[发明专利]物联网智能气表

摘要

一种物联网智能气表，赋与每一只气表唯一的代码，使用中心管理计算机通过移动信息通讯网络、互联网物联网网络、及智能卡网络的脱机终端进行集中的信息化管理；用气表的机械检测计量产生的每一供气单位必应收费状态，经即时瞬时通讯、数据交换确认收费后开阀进行新一轮供气，达到分散的气表供气的集中信息化管理控制；不满足下一轮供气条件时报警并继续供完剩余气量后，无需指令不需电源、自动关断气表内阀门；气表的计量数据未经A/D转换，控制未经D/A转换；管理、收费都只有一种计量数据，符合计量法立法宗旨的统一计量要求；将可能结束电子类气表使用机械/电子供气数据双计量、双控制、双显示，全行业大规模违反国家计量法的重大违法现状。

主权项

1.一种物联网智能气表，包括机械式气表、与气表为一体的阀门和信息化集中/分散管理的物联网网络通讯电路；其中所述机械式气表，包括进行计量传递的计量齿轮组(36)，及供水量字轮(52)；阀门(5)包括阀体(6)、控制阀门(5)开启的电路板(1)和自动关闭阀门(5)的机械控制机构；其特征在于，在机械气表(50)上叠加的防磁物联网气表外壳(80)内的电路板(1)，安装有互联网协议、物联网安全协议的程序和电路，有瞬时上电通过物联网与中心管理计算机进行即时密码通讯、数据交换的功能；电路板(1)并有能执行开启阀门(5)指令的功率驱动电路；在电路板(1)的存储器上赋予每一只气表不同且唯一的数字电子代码；在防磁物联网气表外壳(80)的明显部位有与电子代码相关联的气表代码(62)、与供气管理方联系的通讯方式方法(60)；在防磁物联网气表外壳(80)上有电路天线(2)、外接天线接口(72)；每个气表的供气量字轮(52)显示的数字、每个气表电路的内部代码，与集中管理计算机内的相应气表代码和供气量、管理内容经校验一一对应；在机械气表(50)停止供气、阀门(5)关闭，控制支柱1(34)作用于安装在控制臂(13)上的开关K1(25)，开关K1(25)处于合上状态时，按压防磁物联网气表外壳(80)上的应急按键(3)可以给电路板(1)上电并启动电路板(1)工作，电路板(1)有条件给电磁铁(14)、微型减速电动机(19)正方向上电、驱动控制臂(13)正方向局部转动开启阀门(5)；控制支柱1(34)与开关K1(25)脱离、开关K1(25)处于断开状态时，按压应急按键(3)可以给电路板(1)上电并查看电池、电路工作状态和缴费供气情况；电路板(1)上的智能卡启动电路磁性开关(4)贴近防磁物联网气表外壳(80)；在机械气表(50)内的供气通路(53)上安装有在未加控制时可无电自动关闭的阀门(5)；阀门(5)的内结构由阀体(6)、橡胶碗(7)、杠杆(8)、磁滑阀(9)、支杆(27)、滑阀(32)、阀门架(10)组成；橡胶碗(7)上有先导孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)；橡胶碗(7)整体内有布帘(54)作加强筋、底部内有增加抗压强度的加强板(31)；加强板(31)在加工进橡胶碗(7)前表面粗糙、布满微小孔；阀门架(10)紧贴机械气表上外壳(51)；安装在机械气表上外壳(51)外有阀门(5)的外结构控制臂(13)，控制臂(13)上并排安装有磁极相互倒置的磁铁1(11)、磁铁2(12)，还安装有电磁铁(14)、开关K1(25)、开关K2(26)，和微型减速电动机(19)，还组合安装有弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)；在控制臂(13)作正方向开通阀门(5)的局部转动时，磁铁1(11)、磁铁2(12) 