專(zhuān)利名稱(chēng)：用于ic卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于家庭或廠礦企業(yè)水費(fèi)的計(jì)量裝置。
為了加強(qiáng)水資源的管理，使企業(yè)與家庭用水交費(fèi)方便合理，達(dá)到有效節(jié)約用水，研制與開(kāi)發(fā)智能型、低功耗機(jī)電一體化的IC卡水表將有廣泛的應(yīng)用前景。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的IC卡水表其總體設(shè)計(jì)的思路都是參照英國(guó)IC卡水表的工作原理。其最大的特點(diǎn)是采用外部組合式結(jié)構(gòu)，即在原水表的基礎(chǔ)上增加控制箱?？刂葡涫怯呻姵亍⒘髁總鞲衅?、計(jì)數(shù)電路、控制電路與電磁閥等幾部分組成。上述水表有以下缺點(diǎn)1．組合式結(jié)構(gòu)體積過(guò)大，安裝與使用不方便，尤其是用于更換目前正在使用的流量式機(jī)械水表，原有的安裝位置不可能容納上述水表；2．在水表內(nèi)部設(shè)計(jì)上由于先導(dǎo)閥口徑過(guò)小，當(dāng)水質(zhì)較差，用過(guò)一段時(shí)間后，先導(dǎo)閥口容易堵塞，使控制系統(tǒng)失靈而無(wú)法正常工作；3．流量傳感器精度及靈敏度不能有效防止滴漏跑水或偷水現(xiàn)象；4．價(jià)格過(guò)高，不利向廣大工薪階層或農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)普及應(yīng)用等。
綜上所述，由于現(xiàn)有的IC卡水表，在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題而無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。本實(shí)用新型的目的是提供一種小型整體化、智能低功耗、環(huán)保低價(jià)格的新型水表，即用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表，具有渦輪流量計(jì)(1)、電感傳感器(2)、電磁鐵(3)等，該結(jié)構(gòu)由內(nèi)腔室(1)和外腔室(5)二大部分組成。水表的計(jì)量與傳動(dòng)裝置置于內(nèi)腔室(4)和外腔室(5)中，內(nèi)腔室(4)中的玻璃或金屬球體(6)與球窩(7)組成流體的閥門(mén)，在內(nèi)腔室(4)內(nèi)球體(6)的上部裝有花瓣式導(dǎo)桿(8)，該導(dǎo)桿與內(nèi)腔體頂部圓孔滑動(dòng)配合。在外腔室(5)內(nèi)花瓣式導(dǎo)桿(8)的上部裝有阻擋銷(xiāo)(9)，該阻擋銷(xiāo)也是電磁鐵(3)中的銜鐵。電磁鐵(3)的鐵芯由外腔固定并封閉，線圈纏繞于鐵芯上與水隔離。阻擋銷(xiāo)(9)固定在外腔室(5)內(nèi)凸臺(tái)(10)的軸上，阻擋銷(xiāo)可繞此軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)阻擋銷(xiāo)(9)位于圖中位置時(shí)，導(dǎo)桿(8)將球體(6)壓在球窩(7)上，閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵(3)受控產(chǎn)生吸力將阻擋銷(xiāo)(9)由位置Ⅰ移向位置Ⅱ時(shí)，由于水流沖擊力的作用，球體(6)向上浮動(dòng)將花瓣式導(dǎo)桿(8)向上推起，使水流由內(nèi)腔室(4)流向外腔室(5)。渦輪流量計(jì)(1)和電感傳感器(2)裝于外腔體水平通道內(nèi)。流量與電量的轉(zhuǎn)換采用接近式電感傳感器，該傳感器的工作原理和工作狀態(tài)近似于石英手表的感應(yīng)線圈。球體(6)可采用玻璃、金屬材料加工外，也可采用球芯為金屬而外部注以塑料等材料制成。球體和導(dǎo)桿的配重以及電磁鐵的吸力均視流體管道的尺寸而設(shè)計(jì)。水表整體用銅金屬精鑄或塑料注塑成型?？刂齐娐费b于水表內(nèi)外腔室(5)外上部，液晶顯示屏裝在水表蓋上，水表蓋可方便拆卸，出廠前調(diào)整好鉛封，側(cè)面留有IC插口，后側(cè)面留有電池盒?？刂齐娐返暮诵倪x用了低功耗、睡眠與喚醒式CPU，其余細(xì)分、計(jì)數(shù)、存儲(chǔ)、顯示、報(bào)警、讀寫(xiě)器件均采用最新微功耗大規(guī)模集成芯片。采用1號(hào)電池1-2節(jié)作為主電源供電。當(dāng)電池內(nèi)阻增大到一定的數(shù)值時(shí)，如電能使用到總能量的85％時(shí)，用戶(hù)用水則報(bào)警提示，當(dāng)用到電池總能量的95％時(shí)，則閥門(mén)關(guān)閉停止供水，以避免電池能量用盡而流出腐蝕性液體，電池的更換由用戶(hù)自己進(jìn)行。
