專利名稱：磁卡式煤氣計(jì)量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量表，特別是一種計(jì)量煤氣、液化氣、天然氣等的計(jì)量表。
目前，國(guó)內(nèi)各城市千家萬戶使用的煤氣表都是機(jī)械計(jì)數(shù)式的，用氣量由指針或輪盤數(shù)字顯示。供氣單位由工作人員到每家每戶抄表、收費(fèi)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且還經(jīng)常碰到用戶家里無人而往返多次的情況，花費(fèi)的人力物力大，與現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展很不相適應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種無需上門抄表收費(fèi)的磁卡式煤氣計(jì)量表。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種磁卡式煤氣計(jì)量表，它包括有由變比齒輪組(1)、(2)、(3)、(4)，同模大齒輪輪組(5)、(6)、(7)、(8)，同模小齒輪輪組(9)、(10)、(11)，渦輪流量計(jì)(或氣囊流量計(jì))(12)及渦桿(13)組成的機(jī)械轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置，還包括有由單片機(jī)IC1、鎖存器IC2、程序貯存器IC3、光電隔離器IC4、放大器IC5組成的微機(jī)系統(tǒng)，還包括有由磁頭(14)、(15)、消磁頭(16)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)及卡輪(18)和磁卡(19)組成的讀卡裝置，該讀卡裝置通過放大器IC6、光電隔離器IC7及正弦波函數(shù)發(fā)生整形器IC8與微機(jī)系統(tǒng)相連，其特征在于微機(jī)系統(tǒng)的一輸出端接有脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)，該機(jī)構(gòu)(20)的檢測(cè)部分位于轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置的變比齒輪組中，脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)的檢測(cè)信號(hào)輸出端反饋接微機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)的另一輸出端接有電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)(21)，該機(jī)構(gòu)(21)的撥叉兩端分別與脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中的變比齒輪組作可撥動(dòng)卡接，微機(jī)系統(tǒng)的又一輸出端接有由閥體(22)、閥芯(23)、線包(24)組成的電磁閥，電磁閥設(shè)置在煤氣管道進(jìn)氣口，在電磁閥和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中的同模大齒輪組之間設(shè)有檢測(cè)杠桿(25)，該杠桿(25)上至少連有一個(gè)爪子(26)抵在同模大齒輪組中的對(duì)應(yīng)大齒輪輪緣上，檢測(cè)杠桿(25)的端頭抵在電磁閥閥芯(17)的閥桿(27)上凸出的鎖片(28)上。
本實(shí)用新型巧妙地解決了“電”的問題，將機(jī)械與電有機(jī)地結(jié)合起來，既使得用戶自行隨時(shí)購(gòu)買煤氣磁卡來用氣(如同購(gòu)買電話磁卡來打電話一樣)，馬解決了煤氣因易燃易爆不易用電氣線路控制的矛盾，它平時(shí)計(jì)量時(shí)不用電，由機(jī)械系統(tǒng)來完成計(jì)數(shù)，僅在讀入磁卡(僅需約1分鐘左右)時(shí)才用干電池，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作，一旦讀好磁卡打開煤氣控制閥時(shí)即取出于電池，電路不再工作，直到下一次讀卡時(shí)再用。本實(shí)用新型使煤氣表的抄表收費(fèi)工作自動(dòng)化成為可能，節(jié)省了大量人力物力，其結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單，體積小，安全可靠，具有廣闊的市場(chǎng)前景。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
