ITAN20080054A1 - NEW GAS METER WITH MECHANICAL MODULE OF MEASUREMENT OF CONSUMED AND INNOVATIVE GAS QUANTITY ELECTRONIC DATA PROCESSING AND TRANSMISSION MODULE - Google Patents

NEW GAS METER WITH MECHANICAL MODULE OF MEASUREMENT OF CONSUMED AND INNOVATIVE GAS QUANTITY ELECTRONIC DATA PROCESSING AND TRANSMISSION MODULE

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ITAN20080054A1
ITAN20080054A1 IT000054A ITAN20080054A ITAN20080054A1 IT AN20080054 A1 ITAN20080054 A1 IT AN20080054A1 IT 000054 A IT000054 A IT 000054A IT AN20080054 A ITAN20080054 A IT AN20080054A IT AN20080054 A1 ITAN20080054 A1 IT AN20080054A1
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Italy
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electronic
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IT000054A
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Sauro Bianchelli
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Sauro Bianchelli
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    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
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    • G01F15/068Indicating or recording devices with electrical means

Description

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE avente per TITOLO : DESCRIPTION OF THE INVENTION having as TITLE:

NUOVO CONTATORE DI GAS CON MODULO MECCANICO DI MISURA DELLA QUANTITA’ DI GAS CONSUMATO ED INNOVATIVO MODULO ELETTRONICO DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DATI NEW GAS METER WITH MECHANICAL MODULE FOR MEASURING THE QUANTITY OF GAS CONSUMED AND INNOVATIVE ELECTRONIC MODULE FOR PROCESSING AND TRANSMISSION OF DATA

A) MOTIVAZIONI, FINALITA' E STATO ANTERIORE DELLA TECNICA Il dispositivo inventato (1) à ̈ un nuovo modello di contatore di gas composto da un modulo di misura del volume di gas, per sé noto, di tipo “meccanico†(2) (a membrana deformabile, turbina, pistoni rotanti, ecc.) e da un innovativo modulo “elettronico†(3) di elaborazione e trasmissione dati (detto anche modulo di “telemisura†e “telegestione†). Tale modulo elettronico (3) presenta le seguenti innovative caratteristiche: A) REASONS, PURPOSE AND BACKGROUND OF THE TECHNIQUE The invented device (1) is a new model of gas meter composed of a module for measuring the volume of gas, known per se, of the â € œmechanicalâ € type (2 ). This electronic module (3) has the following innovative features:

- à ̈ composto da “due†moduli di alimentazione elettrica, uno “principale†(4) (solitamente una o più batterie/pile di lunga durata) ed uno “ausiliario†(5); la peculiarità di tale modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ che si attiva (sconnettendo automaticamente il modulo di alimentazione principale (4) che in tal modo non consumerà energia) quando transita/passa gas all’interno del contatore (1); detto modulo ausilario (5) non comprende alcuna batteria/pila (in pratica à ̈ quindi quasi “eterno†) ed à ̈ in grado di alimentare il modulo elettronico (3) (tutto o gran parte, a seconda delle esigenze) del nuovo contatore di gas (1); - It is made up of â € œtwoâ € power supply modules, one â € œmainâ € (4) (usually one or more long-life batteries) and one â € œauxiliaryâ € (5); the peculiarity of this `` auxiliary '' power supply module (5) is that it is activated (automatically disconnecting the main power supply module (4) which in this way will not consume energy) when it transits / passes gas inside the meter ( 1); said auxiliary module (5) does not include any battery / cell (in practice it is therefore almost `` eternal '') and is able to power the electronic module (3) (all or most of it, depending on the needs) of the new gas meter (1);

- il modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ inoltre in grado di fornire, al microprocessore del modulo elettronico (3), anche il conteggio dei “consumi†periodici di gas da parte dell’utente: in questo modo non sarà necessario utilizzare moduli aggiuntivi di telemisura dei consumi di gas e quindi si avrà un risparmio sul costo del modulo elettronico (3) ed un minor consumo di energia del modulo di alimentazione (4) del contatore (1). - the `` auxiliary '' power supply module (5) is also able to provide, to the microprocessor of the electronic module (3), also the count of the periodic `` consumption '' of gas by the user: in this way it will not be necessary to use additional remote measurement modules for gas consumption and therefore there will be a saving on the cost of the electronic module (3) and a lower energy consumption of the power supply module (4) of the meter (1).

Si elencano, di seguito, i notevoli vantaggi che la presenza del modulo “ausiliario†di alimentazione (5) può portare alle Aziende-gas e ai loro clienti: a) il contatore di gas (1) inventato avrà una alimentazione elettrica con elevatissima autonomia e durata (superiore alla norma); The considerable advantages that the presence of the `` auxiliary '' power supply module (5) can bring to the gas companies and their customers are listed below: a) the invented gas meter (1) will have an electricity supply with very high autonomy and duration (higher than the norm);

b) il contatore (1) potrà funzionare anche in caso di scarica o malfunzionamento della batteria (di lunga durata) di alimentazione del modulo elettronico (3) del contatore: in questo modo non si perderanno i dati relativi ai “consumi di gas†e si avrà una maggiore “sicurezza†dell’impianto in caso di emeregenze o altro; b) the meter (1) will also be able to function in the event of a discharge or malfunction of the (long-lasting) battery supplying the electronic module (3) of the meter: in this way the data relating to the â € œgas consumptionâ € will not be lost and there will be greater â € œsafetyâ € of the plant in case of emergencies or other;

c) sarà più comodo e più semplice (come procedura di interevento) sostituire (se fosse necessario) la batteria di alimentazione del contatore: il cliente non avrà alcun fastidio o scomodità, il passaggio gas non dovrà essere interrotto ed i dati relativi ai consumi di gas non verranno persi; c) it will be more convenient and simpler (as an intervention procedure) to replace (if necessary) the power supply battery of the meter: the customer will not have any nuisance or inconvenience, the gas passage will not have to be interrupted and the data relating to gas will not be lost;

Le Aziende-gas avranno quindi un notevole risparmio di costi e di risorse umane, minori problemi con i loro clienti e una maggiore sicurezza. Attualmente non risultano esistere sistemi similari alla presente invenzione che siano in grado di fornire tutti i vantaggi sopra elencati. The gas companies will therefore have considerable savings in costs and human resources, fewer problems with their customers and greater safety. At present there are no systems similar to the present invention which are capable of providing all the advantages listed above.

B) DESCRIZIONE E FUNZIONAMENTO DELL’INVENZIONE B) DESCRIPTION AND OPERATION OF THE INVENTION

Il dispositivo inventato (1) (vedi figure 1 e 2) à ̈ un nuovo contatore di gas composto da un modulo meccanico di misura (2) della quantità di gas consumato (modulo per sé noto, di tipo a membrana deformabile, turbina, pistoni rotanti, ecc.) e da un modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati. Detto modulo elettronico (3) viene alimentato da un modulo “principale†(4), composto da almeno una batteria/pila di lunga durata (ad es. con capacità di 13 o 18Ah e tensione nominale di 3,6 volt) e da un innovativo modulo “ausiliario†(5), privo di batterie. Detto modulo “ausiliario†di alimentazione (5) si attiva (alimentando così il modulo elettronico (3) del contatore (1)) quando transita/passa gas all’interno del contatore (1) e in questo caso verrà automaticamente disattivato/scollegato il modulo principale di alimentazione (4), la cui batteria potrà così durare molto più a lungo rispetto ai classici moduli di elaborazione attualmente in commercio. The invented device (1) (see figures 1 and 2) is a new gas meter consisting of a mechanical module for measuring (2) the quantity of gas consumed (module known per se, of the deformable membrane type, turbine, rotating pistons, etc.) and by an electronic module (3) for data processing and transmission. Said electronic module (3) is powered by a â € œmainâ € module (4), consisting of at least one long-lasting battery / cell (e.g. with a capacity of 13 or 18Ah and a nominal voltage of 3.6 volts) and by an innovative “auxiliary” module (5), without batteries. Said `` auxiliary '' power supply module (5) is activated (thus powering the electronic module (3) of the meter (1)) when it transits / passes gas inside the meter (1) and in this case it will be automatically deactivated / disconnected the main power module (4), whose battery will thus last much longer than the classic processing modules currently on the market.

