CN201514671U - Ic卡式家用燃气表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种IC卡式家用燃气表，其特征在于，壳体采用了一体化的钢质结构，燃气表上半部宽大，包含气室计量箱机构；下半部窄小，包含计量指示机构、IC卡插槽、PCB板，上下两部份自然过度连为一体，内部通过钢质隔板分隔形成相互独立空间，在燃气表的底端有两个可调整高度的螺旋支脚，用于支撑燃气表壳体，其计量指示机构包括一个机械滚轮计数器，累计总的燃气消耗量；一个指针式数字刻度表盘，显示当前预存的燃气量，由专用芯片控制的微型步进电机同时带动刻度盘上的内、外圈指针，指针偏转的速率则表示当前用户的耗气量，因此既能够一目了然当前的燃气存量，又能够监测实时燃气的消耗快慢，并能直观地发现燃气细微的泄露隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种IC卡式家用燃气表，主要用于家用管道天然气或管道液化气的计量。
背景技术
燃气表，又称为燃气流量计，主要用于测定和指示管道中天然气或液化气的燃气流量。目前，家用的燃气表几乎千机均为同一面孔，主要具有以下四大特征：一是现有的燃气表采用的是气室计量机构与数显指示部分相分离的结构，即气室计量箱采用钢质外壳，电路数显指示部分为塑料外壳，塑料外壳以外挂的方式与钢质外壳相连；二是燃气表的耗气量基本上均采用LCD数字显示方式，由于液晶模块的运行需要供电，为了节约电池电量，燃气表的液晶屏幕在大多数时候是熄灭的；三是绝大部分为预存式燃气表，用户需要预先通过IC卡购买燃气量再存入燃气表，然后才能使用燃气，由于燃气表的液晶显示屏幕在大多数时候是熄灭的，用户需要查询气量时，需打开燃气表的防护面盖，按下查询键，方能激活液晶模块读出当前预存的燃气量或使用后现存的燃气量，液晶模块在激活点亮后能够短暂的显示燃气数据，随后仍将自动熄灭，由于燃气表不能持续的显示燃气量，给用户查看燃气表，规划用气带来了不便；四是现有的燃气表在安装和支撑结构上存在明显缺陷，其固定方式单纯依靠上部进出铝质管道的连接托起整个悬空的燃气表，燃气表底部缺乏必要的对地支撑，无疑加大了燃气管道的受力负担，该安装方式降低了燃气表的防震性能。更重要的一点是，现有的燃气表在LCD的省电显示模式下，LCD屏幕总是熄灭的，对于管道燃气的泄露不提供必要的提示，因此给安全用气增加了隐患。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型针对现有燃气表的外形结构、显示方式和支撑体系进行了改进，这种改进包括三个方面：一是将现有燃气表的分体模式改为一体化模式，从防爆等安全角度出发，燃气表的壳体采用一体化钢质材料，结构上从内部将通过钢质隔板分隔形成两个独立空间，其中气室计量箱机构独占一个空间，计量指示机构和PCB板等独占一个空间，从而实现电与气的隔离；二是在显示模式上，采用指针式与数字式相结合的耗气指示模式，即通过指针加刻度盘显示预存燃气量或使用后的现存燃气量，通过机械滚轮计数器指示总的耗气量，因此，用户现存的燃气量可以通过指针刻度盘一目了然，用户燃气的消耗快慢，可以直接通过指针的偏转移动速率展示出来，特别是对于管道细微的燃气泄露，观察指针的偏转移动能直观地发现燃气泄露等隐患，重要的是，与LCD因为节约电池电量液晶模块在大多数时候是熄灭的情况相比，本实用新型的指针即使是在专用芯片休眠的情况下，步进电机驱动的指针也可随时停留在当前消耗的刻度处，而不消耗电源；三是本实用新型提出了一种带有调节功能的支撑装置，支撑装置为燃气表底部的两个高度可调整的支脚，其支脚用于对地支撑燃气表壳体。
其主要技术方案如下：
一种IC卡式家用燃气表，其燃气表壳体为一体化钢质结构，由上表壳(3)与下表壳(4)组成，内部包含一个刻度表盘(11)和一个机械滚轮计数器(16)，通过刻度表盘(11)及指针用于指示由IC卡预存或使用后现存的燃气量，机械滚轮计数器(16)用于显示消耗的总燃气量，燃气表壳体自带可调整的螺旋式支撑支脚。
