專(zhuān)利名稱(chēng)：電子卡式煤氣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤氣表，尤其是一種預(yù)付費(fèi)電子卡式煤氣表。
為改變?cè)诿簹馐褂弥写嬖诘南仁褂萌缓蟛楸硎召M(fèi)的落后狀況，國(guó)內(nèi)已有數(shù)種預(yù)付費(fèi)的卡式煤氣表技術(shù)方案出現(xiàn)，如中國(guó)專(zhuān)利CN2164075、CN2162678、CN2110211等，它們一般由皮囊式煤氣表、裝在煤氣表外的煤氣閥門(mén)裝置和電子卡或磁卡控制電路構(gòu)成。控制電路將電子卡或磁卡中的煤氣予購(gòu)量讀入后存貯，再與讀入的煤氣耗用量相減，并根據(jù)相減后的差值即煤氣余量控制煤氣閥門(mén)裝置的啟閉差值大于某值，控制電路使閥門(mén)開(kāi)啟；小于某值，控制電路報(bào)警；等于零則使閥門(mén)關(guān)閉，從而達(dá)到了先付表后用煤氣的目的。但上述煤氣表仍存在如下缺陷1.閥門(mén)裝置裝在煤氣表殼體外，需額外占用空間，安裝不便，2.閥門(mén)裝置在供氣情況下需電源通電維持，耗電大，3.防竊氣措施不力。
鑒于上述，本實(shí)用新型將提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、耗電少、且可防止竊用煤氣的電子卡式煤氣表。
本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)電子卡式煤氣表包括皮囊式煤氣表、由微處理器和電子卡插座構(gòu)成的電子卡控制器、燃?xì)庥?jì)量傳感器、顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置，燃?xì)庥?jì)量傳感器接在電子卡控制器的輸入端，顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動(dòng)，其特征在于閥門(mén)裝置包括裝在皮囊式煤氣表的表殼內(nèi)的啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器和裝在所述表殼內(nèi)煤氣通道口處的閥門(mén)，該閥門(mén)的閥桿由啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器驅(qū)動(dòng)；所述微處理器的輸入端還接有電源欠壓檢測(cè)電路和重力型開(kāi)關(guān)。
將存有煤氣用量的電子卡插入電子卡插座，微處理器讀入卡中的煤氣用量數(shù)據(jù)后，便發(fā)出開(kāi)啟閥門(mén)指令，通過(guò)閥門(mén)裝置開(kāi)啟煤氣閥門(mén)供氣。用氣過(guò)程中，微處理器對(duì)燃?xì)庥?jì)量傳感器送來(lái)的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算煤氣余量。當(dāng)煤氣用量達(dá)到電子卡所存氣量時(shí)，微處理器便發(fā)出關(guān)閉閥門(mén)指令，將雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置關(guān)閉。雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置處于開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，不需電源維持即能保持原有狀態(tài)。當(dāng)電池電壓不足或因人為打開(kāi)控制電路而造成電源掉電或造成重力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電源欠壓電路或重力開(kāi)關(guān)會(huì)向電子卡控制器送出信號(hào)，后者立刻發(fā)出關(guān)閉閥門(mén)指令，將閥門(mén)關(guān)閉。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型的控制電路原理圖；圖3為另一種結(jié)構(gòu)的電源欠壓檢測(cè)電路；圖4為另一種結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖4的側(cè)視圖。
本實(shí)用新型由皮囊式煤氣表、電子卡控制器、燃?xì)庥?jì)量傳感器、顯示報(bào)警器、電源欠壓檢測(cè)電路、重力開(kāi)關(guān)和雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置組成。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，閥門(mén)裝置裝在皮囊式煤氣表10的表殼內(nèi)的出氣口1處。該閥門(mén)裝置由錐形閥門(mén)2、閥桿3、雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4組成，閥桿3也是雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4的鐵芯，錐形閥門(mén)2和閥桿3固接。原煤氣表的出氣口1加工成與錐形閥門(mén)2配合的錐形口，雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4用螺釘5固定在原煤氣表出氣口1的底座上。雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4由接至控制電路中的引線6提供驅(qū)動(dòng)電流，其引線孔用密封圈密封。當(dāng)然，閥門(mén)裝置也可裝在皮囊式煤氣表表殼內(nèi)的進(jìn)氣口處。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖2，該電路封裝在一個(gè)單獨(dú)的外殼中。圖中電子卡控制器由89C2051微處理器U1和與微處理器的P1口相接的電子卡插座J構(gòu)成。