專利名稱：燃氣預收費氣表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于氣體流量計量儀表的技術領域，具體涉及一種燃氣預收費氣表。
目前廣泛使用的燃氣流量計量表一般為機械式，其結構為有兩個同樣大小相靠的貯氣箱，每個箱內放置一個可左右移動的膠囊隔板，氣體通過箱內連桿帶動上面兩個滑閥作前后交替移動，兩個滑閥再通過連桿驅動一個主動輪作圓周旋轉，主動輪推動一個單獨由變速輪組成的六位機械計數器，六位數分別表示×0.01、×0.1、×1、×10、×100、×1000，單位m3。燃氣從箱內通過，計數器即開始計數，表上讀數即為所用燃氣累計流量值。該燃氣流量表存在需燃氣管理部門花費大量的人力進行定時查表、收費的缺點。中國專利CN206183公開了一種煤氣多用戶自動計量儀，其實現方式為在煤氣計量表的計數輪軸的軸桿上套裝一個塑料接頭，該接頭伸入被固定的電位器滑片的缺口內，煤氣計量表計量時帶動電位器滑片移動，需查表時把微機連接到電位器信號引出線的轉接插座上，將該電位器電阻值送入微機處理并顯示用戶使用的燃氣累計流量值的數據。該煤氣多用戶自動計量儀雖減輕了燃氣管理部門定時查表、收費的工作量，但仍需燃氣管理部門定時查表和收費，而且所收費用為用戶已用燃氣費用。
本實用新型的目的在于提供一種克服現有技術缺點的不但不需燃氣管理部門花費大量的人力進行定時查表、收費，還可實現燃氣預收費的燃氣預收費氣表。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型燃氣預收費氣表由計量裝置、執行機構、報警器、單片機和電源構成，它還包括一個由外殼和EPROM構成的用戶卡，該EPROM通過單片機的地址總線和數據總線與單片機相連。使用時計量裝置把用戶使用燃氣值傳入單片機，單片機再對用戶卡EPROM內用戶預先購得的燃氣數值進行遞減，當該數值遞減到一定值時，單片機控制報警器報警，通知用戶購買重新輸入預購燃氣數值的用戶卡，如不及時更換用戶卡，當用戶卡EPROM內的燃氣數值遞減到零時，單片機即控制執行機構動作，切斷燃氣的供給。
本實用新型的燃氣預收費氣表的優點在于不但不需燃氣管理部門花費大量的人力進行定時查表、收費，實現燃氣的預收費，而且可自動實行斷氣、送氣，并且具有良好的加密性能。


圖1、本實用新型燃氣預收費氣表構成方框圖。
圖2、本實用新型燃氣預收費氣表單片機接線框圖。
圖3、本實用新型燃氣預收費氣表單片機為MCS－51系列單片機的接線框圖。
圖4、本實用新型燃氣預收費氣表單片機為8031用戶卡的EPROM為2764的接線框圖。
圖5、本實用新型燃氣預收費氣表用戶卡的結構圖。
圖6、本實用新型燃氣預收費氣表執行機構的接線框圖。
圖7、本實用新型燃氣預收費氣表執行機構開關閥的結構圖。
圖8、本實用新型燃氣預收費氣表電源電量檢測電路的電路圖。
圖9、本實用新型燃氣預收費氣表顯示裝置的接線框圖。
圖10、本實用新型燃氣預收費氣表報警器的接線框圖。
圖11、本實用新型燃氣預收費氣表計量裝置實施例的原理圖。
以下結合附圖對本實用新型燃氣預收費氣表作進一步描述。
參照圖1，本實用新型燃氣預收費氣表由計量裝置、執行機構、報警器、單片機和電源構成，它還包括一個由外殼和EPROM構成的用戶卡。
參照圖2，本實用新型燃氣預收費氣表的單片機通過地址總線和數據總線與用戶卡的EPROM相連，計量裝置既可以由普遍使用的機械式燃氣表和它內部安裝的電子計量裝置組成，也可以是在燃氣管道上安裝的電子計量裝置(如將場效應管和CMOS運算放大器安裝在燃氣管道上的CMOS集成流量傳感器)，該電子計量裝置與單片機的外部中斷輸入端 相連接，執行機構與單片機的并行接口P1相連，報警器與單片機的引腳T0相連接。
參照圖3，本實用新型燃氣預收費氣表的單片機為MCS－51系列單片機時，用戶卡的EPROM通過鎖存器與MCS－51系列單片機相連接。
參照圖4，本實用新型燃氣預收費氣表的單片機為8031和用戶卡的EPROM為2764時，用戶卡的EPROM2764通過八D鎖存器74LS373與單片機8031相連接。
參照圖5，本實用新型燃氣預收費氣表的用戶卡由外殼(4)和EPROM(5)構成，在其外殼(4)內還安裝有電源(6)，該電源(6)為化學電源，如干電池或充電池等。
參照圖6和圖7，本實用新型燃氣預收費氣表的執行機構由步進電機和步進電機控制的開關閥構成，該步進電機通過驅動單元與單片機并行接口P1相連，在步進電機與驅動單元之間還串聯有觸點開關，該觸點開關安裝在燃氣預收費氣表上安插用戶卡的位置處，開關閥由通氣管(8)和閥體(7)構成，閥體(7)上有轉動桿(9)和通氣孔(10)，步進電機與轉動桿(9)相連，由步進電機的轉動帶動閥體(7)的轉動，從而控制開關閥的封閉和導通。
