專利名稱：磁碼式煤氣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體流量累積計(jì)量裝置，具體地說涉及一種民用煤氣表，特別是一種預(yù)購定額供氣的民用煤氣表。
普通煤氣表是一種機(jī)械式氣體流量積算裝置，只能對(duì)用戶的用氣量進(jìn)行累積計(jì)量，因此，使用普通的煤氣表需要?dú)夤懿块T定期派人入戶查抄氣表，然后根據(jù)查抄的數(shù)據(jù)收費(fèi)。由此可見，普通的煤氣表給用氣管理工作帶來許多不便，其一是需要大量的抄表收費(fèi)人員；其二是先用氣后收費(fèi)不僅導(dǎo)致拖欠氣費(fèi)的氣象時(shí)常發(fā)生，而且還影響煤氣發(fā)生廠流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)；其三是抄表收費(fèi)人員時(shí)常不約登門對(duì)用戶工作和生活產(chǎn)生一定的干擾。目前，國外市場(chǎng)上已出現(xiàn)上一種磁卡式煤氣表，這種表是將用氣的預(yù)置購量寫在磁卡上，把磁卡插入煤氣表上即可用氣，磁卡上所記錄的氣量用完后，必須再去氣管部門購買。所述的磁卡式煤氣表盡管克服了普通煤氣表所存在的缺陷，但卻存在以下幾點(diǎn)不足1、磁卡讀寫機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不符合我國的國情，難以推廣；2、磁卡怕劃傷，易折斷，不便于保管；3、讀卡以及控制和管理一般由單片機(jī)來執(zhí)行，不僅電路復(fù)雜，而且自身功耗高，由于煤氣表具有較高的防爆要求，不宜采用市電作電源，只能采用電池供電，如果自身功耗太高，用戶則難以接受。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種自身功耗低的磁碼式煤氣表，它可以根據(jù)用戶所投入的預(yù)購籌碼的多少來定額供氣。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)解決方案主要由皮膜式煤氣表和定額控制裝置所組成，其中，定額控制裝置包括控制電路和控制氣路通／斷的閥門，其特征在于a、所述的閥門為一種雙電控脈沖電磁門，該電磁閥由電磁控制部分和截止閥部分所組成，其中，截止閥的閥體內(nèi)具有一個(gè)水平出口，電磁控制部分水平設(shè)置，并與水平出口處于同一水平軸線上，利用閥桿與線圈骨架之間的靜摩擦力以及閥塞兩邊氣體介質(zhì)的壓力差，使閥塞保持在開啟和關(guān)閉的兩個(gè)位置。
b、所述的控制電路包括用來拾取設(shè)在皮膜式煤氣表的機(jī)械計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輪上的永久發(fā)磁體所發(fā)出的磁性號(hào)的流量信號(hào)傳感器，該傳感器由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和設(shè)在該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端上的干簧管所構(gòu)成；對(duì)流量信號(hào)傳感器送來的電脈沖進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)的加法計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器由兩個(gè)串行的加法計(jì)數(shù)器順序連接所構(gòu)成；用來拾取由磁性材料制成的磁性籌碼所發(fā)出的磁性信號(hào)的籌碼傳感器，該傳感器由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、反相器以及設(shè)在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)端的干簧管所構(gòu)成；用于對(duì)所投擲的磁性籌碼進(jìn)行加法計(jì)數(shù)而對(duì)氣體流量累計(jì)數(shù)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)的可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器。
對(duì)加法計(jì)數(shù)器的十位數(shù)進(jìn)行與邏輯運(yùn)算，使可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器進(jìn)行減法計(jì)數(shù)并在其內(nèi)存數(shù)為“0”時(shí)輸出關(guān)門信號(hào)的邏輯運(yùn)算電路，該電路由兩只與門、兩只反相器和一只4輸入數(shù)或非門所組成；關(guān)門驅(qū)動(dòng)電路，該電路由上升沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和由兩只三極管復(fù)合而成的電子開關(guān)依次連接所構(gòu)成，所述的雙電控脈沖電磁閥的關(guān)門驅(qū)動(dòng)線圈串在三極管的集－－射極回路中；開門驅(qū)動(dòng)電路，該電路由兩只三極管復(fù)合而成，所述的雙電控脈沖電磁閥的開門驅(qū)動(dòng)線圈串在三極管的集－－射極回路中。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)解決方案不僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)售定額供氣，而且較現(xiàn)有技術(shù)具有下特出的優(yōu)點(diǎn)和效果1、所述定額控制裝置的自身功耗低，可以采用干電池供電，使用安全；