Il modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ privo di batterie e sfrutta il lavoro meccanico prodotto all’interno del contatore (1) durante il transito/passaggio di gas. Il lavoro meccanico, prodotto dal movimento ciclico/periodico del meccanismo interno di misura del modulo meccanico (2) del contatore, viene poi trasferito al modulo “ausiliario†di alimentazione (5) tramite l’albero/giunto di trasmissione (12) del contatore, al quale detto modulo (5) à ̈ direttamente collegato mediante l’albero di rotazione (14) (vedi figure 1 e 2). L’innovativo modulo ausiliario di alimentazione (5) à ̈ composto principalmente dai seguenti componenti principali (vedi figura 1). The â € œauxiliaryâ € power module (5) is without batteries and takes advantage of the mechanical work produced inside the meter (1) during the transit / passage of gas. The mechanical work, produced by the cyclic / periodic movement of the internal measuring mechanism of the mechanical module (2) of the meter, is then transferred to the power supply `` auxiliary '' module (5) through the transmission shaft / coupling (12) of the meter, to which said module (5) is directly connected by means of the rotation shaft (14) (see figures 1 and 2). The innovative auxiliary power supply module (5) is mainly composed of the following main components (see figure 1).

1) Almeno una “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6), connessa in modo solidale con il giunto/albero (12) di trasmissione del movimento ciclico/periodico prodotto dal modulo meccanico (2) di misura quando passa gas all’interno del contatore (1); i denti di detta ruota/ingranaggio (6) vengono poi direttamente collegati (vedi figura 2) con quelli della ruota dentata/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) di un generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo, grazie alla “diversa†misura dei diametri di detti due ingranaggi (6) e (13), una moltiplicazione, un aumento, della velocità di rotazione dell’albero (14) di detto generatore di corrente continua (7), ovvero un aumento della corrente (e/o tensione) prodotta in uscita da detto generatore (7). Tale aumento di corrente (e/o tensione) à ̈ necessario per consentire un corretto funzionamento di tutto il modulo ausiliario di alimentazione (5). 1) At least one â € œtoothed wheel for multiplying revolutionsâ € (6), connected in an integral way with the joint / shaft (12) for transmitting the cyclic / periodic movement produced by the mechanical measuring module (2) when it passes gas to the inside of the counter (1); the teeth of said wheel / gear (6) are then directly connected (see figure 2) with those of the toothed wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) of a direct current generator (7), thus obtaining in this way, thanks to the â € œdifferentâ € measurement of the diameters of said two gears (6) and (13), a multiplication, an increase, of the rotation speed of the shaft (14) of said direct current generator (7) , or an increase in the current (and / or voltage) produced at the output of said generator (7). This increase in current (and / or voltage) is necessary to allow correct operation of the entire auxiliary power supply module (5).

Verrà scelta una “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6) che abbia un diametro (o raggio) minimo che sia almeno 3 volte (meglio ancora se 4 o 5 o 6, ecc.) superiore al diametro (o raggio) della ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) del generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo una velocità di rotazione dell’albero (14) di detto generatore (7) che à ̈ almeno 3 volte (o 4 o 5, ecc.) superiore di quella dell’albero di trasmissione (12) di detto modulo meccanico (2) del contatore (1); in questo modo il numero di giri compiuti, in un certo intervallo di tempo, dall’albero (14) del generatore (7) à ̈ almeno il triplo (o quadruplo o quintuplo, ecc.) di quelli compiuti dall’albero (12) del modulo meccanico (2), ottenendosi quindi una maggiore corrente e/o tensione prodotta in uscita dal generatore (7). E’ ovvio che in sede di fabbricazione, compatibilmente con i limiti costruttivi e dimensionali del contatore (1), si cercherà di ottenere un “fattore di moltiplicazione†(cioà ̈ il rapporto tra i diametri delle due ruote dentate, (6) e (13)) più elevato possibile; l’ideale sarebbe avere un fattore di moltiplicazione superiore a 4. A `` gear multiplier gear wheel '' (6) will be chosen that has a minimum diameter (or radius) that is at least 3 times (better still if 4 or 5 or 6, etc.) greater than the diameter (or radius) of the wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) of the direct current generator (7), thus obtaining a rotation speed of the shaft (14) of said generator (7) which is at least 3 times (or 4 or 5, etc.) higher than that of the transmission shaft (12) of said mechanical module (2) of the meter (1); in this way the number of revolutions made, in a certain time interval, by the shaft (14) of the generator (7) is at least triple (or quadruple or five times, etc.) of those made by the shaft ( 12) of the mechanical module (2), thus obtaining a higher current and / or voltage produced at the output of the generator (7). It is obvious that during manufacturing, compatibly with the construction and dimensional limits of the meter (1), an attempt will be made to obtain a `` multiplication factor '' (i.e. the ratio between the diameters of the two gear wheels, (6) and (13)) as high as possible; the ideal would be to have a multiplication factor greater than 4.

2) Un “generatore di corrente continua†(7) (vedi figura 1), in cui la ruota/ingranaggio (13) del suo albero di rotazione (14) à ̈ direttamente collegata (tramite la ruota dentata moltiplicatrice di giri (6)) al giunto/albero (12) di trasmissione del meccanismo interno di misura del modulo meccanico (2); durante il passaggio/consumo di gas all’interno del contatore (1) verrà prodotto (da parte del modulo meccanico (2)) un movimento periodico/ciclico (lavoro meccanico) che verrà poi sfruttato dal generatore (7) per produrre corrente continua necessaria al funzionamento del modulo ausiliario di alimentazione (5). Il “generatore di corrente elettrica continua†(7) à ̈ composto principalmente da: 2) A `` direct current generator '' (7) (see figure 1), in which the wheel / gear (13) of its rotation shaft (14) is directly connected (through the gear multiplier of revolutions (6 )) to the coupling / shaft (12) for transmitting the internal measuring mechanism of the mechanical module (2); during the passage / consumption of gas inside the meter (1) a periodic / cyclic movement (mechanical work) will be produced (by the mechanical module (2)) which will then be exploited by the generator (7) to produce direct current necessary for the operation of the auxiliary power supply module (5). The `` direct electric current generator '' (7) is mainly composed of:

- un piccolo “alternatore†(15), cioà ̈ un generatore di corrente “alternata†di piccole dimensioni, con avvolgimenti elettrici fissi e magnete rotante; l’alternatore (15) genera corrente alternata durante la rotazione del suo albero (14) ovvero durante il passaggio di gas all’interno del contatore (1); - a small â € œalternatorâ € (15), that is a small â € œalternatingâ € current generator, with fixed electrical windings and rotating magnet; the alternator (15) generates alternating current during the rotation of its shaft (14) or during the passage of gas inside the meter (1);

