CN2859675Y - 管道燃气自动阀门式预收费装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道燃气自动阀门式预收费装置，该装置由控制盒、电源盒、电子用户卡、燃气表、传感器以及管道等部件构成。其特点是传感器由红外对管、传感器支架、传感脉冲接收单元以及燃气表内的后传齿轮上铣出一个方形槽组成，槽口截面与燃气表底板垂直，传感器通过支架孔固定于燃气表内，并通过三芯导线穿过铜管接头的内孔与控制盒内的传感脉冲接收单元连接。该装置具有设计合理、功能齐全、计量准确、安全方便、交直两用、易于维修、价格低廉、工艺规范、材料易购、容易形成工业化大批量生产等特点。具有防伪、监督、节省人力和资源、能够实现科学管理等优点。该装置可广泛地用于燃气部门和广大燃气用户。

Description

管道燃气自动阀门式预收费装置

                       技术领域

本实用新型涉及一种自动阀门式预收费装置，特别是涉及一种管道燃气自动阀式预收费装置。

                       背景技术

众所周知，随着我国管道燃气事业的急剧发展，管道燃气用户日益扩大，为了改变收费难的现状、实现科学的管理，必需研制出一种新的设备或装置，以适应燃气部门和广大用户之需要。为此，早在上世纪80年代，就有人提出自动阀门式预收费，后用气系统构想。不久，市场上涌现出类似产品层出不穷，如：金属投币式、磁卡式、智能IC卡式等等。虽然这些产品都各有自己的特点，并能满足一定的需求，但是，这类产品由于自身局限性，其综合功能无法满足燃气部门和广大消费者的需要，因而未得到推广应用。

                        发明内容

本实用新型的目的就是提供一种构思新颖、功能齐全、计量准确、使用安全、易于操作、价格低廉、维修方便并能满足燃气部门和用户需求的管道燃气自动阀门式预收费装置。

为了实现上述目的，本实用新型所涉及的管道燃气自动阀门式预收费装置，其技术方案是这样实现的：该装置由控制盒、电源盒、电子用户卡、传感器、燃气表以及管道等部件构成。控制盒由气室、阀门盖、阀门顶杆、密封圈、传动齿轮箱、电机、印刷板支架、可充电电池、控制电路板和外壳组成；传动齿轮箱由蜗杆，双联齿轮和扇形齿轮组成，控制电路板上设置有单片机单元、传感脉冲接收单元、用户数据读写单元、电压警戒单元、电机驱动单元，用气量指示灯驱动单元和导线插座；电源盒由电源指示灯、用气量指示灯、印刷板、电子用户卡插座，变压器和整流电路组成，电子用户卡由外壳、印刷电路板和串行电可擦除ROM芯片组成，控制盒通过铜管接头与燃气表连接；电源盒通过一根十芯电缆与控制盒相连，电子用户卡插入电源盒的插座内。其特征是：传感器由红外发射二极管、接收管、传感器支架、支架孔、导线焊接孔、传感脉冲接收单元以及燃气表内的后传齿轮上铣出一个正方形槽组成，槽宽3mm，深3mm，槽口截面与燃气表的底板垂直；传感器通过支架孔固定于燃气表内靠近后传齿一端的垂直面上，红外对管(发射和接收管)插入传感支架上，用三芯导线一端分别与红外发射管、接收管的两个正极以及两个负极相连，三芯导线的另一端穿过铜管接头的内孔与主控盒内的传感脉冲接收单元连接。

本实用新型所称预收费装置的工作原理如下：当燃气表通气时，驱动后传齿轮转动，后传齿轮上缺口槽也随之转动，当槽口面平行于红外对管的垂直面时，红外接收管就给出一个脉冲，并通过三芯导线传递给控制盒中的红外传感接收单元。当传感脉冲接收单元接收电脉冲信号时，单片机便将用户卡可用气量存储器内的数值减去一个最小计量单位值(0.01升)，并判断用户可用气量是否为零或小于零。若是，则发生信号给电机驱动单元，使电机运转，电机的转动带动传动齿轮箱工作，齿轮箱再带动阀门顶杆朝远离阀门盖方向移动，阀门盖依靠自重和燃气压力，关闭通气道。当用户气量小于或等于3升时，用气量指示灯驱动单元驱动指示灯亮。当电子用户卡插入电源盒时，用户卡数据读写单元读取卡内数据，由单片机判断数据的有效性，将读取的用户购买用气量累加于用户可用气量存储器内，发生开门信号依次传递给电机驱动单元、电机、传动齿轮箱，并带动阀门顶杆向接近阀门盖方向移动，从而顶开阀门盖。电源盒通常是挂在墙上的固定板上，当接通电源，市电正常时，电源指示灯亮，并由十芯电缆将整流后的低压(5V至6V)直流电输送给控制盒，停电时，指示灯熄灭。可充电电池在有市电正常供电时，起稳压器的作用，同时被充电；停电时，自动向装置供电，电压警戒电元用于监测装置电压，当电压降到一定值时，向单片机报警，单片机控制装置关闭阀门，并将用户可用量值写给电子用户卡。用户购气时，计算机写卡器将有关数据存入串行电可擦除ROM芯片中，再由用户将卡插入电源盒中，控制盒通过十芯电缆读取卡上数据。

