[实用新型]管道煤气自动阀门式预收费装置

说明书

本实用新型涉及一种管道煤气自动阀门式预收费装置，它适用于燃气供应部门实现预收费、后用气科学管理的需要，特别适用于密集居住区楼群用气的需要。

众所周知，随着我国管道煤气事业的急剧发展，管道煤气用户日益扩大，入户抄表工作便得日益困难，而且因欠收费或少收费所造成的损失，已成为我国财政支出的一大负担。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，早在业80年代初，就有人提出了自动阀门和预收费，后用气系统的构想。类似的产品亦层出不穷。这类产品的部件多采取金属投币式，或是磁卡式，或是智能IC卡式。如″投币式煤气表″(审定公告号″2086433″)、″管道煤气磁卡电脑计数器″(审定公告号″2170540″)、燃气管道磁卡锁″(公告号″1089378″)等。比较而言投币式结构简单，但体积大，用户操作不便，防伪能力差，不易计算机管理；磁卡式，磁卡本身价格便宜，但读写设备昂贵且防污能力差；智能IC卡防伪、防污能力强，但价格昂贵。所有这些产品，其综合功能无法满足燃气供应部门的要求，因而末得到推广应用。

本实用新型的发明目的，就是提供一种使用安全、功能齐全、计量准确、价格低廉、易于操作、维修方便并能满足燃气部门和用户需要的管道煤气自动阀门式预收费装置。

本实用新型所称预收费装置，其技术方案是这样实现：它由控制盒(1)、电源盒(2)、电子用户卡(3)、传感器(4)和燃气表(5)以及管道等部件构成。控制盒(1)通过铜管接头(6)与燃气表(5)连接，传感气(4)置于燃气表(5)内部，传感气(4)与控制盒(1)之间采用架空线(7)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)由燃气表(5)内的后传齿轮上铣出的一个槽(11)、红外发射二极管(13)和接收管(14)、支架(15)、支架孔(16)以及导线焊接孔(17)组成。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)、印刷极支架(29)、可充电电池(30)、控制电路板(31)和外壳(32)组成。密封圈(26)用螺丝固定于气室(23)口，传动齿轮箱(27)和电机(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)的底板上，控制电路板(31)安装在印刷板支架(29)上，支架(29)固定于控制盒(1)的底板上。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；指示灯(9)、(10)设置在电源盒(2)的面板上，变压器(19)和整流电路焊接在印刷板(18)上，印刷板(18)固定在电源盒(2)的底板上。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，芯片(44)焊接在印刷电路板(22)上，印刷电路板(22)固定于外壳(21)上。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)插入支架(15)上，用三芯架空导线(7)分别与红外对管(13)、(14)的两个正极以及两个二极管的负极相连，并插入控制盒(1)的传感脉冲接收单元(34)。本装置的工作原理是这样：当燃气表通气时，驱动后传齿轮转动，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，并通过三芯架空导线传递给控制盒中的红外传感接收单元(现有的字轮显示式燃气表的后传齿轮每转动一周，即为0.01开气量，因此传感一个脉冲就代表0.01开气量)。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，则发出信号给电机驱动单元，此时电机动作，电机的转动带动传动齿轮箱工作，传动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立升时，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，发出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(5至6V)直流电输送给控制盒，停电时，指示灯息灭。可充电电池在有市正常供电时，起稳压器的作用，同时被冲电；停电时，自动向装置供电。电压警戒单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。