專利名稱：卡式電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)收費(fèi)的電度表。
目前，普通電度表的主要缺點(diǎn)是查表收費(fèi)工作量大，并且電力部門需先供電后收費(fèi)，不利于資金的及時(shí)回收。為了克服這一不足之處，許多預(yù)收費(fèi)電度表相繼問世，如智能卡式數(shù)字電度表，保密卡式電度表，紙卡電度表和投籌投幣式電度表等。上述這些預(yù)收費(fèi)電度表大多需配備可充電電池組，在新舊卡替換時(shí)大多會(huì)切斷用戶電源，且用戶卡，籌碼或電幣大多造價(jià)高而需回收修復(fù)替換。此外，保密卡式電度表的保密卡與電度表需一一對應(yīng)，難于批量生產(chǎn)和自由購買；紙卡電度表添加的機(jī)械零件多，容易降低電度表的靈敏度，且紙卡易仿造，可多次使用，核對用電量時(shí)需向用戶索卡檢查，工作量也很大。近期公開的申請?zhí)枮?2208485.8、公開告號為CN2121691U的實(shí)用新型專利投幣式單相定量電度表，它是由雙排計(jì)度器與投幣機(jī)構(gòu)通過離合器等聯(lián)軸件相聯(lián)組成，電幣用非金屬材料制成，投入計(jì)量后即可粉碎排出，不需回收，且無需配備可充電電池組，但由于計(jì)度器包含有上排計(jì)度器字輪和下排計(jì)度器字輪以及一套聯(lián)軸件而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜造價(jià)高，且不能自動(dòng)完成投幣－供電－碎幣的工作過程，在新舊電幣替換過程中會(huì)切斷用戶電源。
為了克服上述預(yù)收費(fèi)電度表的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的預(yù)收費(fèi)卡式電度表，它能集累加器、減法器及判斷器于一體，且能自動(dòng)完成換卡－供電－銷卡的工作過程，在新舊替換過程中不會(huì)切斷用戶電源。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型是由框架、讀卡裝置、計(jì)量卡、自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置及普通電度表組成的，框架的底板上有三個(gè)等長的區(qū)，第一區(qū)(即左區(qū))為備用卡位，在該區(qū)框架的前壁上有一進(jìn)卡口，第二區(qū)(即中區(qū))為讀卡位，它有兩對電觸頭，即電觸頭B1B2、D1D2，第三區(qū)為銷卡位，它有一對電觸頭E1E2；讀卡裝置是由蝸輪、蝸桿、讀卡桿、字輪軸及讀卡針組成的，蝸桿和普通電度表的最低位字輪分別固定連接于字輪軸的兩端，蝸輪與蝸桿嚙合連接，讀卡桿固定連接于蝸輪上，使得當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，讀卡桿也能同步轉(zhuǎn)動(dòng)；計(jì)量卡是由上下兩層的絕緣材料制成的，在計(jì)量卡的中部有一螺旋形導(dǎo)槽，在導(dǎo)槽的底部，即在計(jì)量卡的下層，鍍有一條導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜的末端兩旁各有一條附加導(dǎo)電膜，導(dǎo)槽的上部，即在卡片的上層，也鍍有一條導(dǎo)電膜，讀卡針置于導(dǎo)槽中，并能在其中移動(dòng)，讀卡針的上端有一個(gè)電觸點(diǎn)，其下端有三個(gè)電觸點(diǎn)，其中一個(gè)電觸點(diǎn)通過針體與該讀卡針上端的電觸點(diǎn)電連接，其余兩個(gè)電觸點(diǎn)通過導(dǎo)體電連接，計(jì)量卡上還有進(jìn)位孔及兩對薄膜電極B′1B′2、D′1D′2，計(jì)量卡的導(dǎo)槽內(nèi)上下兩條導(dǎo)電膜與薄膜電極B′1B′2電連接，其下層的兩條附加導(dǎo)電膜與薄膜電極D′1D′2電連接，當(dāng)計(jì)量卡置于讀卡位時(shí)，計(jì)量卡上的薄膜電極B′1B′2、D′1D′2分別與電觸頭B1B2、D1D2電接觸；自