zhuǎn)動(dòng)的控制臂(13)上集成了運(yùn)行管理的磁鐵1(11)、磁鐵2(12)、開(kāi)關(guān)K1(25)、開(kāi)關(guān)K2(26)，以及組合在一起的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；固定在防磁閥門(mén)支架(63)上的微型減速電動(dòng)機(jī)(19)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)有正方向起作用的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)和反方向起作用的帶鉤開(kāi)蓋彈簧(40)；防磁閥門(mén)支架(63)有控制柱(34)；用多根支柱(70)將機(jī)械氣表上外殼(51)與防磁閥門(mén)支架(63)固定在一起，從而將整個(gè)控制臂(13)及控制臂(13)上的所有零件，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)，安裝在機(jī)械氣表上外殼(51)與防磁閥門(mén)支架(63)之間；開(kāi)關(guān)K1(25)是常開(kāi)位置開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)K2(26)是常閉位置開(kāi)關(guān)；在單向驅(qū)動(dòng)臂(83)轉(zhuǎn)動(dòng)完成開(kāi)閥動(dòng)作閥門(mén)(5)開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)關(guān)K1(25)離開(kāi)控制柱(34)，恢復(fù)常開(kāi)，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，至開(kāi)關(guān)K2(26)，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)將開(kāi)關(guān)K2(26)斷開(kāi)，電路板(1)斷電；控制臂(13)隨即在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)同性相斥作用下，向關(guān)閥方向移動(dòng)至彈簧卡刀1(15)被定量軸(65)擋住，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)離開(kāi)開(kāi)關(guān)K2(26)，開(kāi)關(guān)K2(26)恢復(fù)至常閉位置，一次開(kāi)閥驅(qū)動(dòng)完成。從氣表計(jì)量齒輪組(36)引出的計(jì)數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)，也引出安裝在閥門(mén)架(10)與防磁閥門(mén)支架(63)間。定量軸(65)上的控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)與彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)一一對(duì)應(yīng)。

特別說(shuō)明：磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)至磁滑閥(9)上方，并不是完全重合的上方，而是差一點(diǎn)、不到兩個(gè)磁鐵中線的上方，這樣受磁滑閥(9)作用，磁鐵1(11)的斥力和磁鐵2(12)的吸力才會(huì)指向關(guān)閥方向。

另一個(gè)有變化的發(fā)明思路，是控制臂上只用一只磁鐵：磁鐵1(11)；在閥門(mén)(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)的滑閥(32)上方加自關(guān)斷彈簧(48)。同樣，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)至磁滑閥(9)上方，并不是完全重合的上方，而是差一點(diǎn)、不到兩個(gè)磁鐵中線的上方，磁鐵1(11)的斥力才會(huì)指向關(guān)閥方向，具體的發(fā)明方法或思路是：

在機(jī)械氣表(50)內(nèi)的供氣通路(53)上安裝有需關(guān)閥停止供氣、或出現(xiàn)故障需關(guān)閥，無(wú)電也能自動(dòng)關(guān)閉的先導(dǎo)閥閥門(mén)(5)，閥門(mén)(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、滑閥(32)、自關(guān)斷彈簧(48)、閥門(mén)架(10)組成；橡膠碗(7)上有先導(dǎo)孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)，橡膠碗(7)整體內(nèi)有布簾(54)作加強(qiáng)筋、底部?jī)?nèi)有增加抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)板(31)；加強(qiáng)板(31)在加工進(jìn)橡膠碗(7)前表面粗糙、布滿微小孔；磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)和滑閥(32)上的自關(guān)斷彈簧(48)；閥門(mén)(5)的外結(jié)構(gòu)有控制臂(13)，控制臂(13)上安裝有磁鐵1(11)、開(kāi)關(guān)K1(25)、開(kāi)關(guān)K2(26)，還組合安裝了彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；安裝在防磁閥門(mén)支架(63)上的微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)，在驅(qū)動(dòng)控制臂(13)作正方向局部轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)(5)時(shí)，磁鐵1(11)隔著機(jī)械氣表上外殼(51)、閥門(mén)架(10)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向里，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)帶動(dòng)橡膠碗(7)向離開(kāi)閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，滑閥(32)放開(kāi)泄流孔(29)，同時(shí)壓縮自關(guān)斷彈簧(48)、從而開(kāi)通閥門(mén)(5)；未完全轉(zhuǎn)動(dòng)至磁鐵1(11)與磁滑閥(9)各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能；從而將關(guān)閉閥門(mén)(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥的位移、和自關(guān)斷彈簧(48)被壓縮的彈簧形變中；供氣過(guò)程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力，作反方向關(guān)閉閥門(mén)(5)的受控制轉(zhuǎn)動(dòng)，供氣將結(jié)束時(shí)，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)磁滑閥(9)、自關(guān)斷彈簧(48)釋放壓縮力，磁滑閥(9)被動(dòng)向外，自關(guān)斷彈簧(48)帶動(dòng)滑閥(32)、橡膠碗(7)向靠近閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)，從而關(guān)斷閥門(mén)(5)。