2、定額供氣量與機(jī)械計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)值一致，可以使經(jīng)營者和用戶雙方都滿意；3、不改變普通皮膜式煤氣表的結(jié)構(gòu)，接產(chǎn)廠家投資少、上馬快；4、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且均采用數(shù)字電路，制造簡(jiǎn)單，成本低廉，符合我國國情。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型所述的磁碼式煤氣表的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為顯示圖1中控制盒1內(nèi)部磁性籌碼滑道3結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為圖1中雙電控脈沖電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4和圖5為本實(shí)用新型所述的控制電路的一種具體實(shí)施方案的電原理圖；圖6為電源VDD1的插座PUR和PUR2的連接圖；圖7為電源VDD2的插座PUR1和PUR3的連接圖。
實(shí)施例參見圖4和圖5，本實(shí)用新型的一個(gè)屬加技術(shù)特征是所述的控制電路還包括聲光預(yù)警電路，該電路主要由與邏輯運(yùn)算電路IC4D和IC4A、單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器IC7A、由反相器IC6E、IC6D、電阻R12、R13和電容C6構(gòu)成的多諧振蕩、驅(qū)動(dòng)喇叭SP和指示燈D4的放大器T5依次連接所構(gòu)成。該聲光預(yù)警電路可在最后一個(gè)籌碼的購氣量已用至96％時(shí)發(fā)出聲光信號(hào)，提示用戶必須再投入預(yù)購的磁性籌碼n，否則將切斷氣源，停止供氣。
參見圖6和圖7并結(jié)合圖5，本實(shí)用新型的另一個(gè)屬加特征是所述的控制電路和雙電控脈沖電磁閥采用兩組電池形成兩個(gè)獨(dú)立的電源VDD1和VDD2分別供電，并由兩組并聯(lián)的插座PUR∥RUR2和PUR1∥RUR3分別與兩電池組連接，其目的是在更換電池組時(shí)，能先接通新電組再卸下舊電池組，以保持所述控制電路和雙電控脈沖電磁閥的原工作狀態(tài)不變。
參見圖4和圖5，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1A和IC1B由一塊雙單穩(wěn)觸發(fā)器CC4098擔(dān)任；加法計(jì)數(shù)器IC2A和IC2B由一塊雙BCD同步加計(jì)數(shù)器CC4581擔(dān)任；可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3由一塊可預(yù)置數(shù)二一十進(jìn)制加／減計(jì)數(shù)器CC40192擔(dān)任；與門IC4A～I(xiàn)C4D由一塊四與門CC4081擔(dān)任；4輸入數(shù)或非門IC5A由1／24輸入數(shù)或非門CC4002擔(dān)任；反相器IC6A～I(xiàn)C6F由一塊施密特六反相器CC40106擔(dān)任；上升沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC7B和單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器IC7A由一塊雙單穩(wěn)觸發(fā)器CC4098擔(dān)任。
參見圖1，所述的干簧管S1設(shè)在皮膜式煤氣表的機(jī)械計(jì)數(shù)的表盤2內(nèi)，并安裝在外表粘貼有軟磁條m(參見圖4)的最末位計(jì)數(shù)輪的對(duì)應(yīng)位置，所述最末位計(jì)數(shù)輪每轉(zhuǎn)一周，干簧S1吸合一次，所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1B則觸發(fā)一次，輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。如果最末位計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)一個(gè)字符的氣流量為0.1m3，那么一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖即表示氣流量為1m3。
參見圖1和圖2，控制盒1內(nèi)設(shè)有傾斜的磁性籌碼n的投入滑道3，所述的干簧管S2設(shè)在滑道3的拐彎處，當(dāng)磁性籌碼n滑至該拐彎處，干簧管S2即吸合一次，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1A發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。所述的滑道3的底部設(shè)有一個(gè)磁性籌碼存貯腔，一旦磁性籌碼n越過所述的拐彎處而落入存貯腔則無法返回。
參見圖4和圖5，所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1A、IC1B和單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器IC7B接成下降沿觸發(fā)的工作模式以防在第一次接通電源時(shí)造成誤觸發(fā)；所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC7A接成上升沿觸發(fā)的工作模式，以達(dá)到在第一次接通電源時(shí)自動(dòng)關(guān)閉閥門之目的。