燃气表外形为一个上大下小的形状，上半部分(1)宽大，包含气室计量箱机构(26)，下半部分(2)相对窄小，包含计量指示机构、PCB板(27)，上下两部份自然过度连为一体，内部通过钢质隔板分隔形成两个独立空间。
燃气表的上表壳(3)上包括有一个IC卡插槽(10)、机械滚轮计数器透明面板挡片(22)、刻度表盘透明面板挡片(23)、电池指示发光二极管(7)、预存燃气不足指示发光二极管(8)、插卡指示发光二极管(9)、扬声器发声孔(18)。
燃气表的下表壳(4)上包括有进气口(5)、出气口(6)和一个带电池盖(21)的电池盒。
刻度表盘(11)内有外圈刻度(12)和内圈刻度(13)，其中，内圈刻度(13)的指示范围为0至5m3，外圈刻度(12)的指示范围为0至1200m3，表盘的中心分别有一个外圈指针(14)和一个内圈指针(15)，两个指针具有共同的圆心。
燃气表包含一个同心双轴的微型仪表步进电机(30)，该步进电机由专用芯片(33)控制，电机的两根输出驱动轴可同时带动刻度盘外圈指针(14)与刻度盘内圈指针(15)。
燃气表包含一个用于燃气总消耗指示的机械滚轮计数器(16)，该计数器(16)由专用芯片(33)控制，指示范围0～99999m3。
燃气表的下表壳(4)的底端包含两个高度可调整的螺旋支脚(19)(20)，可调整的螺旋支脚(19)(20)用于对地支撑燃气表壳体。
本实用新型所提出的技术方案与现有燃气表相比，具有如下优点：
第一，本实用新型的机壳采用了一体化的钢质结构，将计量机构与指示机构包含在同一表壳内，并通过钢质隔板分离，使得燃气表的整体性更强，外形流畅，比指示仪表与气室分离的结构更趋合理与可靠，有利于燃气表的防震与安装。
第二，采用机械滚轮计数器(16)与指针式数字表盘(11)相结合的指示机构，使得燃气量的显示清晰，用户明白消费，更容易观测燃气数据。在不使用燃气的情况下，机械滚轮计数器显示的数据与指针停留在表盘上的位置，均不耗电，因此可在零功耗的情况下持续显示总耗气量与现存燃气量，相比使用液晶模块的燃气表，本实用新型不仅摆脱了激活LCD给查表所带来的不便，而且降低了燃气表对电池的功耗。
第三，本实用新型的指针表盘内圈刻度(13)设计为仅能指示很小范围的高精刻度，其指示范围为0到5m3，而驱动内圈指针(15)的步进电机为一个微型仪表步进电机(30)，步进电机转轴的微步转动精度达到0.083°。因此对应管道内微小的气体流量变化，可通过内圈指针的摆动和位置变化表现出来，用户可以通过观察本实用新型燃气表的内圈指针的移动来了解燃气实时消耗的快慢，甚至监测出气管道中的漏气现象，及早发现漏气隐患。
第四，现有燃气表一般就近安装在燃气管道的进气端口上，利用燃气管道来固定悬空的燃气表，并承受燃气表所有的重量，该受力结构不甚合理，将影响燃气表的长期安全使用。本实用新型在燃气表的底端添加了两个可调节高度的螺旋支脚(19)(20)，可调支脚能够对燃气表起到辅助支撑的作用，不仅减轻了燃气管道的受力负担，而且使燃气表更容易在各种表面固定放置。
附图说明
图1是指针式燃气表正视图。
图2是指针式燃气表背视图。
图3是指针式燃气表轴测分解图。
图4是指针式燃气表侧向轴测分解图。
图5是指针式燃气表电原理框图。
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型设计成一体化钢质结构，燃气表外形上分成上宽(1)和下窄(2)形状，其中包括：燃气表的上表壳(3)、燃气表的下表壳(4)、进气口(5)、出气口(6)、电池指示发光二极管(7)、预存燃气不足指示发光二极管(8)、插卡指示发光二极管(9)、IC卡槽(10)、指针表盘(11)、外圈刻度(12)、内圈刻度(13)、外圈指针(14)、内圈指针(15)、机械滚轮计数器(16)、计数器安装孔(17)、扬声发声孔(18)，左右两个支脚(19)(20)，电池盒盖(21)、机械滚轮计数器透明窗口挡片(22)、刻度表盘透明圆形面板挡片(23)、刻度表盘孔(24)、刻度表盘分光装置(25)、气室计量箱(26)、PCB板(27)、管口帽(28)(29)、步进电机(30)、航空插头(31)、控制电缆线(32)、专用芯片(33)和扬声器(34)。