- un “raddrizzatore di corrente†(16) trasforma poi la corrente alternata (prodotta dall’alternatore (15)) in corrente elettrica continua necessaria per il funzionamento del modulo ausiliario (5) e quindi del modulo elettronico (3). Per motivi di durata e di sicurezza à ̈ preferibile che il generatore (7) sia di tipo “brushless†ovvero “senza spazzole†, in modo da evitare eventuali e pericolose scintille ed il logorio delle spazzole (solitamente carboncini in grafite o altro) che ridurrebbero la durata di funzionamento dell’intero modulo ausiliario (5). Il generatore di corrente continua (7) utilizza il movimento (periodico/rotatorio) del meccanismo di misura (2), durante il transito/passaggio di gas all’interno del contatore (1), per generare (mediante l’alternatore (15)) corrente alternata, poi trasformata (mediante il raddrizzatore (16)) in corrente continua che verrà poi utilizzata (dal modulo ausiliario (5)) per alimentare il modulo elettronico (3). Tra le varie tipologie possibili e preferibili per realizzare il “raddrizzatore di corrente†(16), si può utilizzare un classico “ponte di diodi†(ad es. 4 diodi disposti nella classica configurazione “a ponte di Graetz†, oppure 6 diodi per raddrizzare una tensione trifase, ecc.) oppure circuiti integrati di tipo “raddrizzatore a ponte†come ad es. quelli della serie DB (da DB101 a DB107). - a â € œcurrent rectifierâ € (16) then transforms the alternating current (produced by the alternator (15)) into direct electric current necessary for the operation of the auxiliary module (5) and therefore of the electronic module (3). For reasons of duration and safety it is preferable that the generator (7) be of the â € œbrushlessâ € type, or â € œwithout brushesâ €, in order to avoid any dangerous sparks and wear of the brushes (usually graphite charcoals or other ) which would reduce the operating time of the entire auxiliary module (5). The direct current generator (7) uses the movement (periodic / rotary) of the measuring mechanism (2), during the transit / passage of gas inside the meter (1), to generate (by means of the alternator ( 15)) alternating current, then transformed (by means of the rectifier (16)) into direct current which will then be used (by the auxiliary module (5)) to power the electronic module (3). Among the various possible and preferable types to make the â € œcurrent rectifierâ € (16), a classic â € œdiode bridgeâ € can be used (e.g. 4 diodes arranged in the classic â € œGraetz bridgeâ € configuration, or 6 diodes to rectify a three-phase voltage, etc.) or integrated circuits of the “bridge rectifier” type such as eg. those of the DB series (from DB101 to DB107).

3) Un circuito integrato “pompa di carica†(8), utilizzato per aumentare, innalzare, il valore della tensione prelevata all’uscita del generatore di corrente continua (7), soprattutto in caso di basse portate di gas, ovvero in caso di basso/scarso lavoro meccanico prodotto dal modulo di misura (2) del contatore (1), che si verifica in caso di bassi consumi di gas da parte dell’utente. Il circuito “pompa di carica†(8) viene inserito tra l’uscita del generatore di corrente continua (7) e l’ingresso di un dc-dc converter (9) di tipo step-up (vedi figura 1), in modo tale che all’ingresso (della pompa di carica (8)) vi sarà la tensione prodotta in uscita dal generatore (7) (prodotta grazie al movimento meccanico periodico del meccanismo di misura (2) del contatore (1)) e in uscita (sempre della pompa di carica (8)) vi sarà la tensione (aumentata, innalzata) da fornire poi all’ingresso del dc-dc converter (9) per garantirne un corretto funzionamento. Quindi, grazie al circuito “pompa di carica†(8), si otterrà una tensione (e/o corrente) sufficiente per far funzionare, sempre e correttamente, il circuito integrato “dc-dc converter†(9). 3) An integrated circuit â € œcharging pumpâ € (8), used to increase, raise, the value of the voltage taken at the output of the direct current generator (7), especially in the case of low gas flows, or in case of low / poor mechanical work produced by the metering module (2) of the meter (1), which occurs in the event of low gas consumption by the user. The â € œcharging pumpâ € circuit (8) is inserted between the output of the direct current generator (7) and the input of a step-up dc-dc converter (9) (see figure 1) , in such a way that at the input (of the charge pump (8)) there will be the voltage produced at the output of the generator (7) (produced thanks to the periodic mechanical movement of the measuring mechanism (2) of the meter (1)) and at the output (always of the charge pump (8)) there will be the voltage (increased, raised) to be supplied then to the input of the dc-dc converter (9) to ensure correct operation. Therefore, thanks to the â € œcharging pumpâ € (8) circuit, you will get a voltage (and / or current) sufficient to make the â € œdc-dc converterâ € (9) integrated circuit always and correctly work.

Il circuito integrato “pompa di carica†(8) à ̈ principalmente composto (come principio di funzionamento) da un condensatore e da un transistor di tipo Mos, ed aumenta il suo potenziale elettrico tramite commutazione on/off del transistor. Detta pompa di carica (8) consentirà il corretto funzionamento del “dc-dc converter†(9) (il quale, per poter funzionare con correttezza, ha bisogno di una tensione di ingresso minima pari a circa 0,8-0,9 volt) anche in caso di valori di tensione (forniti dal generatore di corrente continua (7)) molto bassi, anche di soli 0,3 volt ! Questi bassi valori di tensione (0,3-0,4 volt) solitamente si ottengono quando il contatore (1) funziona a basse portate di gas, ovvero quando l’utente consuma poco gas. Una buona “pompa di carica†in commercio, che consente di lavorare anche con tensioni in ingresso di soli 0,3 volt à ̈ l’integrato S882Z della Seiko. The integrated circuit â € œcharge pumpâ € (8) is mainly composed (as an operating principle) of a capacitor and a Mos-type transistor, and increases its electric potential by switching the transistor on / off. Said charge pump (8) will allow the correct operation of the â € œdc-dc converterâ € (9) (which, in order to function correctly, needs a minimum input voltage equal to about 0.8-0.9 volts) even in the case of very low voltage values (supplied by the direct current generator (7)), even as low as 0.3 volts! These low voltage values (0.3-0.4 volts) are usually obtained when the meter (1) operates at low gas flow rates, ie when the user consumes little gas. A good â € œcharge pumpâ € on the market, which allows you to work even with input voltages of only 0.3 volts, is the integrated S882Z from Seiko.

4) Un circuito integrato “dc-dc converter†(9) di tipo “step-up†, utilizzato per stabilizzare ed innalzare, almeno ad un valore minimo indispensabile, la tensione (e/o la corrente) di lavoro/alimentazione da fornire al modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati del contatore (1), in modo da garantirne un normale e corretto funzionamento. Un dc-dc converter di tipo step-up viene solitamente utilizzato per fornire, in uscita, una tensione (stabile, costante) più elevata di quella di ingresso; ad es. con una tensione in ingresso di 0,8-0,9 volt, si potrà ottenere in uscita una tensione di 3 volt o più. Tra tanti validi dc-dc converter di tipo step-up disponibili in commercio, sono ottimali e totalmente compatibili con la pompa di carico (8) gli integrati della serie S8353-54 della Seiko, o altri similari. 4) A â € œdc-dc converterâ € (9) integrated circuit of the â € œstep-upâ € type, used to stabilize and raise, at least to a minimum indispensable value, the working / power voltage (and / or current) to be supplied to the electronic module (3) for processing and transmitting data of the meter (1), in order to guarantee its normal and correct functioning. A step-up type dc-dc converter is usually used to provide a (stable, constant) output voltage higher than the input voltage; eg. with an input voltage of 0.8-0.9 volts, an output voltage of 3 volts or more can be obtained. Among the many valid step-up dc-dc converters available on the market, the integrated series S8353-54 from Seiko, or other similar ones, are optimal and totally compatible with the load pump (8).