參見圖1，所述的雙電控脈沖電磁閥安裝在皮膜式煤氣表A的進(jìn)氣口；參見圖3，所述的雙電控脈沖電磁閥由電磁控制部分和截止閥部分所組成，其中截止閥的閥體8內(nèi)具有一個(gè)水平出氣口5和一個(gè)垂直進(jìn)氣口4；電磁控制部分水平設(shè)置，并與水平出口5處于同一水平軸線上；閥塞6利用閥桿7與線圈9的骨架之間的摩擦力和閥塞6兩邊氣體介質(zhì)的壓力差可以保持在開關(guān)兩種工作狀態(tài)。所述線圈9由設(shè)在同一閥桿7上的兩組線所組成，其設(shè)在靠近閥塞6一頭的一組為關(guān)門驅(qū)動(dòng)線圈L1，遠(yuǎn)離閥塞6的另一組為開門驅(qū)動(dòng)線圈L2(參見圖5)。
本實(shí)用新型上述以外的實(shí)施方法利用公知技術(shù)并結(jié)合附圖進(jìn)行實(shí)施即可。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型所述控制電路的工作原理，以便公知更好地掌握實(shí)施本實(shí)用新型的方法和手段。
參見圖4和圖5，用戶投入一個(gè)磁性籌碼n時(shí)，干簧管S2吸合一次，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1A的6腳輸出一個(gè)正脈沖，使三極管T1、T2飽和導(dǎo)通，雙電控脈沖電磁閥的開門驅(qū)動(dòng)線圈L2得電，打開閥門供氣；與其同時(shí)，所述的正脈沖經(jīng)反相器IC6A整形反相后送至可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3的CPU端進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3的Q0端輸出高電平經(jīng)反相器IC6B反相送至4輸入數(shù)或非門IC5A的一個(gè)輸入端，此時(shí)由于4輸入數(shù)或非門IC5A的四個(gè)輸入端均為低電平，所以則輸出高電平，使與門IC4A和ICB的一個(gè)輸入端變?yōu)楦唠娖蕉幍却隣顟B(tài)。此時(shí)，如果用戶打開爐灶用氣，皮膜式煤氣表A內(nèi)的機(jī)械計(jì)數(shù)器的末位計(jì)數(shù)輪由不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一周干簧管S1吸合一次，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1B則輸出一個(gè)正脈沖送至串行和加法計(jì)數(shù)器IC2A和IC2B進(jìn)行加法計(jì)數(shù)；當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1B發(fā)出8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，加法計(jì)數(shù)器IC2A的Q4端變?yōu)楦唠娖?，再?dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1B發(fā)出48個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，加法計(jì)數(shù)器IC2B的Q3端也變?yōu)楦唠娖?，與門IC4D輸出高電平；由于此時(shí)與門IC4A的兩個(gè)輸入端均為高電平，所輸出高電平，便單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器IC7A翻轉(zhuǎn)，二極管D截止，主要由反相器IC6E和IC6D組成的多諧振蕩器起振，經(jīng)放大器T5放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器SP和指示燈D4同時(shí)工作，在單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器IC7A所設(shè)定的延時(shí)時(shí)間內(nèi)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒用戶必須再投入預(yù)購的磁性籌碼。否則，當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1B發(fā)出50個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后，加法計(jì)數(shù)器IC2B的Q1端也變?yōu)楦唠娖剑c門IC4C輸出高電平，使與門IC4B的兩個(gè)輸入端均為高電平而輸出高電平，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使三極管T3、T4導(dǎo)通，雙電控脈沖電磁閥的關(guān)門驅(qū)動(dòng)線圈L1得電而切斷氣路；與此同時(shí)，與門IC4C輸出高電平也送至加法計(jì)數(shù)器IC2A和IC2B的Cr端和反相器IC6F的輸入端，使IC2A、IC2B清零，IC6F翻轉(zhuǎn)輸出低電平；此時(shí)由于可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3的CPD端由高電平變?yōu)榈碗娖蕉M(jìn)行減法計(jì)數(shù)，其內(nèi)存數(shù)由1減至0，所以IC3的四個(gè)輸出端同時(shí)變?yōu)榈碗娖?，或非門IC5A的輸出由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，整個(gè)電路恢復(fù)到初始狀態(tài)。
如果用戶一次連續(xù)投入2～9枚磁性籌碼n，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器每發(fā)出50個(gè)脈沖，可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3的內(nèi)存數(shù)則減1，直至內(nèi)存數(shù)為1時(shí)，又重復(fù)上述一次投一個(gè)磁性籌碼n的工作過程。