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置是由電磁鐵、連桿架、單向撥桿、機(jī)械繼電開關(guān)及撥動(dòng)開關(guān)組成的，電磁鐵、機(jī)械繼電開關(guān)、連桿架依次連接，電磁鐵固定在電表上，連桿架置于框架的上方，并能在框架上移動(dòng)，單向撥桿與連桿架活動(dòng)連接，并隨連桿架的移動(dòng)而移動(dòng)，且能在移動(dòng)過程中插入計(jì)量卡上的進(jìn)位孔而帶動(dòng)計(jì)量卡移動(dòng)；電觸頭B1B2與機(jī)械繼電開關(guān)并聯(lián)后，一端與電度表輸出的火線連接，另一端與用戶負(fù)載的一端連接，用戶負(fù)載的另一端與零線連接，電觸頭D1D2、撥動(dòng)開關(guān)及電磁鐵線圈依次串聯(lián)后與電觸頭E1E2并聯(lián)，然后再并聯(lián)于用戶負(fù)載兩端。
本實(shí)用新型有一集累加器、減法器及判斷器于一體的計(jì)量卡，該計(jì)量卡成本低，無需回收修復(fù)換卡，也不易被偽造，本實(shí)用新型能自動(dòng)完成換卡－供電－銷卡的工作過程，在換卡過程中不切斷用戶電源，此外還能保留原電度表的性能參數(shù)及其功能，無累積誤差，不漏計(jì)換卡過程中用戶所使用的電能，還可實(shí)現(xiàn)按地區(qū)預(yù)收費(fèi)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易制造與安裝。
以下將通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3為計(jì)量卡的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為框架的底板結(jié)構(gòu)圖。
圖6為機(jī)械繼電開關(guān)斷開示意圖。
圖7為機(jī)械繼電開關(guān)閉合示意圖。
圖8為撥動(dòng)開關(guān)閉合示意圖。
圖9為撥動(dòng)開關(guān)斷開示意圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型是由框架1、讀卡裝置、計(jì)量卡13、自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置及普通電度表組成的?？蚣?有一底板2，底板2上有三個(gè)等長的區(qū)，第一區(qū)(即左區(qū))為備用卡位，它有一對電觸頭A1A2，當(dāng)備用卡位插有有效卡時(shí)，電觸頭A1A2導(dǎo)通，有卡指示燈亮，在該區(qū)框架的前壁上有一進(jìn)卡口14，為了使本實(shí)用新型能適用于不同地區(qū)，在進(jìn)卡口處設(shè)有一排可升降的條形柵作為限制門，這些條形柵代表不同的地區(qū)編碼，沒有卡片插入時(shí)，進(jìn)卡口處于封閉狀態(tài)，當(dāng)有卡片插入時(shí)，條形柵受壓下降，僅當(dāng)卡片上的地區(qū)編碼與進(jìn)卡口的地區(qū)編碼一致時(shí)卡片才能進(jìn)入導(dǎo)槽的備用位，此時(shí)條形柵反彈又封閉進(jìn)卡口；第二區(qū)(即中區(qū))為讀卡位，它有三對電觸頭，即電觸頭B1B2、C1C2及D1D2，電觸頭B1B2起繼電器的作用，當(dāng)它接通時(shí)，用戶負(fù)載得電，當(dāng)它斷開時(shí)，用戶負(fù)載失電，電觸頭C1C2用于接通提示插卡回路，電觸頭D1D2用于接通電磁鐵L回路；第三區(qū)為銷卡區(qū)，它有一對電觸頭E1E2，用于切斷計(jì)量卡線路使之為廢卡。讀卡裝置是由蝸輪10、蝸桿11、讀卡桿12、字輪軸8及讀卡針19組成的，蝸桿11和普通電度表的最低位字輪9分別固定連接于字輪軸8的兩端，蝸輪10與蝸桿11嚙合連接，讀卡桿12固定連接于蝸輪10上，普通電度表計(jì)度器最低位字輪9每轉(zhuǎn)一圈代表用戶已用完N度電，則讀卡桿12每轉(zhuǎn)一圈表示用戶已用完MN度電。讀卡桿12穿過底板2與置于底板2第二區(qū)上的計(jì)量卡13接觸，計(jì)量卡13是由絕緣材料制成的卡片，它可以是一種塑料卡片，也可以是一種膠質(zhì)卡片，如圖3、圖4所示。