專利名稱：智能密碼閥門控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型輸油管道的閥門啟閉控制裝置，確切地說(shuō)，涉及一種利用電子器件進(jìn)行密碼校驗(yàn)，以判斷能否啟閉閥門的智能密碼閥門控制器。
現(xiàn)在的各種管道閥門，都是主要由閥體、閥芯、升降機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤等構(gòu)成。一般只要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，通過(guò)與轉(zhuǎn)盤同軸的升降機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)閥芯升降，從而開(kāi)啟或關(guān)閉閥門。石油工業(yè)上使用的輸油管道上的閥門構(gòu)造也是如此，但是，在許多應(yīng)用場(chǎng)合，通常都是不允許這種輸油管道閥門被隨意開(kāi)啟的，以保證國(guó)家財(cái)產(chǎn)免遭損失。為此，采用的方法是在現(xiàn)有的閥門上加裝機(jī)械鎖以及由兩人以上共同掌管此機(jī)械鎖的鑰匙。這種方法在一定程度上解決了輸油管道閥門被隨意開(kāi)啟的問(wèn)題；但是，因?yàn)檩斢凸艿蓝际前惭b在野外的，裝在此管道閥門上的機(jī)械鎖就很容易因雨雪露霜而生銹腐蝕，以致無(wú)法再用鑰匙開(kāi)啟，只得把鎖砸碎，既嚴(yán)重影響閥門的正常使用，也給工作帶來(lái)太多的麻煩和損失。
本實(shí)用新型的目的是提供一種智能密碼閥門控制器，以解決目前加裝機(jī)械鎖來(lái)控制閥門開(kāi)啟而存在的多種問(wèn)題。
本實(shí)用新型是由鎖塊、鎖體及控制電路構(gòu)成，其特征在于鎖塊的中間設(shè)有螺紋孔，靠近鎖體的一側(cè)分別設(shè)有凹孔及導(dǎo)輪；鎖體呈矩形體，其內(nèi)設(shè)有由控制電路控制其加電與否的電磁鐵線圈，控制聯(lián)動(dòng)片往復(fù)移動(dòng)的控制片與連桿機(jī)構(gòu)，以及平行設(shè)置的可伸入鎖塊凹孔的主鎖銷與能通過(guò)導(dǎo)輪和彈簧作用，使聯(lián)動(dòng)片復(fù)位的付鎖銷及其聯(lián)動(dòng)片機(jī)構(gòu)；控制電路則有由磁鐵、霍爾元件與計(jì)數(shù)器芯片構(gòu)成的計(jì)數(shù)電路，由編碼器芯片、存儲(chǔ)器芯片和解碼器芯片構(gòu)成的密碼存儲(chǔ)、校驗(yàn)電路以及由R－S觸發(fā)器與晶體管構(gòu)成的電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)電路。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以徹底摒棄現(xiàn)在使用的給輸油管道閥門加裝機(jī)械鎖，以控制不得隨意開(kāi)啟閥門的傳統(tǒng)管理方法，不會(huì)造成因機(jī)械鎖腐蝕生銹無(wú)法打開(kāi)，必須用力砸碎該鎖方能開(kāi)啟閥門的窘?jīng)r。本實(shí)用新型利用先進(jìn)的電子器件進(jìn)行密碼存儲(chǔ)、密碼校驗(yàn)，從而判斷使用者是否能夠開(kāi)啟閥門，是一種融合機(jī)械、電子于一體的新型閥門控制裝置。由于本裝置是采用EPROM只讀存儲(chǔ)器記憶密碼的，密碼容量大，不易重復(fù)，很難破釋；且具有智能化特點(diǎn)，可以方便地存儲(chǔ)或重寫密碼；鎖體的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，有互鎖與自復(fù)位功能，設(shè)計(jì)構(gòu)思比較巧妙?？傊緦?shí)用新型是頗具應(yīng)用前景的管道閥門控制器。


圖1是本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖(其中A為正視圖，B為俯視圖)。
圖2是本實(shí)用新型中連桿與控制片機(jī)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型中的控制電路電原理圖。
參見(jiàn)
圖1、圖2，本實(shí)用新型是由鎖塊1、鎖體2和圖3所示的電子控制電路構(gòu)成的，其中鎖塊1的中間設(shè)有螺紋孔3，通過(guò)該螺紋孔3可把鎖塊1套在管道閥門的閥體內(nèi)升降機(jī)構(gòu)中的絲杠上，使鎖塊1隨絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)而升降。鎖塊1靠近鎖體2的一側(cè)分別設(shè)有凹孔4和導(dǎo)輪11。鎖體2呈矩形體，它固裝在閥體內(nèi)。鎖體2的一側(cè)裝有主鎖銷5和付鎖銷12及聯(lián)動(dòng)片6，其中主、付鎖銷5、12都是一個(gè)具有兩段直徑大小不同的圓柱體，直徑較大的一端可伸出鎖體2的外側(cè)(參見(jiàn)
