CN2319863Y

CN2319863Y - 气水两用ic表

Info

Publication number: CN2319863Y
Application number: CN 97228294
Authority: CN
Inventors: 袁新燕; 赵湧; 周连智
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1999-05-19
Anticipated expiration: 2007-10-23

Abstract

本实用新型是涉及燃气或自来水管路用户端的一种限量控制装置。它是由流量检测器、控制器、电动阀门及IC卡构成,流量检测器为控制器提供电脉冲信号,控制器指示电动阀门工作的装置;控制器由电源电路,单片计算器U1及其振荡、复位辅助电路,电池下降、卡短路、卡进退检测电路,卡数据、存储器接口电路,卡供电、阀门控制电路,单片计算器U2及其振荡、复位辅助电路,显示电路构成。改进管理方式,实现先收费,后消耗。

Description

气水两用IC表

本实用新型是涉及燃气或自来水管路用户端的一种限量控制装置。

目前，燃气，自来水管路的终端，采用燃气表、自来水表，记载用户的实际消耗量，作为收取费用的依据。现有技术的不足之处主要在于：受其结构、功能的限制，只能是用户先使用，供应方后收取费用，而且供应方还必须派人逐片、逐户收缴费用，管理方式落后；特别是自来水，种种原因所致，还存在总表与分表间的差异，常引起诸多的麻烦和矛盾。还没有一种能让用户先买需消耗量，供应方按所购买量定量供应的控制装置。

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种能让用户先买需消耗量，供应方按所购买量定量供应的气水两用IC表产品。

可采取以下的技术方案实现目的。气水两用IC表，

a/、它是由流量检测器、控制器、电动阀门反IC卡构成，流量检测器为控制器提供电脉冲信号，控制器指示电动阀门工作的装置；

b/、控制器由电源电路，单片计算器U1及其振荡、复位辅助电路，电池下降、卡短路、卡进退检测电路，卡数据、存储器接口电路，卡供电、阀门控制电路；单片计算器U2及其振荡、复位辅助电路，显示电路构成。

本技术方案相对现有技术具有如下优点和效果：

改进管理方式，与现代先进模式接轨；可实现先收费，后消耗，让用户先买需消耗量，供应方按所购买量定量供应；是一种安全保密的产品，可采用国际标准化组织I SO-7816 IC卡技术，容量大、可一卡多用，数据传递快，易维修，成本较低，重复写10万次，读无限次，数据可保存百年。

结合附图、实施方式对本技术方案的内容作进一步详述。

图1是气水两用IC表的构成框图；

图2是气水两用IC表与水表配用的一种安装示意图；

图3是流量检测器在水表中的安装示意图；

图4是气水两用IC表与燃气表配用的一种安装示意图；

图5是流量检测器在燃气表中的安装示意图；

图6是电动阀门的一种结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是控制器的电原理图。

在满足上述结构要求的前提下，至于气水两用IC表的整体、各功能部分及每个零部构件的具体结构形式、大小，构件间或线路间的连接方式、位置关系；功能电路的构成、器件的选用等，均可根据使用需要，酌情设定，它们都能具有气水两用IC表的优点和效果。

气水两用IC表，在现有水表、燃气表的计数装置中安装流量检测器，用户用气或水时，计数装置正常运转，通过流量传感器向控制器发出电信号、被控制器储存。当控制器储存量为零时、发出指令，启动电动阀门使球型阀门关闭，停止供气或供水。用户将购有一定数量气/水的IC卡插入控制器的卡口，控制器记忆气/水数量后，指令电动阀门打开球型阀门，正常供气或供水。如附图2、4实施例所示，装有控制器和电动阀门的气水两用IC表主体4，以球型阀门安装在水/气表1的输出/入端，主体上设有显示窗6和IC卡口5，通过导线3、插头座2或直接与水表。(燃气表)1中的流量检测器连接，即可实现上述各功能。