參見圖4，在必要時(shí)撳動(dòng)設(shè)在可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器IC3的Cr端的按鈕S3，可將IC3的內(nèi)存數(shù)一次性減至0。
權(quán)利要求1.一種磁碼式煤氣表，主要由皮膜式煤氣表(A)和定額控制裝置(B)所組成，其中，定額控制裝置(B)包括控制電路和控制氣路通/斷的閥門，其特征在于a、所述的閥門為一種雙電控脈沖電磁門，該電磁閥由電磁控制部分和截止閥部分所組成，其中，截止閥的閥體(8)內(nèi)具有一個(gè)水平出口(5)，電磁控制部分水平設(shè)置，并與水平出口(5)處于同一水平軸線上；b、所述的控制電路包括用來拾取設(shè)在皮膜式煤氣表(A)的機(jī)械計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輪上的永久發(fā)磁體(m)所發(fā)出的磁性號(hào)的流量信號(hào)傳感器，該傳感器由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC1B)和設(shè)在該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC1B)的觸發(fā)端上的干簧管(S1)所構(gòu)成；對(duì)流量信號(hào)傳感器送來的電脈沖進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)的加法計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器由兩個(gè)串行的加法計(jì)數(shù)器(IC2A和IC2B)順序連接所構(gòu)成；用來拾取由磁性材料制成的磁性籌碼(n)所發(fā)出的磁性信號(hào)的籌碼傳感器，該傳感器由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC1A)、反相器(IC6A)以及設(shè)在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC1A)觸發(fā)端的干簧管(S2)所構(gòu)成；用于對(duì)所投擲的磁性籌碼(n)進(jìn)行加法計(jì)數(shù)而對(duì)氣體流量累計(jì)數(shù)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)的可預(yù)置數(shù)加/減計(jì)數(shù)器。對(duì)加法計(jì)數(shù)器IC2B的十位數(shù)進(jìn)行與邏輯運(yùn)算，使可預(yù)置數(shù)加/減計(jì)數(shù)器進(jìn)行減法計(jì)數(shù)并在其內(nèi)存數(shù)為“0”時(shí)輸出關(guān)門信號(hào)的邏輯運(yùn)算電路，該電路由兩只與門(IC4C和IC4B)、兩只反相器(IC6B和IC6F)和一只4輸入數(shù)或非門(IC5A)所組成；關(guān)門驅(qū)動(dòng)電路，該電路由上升沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC7B)和由兩只三極管(T3和T4)復(fù)合而成的電子開關(guān)依次連接所構(gòu)成，所述的雙電控脈沖電磁閥的關(guān)門驅(qū)動(dòng)線圈(L1)串在三極管(T4)的集--射極回路中；開門驅(qū)動(dòng)電路，該電路由兩只三極管(T1和T2)復(fù)合而成，所述的雙電控脈沖電磁閥的開門驅(qū)動(dòng)線圈(L2)串在三極管(T2)的集--射極回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁碼式煤氣表，其特征在于所述的控制電路還包括聲光預(yù)警電路，該電路主要由與邏輯運(yùn)算電路(IC4D和IC4A)、單穩(wěn)態(tài)延時(shí)器(IC7A)、多諧振蕩器(IC6E、IC6D、R12、R13和C6)和驅(qū)動(dòng)喇叭(SP)與指示燈(D4)的放大器(T5)依次連接所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種磁碼式煤氣表，其特征在于所述的控制電路和雙電控脈沖電磁閥采用兩組干電池形成兩個(gè)獨(dú)立的電源VDD1和VDD2分別供電，并由兩組關(guān)聯(lián)的插座(PUR∥RUR2和PUR1∥RUR3)分別與兩組干電池連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠根據(jù)所投入的籌碼數(shù)進(jìn)行定額供氣的磁碼式煤氣表，它主要是在皮膜式煤氣表(A)上附加一套定額控制裝置(B)所組成的，所述定額控制裝置(B)包括控制電路和控制氣路通斷的閥門，其特征是所述的閥門為一種雙電控脈沖電磁門；所述的控制電路包括流量傳感器、加法計(jì)數(shù)器、籌碼傳感器、可預(yù)置數(shù)加/減計(jì)數(shù)器、邏輯運(yùn)算電路以及開門和關(guān)門驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型所述的控制電路具有功耗低可采用干電池供電的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F1/56GK2210385SQ94218780
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月10日
發(fā)明者林迎, 劉明, 張慶忠, 李光, 季汝泉, 劉輝 申請(qǐng)人:林迎, 劉輝