圖1)，此時(shí)，主鎖銷5可以伸入鎖塊1的凹孔4里，以卡住鎖塊，不讓其隨絲杠上下移動(dòng)，從而卡鎖閥門。付鎖銷12的作用是儲(chǔ)能，使聯(lián)動(dòng)片6能移自復(fù)位。聯(lián)動(dòng)片6為呈L型的金屬零件，其一側(cè)邊設(shè)有分別穿入主、付鎖銷的兩個(gè)圓孔，該側(cè)邊中央設(shè)有定位凹孔。該聯(lián)動(dòng)片6受連桿17的鉗制?？刂破?6與連桿17組合的機(jī)構(gòu)可使聯(lián)動(dòng)片右移(參見(jiàn)圖2)其中控制片16的端部一側(cè)有一個(gè)小缺口。籍此缺口，控制片16將連桿17卡住，使之處于圖2實(shí)線所示的A狀態(tài)，因連桿17的鉸接端位于聯(lián)動(dòng)片6上，此時(shí)，聯(lián)動(dòng)片6也被鉗制在左側(cè)，受聯(lián)動(dòng)片6的推頂，主、付鎖銷5、12也都伸出在鎖體2的外側(cè)，起卡鎖閥門的作用。如在控制電路作用下，電磁鐵線圈8獲電產(chǎn)生吸力，吸引控制片16向右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)至如虛線所示的B狀態(tài)，則連桿17就會(huì)失去卡制而向上彈起(此彈力是由付鎖銷12中間套入的儲(chǔ)能彈簧14而產(chǎn)生的)，并且，連桿17還帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)片6、主鎖銷5、付鎖銷12一起右移，使主鎖銷5退出鎖塊1中的凹孔4，使鎖塊1不再被卡鎖。這樣閥門就可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤及絲杠而開(kāi)啟或關(guān)閉3。
一旦線圈8失電，不再對(duì)控制片16產(chǎn)生吸引力，在復(fù)位彈簧15的作用下，聯(lián)動(dòng)片6被推向左側(cè)，并帶動(dòng)連桿17順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使之重新鉗制在控制片端部的缺口。此時(shí)付鎖銷12的大直徑端重新又被導(dǎo)輪11頂住，主鎖銷5的端部在其彈簧7的推頂下，又將伸入鎖塊1的凹孔4中，起到卡鎖作用。
本實(shí)用新型的控制電路如圖3所示。圖中IC1為編碼器芯片，IC2為解碼器芯片，IC3為密碼存儲(chǔ)器芯片，IC4為計(jì)數(shù)器芯片，IC5為R－S觸發(fā)器。9為霍爾元件。
下面結(jié)合本實(shí)用新型的使用方法和工作過(guò)程，再進(jìn)一步介紹其工作原理首先，應(yīng)使用微型計(jì)算機(jī)或單片機(jī)對(duì)IC3順序輸入一定數(shù)量的開(kāi)鎖密碼，該密碼是八位一組，必須牢記之。欲開(kāi)啟閥門時(shí)，工作人員應(yīng)先從閥門管理人員處領(lǐng)取本次開(kāi)閥密碼，并將本實(shí)用新型控制電路中編碼器IC1的兩根輸出線X、Y插入本裝置中解碼器的輸入端X′、Y′。IC1是并轉(zhuǎn)串編碼器，通過(guò)把其輸入端的多個(gè)開(kāi)關(guān)電位狀態(tài)由其串行口輸出至IC2，與IC3存儲(chǔ)器的密碼進(jìn)行校驗(yàn)。若兩者編碼相符，則從IC2的輸出端輸出脈沖信號(hào)，經(jīng)IC5觸發(fā)器電路和晶體管驅(qū)動(dòng)電路，使電磁鐵線圈8加電，吸引控制片16逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至圖2所示的B狀態(tài)，連桿17擺脫控制片16的鉗制逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在儲(chǔ)能彈簧14的推動(dòng)下，帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)片6右移，此時(shí)主鎖銷5快速退回鎖體2內(nèi)，不再嵌入鎖塊1的凹孔3里。如此就可通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和絲杠帶動(dòng)閥芯上移而打開(kāi)閥門，鎖塊1將隨絲杠旋轉(zhuǎn)一起上移。當(dāng)鎖塊1上移后，一旦線圈8失電，主、付鎖銷5、12，聯(lián)動(dòng)片6將在復(fù)位彈簧15的作用下，左移而恢復(fù)自由狀態(tài)。
