[实用新型]燃气智能控制器

说明书

本实用新型是涉及管道燃气智能控制的一种装置，特别适用于现有民用皮膜式煤气表，通过智能卡(IC卡)预购一定数量的气数为信息载体，辅助煤气售气、收费管理的，属于与煤气表智能化配用部件领域。

目前，国内大多数城市，管道燃气普及率已经很高了，燃气的收费仍是“先用气，后抄表”的传统模式，各个城市的煤气、天然气公司都拥有一支为数不小的抄表队伍，此外人工抄表收费模式还存在许多弊端。为了解决这个问题，产生过多种辅助计费收费的装置，主要有早期的投币式计费煤气表，磁卡煤气计费表、楼栋单元集中抄表式计费表到最近采用电子卡式煤气计费表。中国专利94244840.5和94220265.1方案中虽然都采用预购电子卡，用电池供电，单片机控制，此外还有一定的防破坏，防窃气等功能。但仍然在以下几个缺点：(1)对于阀门防煤气的腐蚀性能没有论述，(2)控制装置体积较大，不利于煤气表的安装，(3)采用电池仓，利用连动机构发信号，由电池供电关阀，给用户作弊带来可能性，(4)关于干电池在极限情况下(能量将用尽时)，系统的可靠性保证上，没有好的措施，(5)当干电池电压低于4.5V时，不能保证电子卡(IC卡)读写正确。

鉴于现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就是提供一种安全、可靠尤其是能工作在恶劣的人工煤气气质，采用普通干电池，并且系统的可靠性不依赖于电池的状态。在各种异常情况下，电磁阀都能关阀，用声音提示用户可能出现的故障，一旦作一定调整，系统又能恢复正常工作，采用逻辑加密型I C卡做为信息载体，有DV-DV稳压供电电路，确保系统在2.7-5V范围内，准确读写卡内信号。

本实用新型燃气智能控制器的目的是通过下列结构及连接方式实现的：智能控制器由阀体1、外壳2、双稳态电磁阀3、控制电路板4、卡座5、电池盒6和信号线路(7、8、9、10、11)组成，全部构件可直接安装在外壳2内构成一体，其进气口和出气口由控制器外壳的底面和顶面伸出，壳体的IC卡插入口和电池盒置于壳体的同一侧面；控制电路板包括：中央处理器，数据采集电路，逻辑加密型IC卡供电电路，双稳态电磁阀开阀，关阀驱动电路，掉电、低电检测电路，掉电关阀电磁阀后备供电电路，剪断信号线识别电路，外界强磁场抗干扰检测电路，时钟振荡电路，IC卡读写电路等；1)中央处理器的振荡电路由32.768K的晶振结合反相触发器提供时钟信号，大大地降低了系统的整体功耗；2)逻辑加密型IC卡供电电路，是一个由D5、V11、L1、V12、V14、C7、R27、R23、R25、R26、R22、C9、C8、R78、R29、R30组成的DV--DV稳压电路，在系统工作电路在2.7--5.5V范围，其输出电压始终保持在5V±0.25V的范围内，确保了控制器对逻辑加密型IC卡内数据的正确读写操作；3)由D3、V1、R5、R6、R19、R20、R21组成的掉电、低电检测电路，检测供电电源的工作情况，当供电电源发生掉电低电时，掉电、低电检测电路产生中断信号，中央处理器发出相应的关阀电磁阀信号，确保系统安全；4)由图1中三芯信号线7、磁钢8、干簧管9、电阻10组成的剪断信号线识别电路，本控制器燃气用量数据的采集是基于民用皮膜式煤气表的走字机构12的，有一段信号线7暴露在壳体外，并有金属软管保护，当信号线被人为地剪断或破坏时，发出相应的中断信号，中央处理器发出关阀命令，并设置被剪切标识，剪断信号线后，用户不能再用气，此故障需专业人员修复；5)由V3、V4、V5、R7、R8、R9、R10、R11组成的开阀电路工作使电磁阀开阀，同时将数据存入D4保存，D1的2脚发出低电平脉冲信号。通过D1的17脚发出示警信号，通过蜂鸣器G2发出正确的提示，提醒用户拔出IC卡。双稳态电磁阀开阀、关阀驱动电路，只有在改变电磁阀开、关状态时才工作，平时处于静态不耗电状态；6)由图1中三芯信号线7、磁钢8、干簧管9、抗干扰干簧管11组成的外界强磁场干扰检测电路，当外界磁场干扰到控制器的正常计数采集时，即吸合抗干扰干簧管11时，该电路启动产生中断信号，系统中止煤气供应，直到场强撤去恢复正常工作；7)由V9、V15、C3、R2、C6、R4、C2组成向D1、D2供电电路，由V10，C4组成关阀隔离电路，当电源故障或忽然掉电时，该后备供电电路提供足够的能源，控制器能够可靠地关闭电磁阀，直到电源重新正常后，控制器再次恢复正常工作；全部构件以阀体为支撑连成一体，可以安装在家用煤气表的进气口或出气口上使用，也可在煤气管道的其它位置与煤气表分离安装使用；阀体的进气口与出气口同轴，便于在煤气表上安装，阀门闭合面垂直安放，燃气中尘粒可沉降，开、关阀可靠。阀体与双稳态电磁阀的连接界面用皮碗及密封脂密封。