計(jì)量卡13是由上、下兩層組成的，在計(jì)量卡13的中部有一螺旋狀導(dǎo)槽17、導(dǎo)槽17的底部，即在計(jì)量卡13的下層，鍍有一條導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜的未端兩旁各有兩條附加導(dǎo)電膜19、20，導(dǎo)槽17的上部，即在計(jì)量卡13的上層，也鍍有一條導(dǎo)電膜，讀卡針18置于導(dǎo)槽17中，并能在讀卡桿12的驅(qū)動(dòng)下在其中移動(dòng)，讀卡針18的上端有一個(gè)電觸點(diǎn)可與上層的導(dǎo)電膜接觸，其下端有三個(gè)電觸點(diǎn)可分別與下層的導(dǎo)電膜及附加導(dǎo)電膜接觸，其中一個(gè)電觸點(diǎn)通過針體與讀卡針18上端的電觸點(diǎn)連接，其余兩個(gè)電觸點(diǎn)通過導(dǎo)體電連接，這樣，當(dāng)讀卡針18在導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)行時(shí)就能起到累加器(累加用戶已用電量，體現(xiàn)在它已運(yùn)行之路程)、減法器(額定電量與已用電量之差，體現(xiàn)在它尚需繼續(xù)運(yùn)行之路程)和判斷器(判斷額定電量與已用電量之差是否小于10度或精確為零，體現(xiàn)在計(jì)量卡內(nèi)相應(yīng)電路是否導(dǎo)通)的作用。計(jì)量卡13兩端有三對薄膜電極B′1B′2、C′1C′2及D′1D′2，當(dāng)計(jì)量卡13置于底板2上的備用卡位時(shí)，薄膜電極B′1B′2與電觸頭A1A2接觸，當(dāng)計(jì)量卡13置于底板2上的讀卡位時(shí)，該三對薄膜電極分別與電觸頭B1B2、C1C2及D1D2電接觸，計(jì)量卡13上兩端各有一排條形槽15和進(jìn)位孔16，計(jì)量卡13的上下兩層導(dǎo)電膜分別與薄膜電極B′1B′2連接，計(jì)量卡13下層的附加導(dǎo)電膜19與薄膜電極C′1C′2連接，附加薄膜20與薄膜電極D′1D′2連接，在計(jì)量卡13的背面有一激光防偽標(biāo)志21。自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置是由電磁鐵7、連桿架3、單向撥桿4、撥動(dòng)開關(guān)5與及機(jī)械繼電開關(guān)6組成的，電磁鐵7、機(jī)械繼電開關(guān)6、連桿架3依次連接，單向撥桿4與連桿架3活動(dòng)連接，電磁鐵7固定在電度表上，連桿架3置于框架1上方并可在其上面移動(dòng)，單向撥桿4可插入進(jìn)位孔16以帶動(dòng)計(jì)量卡13進(jìn)位。當(dāng)連桿架3移動(dòng)時(shí)可改變撥動(dòng)開關(guān)5的通斷狀態(tài)。如圖2所示，電觸頭B1B2與機(jī)械繼電開關(guān)K3并聯(lián)后，一端與電度表輸出的火線連接，另一端與用戶負(fù)載R2連接，用戶負(fù)載R2的另一端與零線連接；電觸頭D1D2、撥動(dòng)開關(guān)K2及電磁鐵線圈L依次串聯(lián)后與電觸頭E1E2并聯(lián)、電觸頭E1與電觸頭B2聯(lián)接，電觸頭E2與零線聯(lián)接；降壓電阻R1、整流二極管D1、發(fā)光二極管D2及電觸頭A1A2依次串接后，一端與電觸頭E1連接，另一端與零線連接，發(fā)光二極管D3與電觸頭C1C2串聯(lián)后，一端接在整流二極管D1與發(fā)光二極管D2之間，另一端與零線連接，進(jìn)位按鈕K1一端與電觸頭B1連接，另一端接在撥動(dòng)開關(guān)K2與電磁鐵線圈L之間，按一下進(jìn)位按鈕K1可使計(jì)量卡13進(jìn)一位。