無(wú)論是用一個(gè)磁鐵1(11)，還是用兩個(gè)磁鐵的磁鐵1(11)和磁鐵2(12)，閥門(mén)(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)都可以安裝自關(guān)斷彈簧(48)。

考慮到故障完全、徹底自動(dòng)倒向關(guān)閥的管理要求，不可能容忍產(chǎn)品在用戶室內(nèi)工作中長(zhǎng)期處于故障開(kāi)閥失控工作狀態(tài)，解決這一問(wèn)題的發(fā)明思路是：

閥門(mén)(5)的外結(jié)構(gòu)控制臂(13)上增加了電磁鐵(14)，且將電磁鐵(14)固定在控制臂(13)上；在電路板(1)接收到開(kāi)閥指令給微型減速電動(dòng)機(jī)(19)正方向上電，同時(shí)也給電磁鐵(14)上電，電磁鐵(14)的作用桿(20)克服自身重力和電磁鐵彈簧(18)的彈簧力，向上伸出，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)轉(zhuǎn)動(dòng)中作用于電磁鐵作用桿(20)，從而驅(qū)動(dòng)控制臂(13)開(kāi)啟閥門(mén)(5)；微型減速電動(dòng)機(jī)(19)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)中單向驅(qū)動(dòng)臂(83)與電磁鐵(14)的作用桿(20)脫開(kāi)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)中單向驅(qū)動(dòng)臂(83)頂住開(kāi)關(guān)K2(26)、并將控制臂(13)往關(guān)閥方向頂，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)將開(kāi)關(guān)K2(26)斷開(kāi)，電路板(1)、微型減速電動(dòng)機(jī)(19)、電磁鐵(14)斷電，電磁鐵作用桿(20)在自身重力與電磁鐵彈簧(18)的共同作用下縮回電磁鐵(14)內(nèi)；控制臂(13)上的彈簧卡刀(1)頂在計(jì)數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)上，一次開(kāi)閥驅(qū)動(dòng)完成。

實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了計(jì)量法最基本的立法宗旨：統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)！將結(jié)束目前電子類(lèi)氣表全行業(yè)大規(guī)模違反國(guó)家計(jì)量法的歷史。將可能糾正電子類(lèi)氣表全行業(yè)，在同一計(jì)量設(shè)備中同時(shí)使用機(jī)械計(jì)量數(shù)據(jù)和電子計(jì)量數(shù)據(jù)兩種計(jì)量數(shù)據(jù)的大規(guī)模違法現(xiàn)狀；實(shí)施本發(fā)明，采用單一機(jī)械檢測(cè)/數(shù)字字輪顯示通過(guò)氣表的瞬時(shí)流量大小和累積流量讀數(shù)，統(tǒng)一用氣量讀數(shù)；電子信號(hào)是機(jī)械開(kāi)關(guān)的收費(fèi)供氣指令，未確認(rèn)收到氣費(fèi)絕不消失。徹底解決現(xiàn)有機(jī)械檢測(cè)計(jì)量?jī)x表的電子類(lèi)氣表雙計(jì)量、雙顯示、雙控制的重大結(jié)構(gòu)性缺陷。

2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家居電氣儀表的脫電工作；突破了傳統(tǒng)的非電量電測(cè)技術(shù)必須依賴(lài)不間斷供電才能正常計(jì)量工作的經(jīng)典模式；提高了供氣和供氣計(jì)量的穩(wěn)定性、可靠性。

3、本發(fā)明內(nèi)裝的無(wú)電閥門(mén)，在未收到氣費(fèi)、氣表又無(wú)電時(shí)仍能正常關(guān)閉閥門(mén)，大大地提高了管理的質(zhì)量和效益。

