[实用新型]磁卡式煤气计量表

说明书

本实用新型涉及一种计量表，特别是一种计量煤气、液化气、天然气等的计量表。

目前，国内各城市千家万户使用的煤气表都是机械计数式的，用气量由指针或轮盘数字显示。供气单位由工作人员到每家每户抄表、收费，费时费力，而且还经常碰到用户家里无人而往返多次的情况，花费的人力物力大，与现代化经济的发展很不相适应。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种无需上门抄表收费的磁卡式煤气计量表。

本实用新型的技术解决方案：

一种磁卡式煤气计量表，它包括有由变比齿轮组(1)、(2)、(3)、(4)，同模大齿轮轮组(5)、(6)、(7)、(8)，同模小齿轮轮组(9)、(10)、(11)，涡轮流量计(或气囊流量计)(12)及涡杆(13)组成的机械转盘式煤气计量装置，还包括有由单片机IC₁、锁存器IC₂、程序贮存器IC₃、光电隔离器IC₄、放大器IC₅组成的微机系统，还包括有由磁头(14)、(15)、消磁头(16)、驱动电机(17)及卡轮(18)和磁卡(19)组成的读卡装置，该读卡装置通过放大器IC₆、光电隔离器IC₇及正弦波函数发生整形器IC₈与微机系统相连，其特征在于微机系统的一输出端接有脉冲发生及检测机构(20)，该机构(20)的检测部分位于转盘式煤气计量装置的变比齿轮组中，脉冲发生及检测机构(20)的检测信号输出端反馈接微机系统，微机系统的另一输出端接有电驱动拨叉换档机构(21)，该机构(21)的拨叉两端分别与脉冲发生及检测机构(20)和转盘式煤气计量装置中的变比齿轮组作可拨动卡接，微机系统的又一输出端接有由阀体(22)、阀芯(23)、线包(24)组成的电磁阀，电磁阀设置在煤气管道进气口，在电磁阀和转盘式煤气计量装置中的同模大齿轮组之间设有检测杠杆(25)，该杠杆(25)上至少连有一个爪子(26)抵在同模大齿轮组中的对应大齿轮轮缘上，检测杠杆(25)的端头抵在电磁阀阀芯(17)的阀杆(27)上凸出的锁片(28)上。

本实用新型巧妙地解决了“电”的问题，将机械与电有机地结合起来，既使得用户自行随时购买煤气磁卡来用气(如同购买电话磁卡来打电话一样)，马解决了煤气因易燃易爆不易用电气线路控制的矛盾，它平时计量时不用电，由机械系统来完成计数，仅在读入磁卡(仅需约1分钟左右)时才用干电池，使计算机系统工作，一旦读好磁卡打开煤气控制阀时即取出于电池，电路不再工作，直到下一次读卡时再用。本实用新型使煤气表的抄表收费工作自动化成为可能，节省了大量人力物力，其结构新颖、简单，体积小，安全可靠，具有广阔的市场前景。

图1是本实用新型的结构原理图。

如图1，本实用新型的脉冲发生及检测机构(20)可由马达(29)、导轮(30)、齿轮(31)及光发射管D₁和光接收管D₂组成，马达(29)与微机系统输出相连，其主轴上套装有导轮(30)和齿轮(31)，其光发射管D₁和光接收管D₂位于转盘式煤气计量装置的变比齿轮组中变比齿轮(4)的两侧，且D₁接微机系统的输出端，D₂反馈接入微机系统中IC₁的计数输入端。本实用新型的电驱动拨叉换档机构(21)可由线圈(32)和拨叉(33)组成，其线圈(32)接微机系统的输出，拨叉(33)为T形杆，它的竖直杆上套有弹簧(34)且插入线圈(32)作为线圈(32)的磁芯，它的横杆两端分别与脉冲发生及检测机构(20)中的导轮(30)和转盘式煤气计量表中变比齿轮组齿轮轴上的导轮(35)卡接为一体。