本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)用戶把計(jì)量卡13插入電度表的進(jìn)卡口時(shí)，僅當(dāng)計(jì)量卡13上的地區(qū)編碼與進(jìn)卡口的地區(qū)編碼一致時(shí)，計(jì)量卡13才能通過條形柵的限制門，進(jìn)入到框架1內(nèi)的備用卡位，按一下進(jìn)位按鈕K1使計(jì)量卡13進(jìn)到讀卡位，此時(shí)電觸頭B1B2接通，開始對用戶負(fù)載供電，同時(shí)電度表的最低位字輪9開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過字輪軸8帶動(dòng)蝸輪10、蝸桿11及讀卡桿12轉(zhuǎn)動(dòng)，在讀卡桿12的驅(qū)動(dòng)下，讀卡針18沿著計(jì)量卡13內(nèi)的導(dǎo)槽移動(dòng)，開始記錄用戶的用電量，當(dāng)讀卡針18運(yùn)行到附加導(dǎo)電膜19時(shí)，電觸頭C1C2導(dǎo)通，發(fā)光二極管D3亮，提示用戶插新卡，當(dāng)讀卡針18運(yùn)行到附加導(dǎo)電膜20時(shí)，電觸頭D1D2導(dǎo)通，電磁鐵線圈L得電吸合，從而驅(qū)動(dòng)連桿架3向前移動(dòng)，同時(shí)機(jī)械繼電開關(guān)K3受擠壓而閉合，如圖5、圖6所示，因此在換新卡過程中，用戶負(fù)載不斷電。當(dāng)連桿架3上的單向撥桿4插入備用卡位的計(jì)量卡13上的進(jìn)位孔16后，連桿架右邊橫桿β推動(dòng)撥動(dòng)開關(guān)5使其處于斷開狀態(tài)，如圖8、圖9所示。此時(shí)，電磁鐵線圈L失電，連桿架3受電磁鐵7內(nèi)的彈簧之拉力往回運(yùn)動(dòng)，原備用卡位的計(jì)量卡13在單向撥桿4的帶動(dòng)下進(jìn)入讀卡位，原讀卡位中的已用完的計(jì)量卡進(jìn)入銷卡位，電觸頭E1E2與該計(jì)量卡的薄膜電極B′1B′2接觸而使導(dǎo)電膜被破壞，以此達(dá)到銷卡目的，同時(shí)原銷卡位上的廢卡被擠出框架落入廢卡盒。當(dāng)連桿架3回到原來位置時(shí)，其左邊橫桿α推動(dòng)撥動(dòng)開關(guān)K2使其又處于閉合狀態(tài)，而機(jī)械繼電開關(guān)K觸頭落入連桿架3的孔洞內(nèi)從而切斷機(jī)械繼電開關(guān)K3，由此便完成了自動(dòng)進(jìn)位換卡過程。綜上所述，當(dāng)讀卡位上的卡片未用完之前給備用卡位插上備用卡，本卡式電度表能自動(dòng)完成進(jìn)位換卡過程而不切斷用戶電源。當(dāng)讀卡位無卡片時(shí)(如第一次使用該電度表)，用戶在插入卡片后還得按一下進(jìn)位按鈕才能啟動(dòng)電度表。
權(quán)利要求1.一種卡式電度表，它含有普通電度表，其特征是它還含有框架、讀卡裝置、計(jì)量卡、自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置；框架中有一底板，底板上有三個(gè)等長的區(qū)，第一區(qū)(即左區(qū))為備用卡位，在該區(qū)框架的前壁上有一進(jìn)卡口，第二區(qū)(即中區(qū))為讀卡位，它有兩對電觸頭，即電觸頭(B1B2、D1D2)，第三區(qū)為銷卡位，它有一對電觸頭(E1E2)；讀卡裝置是由蝸輪、蝸桿、讀卡桿、字輪軸及讀卡針組成的，蝸桿和普通電度表的最低位字輪分別固定連接于字輪軸的兩端，蝸輪與蝸桿嚙合連接，讀卡桿固定連接于蝸輪上，使得當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，讀卡桿也能同步轉(zhuǎn)動(dòng)；計(jì)量卡是由上下兩層的絕緣材料制成的，在計(jì)量卡的中部有一螺旋形導(dǎo)槽，在導(dǎo)槽的底部，即在計(jì)量卡的下層，鍍有一條導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜的未端兩旁各有一條附加導(dǎo)電膜，導(dǎo)槽的上部，即在卡片的上層，也鍍有一條導(dǎo)電膜，讀卡針置于導(dǎo)槽中，在讀卡桿驅(qū)動(dòng)下讀卡針能在導(dǎo)槽中移動(dòng)，讀卡針的上端有一個(gè)電觸點(diǎn)，其下端有三個(gè)電觸點(diǎn)，其中一個(gè)電觸點(diǎn)通過針體與該讀卡針上端的電觸點(diǎn)連接，其余兩個(gè)