气水两用IC表中的流量检测器，由安装在气/水表计数齿轮上的磁铁7，与之相对应的感应器8及电阻R13连接构成。如附图3、5及8实施例所示，感应器采用UGN3020霍耳电路，由外接负载R13转换成脉冲输出，实现流量指示。磁铁装在1‰吨齿轮上。齿轮转至感应器对应处时、形成磁场，通过导线将信号传至控制器，个位齿轮每转一圈，控制器的储存器中就减少1％00吨的数量。为了保证使用的连续性，及时提醒用户，控制器设有提示功能。当气/水存余总量到设定的提示量时，本控制器指令球型阀门关、开几次，以示余量不多、应购买用量，至余量接近零时再指令阀门关、开几次，一定时间后存储数仍未更新，则球型阀门关闭停机。

气水两用IC表中的电动阀门，由依次传动的微电机、传动组件、球型阀门，及安装在气/水表个位计数齿轮上的磁铁、与之相对应的感应器及阻容件连接构成。如附图6、7实施例所示，微电机9通过蜗杆10、蜗轮11传动组件驱动球型阀门12，四块磁铁7与球阀对应、呈十字固定在蜗轮上，与阻容件R16、C14连接成阀门位置检测电路的感应器8、安装在与磁铁相对应的架体上。当控制器指令启动电动阀门，电机传动蜗轮转过1/4周，磁铁与感应器垂直、形成磁场，将信号反馈控制器，球型阀门开启工作；反则，再转1/4周，球型阀门关闭，停止供气、供水。

附图8所示气水两用IC表的控制器实施例中：

电源电路包括由Q3稳压集成电路与电容C1、C2、C3，插孔P0连接构成提供VCC～GND的系统电源，由Q4稳压集成电路、Q5三极管、D3二极管及阻容件R12、R16,C3、C4、C6连接构成的卡供电电路、指示电路，Q5的发射极与VCC、基极与R16、集电极与卡指示电路D3、C6、R12连接，R16的另端与U1--P1.6连接。

单片计算器U1采用89C2051单片计算机构成，其振荡电路由晶振Z1与电容C9、C10连接构成，复位电路由阻容件R15、C7连接构成。单片计算机89C2051具有P1、P3两个8位双向多功能接口，分别完成检测、控制和数据的串并行接口工作；Z1采用11.059MHZ晶振；U1的12、13脚与电池下降检测电路连接，14～16脚与卡数据接口电路和存储器接口电路连接，17、18脚与卡短路检测、卡供电控制电路连接，2、3脚与单片计算器U2的串行口连接，6脚与卡进退检测电路连接，7脚与单片计算器U2的INT1连接，8脚经R13与流量检测器连接，9脚与阀门位置检测电路连接，11脚与阀门控制电路连接。

电池下降检测电路由稳压二极管D1与分压电阻R6～8连接构成，其分压中心点与U1-12、13连接。该电路利用U1片内独特的比较器功能，既节省外围器件，又可提高抗干扰能力。气水两用IC表，平时由外接电源经整流供电工作；如遇停电或特殊情况，内部备用电池将自动接入，保证正常工作；当电池下降到指定额度，电池下降检测电路通过单片计算器将余量存入电可擦除、电可写入、失电数据不丢失存储器E²PROM中，关闭阀门、停机。来电后，控制器重新恢复工作，首先将余量从存储器中取出，打开阀门，正常供气、供水。

卡短路检测电路由二极管D2与电阻R1连接构成，其中心点与U1-17连接。IC座P3采用推拉摩擦式卡座FC17001，符合ISO 7816-2标准，寿命5～10万次。

卡进退检测电路由三极管Q6与电阻R19、R20连接成反向器，Q6的基极作为输入与卡座的常闭端、集电极作为输出与U1-6连接。

卡数据接口电路由U6缓冲驱动器与插头P3连接，嵌位二极管D5～D8，上拉电阻R9～R11连接构成。U6采用7407(六集电极开路)构成，U6-A、B、C分别与插头P3的SCL、SIN、SOUT连接。

