專利名稱：管道燃氣自動閥門式預收費裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動閥門式預收費裝置，特別是涉及一種管道燃氣自動閥式預收費裝置。
背景技術：
眾所周知，隨著我國管道燃氣事業(yè)的急劇發(fā)展，管道燃氣用戶日益擴大，為了改變收費難的現狀、實現科學的管理，必需研制出一種新的設備或裝置，以適應燃氣部門和廣大用戶之需要。為此，早在上世紀80年代，就有人提出自動閥門式預收費，后用氣系統(tǒng)構想。不久，市場上涌現出類似產品層出不窮，如金屬投幣式、磁卡式、智能IC卡式等等。雖然這些產品都各有自己的特點，并能滿足一定的需求，但是，這類產品由于自身局限性，其綜合功能無法滿足燃氣部門和廣大消費者的需要，因而未得到推廣應用。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就是提供一種構思新穎、功能齊全、計量準確、使用安全、易于操作、價格低廉、維修方便并能滿足燃氣部門和用戶需求的管道燃氣自動閥門式預收費裝置。
為了實現上述目的，本實用新型所涉及的管道燃氣自動閥門式預收費裝置，其技術方案是這樣實現的該裝置由控制盒、電源盒、電子用戶卡、傳感器、燃氣表以及管道等部件構成?？刂坪杏蓺馐摇㈤y門蓋、閥門頂桿、密封圈、傳動齒輪箱、電機、印刷板支架、可充電電池、控制電路板和外殼組成；傳動齒輪箱由蝸桿，雙聯(lián)齒輪和扇形齒輪組成，控制電路板上設置有單片機單元、傳感脈沖接收單元、用戶數據讀寫單元、電壓警戒單元、電機驅動單元，用氣量指示燈驅動單元和導線插座；電源盒由電源指示燈、用氣量指示燈、印刷板、電子用戶卡插座，變壓器和整流電路組成，電子用戶卡由外殼、印刷電路板和串行電可擦除ROM芯片組成，控制盒通過銅管接頭與燃氣表連接；電源盒通過一根十芯電纜與控制盒相連，電子用戶卡插入電源盒的插座內。其特征是傳感器由紅外發(fā)射二極管、接收管、傳感器支架、支架孔、導線焊接孔、傳感脈沖接收單元以及燃氣表內的后傳齒輪上銑出一個正方形槽組成，槽寬3mm，深3mm，槽口截面與燃氣表的底板垂直；傳感器通過支架孔固定于燃氣表內靠近后傳齒一端的垂直面上，紅外對管(發(fā)射和接收管)插入傳感支架上，用三芯導線一端分別與紅外發(fā)射管、接收管的兩個正極以及兩個負極相連，三芯導線的另一端穿過銅管接頭的內孔與主控盒內的傳感脈沖接收單元連接。
本實用新型所稱預收費裝置的工作原理如下當燃氣表通氣時，驅動后傳齒輪轉動，后傳齒輪上缺口槽也隨之轉動，當槽口面平行于紅外對管的垂直面時，紅外接收管就給出一個脈沖，并通過三芯導線傳遞給控制盒中的紅外傳感接收單元。當傳感脈沖接收單元接收電脈沖信號時，單片機便將用戶卡可用氣量存儲器內的數值減去一個最小計量單位值(0.01升)，并判斷用戶可用氣量是否為零或小于零。若是，則發(fā)生信號給電機驅動單元，使電機運轉，電機的轉動帶動傳動齒輪箱工作，齒輪箱再帶動閥門頂桿朝遠離閥門蓋方向移動，閥門蓋依靠自重和燃氣壓力，關閉通氣道。當用戶氣量小于或等于3升時，用氣量指示燈驅動單元驅動指示燈亮。當電子用戶卡插入電源盒時，用戶卡數據讀寫單元讀取卡內數據，由單片機判斷數據的有效性，將讀取的用戶購買用氣量累加于用戶可用氣量存儲器內，發(fā)生開門信號依次傳遞給電機驅動單元、電機、傳動齒輪箱，并帶動閥門頂桿向接近閥門蓋方向移動，從而頂開閥門蓋。電源盒通常是掛在墻上的固定板上，當接通電源，市電正常時，電源指示燈亮，并由十芯電纜將整流后的低壓(5V至6V)直流電輸送給控制盒，停電時，指示燈熄滅?？沙潆婋姵卦谟惺须娬９╇姇r，起穩(wěn)壓器的作用，同時被充電；停電時，自動向裝置供電，電壓警戒電元用于監(jiān)測裝置電壓，當電壓降到一定值時，向單片機報警，單片機控制裝置關閉閥門，并將用戶可用量值寫給電子用戶卡。用戶購氣時，計算機寫卡器將有關數據存入串行電可擦除ROM芯片中，再由用戶將卡插入電源盒中，控制盒通過十芯電纜讀取卡上數據。
本實用新型所稱的預收費裝置具有設計合理、計量準確、安全方便、功能齊全、兼顧新老客戶的需要，交直流電兩用，易于維修、價格低廉等優(yōu)點，本裝置工藝規(guī)范、材料易購、容易形成工業(yè)化大批量生產；本裝置由于具有防偽、監(jiān)督等功能，為實現科學管理、節(jié)省人力和資源、方便用戶、將向社會提供一種新型的、較理想的管道燃氣預收費裝置。本裝置可廣泛地用于燃氣部門和廣大燃氣用戶。


圖1管道燃氣自動閥門式預收費裝置示意圖；圖2控制盒結構示意圖A；圖3控制盒結構示意圖B；圖4控制盒控制電路功能示意圖；圖5電源盒結構示意圖；圖6、電子用戶卡結構示意圖；圖7傳感器結構示意圖。
具體實施方式
本裝置結合附圖1至圖7，其具體實施方式