當(dāng)放油工作結(jié)束，需要關(guān)閉閥門時(shí)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、絲杠使鎖塊1下移，因主、付鎖銷5、12的頭部皆呈圓弧形，其中付鎖銷12將在鎖塊1的導(dǎo)輪11迫使下，強(qiáng)行頂入鎖體2中。這樣，其上的儲(chǔ)能彈簧14、復(fù)位彈簧15都被壓縮，聯(lián)動(dòng)片6將被連桿17卡住。同時(shí)在聯(lián)動(dòng)片上安裝的一塊保險(xiǎn)壓板13將卡在主鎖銷5的防撬槽里，將主鎖銷5鎖死，這時(shí)，即使有人用暴力硬撬主鎖銷5也不會(huì)移動(dòng)，從而能牢牢地將管道閥門鎖卡住。
在主鎖銷5彈出鎖體2的一瞬間，聯(lián)動(dòng)片6上安裝的磁鐵10將途經(jīng)閥體內(nèi)安裝的霍爾元件9，使霍爾元件產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，該信號(hào)將作為計(jì)數(shù)器芯片IC4的時(shí)鐘輸入，使IC4進(jìn)位計(jì)數(shù)。作為IC4輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)又與IC3的地址線相連，由于其地址的改變，使IC3的數(shù)據(jù)信號(hào)也相應(yīng)發(fā)生改變，也就是，密碼存儲(chǔ)器的內(nèi)容發(fā)生變化，下一次欲開(kāi)啟閥門時(shí)，必須使編碼器IC1輸出的編碼信號(hào)與此時(shí)密碼存儲(chǔ)器IC3的數(shù)據(jù)相符合，才能進(jìn)行第二次開(kāi)閥操作。如此不斷循環(huán)，既可以保證輸油管道閥門不會(huì)被隨意開(kāi)啟，保證國(guó)家財(cái)產(chǎn)的安全；又能避免原來(lái)采用機(jī)械鎖所造成的多種不便。
本實(shí)用新型控制電路中的集成電路芯片型號(hào)IC1為YYH26，IC2為YYH28，IC3為2732，IC4為4040，霍爾元件的型號(hào)為3030。
權(quán)利要求1.一種用于控制輸油管道閥門啟閉的智能密碼閥門控制器，是由鎖塊、鎖體及控制電路構(gòu)成，其特征在于鎖塊的中間設(shè)有螺紋孔，靠近鎖體的一側(cè)分別設(shè)有凹孔及導(dǎo)輪；鎖體呈矩形體，其內(nèi)設(shè)有由控制電路控制其加電與否的電磁鐵線圈，控制聯(lián)動(dòng)片往復(fù)移動(dòng)的控制片與連桿機(jī)構(gòu)，以及平行設(shè)置的可伸入鎖塊凹孔的主鎖銷與能通過(guò)導(dǎo)輪和彈簧作用，使聯(lián)動(dòng)片復(fù)位的付鎖銷及其聯(lián)動(dòng)片機(jī)構(gòu)；控制電路則有由磁鐵、霍爾元件與計(jì)數(shù)器芯片構(gòu)成的計(jì)數(shù)電路，由編碼器芯片、存儲(chǔ)器芯片和解碼器芯片構(gòu)成的密碼存儲(chǔ)、校驗(yàn)電路以及由R-S觸發(fā)器與晶體管構(gòu)成的電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的智能密碼閥門控制器，其特征在于其中主、付鎖銷均為一個(gè)具有兩段直徑大小不同的圓柱體，直徑較大的一端可伸出鎖體外，直徑較小的一端都套有彈簧、并伸入聯(lián)動(dòng)片的圓孔中。
3.如權(quán)利要求1所述的智能密碼閥門控制器，其特征在于其中聯(lián)動(dòng)片為呈L型的金屬零件，其一側(cè)邊設(shè)有分別穿入主、付鎖銷的兩個(gè)圓孔，該側(cè)邊中央設(shè)有定位凹孔。
專利摘要一種智能密碼閥門控制器，是由鎖塊、鎖體和控制電路構(gòu)成。利用電子編碼器向解碼器輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，與存儲(chǔ)器里的密碼進(jìn)行校驗(yàn)，如果密碼數(shù)據(jù)一致，則控制電路給鎖體里的線圈加電，吸引控制片動(dòng)作，從而通過(guò)連桿及聯(lián)動(dòng)片，使主、副鎖銷右移，不再嵌制鎖塊，此時(shí)可以開(kāi)啟閥門。關(guān)閥后，本裝置可以自動(dòng)復(fù)位及改變存儲(chǔ)器里的控制密碼，且密碼容量大，很難破釋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，能保證閥門不被隨意開(kāi)啟，頗具應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F16K35/00GK2196719SQ9421454
公開(kāi)日1995年5月10日 申請(qǐng)日期1994年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月17日
發(fā)明者齊國(guó)慶, 韓世誠(chéng), 崔杰, 郭力勝 申請(qǐng)人:齊國(guó)慶, 韓世誠(chéng)