如圖1，本實(shí)用新型的脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)可由馬達(dá)(29)、導(dǎo)輪(30)、齒輪(31)及光發(fā)射管D1和光接收管D2組成，馬達(dá)(29)與微機(jī)系統(tǒng)輸出相連，其主軸上套裝有導(dǎo)輪(30)和齒輪(31)，其光發(fā)射管D1和光接收管D2位于轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置的變比齒輪組中變比齒輪(4)的兩側(cè)，且D1接微機(jī)系統(tǒng)的輸出端，D2反饋接入微機(jī)系統(tǒng)中IC1的計(jì)數(shù)輸入端。本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)(21)可由線圈(32)和撥叉(33)組成，其線圈(32)接微機(jī)系統(tǒng)的輸出，撥叉(33)為T形桿，它的豎直桿上套有彈簧(34)且插入線圈(32)作為線圈(32)的磁芯，它的橫桿兩端分別與脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)中的導(dǎo)輪(30)和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量表中變比齒輪組齒輪軸上的導(dǎo)輪(35)卡接為一體。
本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中，同模大齒輪組(5)、(6)、(7)、(8)為同模齒數(shù)比為10/1的雙邊齒輪，小齒輪組(9)、(10)、(11)為齒數(shù)比10/10的雙邊齒輪，這樣的齒輪組構(gòu)成了一套四位(或更多位)的十進(jìn)制機(jī)械計(jì)數(shù)器，通常機(jī)械煤氣表內(nèi)它們作為加法計(jì)數(shù)器，本實(shí)用新型中它們作為減法計(jì)數(shù)器，即當(dāng)計(jì)數(shù)器預(yù)置一定的度數(shù)值，用氣時(shí)，氣流驅(qū)動(dòng)渦輪流量計(jì)(12)、渦桿(13)及變比齒輪組(1)、(2)、(3)、(4)使計(jì)數(shù)器作減法，隨著用氣時(shí)間變化，顯示出來的數(shù)值由大變小，一直可小到“0”。在計(jì)數(shù)器的大齒輪組(5)、(6)、(7)、(8)全為“0”時(shí)，檢測(cè)杠桿(25)上的各爪子(26)均落入各自對(duì)應(yīng)的大齒輪的豁口內(nèi)。檢測(cè)杠桿(25)上連有的爪子(26)的數(shù)目可根據(jù)煤氣計(jì)量度數(shù)的不同要求來確定，圖1中連有三個(gè)爪子(26)，一旦各爪子(26)均落入大齒輪豁口內(nèi)后，就使檢測(cè)杠桿(25)產(chǎn)生一個(gè)位移脫開鎖片(28)，故電磁閥的閥芯(23)復(fù)位，關(guān)閉電磁閥，停止供氣，表明該用戶用磁卡(19)預(yù)置進(jìn)的煤氣度數(shù)已用完，需另買磁卡(19)插入。當(dāng)一張市售的磁卡(19)插入讀卡裝置時(shí)，觸動(dòng)開關(guān)K產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)送單片機(jī)IC1(型號(hào)可為8031)中斷入口，使微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行讀卡，同時(shí)微機(jī)系統(tǒng)送出高電平經(jīng)光電隔離器IC7和放大器IC6隔離放大后驅(qū)動(dòng)讀卡裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)及卡輪(18)，將磁卡(19)送入磁卡通道。在磁卡(19)送入過程中，同步磁頭(14)和“度數(shù)”磁頭(15)分別檢測(cè)到同步信號(hào)脈沖及度數(shù)信號(hào)脈沖后送入IC1，以軟件處理將煤氣度數(shù)值貯存在IC1的數(shù)據(jù)區(qū)中。在讀卡的同時(shí)，正弦波函數(shù)發(fā)生整形器IC8產(chǎn)生的正弦波送至消磁頭(16)消磁，使“吐”出的磁卡(19)變成一張空白廢卡。當(dāng)磁卡(19)吐出后，觸動(dòng)開關(guān)K復(fù)位，使讀卡裝置停止工作，微機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入執(zhí)行程序。