5) Uno “switch/commutatore/interruttore elettronico†(11), utilizzato per attivare/selezionare, automaticamente, il modulo “ausiliario†(5) oppure il modulo “principale†(4), come fonte di alimentazione del modulo elettronico (3), venendo attivato/commutato, (da detto switch elettronico (11) -vedi figura 1-) l’utilizzo del modulo “principale†di alimentazione (4) preferibilmente solo quando la tensione (e/o la corrente) fornita dal modulo ausiliario (5) diventa insufficiente per alimentare e far funzionare correttamente (tutto o in parte) detto modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati del contatore (1). Tra i vari circuiti e componenti in commercio, utilizzabili per realizzare lo switch (11) (commutatore, interruttore elettronico), à ̈ preferibile utilizzare un integrato di tipo “microprocessor supervisory circuits†(circuiti di supervisione di microprocessore); in questo modo si potrà evitare di avere inutili cadute di potenziale, anche superiori ad 1 volt (dovute ad es. all’utilizzo di diodi per realizzare l’interruttore/swtich) che abbasserebbero pericolosamente il valore della tensione disponibile per il funzionamento del modulo elettronico (3). Tra tanti switch di tipo “microprocessor supervisory circuits†in commercio, sono sicuramente validi quelli della Maxim (Max793/794/795, operanti a 3 volt), quelli della SGMicro (SGM803/809), ecc.. 5) One â € œswitch / commutator / electronic switchâ € (11), used to activate / select, automatically, the â € œauxiliaryâ € module (5) or the â € œmain moduleâ € (4), as the power source of the module (3), being activated / switched, (from said electronic switch (11) - see figure 1-) the use of the â € œmainâ € power supply module (4) preferably only when the voltage (and / or current ) supplied by the auxiliary module (5) becomes insufficient to power and operate correctly (all or part of) said electronic module (3) for processing and transmitting data of the meter (1). Among the various circuits and components on the market, which can be used to make the switch (11) (switch, electronic switch), it is preferable to use an integrated type â € œmicroprocessor supervisory circuitsâ € (microprocessor supervision circuits); in this way it will be possible to avoid having useless potential drops, even higher than 1 volt (due for example to the use of diodes to make the switch / swtich) which would dangerously lower the value of the voltage available for the operation of the electronic module (3). Among the many switches of the "microprocessor supervisory circuits" type on the market, those of Maxim (Max793 / 794/795, operating at 3 volts), those of SGMicro (SGM803 / 809), etc. are certainly valid.

6) Il modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ inoltre (preferibilmente) composto anche da almeno un “supercondensatore“ (10) (vedi figura 1), ovvero un condensatore ad elevata capacità, utilizzato per immagazzinare una certa quantità di carica elettrica quando à ̈ in funzione detto modulo di alimentazione ausiliario (5), ovvero quando viene prodotto lavoro meccanico da detto modulo di misura (2), ovvero quando vi à ̈ passaggio di gas all’interno del contatore (1). Tra tanti supercondensatori in commercio, sono sicuramente validi quelli della serie FG e FYD della Nec Tokin, quelli della Maxwell (serie boostcap), ecc.. Sarà il condensatore di immagazzinamento (10), finché avrà carica sufficiente, ad alimentare il modulo elettronico (3). 6) The power supply `` auxiliary '' module (5) is also (preferably) also composed of at least one `` super capacitor '' (10) (see figure 1), i.e. a high capacity capacitor, used to store a certain quantity of electric charge when said auxiliary power supply module (5) is in operation, or when mechanical work is produced by said measurement module (2), or when there is passage of gas inside the meter (1) . Among many supercapacitors on the market, those of the Nec Tokin FG and FYD series, those of Maxwell (boostcap series), etc. are certainly valid. It will be the storage capacitor (10), as long as it has sufficient charge, to power the electronic module. (3).

Anche se non assolutamente necessario, Ã ̈ preferibile e vantaggioso che detto supercondensatore (10) (di immagazzinamento carica) sia presente nel modulo ausiliario di alimentazione (5). Although not absolutely necessary, it is preferable and advantageous that said supercapacitor (10) (for charge storage) is present in the auxiliary power supply module (5).

Il modulo elettronico (3) (di elaborazione e trasmissione dati del contatore (1)) à ̈ (preferibilmente e vantaggiosamente) alimentato dal modulo “ausiliario†(5) fintantoché detto modulo (5) possieda sufficiente tensione (e/o corrente) per alimentare il modulo elettronico (3); ciò potrà accadere, ad es., quando vi à ̈ passaggio di gas all’interno del contatore (1) (in modo che il movimento periodico del meccanismo di misura (2) produca, tramite generatore (7), sufficiente corrente elettrica per alimentare il modulo (3)), oppure quando non vi à ̈ passaggio di gas nel contatore (1) ma il supercondensatore (10) (del modulo (5)) à ̈ ancora sufficientemente carico per alimentare il modulo elettronico (3). Viceversa, il modulo elettronico (3) sarà alimentato (mediante commutazione automatica tramite switch (11)) dal modulo “principale†(4) di alimentazione per tutto il periodo di tempo in cui il modulo ausiliario (5) non sia più in grado di alimentare (con sufficiente tensione e/o corrente) il modulo (3); questo potrà accadere, ad es., nel caso in cui non vi sia transito/passaggio di gas all’interno del contatore (1) (o detto passaggio di gas sia insufficiente a produrre una minima corrente) e il supercondensatore (10) del modulo ausiliario (5) non abbia più sufficiente carica per alimentare, direttamente e correttamente, il modulo elettronico (3). L’attivazione (ovvero la selezione/commutazione) del modulo “ausiliario†(5) o del modulo “principale†(4), come fonte di alimentazione del modulo elettronico (3), avverrà automaticamente mediante lo switch elettronico (11), il quale attiverà il modulo “principale†(4) solamente per tutto il periodo di tempo in cui la tensione (e/o corrente) proveniente dal modulo “ausiliario†(5) non sia più sufficiente per alimentare in modo corretto il modulo (3). The electronic module (3) (for processing and transmitting data of the meter (1)) is (preferably and advantageously) powered by the â € œauxiliaryâ € module (5) as long as said module (5) has sufficient voltage (and / or current ) to power the electronic module (3); this could happen, for example, when there is passage of gas inside the meter (1) (so that the periodic movement of the measuring mechanism (2) produces, through the generator (7), sufficient electric current to power the module (3)), or when there is no gas passing through the meter (1) but the supercapacitor (10) (of module (5)) is still sufficiently charged to power the electronic module (3). Vice versa, the electronic module (3) will be powered (by automatic switching via switch (11)) by the power supply module `` main '' (4) for the entire period of time in which the auxiliary module (5) is no longer able to to power the module (3) (with sufficient voltage and / or current); this could happen, for example, in the case in which there is no transit / passage of gas inside the meter (1) (or said passage of gas is insufficient to produce a minimum current) and the supercapacitor (10) of the the auxiliary module (5) no longer has sufficient charge to power the electronic module (3) directly and correctly. The activation (i.e. the selection / switching) of the `` auxiliary '' module (5) or of the `` main '' module (4), as power source of the electronic module (3), will take place automatically by means of the electronic switch (11 ), which will activate the `` main '' module (4) only for the entire period of time in which the voltage (and / or current) coming from the `` auxiliary '' module (5) is no longer sufficient to power correctly the module (3).