本实用新型的转盘式煤气计量装置中，同模大齿轮组(5)、(6)、(7)、(8)为同模齿数比为10/1的双边齿轮，小齿轮组(9)、(10)、(11)为齿数比10/10的双边齿轮，这样的齿轮组构成了一套四位(或更多位)的十进制机械计数器，通常机械煤气表内它们作为加法计数器，本实用新型中它们作为减法计数器，即当计数器预置一定的度数值，用气时，气流驱动涡轮流量计(12)、涡杆(13)及变比齿轮组(1)、(2)、(3)、(4)使计数器作减法，随着用气时间变化，显示出来的数值由大变小，一直可小到“0”。在计数器的大齿轮组(5)、(6)、(7)、(8)全为“0”时，检测杠杆(25)上的各爪子(26)均落入各自对应的大齿轮的豁口内。检测杠杆(25)上连有的爪子(26)的数目可根据煤气计量度数的不同要求来确定，图1中连有三个爪子(26)，一旦各爪子(26)均落入大齿轮豁口内后，就使检测杠杆(25)产生一个位移脱开锁片(28)，故电磁阀的阀芯(23)复位，关闭电磁阀，停止供气，表明该用户用磁卡(19)预置进的煤气度数已用完，需另买磁卡(19)插入。当一张市售的磁卡(19)插入读卡装置时，触动开关K产生一个信号送单片机IC₁(型号可为8031)中断入口，使微机系统进行读卡，同时微机系统送出高电平经光电隔离器IC₇和放大器IC₆隔离放大后驱动读卡装置的驱动电机(17)及卡轮(18)，将磁卡(19)送入磁卡通道。在磁卡(19)送入过程中，同步磁头(14)和“度数”磁头(15)分别检测到同步信号脉冲及度数信号脉冲后送入IC₁，以软件处理将煤气度数值贮存在IC₁的数据区中。在读卡的同时，正弦波函数发生整形器IC₈产生的正弦波送至消磁头(16)消磁，使“吐”出的磁卡(19)变成一张空白废卡。当磁卡(19)吐出后，触动开关K复位，使读卡装置停止工作，微机系统转入执行程序。电驱动拨叉换档机构(21)中的线圈(32)在没有通电时，拨叉(33)使转盘式煤气计量装置的变比齿轮组中变比齿轮(2)和变比齿轮(4)啮合，计数器处在减法计数状态。当线圈(32)通电时，拨叉(33)一方面拨动变比齿轮组齿轮轴上的导轮(35)使变比齿轮(2)脱开，另一方面拨动脉冲发生及检测机构(20)中的导轮(30)使其齿轮(31)与变比齿轮(4)啮合，使计数器处于“预置”状态(即加计数状态)，变比齿轮(4)每转一圈，挡柱光发射管D₁发往光接收管D₂的光信号一次，产生一个计数脉冲反馈至微机系统，马达(29)及齿轮(31)作为产生计数脉冲的驱动装置。随着微机系统IC₁计数输入端T₀的脉冲计数，使IC₁的数据区中贮存的读卡度数减少，同时十进制机械计数器上的预置度数在增加，若干秒后，IC₂中的度数值为“0”，全部转到了计数器上，完成了本实用新型煤气度数的预置工作。一旦计数器大齿轮组不为全“0”(无论是预置后不为零还是原来有剩余不为零)，则检测杠杆(25)上的对应爪子(26)被抬起，使检测杠杆(25)端头靠在电磁阀阀杆(27)的凸出的锁片(28)上，此时若电磁阀线圈(24)通电，则通过阀杆(27)将阀芯(23)提起，打开电磁阀，同时检测杠杆(25)抵住锁片(28)，保持电磁阀始终处于开启状态，直到计数器为全“0”时自动关闭电磁阀。因此，本实用新型每读卡一次无论原预置度数用完与否都开启一次电磁阀，保证电磁阀被开启，若原来预置度数没用完，则读卡工作变成将剩余度数与新预置进的度数进行累加。一旦电磁阀被打开后，微机系统复位，等待下一次读卡操作。显然，读入磁卡全过程不超过一分钟，用电极少，可以忽略。以后的工作本实用新型是不用电的，故绝对安全可靠。当煤气总开关(36)打开后，煤气通过电磁阀送入灶头(37)，用气量大小由手阀(38)调节，煤气气体同时使涡轮流量计(12)工作，则本实用新型自动进行减法计数，并显示煤气余量。本实用新型的电池电源E可装在一个专用插入的小盒内，并能连同磁卡(19)一起插入计量表，当指示灯LED亮后再推磁卡(19)，由微机系统和读卡装置自动完成读卡预置度数的全过程，最后拔出电池电源盒及磁卡即可。本实用新型不仅适用于煤气计量，也适用于其它气体的计量，同样还适用于液体(如油、水等)的计量。