本实用新型的外壳采用一体化结构，燃气表的上表壳(3)和下表壳(4)均为钢质材料，外形上分成上宽(1)和下窄(2)两部分，内部通过钢质隔板分开成两个独立的部分，其中，上半部分包括气室和计量机构，下半部分(2)相对窄小，包含计量指示机构、PCB板和IC卡插座等。燃气表的下表壳(4)的顶端有两个燃气管口，包括进气口(5)和出气口(6)。燃气表上表壳(3)上设置有三个发光指示二极管，分别为电池指示发光二极管(7)，预存燃气不足指示发光二极管(8)和插卡指示发光二极管(9)，其中电池指示发光二极管(7)用于指示电池电量是否充足，预预存燃气不足指示发光二极管(8)用于提醒用户预存燃气是否充足，插卡指示发光二极管(9)用于指示用户IC卡是否插入燃气表。在三个发光指示二极管的下方是燃气表的指针表盘(11)，指针表盘(11)上包含外圈刻度(12)与内圈刻度(13)，其中外圈刻度(12)与外圈指针(14)、内圈刻度(13)与内圈指针(15)配合指示预存的燃气量或使用后现存的燃气量，其指针移动速率可以指示出实时耗气状况。在指针表盘的左侧是IC卡槽(10)，指针表盘的下方是机械滚轮计数器(16)，机械滚轮计数器(16)为一个5位的计数装置，主要用于记录燃气表的耗气总量的历史记录，它安装在计数器安装孔(17)处，通过机械滚轮计数器透明窗口挡片(22)凸显数据。在机械滚轮计数器的右边有一个扬声器发声孔(18)，扬声器(34)可通过扬声器发声孔(18)适时发出各种提示音。燃气表的下表壳(4)的底端有一左一右两个螺旋支脚(19)(20)，支脚的高度通过旋转可调，便于对地安装固定燃气表。在燃气表下表壳(4)的背面，有一个电池盒，打开电池盒盖(21)，在该位置可装入五号电池。
图3与图4是本实用新型的内部结构轴测分解图与侧向轴测分解图，其外形上连为一体的燃气表上下两部分(1)(2)在燃气表内部被钢质隔板隔开，以实现电、气隔离，隔板上安装有一个密封的航空插头(31)，这是两个空间的唯一联系通道。气室计量箱(26)位于燃气表的上半部分内，通过进气管口(5)和出气管口(6)分别与进气管道和出气管道连接，在进气管口(5)和出气管口(6)上分别有一个管口帽(28)(29)，气室计量箱(26)能够计量单位体积的燃气，并通过控制电缆线(32)与航空插头(31)将计量信息传送至专用芯片(33)。燃气表的指示机构位于壳体的下半部分(2)，由步进电机(30)、机械滚轮计数器(16)、指针表盘(11)、分光装置(25)、内圈指针(15)、外圈指针(14)、PCB板(27)、表盘透明挡片(23)、机械滚轮计数器透明窗口挡片(22)、专用芯片(33)和扬声器(34)等几部分组成。微型仪表步进电机(30)安装在PCB板的背面，由专用芯片(33)控制转动。步进电机的两根输出转轴依次穿过PCB板(27)、分光装置(25)和指针表盘(11)后可同时套装外圈指针(14)和内圈指针(15)，指针表盘(11)的上方有一个圆形透明的表盘挡片(23)，表盘挡片(23)主要用于封闭指针表盘(11)。机械滚轮计数器(16)安装在计数器窗口孔(17)相对应的位置，在计数器的上方覆盖有一块方形的机械滚轮计数器透明窗口挡片(22)，该挡片是透明的，主要用于封闭机械滚轮计数器(16)。
图5是本实用新型的电原理框图，专用芯片(33)是中央处理单元，它和信号调理等电路均焊接在PCB板(27)上。气室计量箱(26)是燃气消耗信息的采集单元，它将采集到的燃气消耗信息发送至信号调理电路，由信号调理电路通过控制电缆线(32)转发至专用芯片(33)的控制端口，专用芯片(33)将对获取的燃气消耗信息进行处理，然后驱动步进电机(30)，分别带动内外圈指针，指示当前的耗气量，由于指针指示的是现存燃气量，因此，当前指针的偏转方向将是逆时针递减偏转的，指针偏转的速率与耗气量成正比，当内圈与外圈的指针指示均为零时，则表示现存的燃气量已经消耗殆尽，扬声器(34)将发出IC卡需重新充值的提示音，同时燃气表将停止供气。此外，专用芯片(33)还控制电池指示发光二极管(7)、预存燃气不足指示发光二极管(8)、插卡指示发光二极管(9)等，有IC卡插入充值时，插卡指示发光二极管(9)点亮，读卡结束，扬声器(34)将发出预存成功提示音；预存燃气不足时，指示发光二极管(8)将闪烁五次，电池电量不足时，电池指示发光二极管(7)将会断续闪烁提示用户更换电池。机械滚轮计数器(16)由专用芯片(33)控制，它当前的读数值是用户燃气的总消耗量，超过99999m3的读数，机械滚轮计数器(16)将会自动清零，下一轮累加统计重新开始。
