專利名稱：電子卡式煤氣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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。
為改變在煤氣使用中存在的先使用然后查表收費(fèi)的落后狀況，國內(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)，如中國專利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裝置的啟閉差值大于某值，控制電路使閥門開啟；小于某值，控制電路報警；等于零則使閥門關(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.閥門裝置裝在煤氣表殼體外，需額外占用空間，安裝不便，2.閥門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。
本實用新型采用以下方案實現(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)庥嬃總鞲衅?、顯示報警器和閥門裝置，燃?xì)庥嬃總鞲衅鹘釉陔娮涌刂破鞯妮斎攵?，顯示報警器和閥門裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動，其特征在于閥門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，該閥門的閥桿由啟閉雙穩(wěn)態(tài)閥控制器驅(qū)動；所述微處理器的輸入端還接有電源欠壓檢測電路和重力型開關(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)出開啟閥門指令，通過閥門裝置開啟煤氣閥門供氣。用氣過程中，微處理器對燃?xì)庥嬃總鞲衅魉蛠淼挠嫈?shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)，并計算煤氣余量。當(dāng)煤氣用量達(dá)到電子卡所存氣量時，微處理器便發(fā)出關(guān)閉閥門指令，將雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置關(guān)閉。雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)時，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控制電路而造成電源掉電或造成重力開關(guān)斷開時，電源欠壓電路或重力開關(guān)會向電子卡控制器送出信號，后者立刻發(fā)出關(guān)閉閥門指令，將閥門關(guān)閉。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的控制電路原理圖；圖3為另一種結(jié)構(gòu)的電源欠壓檢測電路；圖4為另一種結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖4的側(cè)視圖。
本實用新型由皮囊式煤氣表、電子卡控制器、燃?xì)庥嬃總鞲衅?、顯示報警器、電源欠壓檢測電路、重力開關(guān)和雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置組成。
請參見圖1，閥門裝置裝在皮囊式煤氣表10的表殼內(nèi)的出氣口1處。該閥門裝置由錐形閥門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2和閥桿3固接。原煤氣表的出氣口1加工成與錐形閥門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)動電流，其引線孔用密封圈密封。當(dāng)然，閥門裝置也可裝在皮囊式煤氣表表殼內(nèi)的進(jìn)氣口處。
再請參見圖2，該電路封裝在一個單獨(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)庥嬃總鞲衅鰽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的計數(shù)腳T0，燃?xì)庥嬃總鞲衅鰽安裝在皮囊式煤氣表10的計數(shù)器上，并在皮囊式煤氣表的計數(shù)器的計數(shù)齒輪上粘貼反光片(使用光耦器傳感器時)或者磁鐵(使用干簧管傳感器時)。計數(shù)器的計數(shù)齒輪每轉(zhuǎn)一周，計量傳感器A便輸出一個脈沖送到微處理器U1中。重力開關(guān)S2為水銀開關(guān)，其輸出經(jīng)反相器U2D反相整形后接U1的中斷腳INT1。重力開關(guān)S2平時為斷開狀態(tài)，當(dāng)電路的外殼被移動而傾斜時或當(dāng)電路外殼被打開時，重力開關(guān)S2會立即閉合，從而向微處理器U1發(fā)出中斷。顯示報警器由揚(yáng)聲器S1和LCD顯示器構(gòu)成(圖中未畫出LCD顯示器)，其輸入接U1的定時器腳T1。電源欠壓檢測電路由外接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還通過二極D2和電阻R31對備用電池E1進(jìn)行充電，這兩個電池分別通過隔離二極管D6、D4并聯(lián)后組成雙回路供電電源Vcc。閥門裝置的驅(qū)動電路由三個晶體管、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)成閥門的正向驅(qū)動電路，其驅(qū)動信號引自U1的P31腳；晶體管N6和外接電池的另一半構(gòu)成閥門的反向驅(qū)動電路，其驅(qū)動信號引自U1的P30腳；晶體管N5和3.6V備用電池構(gòu)成閥門的反向驅(qū)動電路，其驅(qū)動信號引自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(實為E2ROM存貯器)插入控制電路的電子卡插座J時，微處理器U1先讀入該卡中的煤氣用量數(shù)據(jù)，然后通過其P31腳發(fā)出一個開啟閥門指令，于是閥門正向驅(qū)動電路就驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4向下移動而打開煤氣閥門，此后電磁鐵4便保持在開啟狀態(tài)下，此為正常供氣。