存储器接口电路由存储器U3、缓冲器U6连接构成，U6-D与U3-SCS、U6-E与U3-SIN、U6-F与U3-SOUT连接。U3采用AT24C02余量存储器、U6采用7407余量缓冲器构成。

卡供电控制电路由三极管Q5，二极管D3，阻容件R12、R16，C6连接构成，R16的另一端与U1-8连接。

阀门控制电路由继电器U5构成，其中心两端U5-3、U5-6与+6V电源连接，常闭两端U5-2、U5-7与充电电路连接，U5-1、U5-8通过插座P1与微电机连接，U5-4与U1-P3.7、U5-5与VCC连接。U5采用双端DC5V继电器构成。

单片计算器U2采用89C2051单片计算机构成，其振荡电路由晶振Z2与电容C11、C12连接构成，复位电路由阻容件R14、C8连接构成。U2的并行接口与显示器连接，14～19、11脚与U4的七条LED连接，6、8、9脚分别与U4的COM1、COM2、COM3连接。Z2为11.059MHZ晶振。

显示电路采用共阳红8段数码显示器构成。用以显示现存气/水量，可显示三位十进制余量。

实施例中，各插座的用途，P0是总电源(+12V)外接插孔，P1-1～3为阀门位置检测电路感应器插座，P1-4、5为微电机插座、不分正负极，P2-1～3为流量检测器插座，P3为卡座插座，P4为电池插座。

附图所示的气水两用IC表实施例的使用性能、使用效果为佳。

Claims

1、一种气水两用IC表、其特征在于：

a/、它是由流量检测器、控制器、电动阀门及IC卡构成，流量检测器为控制器提供电脉冲信号，控制器指示电动阀门工作的装置；

2、如权利要求1所述的气水两用IC表，其特征在于：流量检测器由安装在气/水表计数齿轮上的磁铁、与之相对应的感应器及电阻连接构成。

3、如权利要求1所述的气水两用IC表，其特征在于：电动阀门由依次传动的微电机、传动组件、球型阀门，及安装在气/水表个位计数齿轮上的磁铁、与之相对应的感应器及电阻连接构成。

4、如权利要求1所述的气水两用IC表，其特征在于：控制器中，电源电路包括由Q3稳压集成电路与电容C1、C2、C3，插孔P0连接构成提供VCC～GND的系统电源，由Q4稳压集成电路、Q5三极管、D3二极管及阻容件R12、R16，C3、C4、C6连接构成的卡供电电路、指示电路，Q5的发射极与VCC、基极与R16、集电极与卡指示电路D3、C6、R12连接，R16的另端与U1-P1.6连接；单片计算器U1采用89C2051单片计算机构成，其振荡电路由晶振Z1与电容C9、C10连接构成，复位电路由阻容件R15、C7连接构成；电池下降检测电路由稳压二极管D1与分压电阻R6～8连接构成，其分压中心点与U1--12、13连接；卡短路检测电路由二极管D2与电阻R1连接构成，其中心点与U1--17连接；卡进退检测电路由三极管Q6与电阻R19、R20连接成反向器，Q6的基极作为输入与卡座的常闭端、集电极作为输出与U1--6连接；卡数据接口电路由U6缓冲驱动器与插头P3连接，嵌位二极管D5～D8，上拉电阻R9～R11连接构成；存储器接口电路由存储器U3、缓冲器U6连接构成，U6中的U6-D与U3-SCS、U6-E与U3-SIN、U6-F与U3-SOUT连接；卡供电控制电路由三极管Q5，二极管D3，阻容件R12、R16,C6连接构成，R16的另一端与U1--8连接；阀门控制电路由继电器U5构成，其中心两端U5-3、U5-6与+6V电源连接，常闭两端U5-2、U5-7与充电电路连接，U5-1、U5-8通过插座P1与微电机连接，U5-4与U1-P3.7、U5-5与VCC连接；单片计算器U2采用89C2051单片计算机构成，其振荡电路由晶振Z2与电容C11、C12连接构成，复位电路由阻容件R14、C8连接构成；显示电路采用共阳红8段数码显示器构成。