4、本發(fā)明提出了一種全新的互聯(lián)網(wǎng)2.0版物聯(lián)網(wǎng)氣表方案，形象地說(shuō)是手機(jī)式氣表，利用中心管理計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)和管理、控制功能，和現(xiàn)在完全覆蓋、廣泛而大規(guī)模普遍使用的移動(dòng)通訊、信息網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)協(xié)議加密通訊進(jìn)行即時(shí)/瞬時(shí)數(shù)據(jù)通訊，對(duì)分散的氣表管氣供氣進(jìn)行完全信息化的高度集中管理，將氣表打造成類(lèi)似手機(jī)一樣進(jìn)行完全信息化的、集中管理的家居電子產(chǎn)品；是繼機(jī)械氣表、電子讀表氣表、智能氣表后新一代信息化氣表。

5、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電子貨幣與實(shí)物貨物的閉環(huán)支付交換！其輸入(繳費(fèi)收費(fèi))與輸出(供氣)具有完全的對(duì)應(yīng)控制關(guān)系，即輸出端的結(jié)果反饋至輸入端，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。采用供氣過(guò)程中機(jī)械瞬時(shí)上電通訊收費(fèi)、收不到氣費(fèi)并不立即斷氣，而是告警通知繳納氣費(fèi)，繼續(xù)供完氣不用電自動(dòng)穩(wěn)定關(guān)閥的方式，電子指令一開(kāi)始執(zhí)行并完成后就具有無(wú)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)，方便了用戶的使用，也方便了供氣管理者的維護(hù)管理，統(tǒng)一了使用者和管理者的利益。

6、本發(fā)明用最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)從氣表內(nèi)部對(duì)整個(gè)氣表實(shí)施鎖閉，防止非供氣管理維修人員非法非破壞性自行開(kāi)啟或拆卸氣表鉛封和氣表內(nèi)部零部件。提高了長(zhǎng)期管理的安全性和可靠性。若進(jìn)行攻擊，搞壞電源、攻擊電路、破壞結(jié)構(gòu)等，氣表在一輪供氣完成后需停供時(shí)，不需任何電能就自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。若攻擊行為將損害攻擊者自己；對(duì)自己的財(cái)產(chǎn)或生活設(shè)施進(jìn)行破壞性攻擊，只有損失而沒(méi)有收益，在正常情況下就不會(huì)發(fā)生；因此具有極高的抗攻擊性。

7、本發(fā)明的供一輪氣收一次費(fèi)的結(jié)構(gòu)，很方便地滿足了階梯氣價(jià)的政策管理要求，只是在集中管理計(jì)算機(jī)上加入階梯氣價(jià)的程序就完滿地解決了。

8、本發(fā)明方案有很好的工廠生產(chǎn)實(shí)用性，用戶使用簡(jiǎn)單可靠性，管理部門(mén)易管理易維修性。將極大地提高廠家生產(chǎn)效率和用戶管理使用效益，有力地推進(jìn)城市的信息化管理。

簡(jiǎn)言之，本發(fā)明為城市供氣信息化管理提出了良好的解決方案，用最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)、最少零件從設(shè)備、技術(shù)上提供了強(qiáng)力有效的管理、控制、執(zhí)行手段；用互聯(lián)網(wǎng)的2.0版-物聯(lián)網(wǎng)解決供氣管氣的集中/分散信息化管理，并且徹底解決電子類(lèi)氣表現(xiàn)階段、全行業(yè)、大規(guī)模存在的電子數(shù)據(jù)/機(jī)械數(shù)據(jù)雙計(jì)量、雙控制、雙顯示違法計(jì)量器具問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 物聯(lián)網(wǎng)氣表的電路原理框圖

圖3 控制臂只用一個(gè)磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 物聯(lián)網(wǎng)氣表閥門(mén)無(wú)電自動(dòng)關(guān)斷狀態(tài)示意圖