電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)(21)中的線圈(32)在沒有通電時(shí)，撥叉(33)使轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置的變比齒輪組中變比齒輪(2)和變比齒輪(4)嚙合，計(jì)數(shù)器處在減法計(jì)數(shù)狀態(tài)。當(dāng)線圈(32)通電時(shí)，撥叉(33)一方面撥動(dòng)變比齒輪組齒輪軸上的導(dǎo)輪(35)使變比齒輪(2)脫開，另一方面撥動(dòng)脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)中的導(dǎo)輪(30)使其齒輪(31)與變比齒輪(4)嚙合，使計(jì)數(shù)器處于“預(yù)置”狀態(tài)(即加計(jì)數(shù)狀態(tài))，變比齒輪(4)每轉(zhuǎn)一圈，擋柱光發(fā)射管D1發(fā)往光接收管D2的光信號(hào)一次，產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖反饋至微機(jī)系統(tǒng)，馬達(dá)(29)及齒輪(31)作為產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖的驅(qū)動(dòng)裝置。隨著微機(jī)系統(tǒng)IC1計(jì)數(shù)輸入端T0的脈沖計(jì)數(shù)，使IC1的數(shù)據(jù)區(qū)中貯存的讀卡度數(shù)減少，同時(shí)十進(jìn)制機(jī)械計(jì)數(shù)器上的預(yù)置度數(shù)在增加，若干秒后，IC2中的度數(shù)值為“0”，全部轉(zhuǎn)到了計(jì)數(shù)器上，完成了本實(shí)用新型煤氣度數(shù)的預(yù)置工作。一旦計(jì)數(shù)器大齒輪組不為全“0”(無論是預(yù)置后不為零還是原來有剩余不為零)，則檢測(cè)杠桿(25)上的對(duì)應(yīng)爪子(26)被抬起，使檢測(cè)杠桿(25)端頭靠在電磁閥閥桿(27)的凸出的鎖片(28)上，此時(shí)若電磁閥線圈(24)通電，則通過閥桿(27)將閥芯(23)提起，打開電磁閥，同時(shí)檢測(cè)杠桿(25)抵住鎖片(28)，保持電磁閥始終處于開啟狀態(tài)，直到計(jì)數(shù)器為全“0”時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電磁閥。因此，本實(shí)用新型每讀卡一次無論原預(yù)置度數(shù)用完與否都開啟一次電磁閥，保證電磁閥被開啟，若原來預(yù)置度數(shù)沒用完，則讀卡工作變成將剩余度數(shù)與新預(yù)置進(jìn)的度數(shù)進(jìn)行累加。一旦電磁閥被打開后，微機(jī)系統(tǒng)復(fù)位，等待下一次讀卡操作。顯然，讀入磁卡全過程不超過一分鐘，用電極少，可以忽略。以后的工作本實(shí)用新型是不用電的，故絕對(duì)安全可靠。當(dāng)煤氣總開關(guān)(36)打開后，煤氣通過電磁閥送入灶頭(37)，用氣量大小由手閥(38)調(diào)節(jié)，煤氣氣體同時(shí)使渦輪流量計(jì)(12)工作，則本實(shí)用新型自動(dòng)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，并顯示煤氣余量。本實(shí)用新型的電池電源E可裝在一個(gè)專用插入的小盒內(nèi)，并能連同磁卡(19)一起插入計(jì)量表，當(dāng)指示燈LED亮后再推磁卡(19)，由微機(jī)系統(tǒng)和讀卡裝置自動(dòng)完成讀卡預(yù)置度數(shù)的全過程，最后拔出電池電源盒及磁卡即可。本實(shí)用新型不僅適用于煤氣計(jì)量，也適用于其它氣體的計(jì)量，同樣還適用于液體(如油、水等)的計(jì)量。
權(quán)利要求1.一種磁卡式煤氣計(jì)量表，它包括有由變比齒輪組(1)、(2)、(3)、(4)，同模大齒輪輪組(5)、(6)、(7)、(8)，同模小齒輪輪組(9)、(10)、(11)，渦輪流量計(jì)(或氣囊流量計(jì))(12)及渦桿(13)組成的機(jī)械轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置，還包括有由單片機(jī)IC1、鎖存器IC2、程序貯存器IC3、光電隔離器IC4、放大器IC5組成的微機(jī)系統(tǒng)，還包括有由磁頭(14)、(15)、消磁頭(16)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)及卡輪(18)和磁卡(19)組成的讀卡裝置，該讀卡裝置通過放大器IC6、光電隔離器IC7及正弦波函數(shù)發(fā)生整形器IC8與微機(