Con tale modalità di funzionamento, la batteria di lunga durata del modulo di alimentazione “principale†(4) sarà quindi utilizzata solo quando strettamente necessario; in questo modo l’autonomia e durata dell’alimentazione elettrica del contatore (1) sarà molto elevata, molto di più di quanto potrebbero ottenere gli “altri†dispositivi noti e/o in commercio, privi dell’innovativo modulo “ausiliario†di alimentazione (5) di cui alla presente invenzione. With this operating mode, the long-lasting battery of the â € œmainâ € (4) power supply module will therefore be used only when strictly necessary; in this way the autonomy and duration of the electricity supply of the meter (1) will be very high, much more than what the â € œotherâ € devices known and / or on the market, without the innovative module, could obtain Power supply auxiliary (5) referred to in the present invention.

Il modulo elettronico (3), inoltre, conteggia, durante il transito/passaggio di gas all’interno del contatore (1), il numero complessivo delle semionde positive e negative della corrente alternata prelevata in uscita dall’alternatore (15) (vedi collegamento (17) in figura 1), per calcolare poi, tramite opportuna moltiplicazione con un predefinito/prestabilito coefficiente di calcolo, la “quantità†di gas consumata dall’utente in un determinato periodo di tempo. Inoltre, la “velocità di rotazione†dell’albero dell’alternatore (15) (o meglio il numero delle semionde positive e negative della corrente alternata prodotta in un certo intervallo di tempo) potrà essere utilizzata per calcolare la “portata†di gas transitato in un certo intervallo di tempo (minuto, ora, ecc), così come si potranno rilevare anche possibili “fughe†di gas nel caso in cui vi fosse un conteggio di semionde positive e negative, ininterrotto, continuo (cioà ̈ senza alcuna pausa o interruzione) che vada oltre un limite di tempo prestabilito. Il modulo elettronico di elaborazione e trasmissione dati (3) del contatore (1) à ̈ solitamente e principalmente composto da almeno un microprocessore, memorie, circuiti di controllo e gestione, bus, connessioni di input-output, porte, display, tasti, moduli di telelettura e telegestione, quali misuratore, elettrovalvola di intercettazione e correttore di volume (mediante sensore di temperatura e di pressione), da uno o più moduli di trasmissione/ricezione dati in radiofrequenza e/o in telefonia cellulare, e quant’altro. The electronic module (3) also counts, during the transit / passage of gas inside the meter (1), the total number of positive and negative half-waves of the alternating current drawn from the alternator output (15) ( see connection (17) in figure 1), to then calculate, through appropriate multiplication with a predefined / predetermined calculation coefficient, the â € œquantity â € of gas consumed by the user in a given period of time. Furthermore, the â € œspeed of rotationâ € of the alternator shaft (15) (or rather the number of positive and negative half waves of the alternating current produced in a certain time interval) can be used to calculate the â € œflow rateâ € € of gas transited in a certain time interval (minute, hour, etc.), as well as possible gas `` leaks '' in the event that there is an uninterrupted, continuous count of positive and negative half-waves ( that is, without any break or interruption) that goes beyond a set time limit. The electronic processing and data transmission module (3) of the meter (1) is usually and mainly composed of at least one microprocessor, memories, control and management circuits, buses, input-output connections, doors, displays, keys, modules of remote reading and remote management, such as meter, interception solenoid valve and volume corrector (by means of a temperature and pressure sensor), from one or more data transmission / reception modules in radio frequency and / or cellular telephony, and so on.

Il modulo elettronico (3) à ̈ anche detto modulo di “telemisura/telelettura†e/o “telegestione†. Il modulo meccanico di misura (2) del contatore (1) (con meccanismo di misura di tipo a membrana deformabile, turbina, pistoni rotanti, ecc.) non viene dettagliato in quanto, per sé, già noto. The electronic module (3) is also called the â € œtelemeasurement / remote readingâ € and / or â € œtelegestioneâ € module. The mechanical measuring module (2) of the meter (1) (with a deformable membrane type measuring mechanism, turbine, rotating pistons, etc.) is not detailed as it is already known.

Riepilogo dell’invenzione Summary of the invention

Il dispositivo inventato (1) à ̈ “nuovo contatore di gas†, composto da un modulo meccanico di misura (2) della quantità di gas consumato e da un modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati; il modulo elettronico (3) viene alimentato da un modulo di alimentazione “principale†(4) (composto da almeno una batteria di lunga durata), e/o da un modulo “ausiliario†(5) (privo di batterie), che si attiva (alimentando così il modulo elettronico (3)) quando transita/passa gas all’interno del contatore (1), e venendo in questo caso automaticamente disattivato/scollegato il modulo principale di alimentazione (4), la cui batteria potrà così durare molto più a lungo. The invented device (1) is a â € œnew gas meterâ €, consisting of a mechanical module for measuring (2) the quantity of gas consumed and an electronic module (3) for processing and transmitting data; the electronic module (3) is powered by a `` main '' power supply module (4) (consisting of at least one long-lasting battery), and / or by an `` auxiliary '' module (5) (without batteries), which is activated (thus powering the electronic module (3)) when the gas transits / passes inside the meter (1), and in this case the main power supply module (4), whose battery it will thus last much longer.

Il modulo “ausiliario†di alimentazione (5) (privo di batterie) sfrutta il lavoro meccanico prodotto (da l modulo di misura (2)) all’interno del contatore di gas (1), durante il transito/passaggio di gas; à ̈ composto da: The `` auxiliary '' power supply module (5) (without batteries) exploits the mechanical work produced (by the measurement module (2)) inside the gas meter (1), during the transit / passage of gas ; It is made up of:

- almeno una “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6), connessa in modo solidale con il giunto/albero (12) di trasmissione del movimento periodico/ciclico prodotto dal modulo meccanico (2) di misura del gas in transito all’interno di detto contatore (1), venendo poi i denti di detta ruota/ingranaggio (6) direttamente collegati con quelli della ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) di un generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo, grazie alla “diversa†misura dei diametri di detti due ingranaggi, (6) e (13), una moltiplicazione, un aumento, della velocità di rotazione dell’albero (14) di detto generatore di corrente continua (7), ovvero un aumento della corrente e/o tensione prodotta in uscita da detto generatore (7); - at least one â € œtoothed wheel for multiplying revolutionsâ € (6), connected in an integral way with the joint / shaft (12) for transmitting the periodic / cyclic movement produced by the mechanical module (2) for measuring the gas in transit to the inside of said meter (1), then the teeth of said wheel / gear (6) being directly connected with those of the wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) of a direct current generator (7), thus obtaining, thanks to the â € œdifferentâ € measurement of the diameters of said two gears, (6) and (13), a multiplication, an increase, of the rotation speed of the shaft (14) of said direct current generator (7), or an increase in the current and / or voltage produced at the output of said generator (7);

- un “generatore di corrente elettrica continua†(7), in cui la ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) à ̈ direttamente collegata, tramite detta ruota dentata moltiplicatrice di giri (6), al giunto/albero (12) di trasmissione del movimento (periodico) prodotto da detto modulo meccanico di misura (2) durante il passaggio/consumo di gas all’interno di detto contatore (1); - a â € œdirect electric current generatorâ € (7), in which the wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) is directly connected, by means of said gear wheel for multiplying revolutions (6), to the joint / shaft (12) for transmitting the (periodic) movement produced by said mechanical measuring module (2) during the passage / consumption of gas inside said meter (1);