Claims (8)
1.一种IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表壳体为一体化钢质结构，由上表壳(3)与下表壳(4)组成，内部包含一个刻度表盘(11)和一个机械滚轮计数器(16)，通过刻度表盘(11)及指针用于指示由IC卡预存或使用后现存的燃气量，机械滚轮计数器(16)用于显示消耗的总燃气量，燃气表壳体自带可调整的螺旋式支撑支脚。
2.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表外形为一个上大下小的形状，上半部分(1)宽大，包含气室计量箱机构(26)，下半部分(2)相对窄小，包含计量指示机构、PCB板(27)，上下两部份自然过度连为一体，内部通过钢质隔板分隔形成两个独立空间。
3.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表的上表壳(3)上包括有一个IC卡插槽(10)、机械滚轮计数器透明面板挡片(22)、刻度表盘透明面板挡片(23)、电池指示发光二极管(7)、预存燃气不足指示发光二极管(8)、插卡指示发光二极管(9)、扬声器发声孔(18)。
4.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表的下表壳(4)上包括有进气口(5)、出气口(6)和一个带电池盖(21)的电池盒。
5.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，刻度表盘(11)内有外圈刻度(12)和内圈刻度(13)，其中，内圈刻度(13)的指示范围为0至5m3，外圈刻度(12)的指示范围为0至1200m3，表盘的中心分别有一个外圈指针(14)和一个内圈指针(15)，两个指针具有共同的圆心。
6.根据权利要求1或5所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表包含一个同心双轴的微型仪表步进电机(30)，该步进电机由专用芯片(33)控制，电机的两根输出驱动轴可同时带动刻度盘外圈指针(14)与刻度盘内圈指针(15)。
7.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表包含一个用于燃气总消耗指示的机械滚轮计数器(16)，该计数器(16)由专用芯片(33)控制，指示范围0～99999m3。
8.根据权利要求1所述的IC卡式家用燃气表，其特征在于，燃气表的下表壳(4)的底端包含两个高度可调整的螺旋支脚(19)(20)，可调整的螺旋支脚(19)(20)用于对地支撑燃气表壳体。
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| CN111486915A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-08-04 | 苏州燃气集团有限责任公司 | 气量分解监控智能燃气表和气量分解监控方法 |
| KR200492535Y1 (ko) * | 2019-06-07 | 2020-11-02 | 주식회사 지텍산업 | 확성구조를 가지는 디지털점검용 가스계량기 인덱스박스 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
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