圖5 物聯(lián)網(wǎng)氣表電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)示意圖

圖6 物聯(lián)網(wǎng)氣表的收費(fèi)與供氣閉環(huán)支付交換控制圖

圖7 物聯(lián)網(wǎng)氣表鎖蓋器電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖

圖8 物聯(lián)網(wǎng)氣表機(jī)械程序控制圖

圖9 另一種彈簧卡刀

圖10 控制臂上有控制電磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖

圖中，1、電路板 2、電路天線 3、應(yīng)急按鍵 5、閥門(mén) 6、閥體 7、橡膠碗 8、杠桿 9、磁滑閥 10、閥門(mén)架 11、磁鐵1 12、磁鐵2 13、控制臂 14、電磁鐵 15、彈簧卡刀1 16、彈簧卡刀2 17、彈簧卡刀3 18、電磁鐵彈簧 19、微型減速電動(dòng)機(jī) 20、作用桿 21、轉(zhuǎn)動(dòng)軸 24、磁滑閥外殼 25、開(kāi)關(guān)K1 26、開(kāi)關(guān)K2 27、支桿 28、先導(dǎo)孔 29、泄流孔 30、耳朵 31、加強(qiáng)板 32、滑閥 33、磁滑閥磁鐵 34、控制柱 36、計(jì)量齒輪組 37、內(nèi)電池 38、外電池 40、帶鉤開(kāi)蓋彈簧 41、鎖舌彈簧 43、帶尾鉤彈簧鎖舌 44、固定鎖舌 47、卡刀限位固定螺絲 48、自關(guān)斷彈簧 49、計(jì)量齒輪盒 50、機(jī)械氣表 51、機(jī)械氣表上外殼 52、字輪 53、供氣通路 54、布簾 55、機(jī)械氣表下外殼 56、電池盒 59、電路電源指示發(fā)光二極管 60、通訊方式方法 61、鎖孔 62、氣表代碼 63、防磁閥門(mén)支架 64、計(jì)數(shù)定量輪 65、定量軸 66、控制缺口1 67、控制缺口2 68、控制缺口3 69、固定鎖孔 70、支柱 71、定量軸膠圈 72、外接天線接口 74、固定鎖架 77、開(kāi)關(guān)限位柱 78、出氣口端 79、進(jìn)氣口端 80、防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼 81、閥門(mén)口 82、常閉開(kāi)關(guān)K3 83、單向驅(qū)動(dòng)臂 84、控制臂軸 85、卡刀1 86、卡刀2 87、卡刀3 88、彈簧1 89、彈簧2 90、彈簧3 91、有氣費(fèi)指示發(fā)光二極管 92、單向驅(qū)動(dòng)臂彈簧

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：在機(jī)械膜式氣表中，通過(guò)氣表的氣流量，經(jīng)氣表的膜式容積式計(jì)量盒的機(jī)械檢測(cè)計(jì)量，在計(jì)量齒輪盒(49)中經(jīng)計(jì)量齒輪組(36)的齒輪傳遞，將計(jì)量值用轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械數(shù)字字輪(52)或齒輪頂端上的數(shù)字來(lái)顯示累計(jì)流量和瞬時(shí)流量讀數(shù)；在氣量的計(jì)量值傳遞輪中，設(shè)定一個(gè)適當(dāng)?shù)挠?jì)量定量等級(jí)，例如家庭常用氣表設(shè)定在0.1立方米計(jì)量輪上，作為計(jì)數(shù)定量輪(64)。這個(gè)計(jì)數(shù)定量輪(64)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就是1立方米氣流量，作為每一輪供氣的收費(fèi)基本單位。若是更大供氣量的更大通徑氣表，相應(yīng)地就設(shè)在更高計(jì)量級(jí)的計(jì)量輪如1立方米或者10立方米、100立方米上。在計(jì)數(shù)定量輪(64)的輪軸上、在不同高度位置、不同角度的部位上，設(shè)置有為便于在轉(zhuǎn)動(dòng)中依次循環(huán)控制的三個(gè)定量控制缺口：控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、定量缺口3(68)；一個(gè)定量缺口轉(zhuǎn)過(guò)去后再接著下一個(gè)定量缺口；與每個(gè)定量缺口一一對(duì)應(yīng)的是彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；將彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)中部彎曲，使其作為長(zhǎng)度可以伸縮的彈簧使用。彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)組合安裝在控制臂(13)上。

控制臂(13)上的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)，也可分別由卡刀1(85)和彈簧1(88)組成彈簧卡刀1(15)；由卡刀2(86)和彈簧2(89)組成彈簧卡刀2(16)；由卡刀3(87)和彈簧3(90)組成彈簧卡刀3(17)。