用戶(hù)用IC卡預(yù)付款后，插入水表的IC卡插口，在程序的控制下，電磁鐵(3)使水表內(nèi)的阻擋銷(xiāo)(9)位移至Ⅱ的位置。用戶(hù)用水時(shí)導(dǎo)桿(8)在球體(6)的作用下抬起，使球體及導(dǎo)桿處于常開(kāi)的狀態(tài)。當(dāng)所購(gòu)買(mǎi)的用水量用盡時(shí)，用戶(hù)用水時(shí)予以報(bào)警提示。程序設(shè)計(jì)給用戶(hù)5噸水的未付款超前使用權(quán)，用戶(hù)購(gòu)水后，超前用水量自動(dòng)扣除。如用戶(hù)用水超前量已達(dá)到5噸，程序判斷水龍頭處于關(guān)閉時(shí)，控制電磁機(jī)構(gòu)使阻擋銷(xiāo)(9)由位置Ⅱ移到位置Ⅰ，這時(shí)球體(6)在導(dǎo)桿(8)的作用下下沉封住進(jìn)水口。因此閥門(mén)的開(kāi)啟均無(wú)須電能，僅靠流體負(fù)反饋?zhàn)饔谩?br> 本實(shí)用新型采用了整體集成化設(shè)計(jì)思路，體積為現(xiàn)有機(jī)械式水表體積的1.5-2倍。成為一種全新的，小型一體化IC卡水表，可直接替代現(xiàn)有機(jī)械式水表適用于企業(yè)、家庭，尤其是商用住宅小區(qū)，同時(shí)確保造價(jià)成本低于目前同類(lèi)產(chǎn)品。
權(quán)利要求1．用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表，具有渦輪流量計(jì)(1)、電感傳感器(2)、電磁鐵(3)，其特征是水表的計(jì)量與傳動(dòng)裝置置于內(nèi)腔室(4)和外腔室(5)中，內(nèi)腔室(4)中的玻璃或金屬球體(6)與球窩(7)組成流體的閥門(mén)，在內(nèi)腔室(4)內(nèi)球體(6)的上部裝有花瓣式導(dǎo)桿(8)，該導(dǎo)桿與內(nèi)腔體頂部圓孔滑動(dòng)配合，在外腔室(5)內(nèi)花瓣式導(dǎo)桿(8)的上部裝有阻擋銷(xiāo)(9)，該阻擋銷(xiāo)也是電磁鐵(3)中的銜鐵，電磁鐵(3)的鐵芯由外腔固定并封閉，渦輪流量計(jì)(1)和電感傳感器(2)裝于外腔體水平通道內(nèi)。
2．按照權(quán)利要求1所述的用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表，其特征是所述的阻擋銷(xiāo)(9)固定在外腔室(5)內(nèi)凸臺(tái)(10)的軸上，阻擋銷(xiāo)可繞此軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3．按照權(quán)利要求1和2所述的用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表，其特征是水表整體用金屬精鑄或塑料注塑，控制電路裝于水表內(nèi)外腔室(5)外上部，具有液品顯示屏的水表上蓋可拆卸并鉛封，側(cè)面留有IC卡插口。
4．按照權(quán)利要求1和2所述的用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表，其特征是所述的球體(6)也可是球芯為金屬體外部注以塑料等材料制成。
專(zhuān)利摘要用于IC卡模式的球體沉浮式閥門(mén)水表,由渦輪流量計(jì)、電感傳感器、電磁鐵及控制電路構(gòu)成。水表的計(jì)量與傳動(dòng)裝置分別置于內(nèi)外腔室中,內(nèi)腔室中的球體與球窩組成流體的閥門(mén)。閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉除了受程序控制的電磁鐵芯作用,主要利用了流體負(fù)反饋的作用,所以耗能低。本實(shí)用新型采用整體集成化設(shè)計(jì),集水表、控制箱及閥門(mén)為一體,體積為現(xiàn)有機(jī)械式水表體積的1.5—2倍,是一種智能低功耗、環(huán)保低價(jià)格的新型IC卡模式的水表。
文檔編號(hào)G07F15/06GK2460973SQ0026784
公開(kāi)日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者王寶光, 魏耀林, 史曉倫, 孫春生, 楊福林, 耿世鈞 申請(qǐng)人:天津大學(xué)