jī)系統(tǒng)相連，其特征在于微機(jī)系統(tǒng)的一輸出端接有脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)，該機(jī)構(gòu)(20)的檢測(cè)部分位于轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置的變比齒輪組中，脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)的檢測(cè)信號(hào)輸出端反饋接微機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)的另一輸出端接有電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)(21)，該機(jī)構(gòu)(21)的撥叉兩端分別與脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中的變比齒輪組作可撥動(dòng)卡接，微機(jī)系統(tǒng)的又一輸出端接有由閥體(22)、閥芯(23)、線包(24)組成的電磁閥，電磁閥設(shè)置在煤氣管道進(jìn)氣口，在電磁閥和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中的同模大齒輪組之間設(shè)有檢測(cè)杠桿(25)，該杠桿(25)上至少連有一個(gè)爪子(26)抵在同模大齒輪組中的對(duì)應(yīng)大齒輪輪緣上，檢測(cè)杠桿(25)的端頭抵在電磁閥閥芯(17)的閥桿(27)上凸出的鎖片(28)上。
2.按權(quán)利要求1所述的磁卡式煤氣計(jì)量表，其特征在于所述的脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)可由馬達(dá)(29)、導(dǎo)輪(30)、齒輪(31)及光發(fā)射管D1和光接收管D2組成，馬達(dá)(29)與微機(jī)系統(tǒng)輸出相連，其主軸上套裝有導(dǎo)輪(30)和齒輪(31)，其光發(fā)射管D1和光接收管D2位于轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置的變比齒輪組中變比齒輪(4)的兩側(cè)，且D1接微機(jī)系統(tǒng)的輸出端D2反饋接入微機(jī)系統(tǒng)中IC1的計(jì)數(shù)輸入端。
3.按權(quán)利要求1所述的磁卡式煤氣計(jì)量表，其特征在于所述的電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)(21)可由線圈(32)和撥叉(33)組成，其線圈(32)接微機(jī)系統(tǒng)的輸出，撥叉(33)為T形桿，它的豎直桿上套裝有彈簧(34)且插入線圈(32)內(nèi)作為線圈(32)的磁芯，它的橫桿兩端分別與脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)(20)中的導(dǎo)輪(30)和轉(zhuǎn)盤式煤氣計(jì)量裝置中變比齒輪組齒輪軸上的導(dǎo)輪(35)卡接為一體。
4.按權(quán)利要求1所述的磁卡式煤氣計(jì)量表，其特征在于所述的檢測(cè)杠桿(25)上連有的爪子(26)的數(shù)目可根據(jù)煤氣計(jì)量度數(shù)的不同要求來確定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量煤氣、液化氣、天然氣等的計(jì)量表，它由機(jī)械計(jì)數(shù)器、微機(jī)系統(tǒng)和讀卡裝置組成，其微機(jī)系統(tǒng)的輸出接有脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)和電驅(qū)動(dòng)撥叉換檔機(jī)構(gòu)及電磁閥，撥叉換檔機(jī)構(gòu)的撥叉兩端分別與脈沖發(fā)生及檢測(cè)機(jī)構(gòu)和機(jī)械計(jì)數(shù)器作可撥動(dòng)的卡接，電磁閥設(shè)在煤氣管道進(jìn)氣口，在電磁閥和機(jī)械計(jì)數(shù)器中同模大齒輪組之間設(shè)有檢測(cè)杠桿，該杠桿上連有爪子抵在對(duì)應(yīng)大齒輪輪緣上，杠桿一端頭抵在電磁閥閥桿上凸出的鎖片上。
文檔編號(hào)G07F15/04GK2247836SQ95240180
公開日1997年2月19日 申請(qǐng)日期1995年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月21日
發(fā)明者呂國(guó)華 申請(qǐng)人:呂國(guó)華