CN2390074Y

CN2390074Y - Ic卡暖气预收费智能阀

Info

Publication number: CN2390074Y
Application number: CN 99208392
Authority: CN
Inventors: 杨竹鸣; 宋晓芃; 李建国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2009-04-23

Abstract

一种IC卡暖气预收费智能阀,包括罩壳、可置于其内的阀体和传动机构。其特征是:在罩壳内固定有控制线路板,它是由CPU中央处理器和与之相接的温度传感器、驱动控制电路、电池及保护电路、电池电压检测电路、液晶驱动芯片、时钟芯片、蜂鸣器和固态存贮器组成。其中驱动控制电路的输出端与电机两端连接,以控制电机的正、反转。本实用新型可解决暖气费收费难的问题,且具有自动温控调节和计量功能。

Description

IC卡暖气预收费智能阀

本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种IC卡暖气预收费智能阀。

目前我国在发展集中供热的同时，也产生了新的问题：

1、收费难、管理难：

随着我国福利制度的变革，原先由各企业承担的冬季采暖费已大部分由职工个人负担，许多住户采取各种理由拖欠采暖费，部分住户干脆拒缴。而现行的收费方式一是由物业管理部门负责收缴或是由供热部门派专人定期收费，很难解决用户拖欠或拒缴采暖费的问题。这种现象使供热部门的负担越来越重，亏损情况难以改善。

2、前热后冷现象

靠近供热管路前端的住户供热温度普遍高出供热要求，室温达24-26摄氏度，使部分用户因室温过高打开窗户，将大量热能浪费；而管路后端的住户供热温度偏低，甚至无法达到供热温度要求。

3、收费计量方式落后

目前供热部门采取的按面积计算采暖费的收费方法，随着供热商品化的推行，已不适应人们的需求，人们迫切需要一种科学的、能够满足不同家庭采暖需求的计量方式。

近年来，国内外陆续推出了以温控节能阀和热量仪为主的一些产品，而这些产品只能解决单一问题，对综合性问题无能为力，温控调节阀只能起温控节能的作用，热量仪只能计量。而且最重要的问题“收费难”仍无法解决。虽然国内一些厂家已经注意到这个问题，并开发了一种新型阀门，但此类产品只是在原有产品基础上做改进，例如加锁等。管理人员在下户收费的同时又增加了入户开阀和关阀的工作，“收费难”问题仍末彻底解决，管理人员的工作量却大大增加，只能作为过渡性产品，没有推广价值。

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种IC卡暖气预收费智能阀，它既可以节约能源，调节温度，计量热量，又能解决当前暖气费收费难的问题：

如上构思，本实用新型的技术方案是：

一种IC卡暖气预收费智能阀，包括罩壳、可置于其内的阀体和传动机构，阀体的端口置于罩壳外；所述的传动机构由电机和与其连接的减速器、减速器齿轮和阀芯齿轮组成；其中减速器齿轮和阀芯齿轮相互啮合，其特征在于：在罩壳内固定有控制线路板，它是由CPU中央处理器和与之相接的温度传感器、驱动控制电路、电池及保护电路、电池电压检测电路、液晶驱动芯片、时钟芯片、蜂鸣器和固态存贮器组成；其中驱动控制电路的输出端与电机两端连接，以控制电机的正、反转，从而完成阀门开或关，IC卡通过固定在罩壳上的卡座与控制线路板上的CPU中央处理器的接口连接，并向CPU中央处理器输出信息。

所述驱动控制电路是由电机正、反转控制电路和后备电源启动电路组成；电机正、反转控制电路的两个光偶的发光端分别与CPU中央处理器的管脚1和管脚18连接，两个光偶的输出端分别与两个三极管的基极相接；两个三极管的集电极均与电源相接；其中一个三极管的发射极接继电器的常闭端，另一三极管的发射极与继电器的复位端相接；电机的两输入端分别与继电器的常开、常闭触点相接；后备电源启动电路中的光偶的发光端与CPU中央处理器的管脚6相接，光偶的输出端与三极管的基极相接，该三极管的集电极与位置开关S4的输出端相接，S4的输入端接后备电源，该三极管的发射极与电机的输入端相接；上述位置开关S4置于阀体上，由阀芯齿轮的转动位置控制其开或关。