下面結(jié)合例圖加以說(shuō)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，圖中將一些次要結(jié)構(gòu)作了挪動(dòng)、或氣表原結(jié)構(gòu)中不需作表述的部分作了適當(dāng)?shù)氖÷?，?duì)若干零部件，如彈簧卡刀的形狀、位置和編號(hào)，為圖示方便，也有所不同；同時(shí)，對(duì)于前面已作了諸多詳細(xì)說(shuō)明的，下面的說(shuō)明就作了適當(dāng)?shù)氖÷浴?/p>

圖1是物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖，圖1狀態(tài)顯示的是控制臂(13)上的磁鐵1(11)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、穿過(guò)橡膠碗(7)上的耳朵(30)的滑閥(32)，拉動(dòng)橡膠碗(7)向離開(kāi)閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，橡膠碗(7)上的泄流孔(29)打開(kāi)，閥門(mén)(5)處于開(kāi)啟狀態(tài)。下面對(duì)圖1的工作過(guò)程加以描述。先設(shè)定進(jìn)氣閥門(mén)(5)的狀態(tài)為關(guān)閉，如圖4狀態(tài)：控制臂(13)上固定有二個(gè)極性互為倒置的磁鐵1(11)和磁鐵2(12)；由于磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)，穿過(guò)橡膠碗(7)上耳朵(30)的滑閥(32)壓緊橡膠碗(7)上的泄流孔(29)，氣進(jìn)入橡膠碗(7)，橡膠碗(7)封閉閥門(mén)口(81)，閥門(mén)(5)內(nèi)側(cè)的橡膠碗(7)內(nèi)外壓力相同，形成橡膠碗(7)底部與閥門(mén)(5)外側(cè)的壓力差，從而令進(jìn)氣閥門(mén)(5)的狀態(tài)為關(guān)閉。在這個(gè)狀態(tài)，控制臂(13)上的開(kāi)關(guān)K1(25)受控制柱(34)作用，開(kāi)關(guān)K1(25)合上，電路板(1)上電，電路電源指示發(fā)光二極管(59)瞬時(shí)發(fā)光，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與管理中心的集中管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互式通訊、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)交換加密通訊，若該用戶帳戶費(fèi)用不足或長(zhǎng)期、多次不能收繳氣費(fèi)，供氣公司已設(shè)定該用戶為不能清算氣費(fèi)用氣戶，這種情形極少見(jiàn)，瞬時(shí)通訊停止，電路無(wú)費(fèi)報(bào)警，電路停止交互式加密通訊。此種狀態(tài)需用戶去繳納費(fèi)用，并按應(yīng)急按鍵(3)恢復(fù)供氣，但是有氣費(fèi)指示發(fā)光二極管(91)不發(fā)光；也可根據(jù)氣表上的通訊方式方法(60)立即與供氣公司聯(lián)系解決。通常情況下，若經(jīng)數(shù)據(jù)交換確認(rèn)、加密通訊正常，中心管理計(jì)算機(jī)對(duì)費(fèi)用或其他供氣條件進(jìn)行收費(fèi)確認(rèn)，有氣費(fèi)指示發(fā)光二極管(91)有發(fā)光顯示，向電路板(1)發(fā)出開(kāi)閥指令，電路板(1)微型減速電動(dòng)機(jī)(19)正方向上電，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)驅(qū)動(dòng)控制臂(13)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，常開(kāi)開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)K1(25)離開(kāi)控制柱(34)，開(kāi)關(guān)K1(25)斷開(kāi)；控制臂(13)上的磁鐵1(11)、磁鐵2(12)隔著機(jī)械氣表上外殼(51)、閥門(mén)架(10)與磁滑閥(9)分別磁作用，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁滑閥(9)未到各自中線的上方，與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向內(nèi)，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、杠桿(8)另一端穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)放開(kāi)泄流孔(29)，并帶動(dòng)橡膠碗(7)向離開(kāi)閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，從而開(kāi)通閥門(mén)(5)；在此同時(shí)，控制臂(13)上的彈簧卡刀3(17)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀1(15)的斜面依次碰上計(jì)數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)，并利用彈性“彎腰”通過(guò)定量軸(65)；單向驅(qū)動(dòng)臂(83)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)關(guān)K2(26)處，將開(kāi)關(guān)K2(26)斷開(kāi)，電路板(1)、微型減速電動(dòng)機(jī)(19)斷電，控制臂(13)在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)異性相斥力作用下倒退至彈簧卡刀1(15)被計(jì)數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)擋住，開(kāi)關(guān)K2(26)離開(kāi)單向驅(qū)動(dòng)臂(83)，常閉開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)K2(26)合上，一次開(kāi)閥驅(qū)動(dòng)完成，一輪供氣開(kāi)始。若未能收到氣費(fèi)，按壓應(yīng)急按鍵(3)，若滿足供氣條件，氣表的開(kāi)啟閥門(mén)(5)的過(guò)程是相同的，不同之處是有氣費(fèi)指示發(fā)光二極管(91)不發(fā)光，這也僅是中心管理計(jì)算機(jī)的清算管理方式不同而已。在供氣過(guò)程中，計(jì)量齒輪組(36)轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)數(shù)定量輪(64)轉(zhuǎn)動(dòng)，定量軸(65)上的控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)依次轉(zhuǎn)動(dòng)至彈簧卡刀控制位置：控制缺口1(66)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)至彈簧卡刀1(15)的位置，供氣過(guò)程中彈簧卡刀1(15)通過(guò)控制缺口1(66)；彈簧卡刀2(16)接替彈簧卡刀1停在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)來(lái)的控制缺口2(67)上；彈簧卡刀2(16)通過(guò)控制缺口2(67)；彈簧卡刀3(17)停在控制缺口3(68)上，供氣至此，根據(jù)設(shè)定，已有一輪供氣的一半以上或三分之二，并繼續(xù)不停頓地供氣；此時(shí)控制臂(13)上的開(kāi)關(guān)K1(25)已轉(zhuǎn)動(dòng)至控制柱(34)位置，開(kāi)關(guān)K1(25)合上，與常閉開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)K2(26)構(gòu)成電路啟動(dòng)收費(fèi)指令，電路板(1)上電，電路電源指示發(fā)光二極管(59)瞬時(shí)發(fā)光，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與管理中心的集中管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行瞬時(shí)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議加密通訊收取下一輪供氣氣費(fèi)，若用戶氣費(fèi)未能收到，仍繼續(xù)供氣，直至這一單位氣供完；若正常收到氣費(fèi)，有氣費(fèi)指示發(fā)光二極管(91)發(fā)光，發(fā)出下一輪供開(kāi)閥指令；如此循環(huán)往復(fù)，重復(fù)完成一輪又一輪的收費(fèi)--供氣--收費(fèi)--供氣過(guò)程。

