專利名稱：智能卡防竊氣預(yù)付費(fèi)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計(jì)量表。
中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)94205560.8號(hào)公開了一種低功耗液晶顯示防竊氣電子卡預(yù)防費(fèi)煤氣表。該煤氣表主要由電子卡接口、單片計(jì)算機(jī)、煤氣計(jì)量傳感電路、電磁閥控制電路和顯示電路構(gòu)成。使用時(shí)，利用電子卡接口讀入用戶購買的電子卡上的數(shù)據(jù)，用顯示器顯示出用氣量，并用煤氣計(jì)量傳感電路檢測(cè)機(jī)械計(jì)量表頭的用氣信號(hào)，經(jīng)單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行用氣計(jì)量。當(dāng)預(yù)購氣量用完時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電磁閥切斷氣源。上述現(xiàn)有煤氣表實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)費(fèi)和自動(dòng)控制。但是，該煤氣表防竊氣功能不夠完善。不軌者可通過讓機(jī)械計(jì)量表頭停走或?qū)⒂?jì)量傳感電路的信號(hào)傳輸線短路、斷路而使單片微處理器不能得到計(jì)量脈沖，達(dá)到竊氣目的。因此，上述現(xiàn)有產(chǎn)品存在著缺陷。
本實(shí)用新型的目的是提供一種防竊氣功能較強(qiáng)的智能卡防竊氣預(yù)付費(fèi)煤氣表。
本實(shí)用新型的智能卡防竊氣預(yù)付費(fèi)煤氣表具有單片微處理器、智能卡、表頭信號(hào)檢測(cè)電路、顯示器、電源電路和電控閥門。其中，智能卡的讀寫控制端接單片微處理器的讀寫控制端。單片微處理器的顯示數(shù)據(jù)輸出端接顯示器。單片微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端接電控閥門的控制端。表頭信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端接單片微處理器的一檢測(cè)端。本實(shí)用新型的煤氣表中特別設(shè)置了霍爾氣流感測(cè)器，該霍爾氣流感測(cè)器的霍爾器件之信號(hào)輸出端接上述單片微處理器的另一檢測(cè)端。在使用本實(shí)用新型的煤氣表時(shí)，可將霍爾氣流感測(cè)器裝設(shè)在氣表管路上，并將表頭信號(hào)檢測(cè)電路的檢測(cè)元件與原有煤氣管路中的機(jī)械式煤氣計(jì)量表頭相連。在用戶用氣過程中，煤氣氣流將通過霍爾氣流感測(cè)器。通過霍爾氣流感測(cè)器的煤氣氣流使霍爾器件向單片微處理器發(fā)出用氣信號(hào)。在用戶正常使用煤氣表計(jì)量用氣的過程中，表頭信號(hào)檢測(cè)電路也會(huì)因檢測(cè)到機(jī)械式煤氣計(jì)量表頭內(nèi)的表盤轉(zhuǎn)動(dòng)而向單片微處理器輸出計(jì)量脈沖。當(dāng)不軌者通過讓機(jī)械表頭停走或?qū)⒈眍^信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)傳輸線短路、斷路而試圖竊氣時(shí)，表頭信號(hào)檢測(cè)電路將不向單片微處理器輸出計(jì)量脈沖，僅有霍爾氣流感測(cè)器的霍爾器件輸出用氣信號(hào)。通過適當(dāng)設(shè)置單片微處理器的控制程序，可在僅有霍爾器件的用氣信號(hào)時(shí)判別為非正當(dāng)用氣，單片微處理器向電控閥門輸出關(guān)閉信號(hào)，使電控閥門自動(dòng)關(guān)閉，從而有效地防止竊氣。本實(shí)用新型中所采用的霍爾氣流感測(cè)器可為現(xiàn)有利用霍爾器件對(duì)氣體流動(dòng)進(jìn)行感測(cè)的各式霍爾氣流感測(cè)器。當(dāng)然，也可采用特別適于本煤氣表使用的霍爾氣流感測(cè)器。
本實(shí)用新型的煤氣表與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，由于增設(shè)了霍爾氣流感測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)非正常用氣的檢測(cè)和控制，從而可有效地防止不軌者竊氣，增強(qiáng)了煤氣表的防竊氣功能。