電觸點(diǎn)通過導(dǎo)體電連接，在計(jì)量卡的兩端有一進(jìn)位孔及兩對薄膜電極(B′1B′2、D′1D′2)，計(jì)量卡的導(dǎo)槽內(nèi)上下兩條導(dǎo)電膜與薄膜電極(B′1B′2)電連接，其下層的兩條附加導(dǎo)電膜與薄膜電極D′1D′2電連接，當(dāng)計(jì)量卡置于讀卡位時(shí)，計(jì)量卡上的薄膜電極(B′1B′2、D′1D′2)分別與電觸頭(B1B2、D1D2)電接觸；自動(dòng)進(jìn)拉換卡裝置是由電磁鐵、連桿架、單向撥桿、機(jī)械繼電開關(guān)及撥動(dòng)開關(guān)組成的，電磁鐵、機(jī)械繼電開關(guān)、連桿架依次連接，電磁鐵固定在電表上，連桿架置于框架的上方，并能在框架上移動(dòng)，單向撥桿與連桿架活動(dòng)連接，并隨連桿架的移動(dòng)而移動(dòng)，且能在移動(dòng)過程中插入計(jì)量卡上的進(jìn)位孔而帶動(dòng)計(jì)量卡移動(dòng)，電觸頭(B1B2)與機(jī)械繼電開關(guān)并聯(lián)后，一端與電度表輸出的火線連接，另一端與用戶負(fù)載的一端連接，用戶負(fù)載的另一端與零線連接，電觸頭(D1D2)、撥動(dòng)開關(guān)及電磁鐵線圈依次串聯(lián)后與電觸頭(E1E2)并聯(lián)，然后再并聯(lián)于用戶負(fù)載兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡式電度表，其特征是在進(jìn)卡口處有一排可升降的條形柵，在計(jì)量卡(13)上有一條形槽(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡式電度表，其特征是在備用卡位上有一對電觸頭(A1A2)，它與降壓電阻(R1)、整流二極管(D1)、發(fā)光二極管(D2)串聯(lián)后并聯(lián)于用戶負(fù)載(R2)兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡式電度表，其特征是在讀卡位上還有一對電觸頭(C1C2)，它與發(fā)光二極管(D3)串聯(lián)后，一端接在整流二極管(D1)和發(fā)光二極管(D2)之間，另一端與零線連接；在計(jì)量卡(13)內(nèi)的導(dǎo)槽下層的導(dǎo)電膜末端兩旁分別還鍍有一條附加導(dǎo)電膜(19)，在計(jì)量卡(13)的兩端還有一對薄膜電極(C′1C′2)，附加導(dǎo)電膜(19)與薄膜電極(C′1C′2)電連接，當(dāng)計(jì)量卡(13)位于讀卡位時(shí)，電觸頭(C1C2)與薄膜電極(C′1C′2)電接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡式電度表，其特征是計(jì)量卡(13)上有一激光防偽標(biāo)志(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡式電度表，其特征是有一進(jìn)位按鈕(K1)，其一端與電觸頭(B1)連接，另一端接于撥動(dòng)開關(guān)(K2)與電磁鐵線圈(L)之間。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種預(yù)收費(fèi)的卡式電度表，它是由框架、讀卡裝置、計(jì)量卡、自動(dòng)進(jìn)位換卡裝置及普通電度表組成的，讀卡裝置中有一讀卡針，讀卡針可在計(jì)量卡內(nèi)的鍍有導(dǎo)電膜的導(dǎo)槽中運(yùn)行而起到累加器、減法器及判斷器的作用，本實(shí)用新型能自動(dòng)完成換卡—供電—銷卡的工作過程，在換卡過程不切斷用戶電源，無累積誤差，還可實(shí)現(xiàn)按地區(qū)預(yù)收費(fèi)，且結(jié)構(gòu)簡單，容易制造與安裝。
文檔編號G01R11/56GK2184932SQ9322442
公開日1994年12月7日 申請日期1993年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月16日
發(fā)明者郭太良 申請人:郭太良