所述电池及保护电路采用MAXLM756芯片，该芯片的脚1连接电流，脚5与分压电阻相接，脚8为电压输出端，脚4与CPU中央处理器的管脚6相接。

所述电池电压检测电路采用SCI7701芯片，其脚2为电源电压的输入端，脚1与CPU中央处理器的管脚6相接，并输出高、低电平。

所述时钟芯片选用PCF8563，其脚3为时钟中断输出端，它与CPU中央处理器的管脚11相接，脚5为时钟线其与CPU中央处理器的管脚8相接，脚6为数据线其与CPU中央处理器的管脚9相接。

所述蜂鸣器选用3.0V电声蜂鸣器。

所述温度传感器选用DS1621芯片，其脚1、脚2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接。

所述液晶驱动芯片采用PCF8566，其脚1、2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接，液晶显示芯片采用LCD。

控制线路板中可设置阀门控制开关，液晶显示控制开关和温度设置开关，分别与CPU中央处理器相接。

本实用新型的优点是：1、不交费不供暖。根除不交费采暖的不合理现象。2、用户自行交费。改变现行的供求关系并减轻管理人员劳动强度。3、开、关阀自动完成。操作准确，避免干扰用户。4、自动温控调节。彻底解决人为的能源浪费和“前热后冷”现象。5、具有热量计量功能。按用户使用时间和温度进行计量；推动供热商品化。6、价格适中。不会给管理部门和用户增加负担。7、实现预收费。形成合理的资金沉淀。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的系统原理图。

图3为本实用新型的电路图。

实施例：

如图所示，一种IC卡暖气预收费智能阀，包括罩壳1、可置于其内的换向阀的阀体2和阀芯11以及传动机构，阀体2的端口3、4、5置于罩壳外，端口3接进水管，端口4接出水管，端口5接闭合管。所述的传动机构由电机和与其连接的减速器6、减速器齿轮7和阀芯齿轮8组成；其中减速器齿轮和阀芯齿轮相互啮合。在罩壳内固定有控制线路板9，它是由CPU中央处理器PIC16F84和与之相接的温度传感器、驱动控制电路、电池及保护电路、电池电压检测电路、液晶驱动芯片、时钟芯片、蜂鸣器和固态存贮器组成；其中驱动控制电路的输出端与电机两端连接，以控制电机的正、反转，从而完成阀门开或关。IC卡通过固定在罩壳上的卡座10与控制线路板上的CPU中央处理器的接口连接，并向CPU中央处理器输出信息。控制线路板中的驱动控制电路是由电机正、反转控制电路和后备电源启动电路组成；电机正、反转控制电路的两个光偶TIL117的发光端分别与CPU中央处理器的管脚1和管脚18连接，两个光偶的输出端分别与两个三极管8050的基极相接；两个三极管的集电极均与电源相接；其中一个三极管的发射极接继电器的常闭端，另一三极管的发射极与继电器的复位端相接；电机M的两输入端分别与继电器的常开触点①和常闭触点②相接；后备电源启动电路中的光偶TIL117的发光端与CPU中央处理器的管脚6相接，光偶的输出端与三极管8050的基极相接，该三极管的集电极与位置开关S4的输出端相接，S4的输入端接3.6V后备电源，该三极管的发射极与电机的输入端相接；上述位置开关S4置于阀体上，电阀芯齿轮的转动位置控制其开或关。电池及保护电路采用MAXLM756芯片，该芯片的脚1连接电源，脚5与分压电阻相接，脚8为电压输出端，脚4与CPU中央处理器的管脚6相接。电池电压检测电路采用SCI7701芯片，其脚2为电源电压的输入端，脚1与CPU中央处理器的管脚6相接，并输出高、低电平。时钟芯片选用PCF8563，其脚3为时钟中断输出端，它与CPU中央处理器的管脚11相接，脚5为时钟线其与CPU中央处理器的管脚8相接，脚6为数据线其与CPU中央处理器的管脚9相接。蜂鸣器选用3.0V电声蜂鸣器。温度传感器选用DS1621芯片，其脚1、脚2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接。液晶驱动芯片采用PCF8566，其脚1、2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接，液晶显示芯片采用LCD。控制线路板中还可设置三个控制开关S1、S2、S3，三个开关的一端均接地。其中S1为阀门控制开关，其另一端通过一电阻与电源接，并接CPU中央处理器的管脚13。S2为液晶显示控制开关，其另一端接一电阻并与CPU中央处理器的管脚12相接。S3为温度设置开关，其为一端接一电阻并与CPU中央处理器的管脚7相接。

本实用新型的工作过程：首先将IC卡插入卡座，CPU读取卡内时间数据并根据数据内容进行以下处理：

1、控制电机进行正转或反向转动完成阀门开和关，以达到控制液体、流向和流量的效果；

正转：首先CPU(PIC16F84)的管脚1置为低电平，使与其相连的光耦TIL117导通，然后使电流流经三极管8050，再通过继电器加到电机(MOTOR)两端，此时，电机2端为正极，1端为接地极，使电机正转，关闭阀门。