本實(shí)用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是實(shí)施例中煤氣表的電路框圖。
圖2是電路圖。
圖3是霍爾氣流感測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
如圖1所示，本實(shí)施例中的智能卡防竊氣預(yù)付費(fèi)煤氣表具有單片微處理器1、智能卡2、表頭信號(hào)檢測(cè)電路3、顯示器4、電源電路5、電控閥門6和霍爾器件7。其中，智能卡2的讀寫控制端接單片微處理器1的讀寫控制端，單片微處理器1的顯示數(shù)據(jù)輸出端接顯示器4，單片微處理器1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端接電控閥門6的控制端，表頭信號(hào)檢測(cè)電路3的輸出端接單片微處理器1的一檢測(cè)端，霍爾器件7的信號(hào)輸出端接單片微處理器1的另一檢測(cè)端。
如圖2所示，本實(shí)施例中的單片微處理器1即為AT89C2051單片微處理器IC1，IC1的P1.4～P1.7腳為讀寫控制端，XTD和RXD腳為顯示數(shù)據(jù)輸出端，P3.7和P1.0腳為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，T0和T1腳均為檢測(cè)端。智能卡2即為IC2，其SD、PGW、LCK和RST腳為讀寫控制端。表頭信號(hào)檢測(cè)電路3由常開型霍爾開關(guān)集成電路IC3構(gòu)成，其3腳為輸出端。顯示器4即為顯示模塊LED。電源電路5主要由D1～D6和穩(wěn)壓集成電路IC5構(gòu)成。電控閥門6為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)開關(guān)M，其控制端為三極管Q1和Q2的基極?；魻柶骷?為常閉型霍爾開關(guān)集成電路IC4，其3腳為信號(hào)輸出端。本例中還附設(shè)了主要由IC6和D7構(gòu)成的后備電源監(jiān)測(cè)電路，以防止不軌者通過長時(shí)間截?cái)嗍须姽?yīng)而使系統(tǒng)失電失控(先耗盡后備電池)。
本實(shí)施例中的煤氣表設(shè)置的霍爾氣流感測(cè)器如圖3～4所示，該霍爾氣流感測(cè)器由殼體8、霍爾器件7、左膜片9、右膜片10和永磁體11構(gòu)成。殼體8具有進(jìn)流口12和出流口13。在殼體的進(jìn)、出流口12、13之間具有豎向設(shè)置的流道，進(jìn)流口12和出流口13分別通向該流道的下方和上方。在流道上橫向設(shè)置有鉸軸14，左、右膜片9、10的一側(cè)邊分別鉸接于該鉸軸14上。在左、右膜片下方的流道側(cè)壁上設(shè)置有限位擋塊15，當(dāng)左、右膜片9、10的下表面與所述限位擋塊15相接觸時(shí)，左、右膜片共同將所述流道封堵。本例中的永磁體11設(shè)置在右膜片10上(值得提出的是，該永磁體11也可設(shè)置在左膜片9上)，霍爾器件7設(shè)置在與該永磁體11相對(duì)位置處的流道側(cè)壁上。本例中的流道內(nèi)腔之橫截面為圓形，與之相對(duì)應(yīng)，上述左、右膜片9、10均為半圓形膜片，該半圓形左、右膜片的直邊與所述鉸軸14相鉸接。當(dāng)然，若流道的內(nèi)腔橫截面不采用圓形截面時(shí)(如矩形截面)，則左、右膜片的形狀也應(yīng)與之適應(yīng)，即不采用半圓形截面。
在使用本實(shí)用新型的煤氣表時(shí)，可將霍爾氣流感測(cè)器裝設(shè)在氣表管路上，并將表頭信號(hào)檢測(cè)電路的檢測(cè)元件與原有煤氣管路中的機(jī)械式煤氣計(jì)量表頭相連。在整個(gè)安裝就緒通電后，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)用戶插入IC卡后，智能卡IC2處的聯(lián)動(dòng)開關(guān)S0閉合，并相應(yīng)向單片微處理器IC1發(fā)出一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)。若所插IC卡的合法性得到確認(rèn)，且卡存余額或IC1內(nèi)存余額大于零時(shí)，IC1使電控閥門M開啟供氣。若卡存余額和IC1的內(nèi)存余額均為零，則IC1驅(qū)動(dòng)電控閥門M關(guān)閉氣源，中止供氣。在用戶用氣過程中，煤氣氣流將通過霍爾氣流感測(cè)器。由霍爾氣流感測(cè)器進(jìn)流口12進(jìn)入的煤氣氣流沖擊左、右膜片9、10并使之向上翻轉(zhuǎn)(在無氣流進(jìn)入時(shí)，左、右膜片在自重的作用下自然靠置于限位擋塊15上，將流道封堵)，膜片上的永磁體11和流道側(cè)壁的霍爾器件7分離并相應(yīng)向單片微處理器IC1發(fā)出用氣信號(hào)。