如下用塑料或金屬材料分別制作控制盒1、電源盒2、電子用戶卡3，其形狀和尺寸分別為110×140×90mm、80×60×40mm、50×50×15mm的長方形；制作傳感器支架15、支架孔16和焊接孔17；將燃氣表5內的后傳動齒輪銑出一個寬3mm、深3mm的正方形槽口11，槽口11的截面與燃氣表5的底板垂直，將Φ3紅外對管13和14插入傳感支架15的支架孔16內，再將三芯導線7的一端與紅外對管13和14相連，其中一根導線與紅外對管13、14的兩個正極相連，另兩根分別連入兩個對管13、14的負極，三芯導線7的另一端穿過銅管接頭6的內孔與控制盒1內的傳感脈沖接收單元34連接，構成傳感器4。將傳感4固定于燃氣表5內，靠近后傳齒輪27一端的垂直平面上。控制盒1由氣室23、閥門蓋24、閥門頂桿25、波紋密封圈26、傳動齒輪箱27(齒輪箱27由蝸桿41、雙連齒輪42和扇形齒輪43組成)、12V以下帶滅弧裝置的微型電機28、印刷板支架29、可充電電池30(4節(jié)干電池，280mA/h)、控制電路板31和外殼組成?？刂齐娐钒?1上設置有單片機單元33(由80C31芯片、27C64芯片、Rset和時鐘電路實現)、傳感脈沖接收單元34(由一個電阻和80C31芯片上INT1腳構成)、用戶數據讀寫單元35(由80C31芯片的INT、PO.0、PO.2、PO.3腳構成)、電壓警戒單元36(由閥門4069、二極管和一個電阻構成)、電機驅動單元37(為功率三極管組成的雙連開關)、用氣量指示燈驅動單元38(為常規(guī)的三極管放大電路)和導線插座39。齒輪箱27、電機28固定于傳動支架40上，閥門頂桿25安裝在支架40的頂桿槽中，可充電電池30和傳動支架40固定于控制盒1的底板32上。電源盒2由電源指示燈9、用氣量指示燈10、印刷板18、電子用戶卡插座12、變壓器19(為220V、50HZ的交流電輸入、空載輸出為7V)和整流電路20組成。電子用戶卡3由外殼21、印刷電路板22和串行電可擦除ROM芯片44組成?？刂坪?通過銅管接頭6與燃氣表5連接。電源盒2通過一根十芯電纜8與控制盒1連接。電子用戶卡3插入電源盒2的插座12內，即構成本裝置。
權利要求1.一種管道燃氣自動閥門式預收費裝置，它由控制盒(1)、電源盒(2)、電子用戶卡(3)、傳感器(4)、燃氣表(5)以及管道等部件構成；控制盒(1)由氣室(23)、閥門蓋(24)、閥門頂桿(25)、密封圈(26)、傳動齒輪箱(27)、電機(28)、印刷板支架(29)、可充電電池(30)、控制電路板(31)和外殼(32)組成，傳動齒輪箱(27)由蝸桿(41)、雙聯(lián)齒輪(42)和扇形齒輪(43)組成，控制電路板(31)上設置有單片機單元(33)、傳感脈沖接收單元(34)、用戶數據讀寫單元(35)、電壓警戒單元(36)、電機驅動單元(37)、用氣量指示燈驅動單元(38)和導線插座(39)；電源盒(2)由電源指示燈(9)、用氣量指示燈(10)、印刷板(18)、電子用戶卡插座(12)、變壓器(19)和整流電路(20)組成；電子用戶卡(3)由外殼21、印刷電路板(22)和串行電可擦除ROM芯片(44)組成；控制盒(1)通過銅管接頭(6)與燃氣表(5)連接，電源盒(2)通過一根十芯電纜(8)與控制盒(1)相連，電子用戶卡(3)插入電源盒(2)的插座(12)內，其特征是傳感器(4)由紅外發(fā)射二極管(13)、接收管(14)、傳感器支架(15)、支架孔(16)、導線焊接孔(17)，傳感脈沖接收單元(34)以及燃氣表(5)內的后傳齒輪上銑出一個方形槽(11)組成，槽口(11)截面與燃氣表(5)底板垂直，傳感器(4)通過支架孔(16)固定于燃氣表(5)內，靠近后傳齒輪一端的垂直面上，紅外對管(13)、(14)插入傳感支架(15)上，用三芯導線(7)一端分別與紅外對管(13)、(14)的兩個正級以及兩個二極管的負極相連，三芯導線(7)的另一端穿過銅管接頭(6)的內孔與控制盒(1)內的傳感脈沖接收單元(34)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種管道燃氣自動閥門式預收費裝置，該裝置由控制盒、電源盒、電子用戶卡、燃氣表、傳感器以及管道等部件構成。其特點是傳感器由紅外對管、傳感器支架、傳感脈沖接收單元以及燃氣表內的后傳齒輪上銑出一個方形槽組成，槽口截面與燃氣表底板垂直，傳感器通過支架孔固定于燃氣表內，并通過三芯導線穿過銅管接頭的內孔與控制盒內的傳感脈沖接收單元連接。該裝置具有設計合理、功能齊全、計量準確、安全方便、交直兩用、易于維修、價格低廉、工藝規(guī)范、材料易購、容易形成工業(yè)化大批量生產等特點。具有防偽、監(jiān)督、節(jié)省人力和資源、能夠實現科學管理等優(yōu)點。該裝置可廣泛地用于燃氣部門和廣大燃氣用戶。
文檔編號G07F15/00GK2859675SQ20052009957
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權日2005年12月21日
發(fā)明者張松林 申請人:武漢藍焰自動化應用技術有限責任公司