一輪正常供氣，彈簧卡刀轉(zhuǎn)動(dòng)和控制臂(13)被驅(qū)動(dòng)復(fù)原的距離就是彈簧卡刀1(15)刀口至彈簧卡刀3(17)刀口的距離，只有幾個(gè)毫米。在不欠氣費(fèi)、銀行扣繳或按月、按雙月或按季統(tǒng)一結(jié)算氣費(fèi)的正常供氣作業(yè)中，關(guān)閉閥門(mén)的情形不會(huì)發(fā)生！物聯(lián)網(wǎng)氣表的作業(yè)只是在一輪供氣中途即時(shí)、瞬時(shí)查收氣費(fèi)，啟動(dòng)氣表控制機(jī)構(gòu)恢復(fù)至新一輪供氣狀態(tài)，瞬時(shí)作業(yè)不足一秒。從管理角度來(lái)說(shuō)，集中管理計(jì)算機(jī)可以極輕易地完成一個(gè)極大區(qū)域內(nèi)本發(fā)明氣表的大規(guī)模供氣集中管理、控制、收費(fèi)，包括多階梯氣價(jià)的氣費(fèi)管理、缺氣時(shí)有效的供氣管理、供氣設(shè)施失控的即時(shí)供氣管理。用氣戶也可因此得到優(yōu)質(zhì)的供氣管理服務(wù)，及時(shí)方便地得到自己的用氣、氣費(fèi)信息。