單片微處理器IC1的T1端在接到霍爾開關(guān)集成電路IC4的信號(hào)之后，即啟動(dòng)一個(gè)片內(nèi)的監(jiān)視定時(shí)器。在用戶正常使用煤氣表計(jì)量用氣的過程中，表頭信號(hào)檢測(cè)電路3也會(huì)因檢測(cè)到機(jī)械表頭內(nèi)的表盤轉(zhuǎn)動(dòng)而向單片微處理器IC1輸出計(jì)量脈沖。當(dāng)不軌者通過讓機(jī)械表頭停走或使表頭信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)傳輸線短路、斷路而試圖竊氣時(shí)，表頭信號(hào)檢測(cè)電路3將不輸出計(jì)量脈沖。若IC1在片內(nèi)定時(shí)器啟動(dòng)之后的規(guī)定的時(shí)間內(nèi)僅收到IC4(即霍爾器件7)輸給的用氣信號(hào)，而未收到IC3(亦即表頭信號(hào)檢測(cè)電路3)發(fā)給的計(jì)量脈沖，則其監(jiān)視定時(shí)器溢出產(chǎn)生中斷。經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)一步查詢無誤后，判別為非正當(dāng)用氣，單片微處理器IC1向電控閥門M輸出關(guān)閉信號(hào)，使該電控閥門自動(dòng)關(guān)閉，從而有效地防止竊氣。
在本實(shí)施例的霍爾氣流感器中，為避免用氣量較小時(shí)氣流僅使未設(shè)置永磁體的左膜片翻轉(zhuǎn)而不能達(dá)到預(yù)期的檢測(cè)效果(設(shè)置有永磁體的右膜片翻轉(zhuǎn)才能發(fā)出用氣信號(hào))，特別在未設(shè)置永磁體的左膜片上設(shè)置了配重16，以使右膜片在用氣時(shí)先于左膜片發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種智能卡防竊氣預(yù)付費(fèi)煤氣表，具有單片微處理器、智能卡、表頭信號(hào)檢測(cè)電路、顯示器、電源電路和電控閥門，智能卡的讀寫控制端接單片微處理器的讀寫控制端，單片微處理器的顯示數(shù)據(jù)輸出端接顯示器，單片微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端接電控閥門的控制端，表頭信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端接單片微處理器的一檢測(cè)端，其特征是設(shè)置有霍爾氣流感測(cè)器，該霍爾氣流感測(cè)器中的霍爾器件之信號(hào)輸出端接所述單片微處理器的另一檢測(cè)端。
2.如權(quán)利要求1所述的煤氣表，其特征是所述霍爾氣流感測(cè)器由殼體、霍爾器件、左膜片、右膜片和永磁體構(gòu)成，所述殼體具有進(jìn)流口和出流口，在殼體的進(jìn)、出流口之間具有豎向設(shè)置的流道，進(jìn)流口和出流口分別通向該流道的下方和上方，在該流道上橫向設(shè)置有鉸軸，左、右膜片的一側(cè)邊分別鉸接于該鉸軸上，在左、右膜片下方的流道側(cè)壁上設(shè)置有限位擋塊，當(dāng)左、右膜片的下表面與所述限位擋塊相接觸時(shí)，左、右膜片共同將所述流道封堵，所述永磁體設(shè)置在左膜片或右膜片上，所述霍爾器件設(shè)置在與該永磁體相對(duì)位置處的流道側(cè)壁上。
專利摘要一種智能卡煤氣表,具有單片微處理器、智能卡、表頭信號(hào)檢測(cè)電路、顯示器、電源電路和電控閥門,智能卡的讀寫控制端接單片微處理器的讀寫控制端,單片微處理器的顯示數(shù)據(jù)輸出端接顯示器,單片微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端接電控閥門的控制端,表頭信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端接單片微處理器的一檢測(cè)端,其特征是設(shè)置有霍爾氣流感測(cè)器,該霍爾氣流感測(cè)器中的霍爾器件之信號(hào)輸出端接所述單片微處理器的另一檢測(cè)端。
文檔編號(hào)G01F1/56GK2289209SQ96232839
公開日1998年8月26日 申請(qǐng)日期1996年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月25日
發(fā)明者黃薇, 黃淳 申請(qǐng)人:黃淳, 黃薇