在正常供氣情況下，微處理器U1對燃?xì)庥嬃總鞲衅鰽送來的計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)，并計算煤氣余量。當(dāng)余量小于某個定值時，顯示報警器會發(fā)出報警；當(dāng)用戶煤氣用量達(dá)到電子卡所存的氣量時，微處理器通過其P30腳發(fā)出一個關(guān)閉閥門的指令，于是閥門反向驅(qū)動電路給電磁鐵4通以反向電流，驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵4上移而關(guān)閉閥門，此后電磁鐵4便保持在關(guān)閉狀態(tài)下。
若用戶企圖用改動或破壞控制電路的方法偷竊煤氣，則電源欠壓檢測電路和重力開關(guān)S2可防止其企圖得逞。例如當(dāng)取掉外接電池E時，電源欠壓檢測電路中比較器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請求INT0中斷，微處理器U1立即從其P37腳發(fā)出關(guān)閉閥門的指令，通過備用電池E1驅(qū)動反向驅(qū)動電路，驅(qū)動電磁鐵將閥門關(guān)閉。又如當(dāng)移動或打開控制電路的外殼時，外殼將因受力而晃動或傾斜，外殼中的水銀開關(guān)S2便會接通，從而向微處理器U1請求INT1中斷，微處理器同樣通過其P37腳發(fā)出關(guān)閉閥門的指令，通過備用電池E1驅(qū)動反向驅(qū)動電路，驅(qū)動電磁鐵4將閥門關(guān)閉。
此外，電源欠壓檢測電路也可采用圖3所示電路，它由外接電池E和作為整形器的與門U4A構(gòu)成，外接電源經(jīng)電阻R33和R34分壓后接與門U4A的輸入，與門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，與門輸出高電平，不正常則輸出低電平，向微處理器U1送出中斷信號。
本實用新型的閥門裝置還可采用圖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2、閥桿3構(gòu)成。閥桿3的下部設(shè)銷釘，減速器8的輸出輪上連接一根撥叉7，撥叉7套在閥桿3的銷釘上帶動閥桿3，從而將直流電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成閥桿3的上下直線運(yùn)動。相應(yīng)地圖2中的閥門驅(qū)動電路中的L即為直流電機(jī)9的電樞線圈，當(dāng)正向和反向驅(qū)動電路使直流電機(jī)9正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，其減速器8的輸出輪上連接的撥叉7便帶動閥桿3將閥門開啟或關(guān)閉。
本實用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1.該表的閥門裝置裝在原煤氣表的表殼內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動元件少，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，即可實現(xiàn)閥門控制裝置的安裝，工藝簡單、加工成本低；3.該表僅在閥門啟閉的轉(zhuǎn)換過程中需要用電池驅(qū)動閥門裝置，因而耗電少；4.該表利用電源欠壓檢測電路、重力開關(guān)與雙穩(wěn)態(tài)閥門裝置配合，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)庥嬃總鞲衅?、顯示報警器和閥門裝置，燃?xì)庥嬃總鞲衅鹘釉陔娮涌刂破鞯妮斎攵?，顯示報警器和閥門裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動，其特征在于所述閥門裝置包括啟閉雙穩(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，其閥門裝在所述表殼內(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電路和重力型開關(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)動器和反向驅(qū)動器構(gòu)成，所述閥的閥桿為所述電磁鐵的鐵芯，所述正向驅(qū)動器和反向驅(qū)動器的輸入分別接所述微處理器的兩個輸出端。
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)動器和反向驅(qū)動器構(gòu)成，所述閥的閥桿由所述減速器的輸出輪帶動，所述電機(jī)的正向驅(qū)動器和反向驅(qū)動器的輸入分別接所述微處理器的兩個輸出端。
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)庥嬃總鞲衅鳌@示報警器和閥門裝置。燃?xì)庥嬃總鞲衅鹘与娮涌刂破鞯妮斎攵?，顯示報警器和閥門裝置由電子卡控制器的輸出口驅(qū)動，微處理器的輸入端接電源欠壓檢測電路和重力型開關(guān)，閥門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，其閥桿由雙穩(wěn)態(tài)閥控制器驅(qū)動。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G07F15/02GK2240747SQ9522456
公開日1996年11月20日 申請日期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 申請人:中國電子技術(shù)應(yīng)用公司