燃?xì)庥?jì)量傳感器A采用光耦器或干簧管，其輸出經(jīng)反相器U2A反相整形后接U1的計(jì)數(shù)腳T0，燃?xì)庥?jì)量傳感器A安裝在皮囊式煤氣表10的計(jì)數(shù)器上，并在皮囊式煤氣表的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)齒輪上粘貼反光片(使用光耦器傳感器時(shí))或者磁鐵(使用干簧管傳感器時(shí))。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)齒輪每轉(zhuǎn)一周，計(jì)量傳感器A便輸出一個(gè)脈沖送到微處理器U1中。重力開(kāi)關(guān)S2為水銀開(kāi)關(guān)，其輸出經(jīng)反相器U2D反相整形后接U1的中斷腳INT1。重力開(kāi)關(guān)S2平時(shí)為斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)電路的外殼被移動(dòng)而傾斜時(shí)或當(dāng)電路外殼被打開(kāi)時(shí)，重力開(kāi)關(guān)S2會(huì)立即閉合，從而向微處理器U1發(fā)出中斷。顯示報(bào)警器由揚(yáng)聲器S1和LCD顯示器構(gòu)成(圖中未畫(huà)出LCD顯示器)，其輸入接U1的定時(shí)器腳T1。電源欠壓檢測(cè)電路由外接6V電池E、LM339比較器U3A、與外接電池并聯(lián)的R23和R24電阻分壓支路、與外接電池并聯(lián)的電阻R25和穩(wěn)壓管Z1串聯(lián)支路構(gòu)成，其分壓支路的分壓點(diǎn)和串聯(lián)支路的串聯(lián)點(diǎn)分別接比較器U3A的兩個(gè)輸入端，比較器U3A的輸出接微處理器U1的中斷腳INT0。外接電池E還通過(guò)二極D2和電阻R31對(duì)備用電池E1進(jìn)行充電，這兩個(gè)電池分別通過(guò)隔離二極管D6、D4并聯(lián)后組成雙回路供電電源Vcc。閥門(mén)裝置的驅(qū)動(dòng)電路由三個(gè)晶體管、外接電池、備用電池構(gòu)成，L為雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵的線圈，其中晶體管P1和外接電池的一半構(gòu)成閥門(mén)的正向驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)引自U1的P31腳；晶體管N6和外接電池的另一半構(gòu)成閥門(mén)的反向驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)引自U1的P30腳；晶體管N5和3.6V備用電池構(gòu)成閥門(mén)的反向驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)引自U1的P37腳。
下面結(jié)合圖1和圖2敘述工作原理當(dāng)存有煤氣用量的電子卡(實(shí)為E2ROM存貯器)插入控制電路的電子卡插座J時(shí)，微處理器U1先讀入該卡中的煤氣用量數(shù)據(jù)，然后通過(guò)其P31腳發(fā)出一個(gè)開(kāi)啟閥門(mén)指令，于是閥門(mén)正向驅(qū)動(dòng)電路就驅(qū)動(dòng)雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4向下移動(dòng)而打開(kāi)煤氣閥門(mén)，此后電磁鐵4便保持在開(kāi)啟狀態(tài)下，此為正常供氣。在正常供氣情況下，微處理器U1對(duì)燃?xì)庥?jì)量傳感器A送來(lái)的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算煤氣余量。當(dāng)余量小于某個(gè)定值時(shí)，顯示報(bào)警器會(huì)發(fā)出報(bào)警；當(dāng)用戶(hù)煤氣用量達(dá)到電子卡所存的氣量時(shí)，微處理器通過(guò)其P30腳發(fā)出一個(gè)關(guān)閉閥門(mén)的指令，于是閥門(mén)反向驅(qū)動(dòng)電路給電磁鐵4通以反向電流，驅(qū)動(dòng)雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4上移而關(guān)閉閥門(mén)，此后電磁鐵4便保持在關(guān)閉狀態(tài)下。
若用戶(hù)企圖用改動(dòng)或破壞控制電路的方法偷竊煤氣，則電源欠壓檢測(cè)電路和重力開(kāi)關(guān)S2可防止其企圖得逞。例如當(dāng)取掉外接電池E時(shí)，電源欠壓檢測(cè)電路中比較器U3A的輸出便由正常用氣狀態(tài)下的高電平翻轉(zhuǎn)成低電平，向微處理器U1請(qǐng)求INT0中斷，微處理器U1立即從其P37腳發(fā)出關(guān)閉閥門(mén)的指令，通過(guò)備用電池E1驅(qū)動(dòng)反向驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電磁鐵將閥門(mén)關(guān)閉。又如當(dāng)移動(dòng)或打開(kāi)控制電路的外殼時(shí)，外殼將因受力而晃動(dòng)或傾斜，外殼中的水銀開(kāi)關(guān)S2便會(huì)接通，從而向微處理器U1請(qǐng)求INT1中斷，微處理器同樣通過(guò)其P37腳發(fā)出關(guān)閉閥門(mén)的指令，通過(guò)備用電池E1驅(qū)動(dòng)反向驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電磁鐵4將閥門(mén)關(guān)閉。
此外，電源欠壓檢測(cè)電路也可采用圖3所示電路，它由外接電池E和作為整形器的與門(mén)U4A構(gòu)成，外接電源經(jīng)電阻R33和R34分壓后接與門(mén)U4A的輸入，與門(mén)U4A的輸出接微處理器U1的中斷腳INT0。當(dāng)外接電池電壓正常時(shí)，與門(mén)輸出高電平，不正常則輸出低電平，向微處理器U1送出中斷信號(hào)。
