专利名称：Ic卡煤气表双稳态气量控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤气量控制器技术。
由于IC卡煤气表采用电池供电，因此整个装置必须在微功耗下运行(静态电流＜30μA)，为此，作为IC卡煤气表一个部件的煤气表气量控制器，无论其开、闭状态都必须是微功耗或无功耗，只允许在开、闭状态切换时有瞬间功耗，且不能影响整个控制器的正常工作和电池的使用寿命。已有的开、闭双稳态下无功耗控制器有两种一是直流电磁线圈驱动型，这种控制器驱动电流过大，电池工作寿命受影响，尤其是从闭状态切换到开状态时，常因电池功率不足而无法打开；再就是容易受机械振动或冲击干扰而改变开、闭状态，这种现象在开状态更为严重。
二是马达驱动型，这种直流马达在启动时电刷有火花，影响安全使用。
本实用新型的目的是克服已有煤气表气量控制器存在的缺点，提供一种能与IC卡煤气表配套使用的安全的双稳态气量控制器。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案是在控制器壳体内设计两个部分一是排气腔，一是煤气通道。排气腔内装有由直流马达，主、从齿轮和螺杆组成的动力机构；煤气通道上装有活塞式螺母阀门和定位弹簧；两部分之间由密封组件密封隔离。
以下结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型″IC卡煤气表双稳态气量控制器″的结构图。
如图1所示，在控制器壳体(12)内的上部为排气腔(9)，下部为煤气通道(15)，两者之间有一柱型空腔(21)相连；煤气通道(15)的左端(13)或右端是出气口(14)均可作为煤气进气或出气口；排气腔(9)的上方有排气盖(10)，排气盖(10)上有若干排气孔；在排气腔(9)的左边有直流马达(2)，从驱动电路(1)中引出的a、b两根导线(11)，经过排气腔(9)左下方的小孔(22)导入，并与直流马达(2)联接；直流马达(2)的转轴上端装有主齿轮(3)，主齿轮(3)与右边的从齿轮(4)咬合，从齿轮(4)固紧在传动轴(16)的上端；传动轴(16)定位在空腔(21)的垂直中心线上；传动轴(16)的下端有螺杆(5)，螺杆(5)与活塞式螺母阀门(6)套接；螺母阀门(6)可在空腔(21)中上下移动，当控制器处于关闭状态时，螺母阀门(6)在空腔(21)的下部，将煤气通道(15)切断，当控制器处于开通状态时，螺母阀门(6)在空腔(21)的中部，将煤气通道(15)完全打开；空腔(21)的上部有一套密封组件，空腔(21)的下端有定位弹簧(7)和泡沫塑料垫片(20)。
密封组件的п型横截面外套(18)固紧在空腔(21)的上部，密封组件套有O形密封圈(7)，其内部装有二级п轴形橡胶密封圈(8)，在二级轴形密封圈(8)内都灌有密封油(23)п型外套(18)的下端由与传动轴相连的档板(19)封住，档板(19)下面有定位弹簧(7)。
本实用新型的工作过程是直流马达(2)由IC卡煤气表的控制装置控制，与控制装置共用一组6伏直流电源，当控制线路给出开的信号时，驱动电路(1)使电流由a向b的方向经导线(11)流动，此时直流马达(2)逆时针转动，主齿轮(3)带动从齿轮(4)顺时针旋转，通过螺杆(5)带动活塞式螺母阀门(6)向上移动至空腔(21)的中部，使煤气通道(15)完全开通供气；当控制线路给出关的信号时，驱动电路(1)使电流由b向a的方向经导线(11)流动，此时直流马达(2)顺时针转动，从齿转(4)即逆时针旋转，螺杆(5)带动螺母阀门(6)向下移动至空腔(21)的下部，将煤气通道(15)完全切断，停止供气。
本实用新型的主要特点是1，当活塞式螺母阀门(6)在″全开″或″全关″的状态下，与螺杆(5)是脱空的，并由定位弹簧(7)定位，使螺母阀门(6)不能移动，即使在大于IC卡煤气表读卡装置允许的机械冲击和振动值的200％情况下，亦不改变开关状态。在控制装置全开、闭状态切换时马达在无负荷下启动，同时定位弹簧(7)的弹力又保证了螺杆(5)和螺母阀门(6)能迅速咬合，从而使阀门(6)能迅速移动。