參照圖8，本實用新型燃氣預收費氣表的電源和單片機上還連接有電源電量檢測電路，該檢測電路由電阻R1－R8、可變電阻R9、穩壓二極管D和2個電壓比較器LM139組成，該2個電壓比較器LM139的輸出端分別連接單片機外部中斷輸入端 和并行接口P1。它可使電源電量使用到一定值時，通過單片機控制報警器報警，通知用戶及時更換電源或補充電量，若不及時更換電源或補充電量，單片機則在電源電量減小到某一定值時，控制執行機構切斷氣源。
參照圖9，本實用新型燃氣預收費氣表還包括有一個顯示裝置，顯示裝置為LED顯示器，該LED顯示器通過74LS164與單片機的串行接口相連，通過3／8譯碼器與單片機的并行接口P1相連。
參照圖10，本實用新型燃氣預收費氣表的報警器由振蕩器和蜂鳴器構成，它們連接在單片機T0引腳上。
參照圖11，圖11為本實用新型燃氣預收費氣表計量裝置的一個實施例，在該實施例中，計量裝置由普通使用的機械式燃氣表和安裝在機械式燃氣表上的電子計量裝置構成，電子計量裝置由傳感器、放大電路和整形電路構成，傳感器由機械式燃氣表的計數輪軸即旋轉體(1)、發光二極管(2)、光敏三極管(3)構成，放大電路和整形電路為已知典型電路。計量時，發光二極管(2)發出的光照射到旋轉體(1)上反射回來后被光敏三極管(3)接收，光敏三極管(3)所接收的信號經放大電路放大、整形電路整形后以矩形脈沖送入單片機的外部中斷輸入端 。
使用該燃氣預收費氣表時，用戶應先到燃氣管理部門購買由微機向用戶卡內的EPROM輸入該用戶預交費所決定燃氣數值的用戶卡，回去將該用戶卡安插在燃氣預收費氣表上，用戶卡內的電源即給該燃氣預收費氣表供電，氣表開始工作，單片機檢測到用戶卡EPROM內的預收費燃氣數值大于某一定值時，如燃氣值為50m3，即控制執行機構的步進電機動作，打開封閉氣源的開關閥，向用戶供氣。在用戶的用氣過程中，計量裝置連續不斷地計量用戶使用的燃氣值，并輸入單片機內，單片機則對用戶卡EPROM內的用戶預先購得的燃氣數值進行遞減，當該數值遞減到一定值時，如燃氣數值的剩余值為10m3，單片機控制報警器報警，通知用戶及時購買重新輸入了預購燃氣數值的用戶卡，如不及時更換用戶卡，當用戶卡EPROM內的燃氣數值的剩余數值遞減到零時，單片機則控制執行機構的步進電機閉合開關閥，切斷燃氣的供給。
該燃氣預收費氣表執行機構的步進電機和驅動單元之間串聯有觸點開關，它使用戶在不將用戶卡插安在氣表上時，既使私自接上電源，也不能將氣表執行機構的開關閥打開。
該燃氣預收費氣表的電源電量檢測電路，可在燃氣預收費電表使用過程中電源的電量減小到一定數值時，通過單片機控制報警器報警，通知用戶及時更換電源或補充電量，若不及時更換電源或補充電量，單片機則在電源電量減小到某一定值時，控制執行機構的步進電機動作，閉合開關閥，切斷氣源。
該燃氣預收費氣表還安裝有顯示裝置，可在需要時向用戶顯示用戶卡EPROM內預收費燃氣數值的剩余值。
權利要求1.一種由計量裝置、執行機構、報警器、單片機和電源構成的燃氣預收費氣表，其特征在于它還包括用戶卡，用戶卡由外殼和EPROM構成，該EPROM通過單片機的地址總線和數據總線與單片機相連。
2.根據權利要求1所述的燃氣預收費氣表，其特征在于單片機為MCS－51系列單片機時，用戶卡的EPROM通過鎖存器進行地址鎖存與MCS－51系列單片機的地址總線和數據總線相連。
3.根據權利要求2所述的燃氣預收費氣表，其特征在于單片機為MCS－51系列單片機的8031和用戶卡的EPROM為2764時，用戶卡的EPROM2764通過一個74LS373八D鎖存器與單片機8031的地址總線和數據總線相連。
4.根據權利要求1所述的燃氣預收費氣表，其特征在于電源為化學電源，該化學電源安裝在用戶卡的外殼內。
5.根據權利要求1所述的燃氣預收費氣表，其特征在于執行機構由步進電機和步進電機控制的開關閥構成，該步進電機通過驅動單元與單片機并行接口P1相連。
6.根據權利要求5所述的燃氣預收費氣表，其特征在于執行機構的步進電機和驅動單元還串聯連接有觸點開關，該觸點開關安裝在氣量預收費氣表上安裝用戶卡的位置處。
7.根據權利要求1所述的燃氣預收費氣表，其特征在于它還包括電源電量檢測電路，該電源電量檢測電路與電源和單片機的外部中斷輸入端 及并行接口P1相連。
8.根據權利要求1所述的燃氣預收費氣表，其特征在于它還包括顯示裝置，顯示裝置為LED顯示器，該LED顯示器與單片機的串行接口和并行接口相連。
專利摘要本實用新型屬于氣體流量計量儀表的技術領域，具體涉及一種燃氣預收費氣表。該燃氣預收費氣表由計量裝置、執行機構、報警器、單片機和電源組成外，還包括一個由外殼和EPROM構成的用戶卡，該EPROM通過單片機的地址總線和數據總線與單片機相連。該燃氣預收費氣表不但不需燃氣管理部門花費大量的人力進行定時查表、收費，能實現燃氣的預收費，而且可自動實行斷氣、送氣并且具有良好的加密性能。
文檔編號G07F15/00GK2198636SQ9421467
公開日1995年5月24日 申請日期1994年6月22日 優先權日1994年6月22日
發明者陳源曙 申請人:陳源曙