圖3是控制臂(13)上只有一只控制用磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖，即只用了一只磁鐵1(11)，少用了一只磁鐵2(12)，但是在內(nèi)結(jié)構(gòu)的滑閥(32)上方增加了一只自關(guān)斷彈簧(48)。由于少用了一只強(qiáng)磁鐵，降低了成本；但這個(gè)方案的最大優(yōu)勢(shì)在于，在控制臂(13)被取下時(shí)，閥門(mén)(5)仍可以自然地處在關(guān)閉狀態(tài)。圖6的工作過(guò)程與圖1所述幾乎完全相同。不同之處僅在于，由于只用了一只與磁滑閥(9)處于同性相斥狀態(tài)的磁鐵1(11)，磁鐵2(12)的作用被自關(guān)斷彈簧(48)代替。下面簡(jiǎn)單敘述工作過(guò)程：氣表的供氣通路(53)上有在未加控制時(shí)無(wú)電自動(dòng)關(guān)閉的閥門(mén)(5)，閥門(mén)(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、自關(guān)斷彈簧(48)、閥門(mén)架(10)組成；磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)和滑閥(32)上方的自關(guān)斷彈簧(48)；閥門(mén)(5)的外結(jié)構(gòu)有控制臂(13)，控制臂(13)上安裝有磁鐵1(11)、開(kāi)關(guān)K1(25)、開(kāi)關(guān)K2(26)、彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；微型減速電動(dòng)機(jī)(19)上的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)驅(qū)動(dòng)控制臂(13)作正方向有限轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)(5)時(shí)，磁鐵1(11)隔著機(jī)械氣表上外殼(51)、閥門(mén)架(10)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向里，磁滑閥(9)通過(guò)杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)帶動(dòng)橡膠碗(7)向離開(kāi)閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，滑閥(32)放開(kāi)泄流孔(29)，同時(shí)壓縮自關(guān)斷彈簧(48)、從而開(kāi)通閥門(mén)(5)；未完全轉(zhuǎn)動(dòng)至磁鐵1(11)與磁滑閥(9)各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能；從而將關(guān)閉閥門(mén)(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥的位移、和自關(guān)斷彈簧(48)被壓縮的動(dòng)能中；供氣過(guò)程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力，作反方向關(guān)閉閥門(mén)(5)的有控制轉(zhuǎn)動(dòng)，一輪供氣將結(jié)束時(shí)，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)磁滑閥(9)上方、自關(guān)斷彈簧(48)釋放壓縮力，磁滑閥(9)被動(dòng)向外滑動(dòng)，自關(guān)斷彈簧(48)帶動(dòng)滑閥(32)、橡膠碗(7)向靠近閥門(mén)口(81)方向運(yùn)動(dòng)，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)，從而關(guān)斷閥門(mén)(5)。其它的工作過(guò)程與圖1完全相同了。

圖2是物聯(lián)網(wǎng)氣表的電路原理框圖，這個(gè)電路中有互聯(lián)網(wǎng)的2.0版物聯(lián)網(wǎng)的安全協(xié)議、可與中心管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通訊；關(guān)鍵是電路板(1)平時(shí)不上電、不工作，也不受攻擊；只在一輪供氣過(guò)半，彈簧卡刀3(17)壓在定量軸的定量缺口3(68)上，控制臂(13)轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)關(guān)K1(25)與控制柱(34)處接觸處，開(kāi)關(guān)K1(25)與開(kāi)關(guān)K2(26)構(gòu)成“與”電路指令啟動(dòng)電路板(1)上電瞬時(shí)工作，收費(fèi)后電路向微型減速電動(dòng)機(jī)(19)瞬時(shí)正方向供電……，這個(gè)過(guò)程就不贅述了。這里涉及到供氣管氣收氣費(fèi)的規(guī)章制度，無(wú)論是預(yù)付費(fèi)還是供后結(jié)算，收不到氣費(fèi)就有一個(gè)有效管理控制、督促繳納氣費(fèi)的問(wèn)題。本發(fā)明氣表是這個(gè)問(wèn)題的更好解決方案。

圖6是物聯(lián)網(wǎng)氣表的收費(fèi)與供氣閉環(huán)支付交換控制圖，物聯(lián)網(wǎng)氣表的供氣與收費(fèi)管理，即電子貨幣與實(shí)物貨物閉環(huán)支付交換的控制圖，這個(gè)圖清楚說(shuō)明了物聯(lián)網(wǎng)氣表中電子貨幣與實(shí)物貨物在供氣管理中的支付交換、供氣管理的過(guò)程控制；其輸出端反饋到輸入端，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，收費(fèi)與供氣是一個(gè)完全的輸入/輸出閉環(huán)控制關(guān)系；更特別考慮到供氣與居民生活的特殊性，即使未收到氣費(fèi)，也不能立即斷氣，要繼續(xù)供氣，給用氣戶一個(gè)緩沖。

