专利名称：复费率ic卡智能电子煤气表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连续流动气体的容积流量或质量流量的测量仪表，是一种电子煤气表。
目前我国家用管道燃气用户普遍使用的是机械式的燃气表，这种燃气表的传动装置的零部件多，易失灵，其只适合人工读取数值，而不能自动记录和处理数据，用户也容易实施盗气，不但给国家造成损失，安全性能也不好。现在也已有一些电子煤气表开始投入使用，但这些电子煤气表又普遍存在控制的准确性不太好，易出故障的问题，而且难以满足现有煤气的收费要求。
本实用新型的目的是提供一种结构新颖合理，使用安全可靠，计量控制准确，使用寿命长的复费率IC卡智能电子煤气表。
本实用新型的技术解决方案是一种复费率IC卡智能电子煤气表，有一个表壳，表壳上有进气口和出气口，其与现有技术的不同之处在于表壳内装有两个皮袋，皮袋内有一块活动薄膜，皮袋上方的呼吸口经滑阀盖与进、出气口相连通，两个滑阀盖间装有连动杆，进气口接有带永磁体电磁阀，电磁阀与一个控制电路相连接。连动杆通过一个磁力传动器与一个脉冲计数器相连接，脉冲计数器与控制电路相连接。
本实用新型中所述的电磁阀中有一个阀体，阀体内装有阀芯，其与现有技术的不同之处在于阀芯中有活动的阀塞和与阀体相固定的阀盖，在阀塞、阀盖上装有永磁体、电磁线圈，电磁线圈与一个控制电路相连接。在阀芯中的阀盖的两头各装有一块永磁体，在由上述两块永磁体构成的空腔中装有一电磁线圈，电磁线圈装于阀塞的末端，阀塞经一端的永磁体伸出阀盖，并位于阀体的出气口内端。本实用新型中所述的阀芯还可以采用下列结构在阀盖的后端装有电磁线圈，阀塞的与电磁线圈相对的一端装有永磁体，阀塞伸出阀盖的前端，并位于阀体的出气口内端。本实用新型中所述的在阀塞与阀盖前端间装有弹簧。当然，也可以采用其他合适的结构形式。
本实用新型中所述的与电磁线圈相连接的控制电路中有一个主控电路，主控电路接有显示电路、阀控制和计量电路，上述各电路均与电源电路相连接。本实用新型中所述的主控电路还接有一个遥控接收电路，另有一个与该遥控接收电路相对应的遥控发射电路。本实用新型中所述的主控电路可由单片机和与之相连接的存贮器、接口芯片、译码器、比较器、输入/输出扩展口等组成。当然，也可以采用其他合适的电路结构形式。
本实用新型的优点是结构新颖合理，使用安全可靠，计量控制准确，使用寿命长，采用磁力传动器及新型的电磁阀，达到气电完全分开，从而防爆。采用遥控装置，方便用户。市电或电池供电均可，可预防停电不可用气的现象。采用复费率计费，能满足现有煤气收费的要求。使用户先购卡后用气，能有效防止偷气或用气不付费的现象。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
图1为本实用新型中的一种复费率IC卡智能电子煤气表的结构示意图；图2为
图1的侧视图。
图3为本实用新型中可采用的一种电磁阀的结构示意图；图4为本实用新型中可采用的另一种电磁阀的结构示意图；图5为本实用新型中所采用的控制电路中的遥控发射电路的电原理图；图6为本实用新型中所采用的控制电路中的主控电路的电原理图；图7为本实用新型中所采用的控制电路中的遥控接收电路的电原理图；图8为本实用新型中所采用的控制电路中的电源电路的电原理图；图9为本实用新型中所采用的控制电路中的显示电路的电原理图；
图10为本实用新型中所采用的控制电路中的阀控制和计量电路的电原理图。
图1、图2描述了本实用新型的一个实施例。在该例中，有一个表壳14，表壳14上有进气口15和出气口16，进气口与进气管相连，出气口16与出气管4相连，表壳14内装有两个皮袋8，皮袋8封装于皮袋外壳6中，皮袋8内有一块活动薄膜7，皮袋8上方有两个开口，称为呼吸口，呼吸口上有一个可以滑动的盖板，称为滑阀盖2，滑阀盖2均装于滑阀座10上，两个皮袋8上的滑阀盖2是由皮袋连动杆11相连的，皮袋8上方的呼吸口经滑阀盖2与进、出气口15、16相连通，当一个盖板盖住一号皮袋的出气口而打开进气口的同时，另一个盖板正好封闭二号皮袋的进气口而打开出气口，即两个皮袋的工作状态正好相反一号皮袋充进燃气，二号皮袋排出燃气，如此往复交替，使煤气通过出气管4排出，同时皮袋连动杆11带动传轴24，使磁力传动器22作旋转运动，从而带动透光盘29旋转，由光电传感器21检测到通断脉冲信号后，送入控制电路中的主控电路进行计量，并通过显示电路进行显示，这时用气显示增加，余额减少。亦可通过按动检查按钮来显示各种状态，如购卡次数、总购卡量、是否有故障等。当不断用气，而余额小于5m3时，则进行声报警，提醒用户购卡或读卡。当余额为“0”时，则主控电路关闭电磁阀，达到自动计量的目的。在用户发觉余额不多或为零时，均可按动读卡按钮，然后将IC卡插入卡座，由主控电路来判断该卡的密码及用途，若密码正确，则判断是更改密码还是购入煤气，达到先购卡后用气的目的及可由煤气公司更改密码的功能。与进气口14相连的进气管上接有带永磁体的电磁阀1，电磁阀1与一个控制电路相连接，控制电路装于电路板9上。