本實(shí)用新型的閥門(mén)裝置還可采用圖4和圖5所示結(jié)構(gòu)，它由固定在原煤氣表10上的直流電機(jī)9、減速器8和裝在裝在原煤氣表表殼內(nèi)的出氣口1處的錐形閥門(mén)2、閥桿3構(gòu)成。閥桿3的下部設(shè)銷(xiāo)釘，減速器8的輸出輪上連接一根撥叉7，撥叉7套在閥桿3的銷(xiāo)釘上帶動(dòng)閥桿3，從而將直流電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成閥桿3的上下直線運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地圖2中的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)電路中的L即為直流電機(jī)9的電樞線圈，當(dāng)正向和反向驅(qū)動(dòng)電路使直流電機(jī)9正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，其減速器8的輸出輪上連接的撥叉7便帶動(dòng)閥桿3將閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉。
本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1.該表的閥門(mén)裝置裝在原煤氣表的表殼內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)元件少，可靠性高；2.該表只需在原煤氣表的表殼上做少量工藝修改，即可實(shí)現(xiàn)閥門(mén)控制裝置的安裝，工藝簡(jiǎn)單、加工成本低；3.該表僅在閥門(mén)啟閉的轉(zhuǎn)換過(guò)程中需要用電池驅(qū)動(dòng)閥門(mén)裝置，因而耗電少；4.該表利用電源欠壓檢測(cè)電路、重力開(kāi)關(guān)與雙穩(wěn)態(tài)閥門(mén)裝置配合，可杜絕竊用煤氣現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種電子卡式煤氣表包括皮囊式煤氣表、由微處理器和電子卡插座構(gòu)成的電子卡控制器、燃?xì)庥?jì)量傳感器、顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置，燃?xì)庥?jì)量傳感器接在電子卡控制器的輸入端，顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動(dòng)，其特征在于所述閥門(mén)裝置包括啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器，其裝在所述皮囊式煤氣表的表殼內(nèi)；閥，其閥桿由所述啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器驅(qū)動(dòng)，其閥門(mén)裝在所述表殼內(nèi)的煤氣通道口處；所述微處理器的輸入端還接有電源欠壓檢測(cè)電路和重力型開(kāi)關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子卡式煤氣表，其特征在于所述啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器由電磁鐵的線圈及其正向驅(qū)動(dòng)器和反向驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，所述閥的閥桿為所述電磁鐵的鐵芯，所述正向驅(qū)動(dòng)器和反向驅(qū)動(dòng)器的輸入分別接所述微處理器的兩個(gè)輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的電子卡式煤氣表，其特征在于所述啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器由電機(jī)、減速器、電機(jī)正向驅(qū)動(dòng)器和反向驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，所述閥的閥桿由所述減速器的輸出輪帶動(dòng)，所述電機(jī)的正向驅(qū)動(dòng)器和反向驅(qū)動(dòng)器的輸入分別接所述微處理器的兩個(gè)輸出端。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的電子卡式煤氣表，其特征在于所述電源欠壓檢測(cè)電路由外接電池、比較器、與外接電池并聯(lián)的電阻分壓支路、與外接電池并聯(lián)的電阻—穩(wěn)壓管串聯(lián)支路構(gòu)成，所述分壓支路的分壓點(diǎn)和串聯(lián)支路的串聯(lián)點(diǎn)分別接所述比較器的兩輸入端，所述比較器的輸出接所述微處理器的輸入。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的電子卡式煤氣表，其特征在于所述電源欠壓檢測(cè)電路由外接電池和整形器構(gòu)成，外接電池經(jīng)一分壓電路接所述整形器的輸入，所述整形器的輸出接所述微處理器的輸入。
專(zhuān)利摘要本煤氣表包括皮囊式煤氣表、由微處理器和電子卡插座構(gòu)成的電子卡控制器、燃?xì)庥?jì)量傳感器、顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置。燃?xì)庥?jì)量傳感器接電子卡控制器的輸入端，顯示報(bào)警器和閥門(mén)裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動(dòng)，微處理器的輸入端接電源欠壓檢測(cè)電路和重力型開(kāi)關(guān)，閥門(mén)裝置包括裝在原煤氣表殼內(nèi)的雙穩(wěn)態(tài)閥控制器和裝在表殼內(nèi)煤氣通道口處的閥門(mén)，其閥桿由雙穩(wěn)態(tài)閥控制器驅(qū)動(dòng)。它結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、耗電少、可防止竊用煤氣。
文檔編號(hào)G07F15/02GK2240747SQ9522456
公開(kāi)日1996年11月20日 申請(qǐng)日期1995年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月26日
發(fā)明者員超, 陳啟平 申請(qǐng)人:中國(guó)電子技術(shù)應(yīng)用公司