- un circuito integrato “pompa di carica†(8), utilizzato per aumentare, innalzare, il valore della tensione prelevata all’uscita di detto generatore di corrente continua (7), soprattutto in caso di basse portate di gas, ovvero in caso di basso lavoro meccanico prodotto dal modulo di misura (2), ottenendosi in tal modo, in uscita da detto circuito pompa di carica (8), una tensione e/o corrente sufficiente per far funzionare, sempre e correttamente, un circuito integrato “dc-dc converter†(9) di tipo step-up; - an integrated circuit â € œcharge pumpâ € (8), used to increase, raise, the value of the voltage taken at the output of said direct current generator (7), especially in the case of low gas flows, or in case of low mechanical work produced by the measurement module (2), thus obtaining, at the output of said charge pump circuit (8), a voltage and / or current sufficient to make an integrated circuit always and correctly operate. € œdc-dc converterâ € (9) of the step-up type;

- un circuito integrato “dc-dc converter†(9) di tipo “step-up†, utilizzato per stabilizzare ed innalzare, almeno ad un valore minimo indispensabile, la tensione e/o la corrente di lavoro/alimentazione da fornire a detto modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati di detto contatore (1), per un suo normale e corretto funzionamento; - a â € œdc-dc converterâ € (9) integrated circuit of the â € œstep-upâ € type, used to stabilize and raise, at least to a minimum indispensable value, the working voltage and / or current / power supply to be supplied to said electronic module (3) for processing and transmitting data of said counter (1), for its normal and correct operation;

- uno switch/commutatore/interruttore elettronico (11), utilizzato per attivare, automaticamente, detto modulo “ausiliario†(5) oppure detto modulo “principale†(4), come fonte di alimentazione di detto modulo elettronico (3), venendo attivato, da detto switch elettronico (11), l’utilizzo di detto modulo “principale†di alimentazione (4) solo quando la tensione e/o la corrente fornita dal modulo “ausiliario†(5) diventa insufficiente per alimentare e far funzionare correttamente detto modulo elettronico di elaborazione e trasmissione dati (3) del contatore di gas (1). - a switch / commutator / electronic switch (11), used to automatically activate said `` auxiliary '' module (5) or said `` main '' module (4), as a power source for said electronic module (3), being activated, by said electronic switch (11), the use of said `` main '' power supply module (4) only when the voltage and / or current supplied by the `` auxiliary '' module (5) becomes insufficient to supply and making said electronic data processing and transmission module (3) of the gas meter (1) work correctly.

Il modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ inoltre (preferibilmente) composto da almeno un “supercondensatore“ (10), ovvero un condensatore ad elevata capacità, utilizzato per immagazzinare una certa quantità di carica elettrica quando à ̈ in funzione detto modulo di alimentazione ausiliario (5), ovvero quando viene prodotto lavoro meccanico da detto modulo di misura (2), ovvero quando vi à ̈ passaggio di gas all’interno di detto contatore (1). The power supply `` auxiliary '' module (5) is also (preferably) composed of at least one `` super capacitor '' (10), i.e. a high capacity capacitor, used to store a certain amount of electrical charge when it is in function of said auxiliary power supply module (5), that is when mechanical work is produced by said measurement module (2), or when there is passage of gas inside said meter (1).

La “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6) ha un diametro (o raggio) minimo almeno 3-4 volte superiore al diametro (o raggio) di detta ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) di detto generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo una velocità di rotazione dell’albero (13) di detto generatore (7) almeno 3-4 volte superiore di quella dell’albero di trasmissione (12) di detto modulo meccanico (2) del contatore (1), ovvero un “numero di giri†almeno triplo o quadruplo, e quindi una maggiore corrente e/o tensione prodotta in uscita dal generatore (7). The â € œtoothed wheel for multiplying revolutionsâ € (6) has a minimum diameter (or radius) at least 3-4 times greater than the diameter (or radius) of said wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) of said direct current generator (7), thus obtaining a rotation speed of the shaft (13) of said generator (7) at least 3-4 times higher than that of the transmission shaft (12) of said module mechanical (2) of the counter (1), i.e. a â € œnumber of revolutionsâ € at least triple or quadruple, and therefore a greater current and / or voltage produced at the output of the generator (7).

Il “generatore di corrente continua†(7) à ̈ composto principalmente da un “alternatore†(15), generante corrente alternata, e da un “raddrizzatore di corrente†(16) che trasforma poi detta corrente alternata in corrente continua. The `` direct current generator '' (7) is mainly composed of an `` alternator '' (15), generating alternating current, and a `` rectifier of current '' (16) which then transforms said alternating current into direct current .

Il circuito integrato “pompa di carica†(8) à ̈ principalmente composto da un condensatore e da un transistor di tipo Mos, ed aumenta il suo potenziale elettrico tramite commutazione on/off del transistor, consentendo in tal modo, detta pompa di carica (8), il corretto funzionamento di detto “dc-dc converter†(9) anche in caso di valori di tensione (fornita da detto generatore di corrente continua (7)) molto bassi, anche di soli 0,3 volt. The integrated circuit â € œcharge pumpâ € (8) is mainly composed of a capacitor and a Mos-type transistor, and increases its electric potential by switching the transistor on / off, thus allowing the charge pump (8), the correct operation of said â € œdc-dc converterâ € (9) even in the case of very low voltage values (supplied by said direct current generator (7)), even as low as 0.3 volts.

Il circuito switch/commutatore/interruttore elettronico (11) à ̈ preferibilmente composto, per evitare inutili cadute di tensione, da un integrato di tipo “microprocessor supervisory circuits†(circuiti di supervisione di microprocessore). The switch circuit / commutator / electronic switch (11) is preferably composed, to avoid unnecessary voltage drops, by an integrated type â € œmicroprocessor supervisory circuitsâ € (microprocessor supervision circuits).

Il modulo elettronico (3), di elaborazione e trasmissione dati, viene alimentato dal modulo “ausiliario†(5) di alimentazione, fintantoché detto modulo (5) à ̈ in grado di fornire sufficiente tensione (e/o corrente) per alimentare detto modulo elettronico (3). Il modulo elettronico (3) viene invece alimentato dal modulo “principale†(4) di alimentazione per tutto il periodo di tempo in cui il modulo “ausiliario†(5) non sia più in grado di fornire sufficiente potenza elettrica (tensione e corrente) per alimentare detto modulo elettronico (3). The electronic module (3), for processing and data transmission, is powered by the power supply module (5), as long as said module (5) is able to supply sufficient voltage (and / or current) to supply said electronic module (3). The electronic module (3) is instead powered by the `` main '' power module (4) for the entire period of time in which the `` auxiliary '' module (5) is no longer able to supply sufficient electrical power (voltage and current) to power said electronic module (3).

Il modulo elettronico (3), inoltre, conteggia, durante il transito/passaggio di gas, il numero complessivo delle semionde positive e negative della corrente alternata prelevata in uscita da detto alternatore (15), per calcolare poi, tramite opportuna moltiplicazione con un predefinito coefficiente di calcolo, sia la “quantità†di gas consumata dall’utente in un determinato periodo di tempo, sia le varie “portate orarie†, e per rilevare eventuali “fughe di gas†determinate da un conteggio “continuo/ininterrotto†(ovvero senza pause) di dette semionde positive e negative della corrente alternata generata da detto alternatore (15). The electronic module (3) also counts, during the transit / passage of gas, the total number of the positive and negative half-waves of the alternating current drawn at the output of said alternator (15), to then calculate, through appropriate multiplication with a predefined calculation coefficient, both the â € œquantity â € of gas consumed by the user in a given period of time, and the various â € œhourly flowsâ €, and to detect any â € œgas leaksâ € determined by a count â € œcontinuous / uninterrupted '(i.e. without pauses) of said positive and negative half-waves of the alternating current generated by said alternator (15).