隔着机械气表上外壳(51)、阀门架(10)与磁滑阀(9)分别磁作用，磁铁1(11)转动至与磁滑阀(9)未到各自中线的上方，与磁滑阀(9)同性相斥，磁滑阀(9)向内，磁滑阀(9)通过杠杆(8)、支杆(27)、杠杆(8)另一端穿进耳朵(30)的滑阀(32)放开泄流孔(29)，并带动橡胶碗(7)向离开阀门口(81)方向运动，从而开通阀门(5)；在开通阀门(5)过程中，未转动至磁滑阀(9)上方各自中线的磁铁1(11)、与磁滑阀(9)的同性相斥力，和磁铁2(12)与磁滑阀(9)异性相吸的力，提供了控制臂(13)向关阀方向转动的动能，从而将关闭阀门(5)所需的能量，寄存在磁铁1(11)与磁滑阀(9)的同性相斥、磁铁2(12)与磁滑阀(9)的异性相吸的位移中；供气过程中控制臂(13)受磁铁1(11)与磁滑阀(9)的同性相斥作用力、磁铁2(12)与磁滑阀(9)的异性相吸作用力，作反方向关闭阀门(5)的受控制转动，磁铁2(12)转动至磁滑阀(9)上方、与磁滑阀(9)异性相吸，磁滑阀(9)向外，磁滑阀(9)通过杠杆(8)、支杆(27)、穿进耳朵(30)的杠杆(8)另一端的滑阀(32)推动橡胶碗(7)向靠近阀门口(81)方向运动，滑阀(32)压紧泄流孔(29)、橡胶碗(7)，从而关断阀门(5)；控制臂(13)上安装的微型减速电动机(19)的机身固定在防磁阀门支架(63)上，微型减速电动机(19)的转动力输出轴插入与控制臂(13)固为一体的金属离合套(58)内，作为控制臂(13)的中心转动轴(21)；中心转动轴(21)上还有离合孔(22)、开盖块(40)；开盖块(40)作用于单向锁头(45)，电磁铁(14)的作用杆(20)作用于离合孔(22)；用机械气表上外壳(51)上的多根支柱(70)将防磁阀门支架(63)加以固定，从而将整个控制臂(13)及控制臂(13)上的所有零件、部件安装在机械气表上外壳(51)与防磁阀门支架(63)之间；机械气表上外壳(51)上的控制支柱1(34)、控制支柱2(35)，在控制臂(13)转动时，控制支柱1(34)作用于开关K1(25)、控制支柱2(35)作用于开关K2(26)，开关K1(25)、开关K2(26)受控制合上或断开；在气表计量齿轮组(36)上引出计数定量轮(64)，计数定量轮(64)上带控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)的定量轴(65)，安装在机械气表上外壳(51)与防磁阀门支架(63)间；控制臂(13)上的弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)与控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)一一相对，弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)在定量轴(65)转动时分别作用于控制缺口1(66)、控制缺口2(67)，控制缺口3(68)；弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(16)、弹簧卡刀3(17)的刀身呈弯曲状态，可在受力时作弹性伸缩；在电磁铁(14)未上电不工作时，电磁铁(14)的作用杆(20)在电磁铁弹簧(18)的作用下缩在控制臂(13)的小孔(23)内，控制臂(13)与中心转动轴(21)脱开，控制臂(13)与中心转动轴(21)可以分别转动；在电磁铁(14)上电工作时，电磁铁(14)的作用杆(20)受电磁铁(14)的电磁力作用，克服电磁铁弹簧(18)的作用力从控制臂(13)的小孔(23)伸入中心转动轴(21)上的离合孔(22)，微型减速电动机(19)与控制臂(13)合上，同时微型减速电动机(19)正方向上电，控制臂(13)与中心转动轴(21)因此共同正方向局部转动，开启阀门(5)；需要打开防磁物联网气表外壳(80)时，在电磁铁(14)未上电，给微型减速电动机(19)反方向上电，微型减速电动机(19)反方向转动，控制臂(13)不动，在微型减速电动机(19)的中心转动轴(21)上的开盖块(40)也反方向转动，带动安装在机械气表上外壳(51)上的单向锁头(45)、锁杠杆(46)，锁杠杆(46)两端的锁舌1(43)、锁舌2(44)，克服锁盖器弹簧(42)的弹力，锁舌1(43)、锁舌2(44)分别退出防磁物联网气表外壳(80)内壁上的锁孔1(61)，锁孔2(69)，锁杠杆(46)触碰常闭开关K3(82)，常闭开关K3(82)断开，微型减速电动机(19)断电停止转动；防磁物联网气表外壳(80)上外电池盒(56)；电池盒(56)与电路板(1)通过桥式整流器电连接；内电池(37)与外电池(38)使用并联电源保护开关电路，并通过常闭开关K3(82)与电路板(1)电连接。