图3描述了本实用新型用的电磁阀。图中有一个阀体1，阀体内装有阀芯，阀芯中有活动的阀塞4和与阀体1相固定的磁铁体阀盖5，在阀盖5的两头各装有一块永磁体2、3，在由上述两块永磁体2、3构成的空腔中装有一电磁线圈6，电磁线圈6经电源线7与一个控制电路相连接。电磁线圈6装于阀塞4的末端，阀塞4经一端的永磁体2伸出阀盖5，并位于阀体1的出气口内端。
上述阀的工作原理是阀在不用气时关闭(不需通电)，由电磁线圈构成的电磁铁吸牢在永磁体2上。当用气开阀时，电源供电，电磁体产生磁场，与永磁体2相斥，而与永磁体3相吸，电磁体吸在永磁体3上，此时电磁体断电也能吸牢在永磁体3上，保持开阀状态。不用气关阀时，电磁体通电产生与永磁体3相斥、而与永磁体2相吸的磁场，实现关阀。
图4描述了本实用新型中可采用的另一种电磁阀阀。图中有一个阀体11，阀体11内装有阀芯，阀芯中有活动的阀塞12和与阀体11相固定的磁铁体阀盖16，在阀盖16的后端装有电磁线圈13，阀塞12的与电磁线圈13相对的一端装有永磁体14，阀塞12伸出阀盖16的前端，并位于阀体11的出气口内端。在阀塞12与阀盖16前端间装有弹簧15。本阀的工作原理与前例相似，在此不在赘述。
图5描述了本实用新型中可采用的遥控发射电路。主要由集成电路U11(型号LC 9301)等构成。还包括晶体管T10、发光二极管L10(PH303)、LED L2、二极管D1、D2、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、CA、晶振XT10、按钮开关K1、K2、K3、K4、K5、K6、电池B1等元器件。其中的K1为电源开按钮，K2为显示选择按钮，K3为检查按钮。K4为读卡按钮，K5为电源关按钮。
图6描述了本实用新型中可采用的主控电路。其由单片机U1(型号为89C51)、U10(型号为PIC12C508)；存贮器U2(型号为X25045)；接口芯片U4、U6、U8(型号为74LS273)、U7(型号为74LS244)来扩展输入输出；译码器U3(型号为74LS139)；比较器U9(型号为LM358)；基准电压T11(型号为TLA31)等组成。其中比较器U9A用于检测电源电压是否正常，若不正常，则单片机U1的P1.7脚输出低电平，释放图7中的继电器KL1，从而关断电源。比较器U9B用于检测开阀电压是否正常，若不正常，则不开阀，同时发光二极管L1灯显示欠压。数据存入存贮器X25045(亦作为看门狗)。读卡是通过单片机U1的P1.4、P1.5、P3.4、P3.5控制来读取的。单片机U10是MICROCHIP公司的微功耗单片机，作定时用，实现月定时，达到复费率收费的目的，即每月超过一定用气量后，按议价收费(其值由煤气公司通过IC卡设置)。主控电路中还包括与单片机U1相接的IC卡座U5(ICCARD SET)；晶振XT1、XT2；二极管D11、D12、D13、D14；电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21；电容C11、C12、C13、C14、C15；电池B11等。
图7描述了本实用新型中可采用的遥控接收电路。其由集成电路U11(型号为CX20106)、U12(型号为LC9309)组成接收单元，与图5中的遥控发射电路相配合来达到遥控目的。图中的手动开关K1’、K2’、K3’、K4’分别与图5中的按钮开关K1、K2、K3、K4相对应。由遥控开关K1或手动开关K1’来控制继电器KL1的吸合，达到开电源的作用。由遥控开关K5控制继电器KL1释放达到关电源作用。由开关K2、K3、K4来选择显示内容。电路中还包括晶体管T1、T2；二极管D21；发光二极管L22；光敏二极管L21(型号为PH302)；电池B3、B4、B5；电阻R71、R72、R73、R74、R75、R76、R77；电容C71、C72、C73、C74、C75、C76、C77、C78、C79、C710等。
图8描述了本实用新型中可采用的电源电路。电路中包括有电源变压器T；整流桥堆B21、B22；稳压块V1；C82、C83、C84、C85等。