C) DISEGNI DELL’ INVENZIONE C) DRAWINGS OF THE INVENTION

Nella figura n. 1 dell’invenzione à ̈ rappresentato una schema a blocchi del dispositivo (1) (nuovo contatore di gas), con i vari moduli che lo compongono. Nella figura n. 2 à ̈ rappresentato lo schema sintetico del nuovo contatore di gas (1), con i vari moduli interni che lo compongono e con un esempio di contenitore esterno. Nella figura n. 2 vi sono 3 distinti disegni: il primo a sinistra rappresenta il contatore (1) (con i vari moduli interni) visto in “sezione laterale – di lato†, mentre il disegno centrale rappresenta il contatore (1) dal punto di vista esteriore e visto “davanti†(ovviamente tale disegno non à ̈ in scala con il disegno di sinistra). Il terzo disegno, infine, rappresenta un dettaglio delle 2 ruote dentate/ingranaggi, (6) e (13), viste davanti. In figure n. 1 of the invention shows a block diagram of the device (1) (new gas meter), with the various modules that compose it. In figure n. 2 shows the synthetic diagram of the new gas meter (1), with the various internal modules that compose it and with an example of an external container. In figure n. 2 there are 3 distinct drawings: the first on the left represents the counter (1) (with the various internal modules) seen in â € œside section â € “from the sideâ €, while the central drawing represents the counter (1) from the point of external view and seen â € œfromâ € (obviously this drawing is not to scale with the drawing on the left). Finally, the third drawing represents a detail of the 2 toothed wheels / gears, (6) and (13), seen from the front.

ATTENZIONE: si intende, comunque, che l’invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione fin qui illustrata, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti saranno possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono. ATTENTION: it is understood, however, that the invention must not be considered limited to the particular arrangement illustrated so far, which constitutes only an exemplary embodiment thereof, but that various variants will be possible, all within the reach of a person skilled in the art, without thereby departing from the scope of protection of the invention itself, as defined by the following claims.

Claims (10)