反转：首先CPUPIC16F84的管脚18置为低电平，使与其相连的光耦(TIL117)导通，然后电流经三极管(8050)加到继电器端，使继电器工作在复位态，改变了电流流路，此时将CPU的管脚1再次置为低电平，使相连的光耦(TIL117)导通，电流经三极管(8050)加到电机端，而这次电机1端为正极，2端为接地极使电机反转。

当电池低电压或将电池拔出后，后备电源可自动将阀门关闭。电压检测芯片SCI7701的管脚1的输出电平由高变为低，由此使得与该管脚相接，CPU(PIC16F84)的管脚6相连的光耦TIL117导通，然后3.6V后备电源的电流流经三极管，加到电机端，此时电机2端为正极，1端为接地极，电机正转、关闭阀门。

2、设置的时钟芯片开始计时；

3、向蜂鸣器发信号，进行报警鸣叫；

4、向液晶驱动芯片发数据，使液晶开始显示数据；

5、将处理后的数据重新写入IC卡内。

进行完上述工作后CPU进入睡眠模式，时钟芯片继续工作，并且定时向CPU发中断信号将CPU唤醒，然后CPU继续以下工作。①进行时间计量，并根据计量结果判断是否关闭阀门；②读取温度传感器采集的温度值，并根据该温度值控制阀门的开启程度，以控制流量，最终达到保持温度的效果；③进行电池电压比较，当电压低于预定值时，CPU控制蜂鸣器报警，然后阀门关闭；④CPU返回睡眠模式，等待下次中断。

Claims

1、一种IC卡暖气预收费智能阀，包括罩壳、可置于其内的阀体和传动机构，阀体的端口置于罩壳外；所述的传动机构由电机和与其连接的减速器、减速器齿轮和阀芯齿轮组成；其中减速器齿轮和阀芯齿轮相互啮合，其特征在于：在罩壳内固定有控制线路板，它是由CPU中央处理器和与之相接的温度传感器、驱动控制电路、电池及保护电路、电池电压检测电路、液晶驱动芯片、时钟芯片、蜂鸣器和固态存贮器组成；其中驱动控制电路的输出端与电机两端连接，以控制电机的正、反转，从而完成阀门开或关，IC卡通过固定在罩壳上的卡座与控制线路板上的CPU中央处理器的接口连接，并向CPU中央处理器输出信息。

2、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述驱动控制电路是由电机正、反转控制电路和后备电源启动电路组成；电机正、反转控制电路的两个光偶的发光端分别与CPU中央处理器的管脚1和管脚18连接，两个光偶的输出端分别与两个三极管的基极相接；两个三极管的集电极均与电源相接；其中一个三极管的发射极接继电器的常闭端，另一三极管的发射极与继电器的复位端相接；电机的两输入端分别与继电器的常开、常闭触点相接；后备电源启动电路中的光偶的发光端与CPU中央处理器的管脚6相接，光偶的输出端与三极管的基极相接，该三极管的集电极与位置开关S4的输出端相接，S4的输入端接后备电源，该三极管的发射极与电机的输入端相接；上述位置开关S4置于阀体上，由阀芯齿轮的转动位置控制其开或关。

3、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述电池及保护电路采用MAXLM756芯片，该芯片的脚1连接电流，脚5与分压电阻相接，脚8为电压输出端，脚4与CPU中央处理器的管脚6相接。

4、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述电池电压检测电路采用SCI7701芯片，其脚2为电源电压的输入端，脚1与CPU中央处理器的管脚6相接，并输出高、低电平。

5、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述时钟芯片选用PCF8563，其脚3为时钟中断输出端，它与CPU中央处理器的管脚11相接，脚5为时钟线其与CPU中央处理器的管脚8相接，脚6为数据线其与CPU中央处理器的管脚9相接。

6、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述蜂鸣器选用3.0V电声蜂鸣器。

7、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述温度传感器选用DS1621芯片，其脚1、脚2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接。

8、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：所述液晶驱动芯片采用PCF8566，其脚1、2分别与CPU中央处理器的管脚8、9相接，液晶显示芯片采用LCD。

9、如权利要求1所述的IC卡暖气预收费智能阀，其特征在于：控制线路板中可设置阀门控制开关，液晶显示控制开关和温度设置开关，分别与CPU中央处理器相接。