2.对煤气的隔离防爆，采取了密封隔离和泄漏的可燃气体向大气排空等双重措施。传动轴(16)处于密封组件的中心轴位置，与二级轴形密封圈(8)紧密相联，在油滑润下相对转动，二级轴形密封圈(8)能可靠地将空腔(21)封闭，使排气腔(9)和煤气通道(15)完全隔离；如因综合因素，而使传动轴(16)与二级轴形密封圈(8)的相联有细微泄漏，泄漏的可燃气体到排气腔(9)后，立即由排气盖(10)上的气孔向大气排空，排气腔(9)内的可燃气体浓度不会积累，直流马达(2)实际上是处于大气环境中，因此在运转时，即使有火花，亦不会发生点燃，爆炸等事故。
本实用新型的优点在于1.控制器的开关动作灵活，功耗低微。每次螺母阀门(6)的开或闭所用时间≤2秒，平均每次开关切换的功耗≤250微安时，在开或闭的稳定状态时无功耗，在正常情况下一组四节2号电池供电，可与IC卡煤气表的控制装置共用二年以上。
2.控制器的性能稳定可靠、寿命长。在螺母阀门(6)处于开或关的状态时，能承受较强的冲击和振动，不改变开关状态；除了接受IC卡读卡机控制装置的开关指令外，不能用其它方法改变开或闭的状态，有较高的防止机械或磁场等外来干扰能力；在开的状态下，无阻流效应，煤气全通满量程在压强P≥5KPa下，流量≥4米3/小时；其开关寿命在5000次以上。
3.控制器安全性能高，采取了双重隔离防爆措施。在闭的状态下，所泄漏的可燃气体，在排气腔(9)内的浓度不超过环境浓度，并能迅即从排气盖(10)的气孔中向大气排空；有与IC卡读卡装置相一致的防盗，保密和安全措施，以防控制器被人为改变开关状态。
4.结构简单，造价低廉，便于安装维修，便于普及、推广。
1、驱动电路；2、直流马达；3、主齿轮；4、从齿轮；5、螺杆；6活塞式螺母阀门；7、定位弹簧；8、橡胶轴形密封圈；9、排气腔；10、排气盖；11、导线；12、壳体；13、进气口；14、出气口；15、煤气通道；16.传动轴；17、O形密封圈；18、密封组件外套；19、挡板；20、泡沫塑料垫片；21、空腔；22、小孔；23、密封油。
权利要求1.一种IC卡煤气表双稳态气量控制器，其特征在于在控制器壳体(12)内的上部为排气腔(9)、下部为煤气通道(15)，两者之间有一柱形空腔(21)相连；煤气通道(15)的左端是进气口(13)，右端是出气口(14)；排气腔(9)的上方有排气盖(10)，排气盖(10)上有若干排气孔；在排气腔(9)的左边有直流马达(2)，从驱动电路(1)中引出的a、b两根导线(11)，经过排气腔(9)左下方的小孔(22)导入，并与直流马达(2)联接；直流马达(2)的转轴上端装有主齿轮(3)，主齿轮(3)与右边的从齿轮(4)咬合，从齿轮(4)固紧在传动轴(16)的上端；传动轴(16)定位在空腔(21)的垂直中心线上；传动轴(16)的下端有螺杆(5)、螺杆(5)与活塞式螺母阀门(6)套接；螺母阀门(6)可在空腔(21)中上下移动；空腔(21)的下端有定位弹簧(7)，泡沫塑料垫片(20)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于空腔(21)的上部有一套密封组件，密封组件的截面为п型外套(18)固紧在空腔(21)的上部，其外缘套有O形密封圈(17)，其内部装有二级橡胶轴形密封圈(8)，在二级轴形密封圈(8)的内部灌有密封油(23)，п型外套(18)的下端由挡板(19)封住，挡板(19)下面有定位弹簧(7)。
专利摘要本实用新型是IC卡煤气表的配套装置,由排气腔(9),煤气通道(15),直流马达(2),传动齿轮(3、4),螺杆(5),活塞式螺母阀门(6)和密封组件等构成。本控制器与IC煤气表共用6V干电池供电,在开或关状态时,无功耗,开、闭状态十分稳定,除了控制信号外,其它电、机械、冲击和振动等干扰都无法改变开、闭状态。开、闭状态切换时功耗仅≤250微安,所以本控制器开、闭运作灵活,性能稳定可靠、寿命长、功耗小、安全性高、结构简单、成本低,便于维修、推广。
文档编号G01F1/56GK2290033SQ9624319
公开日1998年9月2日 申请日期1996年11月21日 优先权日1996年11月21日
发明者盛曾慰, 李锋 申请人:中国科学院合肥智能机械研究所