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE avente per TITOLO : NUOVO CONTATORE DI GAS CON MODULO MECCANICO DI MISURA DELLA QUANTITA’ DI GAS CONSUMATO ED INNOVATIVO MODULO ELETTRONICO DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DATI R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo (1), nuovo contatore di gas, composto da un modulo (2) meccanico di misura della quantità di gas consumato, e da un modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati, caratterizzato dal fatto che detto modulo elettronico (3) viene alimentato elettricamente da un modulo “principale†(4), composto da almeno una batteria di lunga durata, e/o da un modulo “ausiliario†(5), privo di batterie, che si attiva (alimentando così detto modulo elettronico (3)) quando transita/passa gas all’interno del contatore (1), e venendo in questo caso automaticamente disattivato, scollegato detto modulo principale di alimentazione (4), la cui batteria potrà così durare molto più a lungo. DESCRIPTION OF THE INVENTION having as TITLE: NEW GAS METER WITH MECHANICAL MODULE FOR MEASURING THE QUANTITY OF GAS CONSUMED AND INNOVATIVE ELECTRONIC MODULE FOR PROCESSING AND TRANSMISSION OF DATA R I V E N D I C A Z I O N I 1) Device (1), new gas meter, consisting of a mechanical module (2) for measuring the quantity of gas consumed, and an electronic module (3) for processing and transmitting data, characterized in that said electronic module ( 3) is electrically powered by a `` main '' module (4), consisting of at least one long-lasting battery, and / or an `` auxiliary '' module (5), without batteries, which is activated (thus feeding said electronic module (3)) when the gas transits / passes inside the meter (1), and in this case being automatically deactivated, said main power supply module (4) is disconnected, the battery of which can thus last much longer long. 2) Dispositivo (1) come in 1, caratterizzato dal fatto che detto modulo “ausiliario†di alimentazione (5), privo di batterie, utilizza il lavoro meccanico prodotto all’interno di detto contatore (1) durante il transito/passaggio di gas, ed à ̈ composto da: - almeno una “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6), direttamente connessa con il giunto/albero di trasmissione (12) del movimento periodico/ciclico prodotto dal modulo meccanico (2) (che misura il gas in transito all’interno di detto contatore (1)), venendo poi i denti di detta ruota/ingranaggio (6) direttamente collegati con quelli della ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) di un generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo, grazie alla “diversa†misura dei diametri di detti due ingranaggi, (6) e (13), una moltiplicazione, un aumento, della velocità di rotazione dell’albero (14) di detto generatore di corrente continua (7), e quindi un aumento della corrente (e/o tensione) prodotta in uscita da detto generatore (7); - un “generatore di corrente continua†(7), in cui la ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) à ̈ direttamente collegata, tramite detta ruota dentata moltiplicatrice di giri (6), al giunto/albero (12) di trasmissione del movimento (periodico) prodotto da detto modulo meccanico di misura (2) durante il passaggio/consumo di gas all’interno di detto contatore (1); - un circuito integrato “pompa di carica†(8), utilizzato per aumentare, innalzare, il valore della tensione prelevata all’uscita di detto generatore di corrente continua (7), soprattutto in caso di basse portate di gas, cioà ̈ in caso di basso lavoro meccanico prodotto dal modulo di misura (2), ottenendosi in tal modo, in uscita da detto circuito pompa di carica (8), una tensione e/o corrente sufficiente per far funzionare, sempre e correttamente, un circuito integrato “dc-dc converter†(9) di tipo step-up; - un circuito integrato “dc-dc converter†(9) di tipo “step-up†, utilizzato per stabilizzare ed innalzare, almeno ad un valore minimo indispensabile, la tensione e/o la corrente di lavoro/alimentazione da fornire a detto modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati di detto contatore (1), per un suo normale e corretto funzionamento; - uno switch/commutatore/interruttore elettronico (11), utilizzato per attivare automaticamente detto modulo “ausiliario†(5) oppure detto modulo “principale†(4), come fonte di alimentazione di detto modulo elettronico (3), venendo attivato/selezionato (da detto switch elettronico (11)) l’utilizzo di detto modulo “principale†di alimentazione (4) solo quando la tensione e/o la corrente fornita dal modulo “ausiliario†(5) diventa insufficiente per alimentare e far funzionare correttamente detto modulo elettronico di elaborazione e trasmissione dati (3) del contatore di gas (1). 2) Device (1) as in 1, characterized by the fact that said `` auxiliary '' power module (5), without batteries, uses the mechanical work produced inside said meter (1) during transit / passage of gas, and is composed of: - at least one â € œtoothed wheel for multiplying revolutionsâ € (6), directly connected to the joint / transmission shaft (12) of the periodic / cyclic movement produced by the mechanical module (2) (which measures the gas in transit inside of said counter (1)), then the teeth of said wheel / gear (6) being directly connected with those of the wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) of a direct current generator (7), thus obtaining, thanks to the â € œdifferentâ € measurement of the diameters of said two gears, (6) and (13), a multiplication, an increase, of the rotation speed of the shaft (14) of said direct current generator (7), and therefore an increase in the current (and / or voltage) produced at the output of said generator (7); - a `` direct current generator '' (7), in which the wheel / gear (13) of the rotation shaft (14) is directly connected, by means of said gear multiplier of revolutions (6), to the joint / shaft (12) for transmitting the (periodic) movement produced by said mechanical measuring module (2) during the passage / consumption of gas inside said meter (1); - an integrated circuit â € œcharge pumpâ € (8), used to increase, raise, the value of the voltage taken at the output of said direct current generator (7), especially in the case of low gas flow rates, that is in case of low mechanical work produced by the measurement module (2), thus obtaining, at the output of said charge pump circuit (8), a voltage and / or current sufficient to make an integrated circuit always and correctly operate step-up â € œdc-dc converterâ € (9); - a â € œdc-dc converterâ € (9) integrated circuit of the â € œstep-upâ € type, used to stabilize and raise, at least to a minimum indispensable value, the working voltage and / or current / power supply to be supplied to said electronic module (3) for processing and transmitting data of said counter (1), for its normal and correct operation; - a switch / commutator / electronic switch (11), used to automatically activate said `` auxiliary '' module (5) or said `` main '' module (4), as a power source for said electronic module (3), being activated / selected (from said electronic switch (11)) the use of said `` main '' power supply module (4) only when the voltage and / or current supplied by the `` auxiliary '' module (5) becomes insufficient to supply and making said electronic data processing and transmission module (3) of the gas meter (1) work correctly. 3) Dispositivo (1) come in 2, caratterizzato dal fatto che detto modulo “ausiliario†di alimentazione (5) à ̈ inoltre composto da almeno un “supercondensatore“ (10), ovvero un condensatore ad elevata capacità, utilizzato per immagazzinare carica elettrica quando à ̈ in funzione detto modulo di alimentazione ausiliario (5), ovvero quando viene prodotto lavoro meccanico da detto modulo di misura (2), ovvero quando vi à ̈ passaggio di gas all’interno di detto contatore (1). 3) Device (1) as in 2, characterized by the fact that said `` auxiliary '' power supply module (5) is also composed of at least one `` supercapacitor '' (10), i.e. a high capacity capacitor, used for to store electric charge when said auxiliary power supply module (5) is in operation, or when mechanical work is produced by said measurement module (2), or when there is passage of gas inside said meter (1) . 4) Dispositivo (1) come in 2, caratterizzato dal fatto che detta “ruota dentata moltiplicatrice di giri†(6) ha un diametro (o raggio) minimo almeno 3 volte superiore al diametro (o raggio) di detta ruota/ingranaggio (13) dell’albero di rotazione (14) di detto generatore di corrente continua (7), ottenendosi in tal modo una velocità di rotazione dell’albero (14) di detto generatore (7) almeno 3 volte superiore di quella dell’albero di trasmissione (12) di detto modulo meccanico (2) del contatore (1), ovvero un “numero di giri†almeno triplo, e quindi una maggiore corrente (e/o tensione) prodotta in uscita da detto generatore (7). 4) Device (1) as in claim 2, characterized by the fact that said â € œtoothed wheel for multiplying revolutionsâ € (6) has a minimum diameter (or radius) at least 3 times greater than the diameter (or radius) of said wheel / gear ( 13) of the rotation shaft (14) of said direct current generator (7), thus obtaining a rotation speed of the shaft (14) of said generator (7) at least 3 times higher than that of the ™ transmission shaft (12) of said mechanical module (2) of the counter (1), that is an at least triple `` number of revolutions '', and therefore a greater current (and / or voltage) produced at the output of said generator (7 ). 5) Dispositivo (1) come in 2, caratterizzato dal fatto che detto “generatore di corrente continua†(7) à ̈ composto principalmente da un “alternatore†(15), generante corrente alternata, e da un “raddrizzatore di corrente†(16) che trasforma poi detta corrente alternata in corrente elettrica continua. 5) Device (1) as in 2, characterized by the fact that said `` direct current generator '' (7) is mainly composed of an `` alternator '' (15), generating alternating current, and a `` rectifier of currentâ € (16) which then transforms said alternating current into direct electric current. 6) Dispositivo (1) come in 2, caratterizzato dal fatto che detto circuito integrato “pompa di carica†(8) à ̈ principalmente composto da un condensatore e da un transistor di tipo Mos, ed aumenta il suo potenziale elettrico tramite commutazione on/off del transistor, consentendo in tal modo (detta pompa di carica (8)) il corretto funzionamento di detto “dc-dc converter†(9) anche in caso di valori di tensione (fornita da detto generatore di corrente continua (7)) molto bassi, anche di soli 0,3 volt. 6) Device (1) as in claim 2, characterized by the fact that said integrated circuit â € œcharge pumpâ € (8) is mainly composed of a capacitor and a Mos-type transistor, and increases its electric potential by switching on / off of the transistor, thus allowing (called charge pump (8)) the correct operation of said â € œdc-dc converterâ € (9) even in the case of voltage values (supplied by said direct current generator (7) )) very low, even as low as 0.3 volts. 7) Dispositivo (1) come in 2, caratterizzato dal fatto che detto switch/commutatore/interruttore elettronico (11) à ̈ preferibilmente composto, per evitare inutili cadute di tensione, da un integrato di tipo “microprocessor supervisory circuits†(circuiti di supervisione di microprocessore). 7) Device (1) as in 2, characterized by the fact that said switch / commutator / electronic switch (11) is preferably composed, to avoid unnecessary voltage drops, of an integrated type â € œmicroprocessor supervisory circuitsâ € ( microprocessor supervision). 8) Dispositivo (1) come in 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto modulo elettronico (3), di elaborazione e trasmissione dati, viene alimentato dal modulo “ausiliario†(5) di alimentazione, fintantoché detto modulo (5) à ̈ in grado di fornire sufficiente alimentazione elettrica (tensione e corrente) per far funzionare correttamente detto modulo elettronico (3). 8) Device (1) as in 1 and 2, characterized by the fact that said electronic module (3), for processing and transmitting data, is powered by the â € œauxiliaryâ € (5) power supply module, as long as said module (5) It is able to supply sufficient electrical power (voltage and current) to make said electronic module (3) work correctly. 9) Dispositivo (1) come in 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto modulo elettronico (3) di elaborazione e trasmissione dati viene alimentato dal modulo “principale†(4) di alimentazione per tutto il periodo di tempo in cui il modulo “ausiliario†(5) non sia più in grado di fornire sufficiente potenza elettrica (tensione e corrente) per alimentare detto modulo elettronico (3). 9) Device (1) as in 1 and 2, characterized by the fact that said electronic data processing and transmission module (3) is powered by the power supply module `` main '' (4) for the entire period of time in which the module â € œauxiliaryâ € (5) is no longer able to supply sufficient electrical power (voltage and current) to power said electronic module (3). 10) Dispositivo (1) come in 1 e 5, caratterizzato dal fatto che detto modulo elettronico (3), inoltre, conteggia, durante il transito/passaggio di gas, il numero complessivo delle semionde positive e negative della corrente alternata prelevata in uscita da detto alternatore (15), per calcolare poi, tramite opportuna moltiplicazione con un predefinito “coefficiente di calcolo†, sia la “quantità†di gas consumata dall’utente in un determinato periodo di tempo, sia le varie “portate orarie†, e per rilevare eventuali “fughe di gas†determinate da un conteggio “continuo/ininterrotto†(ovvero senza pause) di dette semionde positive e negative della corrente alternata generata da detto alternatore (15).10) Device (1) as in 1 and 5, characterized by the fact that said electronic module (3), moreover, counts, during the transit / passage of gas, the total number of positive and negative half-waves of the alternating current taken at the outlet from said alternator (15), to then calculate, through appropriate multiplication with a predefined â € œcoefficient of calculationâ €, both the â € œquantity â € of gas consumed by the user in a given period of time, and the various â € œflows hourlyâ €, and to detect any â € œgas leaksâ € determined by a â € œcontinuous / uninterruptedâ € (i.e. without pauses) counting of said positive and negative half-waves of the alternating current generated by said alternator (15).
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