圖4是物聯(lián)網(wǎng)氣表閥門(mén)無(wú)電自動(dòng)關(guān)斷狀態(tài)示意圖，圖5是物聯(lián)網(wǎng)氣表電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)狀態(tài)示意圖。由于前面已作了詳細(xì)敘述，就不再贅述了。

圖7是物聯(lián)網(wǎng)氣表鎖蓋器電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。在正常開(kāi)閥過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)正向驅(qū)動(dòng)開(kāi)閥時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的帶鉤開(kāi)蓋彈簧(40)正向轉(zhuǎn)動(dòng)觸碰到帶尾鉤彈簧鎖舌(43)，兩者在彈性作用下“擦身而過(guò)”，因此正向開(kāi)閥對(duì)鎖蓋器機(jī)械結(jié)構(gòu)不發(fā)生有效作用；需要打開(kāi)防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)時(shí)，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的帶鉤開(kāi)蓋彈簧(40)也反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，鉤住安裝在機(jī)械氣表(50)的固定鎖架(74)上的帶尾鉤彈簧鎖舌(43)，克服鎖舌彈簧(41)的彈力，帶尾鉤彈簧鎖舌(43)退出防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)內(nèi)側(cè)的鎖孔(61)，即可打開(kāi)防磁物聯(lián)網(wǎng)氣表外殼(80)。

圖8是物聯(lián)網(wǎng)氣表機(jī)械程序控制圖，這個(gè)圖的工作過(guò)程前面已作了詳細(xì)敘述，就不再贅述了。

圖9是控制臂(13)上另一種彈簧卡刀的示意圖；可分別由卡刀1(85)和彈簧1(88)組成彈簧卡刀1(15)；由卡刀2(86)和彈簧2(89)組成彈簧卡刀2(16)；由卡刀3(87)和彈簧3(90)組成彈簧卡刀3(17)。作用原理相同，卡刀的作用斜面形狀與彈簧卡刀是相同的；但是由于要用到細(xì)彈簧，耐久性、可靠性在工藝和材料使用上要特別注意。

圖10是在控制臂(13)上有控制電磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)氣表結(jié)構(gòu)示意圖；控制臂(13)上增加一個(gè)電磁鐵(14)，且固定在控制臂(13)上；在電路板(1)接收到開(kāi)閥指令給微型減速電動(dòng)機(jī)(19)正向上電的同時(shí)，也給電磁鐵(14)上電，電磁鐵的作用桿(20)克服自身重力和電磁鐵彈簧(18)的彈簧力，向上伸出，微型減速電動(dòng)機(jī)(19)的單向驅(qū)動(dòng)臂(83)轉(zhuǎn)動(dòng)中作用于電磁鐵作用桿(20)，驅(qū)動(dòng)控制臂(13)，磁鐵1(11)與磁滑閥(9)同性相斥開(kāi)啟閥門(mén)(5)，開(kāi)啟閥門(mén)(5)后單向驅(qū)動(dòng)臂(83)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)與電磁鐵作用桿(20)脫離接觸，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)頂住開(kāi)關(guān)K2(26)，將控制臂(13)向關(guān)閥方向頂，彈簧卡刀1(15)頂在計(jì)數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)上，單向驅(qū)動(dòng)臂(83)將開(kāi)關(guān)K2(26)關(guān)斷，電路板(1)、微型減速電動(dòng)機(jī)(19)、電磁鐵(14)斷電，作用桿(20)靠自身的重力和電磁鐵彈簧(18)的作用力落回電磁鐵(14)內(nèi)，閥門(mén)(5)開(kāi)啟過(guò)程結(jié)束，其他的作用過(guò)程與前面的開(kāi)啟過(guò)程完全相同，就不再贅述了；圖10中電磁鐵(14)也方便水平放置，但是那樣就借助不了作用桿(20)的重力了。注意，由于電磁鐵位置的原因，圖10中微型減速電動(dòng)機(jī)(19)開(kāi)閥的正方向是逆時(shí)針?lè)较?，與其它圖不同。這個(gè)方案的優(yōu)勢(shì)是故障時(shí)無(wú)電也完全、徹底地自動(dòng)倒向關(guān)閥。