本实用新型所称的预收费装置具有设计合理、计量准确、安全方便、功能齐全、兼顾新老客户的需要，交直流电两用，易于维修、价格低廉等优点，本装置工艺规范、材料易购、容易形成工业化大批量生产；本装置由于具有防伪、监督等功能，为实现科学管理、节省人力和资源、方便用户、将向社会提供一种新型的、较理想的管道燃气预收费装置。本装置可广泛地用于燃气部门和广大燃气用户。

                    附图说明

图1：管道燃气自动阀门式预收费装置示意图；

图2：控制盒结构示意图A；

图3：控制盒结构示意图B；

图4：控制盒控制电路功能示意图；

图5：电源盒结构示意图；

图6、电子用户卡结构示意图；

图7：传感器结构示意图。

                  具体实施方式

本装置结合附图1至图7，其具体实施方式如下：用塑料或金属材料分别制作控制盒1、电源盒2、电子用户卡3，其形状和尺寸分别为110×140×90mm、80×60×40mm、50×50×15mm的长方形；制作传感器支架15、支架孔16和焊接孔17；将燃气表5内的后传动齿轮铣出一个宽3mm、深3mm的正方形槽口11，槽口11的截面与燃气表5的底板垂直，将Φ3红外对管13和14插入传感支架15的支架孔16内，再将三芯导线7的一端与红外对管13和14相连，其中一根导线与红外对管13、14的两个正极相连，另两根分别连入两个对管13、14的负极，三芯导线7的另一端穿过铜管接头6的内孔与控制盒1内的传感脉冲接收单元34连接，构成传感器4。将传感4固定于燃气表5内，靠近后传齿轮27一端的垂直平面上。控制盒1由气室23、阀门盖24、阀门顶杆25、波纹密封圈26、传动齿轮箱27(齿轮箱27由蜗杆41、双连齿轮42和扇形齿轮43组成)、12V以下带灭弧装置的微型电机28、印刷板支架29、可充电电池30(4节干电池，280mA/h)、控制电路板31和外壳组成。控制电路板31上设置有单片机单元33(由80C31芯片、27C64芯片、Rset和时钟电路实现)、传感脉冲接收单元34(由一个电阻和80C31芯片上INT₁脚构成)、用户数据读写单元35(由80C31芯片的INT、PO.0、PO.2、PO.3脚构成)、电压警戒单元36(由阀门4069、二极管和一个电阻构成)、电机驱动单元37(为功率三极管组成的双连开关)、用气量指示灯驱动单元38(为常规的三极管放大电路)和导线插座39。齿轮箱27、电机28固定于传动支架40上，阀门顶杆25安装在支架40的顶杆槽中，可充电电池30和传动支架40固定于控制盒1的底板32上。电源盒2由电源指示灯9、用气量指示灯10、印刷板18、电子用户卡插座12、变压器19(为220V、50HZ的交流电输入、空载输出为7V)和整流电路20组成。电子用户卡3由外壳21、印刷电路板22和串行电可擦除ROM芯片44组成。控制盒1通过铜管接头6与燃气表5连接。电源盒2通过一根十芯电缆8与控制盒1连接。电子用户卡3插入电源盒2的插座12内，即构成本装置。

Claims (1)

1.一种管道燃气自动阀门式预收费装置，它由控制盒(1)、电源盒(2)、电子用户卡(3)、传感器(4)、燃气表(5)以及管道等部件构成；控制盒(1)由气室(23)、阀门盖(24)、阀门顶杆(25)、密封圈(26)、传动齿轮箱(27)、电机(28)、印刷板支架(29)、可充电电池(30)、控制电路板(31)和外壳(32)组成，传动齿轮箱(27)由蜗杆(41)、双联齿轮(42)和扇形齿轮(43)组成，控制电路板(31)上设置有单片机单元(33)、传感脉冲接收单元(34)、用户数据读写单元(35)、电压警戒单元(36)、电机驱动单元(37)、用气量指示灯驱动单元(38)和导线插座(39)；电源盒(2)由电源指示灯(9)、用气量指示灯(10)、印刷板(18)、电子用户卡插座(12)、变压器(19)和整流电路(20)组成；电子用户卡(3)由外壳21、印刷电路板(22)和串行电可擦除ROM芯片(44)组成；控制盒(1)通过铜管接头(6)与燃气表(5)连接，电源盒(2)通过一根十芯电缆(8)与控制盒(1)相连，电子用户卡(3)插入电源盒(2)的插座(12)内，其特征是：传感器(4)由红外发射二极管(13)、接收管(14)、传感器支架(15)、支架孔(16)、导线焊接孔(17)，传感脉冲接收单元(34)以及燃气表(5)内的后传齿轮上铣出一个方形槽(11)组成，槽口(11)截面与燃气表(5)底板垂直，传感器(4)通过支架孔(16)固定于燃气表(5)内，靠近后传齿轮一端的垂直面上，红外对管(13)、(14)插入传感支架(15)上，用三芯导线(7)一端分别与红外对管(13)、(14)的两个正级以及两个二极管的负极相连，三芯导线(7)的另一端穿过铜管接头(6)的内孔与控制盒(1)内的传感脉冲接收单元(34)连接。

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