图9描述了本实用新型中可采用的显示电路。其由四位数码管L9、L90、L91、L92(LED8)和一位发光排管组成数量显示，由发光管L10、L20、L30、LA0、L50、L60、L70分别指明显示的内容(购入IC卡总量、用气量、余量、整数、小数、输卡提示、故障提示等)。由蜂鸣器B19来进行报警(欠压、读卡提示等)，当然，也可以用语音芯片来实现报警。电路中还包括集成电路U91(型号为74LS164)、U92(型号为74LS164)、U93(型号为74LS164)、U94(型号为74LS164)；晶体管T19；电阻R91、R92、R93、R94、R95、R96、R97、R98、R99等。
图10描述了本实用新型中可采用的阀控制和计量电路。电路中包括光敏管N1、N2；晶体管T61、T62、T63、T64、T65、T66；继电器KJL12、KJL22、KJL33；二极管D61、D62、D63；发光管L61、L62；电阻R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67、R68、R69、R60；电容C61；电磁线圈(电磁阀)I61等。阀控制上电时，继电器KJL33就开始自动吸合，使电容C61充电，由继电器KJL11吸合，使阀向上动作开阀，由继电器KJL22吸合，使阀向上动作关阀。断电时，继电器KJL33释放，则电容C61的电通过继电器KJL11触点使阀向上动作关阀。计量通过光敏对和叶片(机械部分)来配合，当叶片转动时，使光敏对通、断，达到计量目的。同时为提高可靠性，又增加一光敏对作为工作信号来进行计量互检。
权利要求1.一种复费率IC卡智能电子煤气表，有一个表壳，表壳上有进气口和出气口，其特征在于表壳内装有两个皮袋，皮袋内有一块活动薄膜，皮袋上方的呼吸口经滑阀盖与进、出气口相连通，两个滑阀盖间装有连动杆，进气口接有带永磁体电磁阀，电磁阀与一个控制电路相连接。
2.根据权利要求1所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于电磁阀有一个阀体，阀体内装有阀芯，阀芯中有活动的阀塞和与阀体相固定的阀盖，在阀塞、阀盖上装有永磁体、电磁线圈，电磁线圈与前述控制电路相连接。
3.根据权利要求2所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于在电磁阀阀芯中的阀盖的两头各装有一块永磁体，在由上述两块永磁体构成的空腔中装有一电磁线圈，电磁线圈装于阀塞的末端，阀塞经一端的永磁体伸出阀盖，并位于阀体的出气口内端。
4.根据权利要求2所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于在电磁阀阀盖的后端装有电磁线圈，阀塞的与电磁线圈相对的一端装有永磁体，阀塞伸出阀盖的前端，并位于阀体的出气口内端。
5.根据权利要求4所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于在阀塞与阀盖前端间装有弹簧。
6.根据权利要求1或2、3、4、5所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于控制电路中有一个主控电路，主控电路接有显示电路、阀控制和计量电路，上述各电路均与电源电路相连接。
7.根据权利要求6所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于主控电路还接有一个遥控接收电路，另有一个与该遥控接收电路相对应的遥控发射电路。
8.根据权利要求5所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于主控电路由单片机和与之相连接的存贮器、接口芯片、译码器、比较器、输入/输出扩展口及IC卡座等组成。
9.根据权利要求1所述的复费率IC卡智能电子煤气表，其特征在于连动杆通过一个磁力传动器与一个脉冲计数器相连接，脉冲计数器与控制电路相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种复费率IC卡智能电子煤气表,有一个表壳,表壳上有进气口和出气口,其与现有技术的不同之处在于:表壳内装有两个皮袋,皮袋内有一块活动薄膜,皮袋上方的呼吸口经滑阀盖与进、出气口相连通,两个滑阀盖间装有连动杆,进气口接有带永磁体电磁阀,电磁阀与一个控制电路相连接。优点:结构新颖合理,使用安全可靠,计量控制准确,采用复费率计费,满足现有煤气收费需要,方便用户,适用性好,可防止偷气现象。
文档编号G01F15/06GK2376621SQ992272
公开日2000年5月3日 申请日期1999年1月28日 优先权日1999年1月28日
发明者贺永宪, 陈卫兵, 赵毅敏 申请人:贺永宪, 陈卫兵, 赵毅敏