專利名稱：Ic卡氣電計量表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣電計量表，尤其涉及一種利用IC卡的氣電計量表。
目前的水、電、氣IC卡計量表一般都是在傳統表的基礎上增加電腦控制部分而成。其共同特點是，由傳感器檢測表所轉的圈數，當圈數達到IC卡中所購數目時，電腦便認為用戶用完了所購的水或氣或電，用戶必須再次買卡，否則電腦可能會切斷供應量。目前這類IC卡表普遍存在以下幾方面的問題。
1、傳感器方面的問題為降低成本，在IC卡氣表中一般采用干簧管或霍耳傳感器，且均需在轉動部件上粘上磁鐵，造成使用壽命不長、計數不準、易受外磁場干擾，而且所占據的空間大，因而有些IC卡表只好拆去傳統的數碼計數部件，但又為將來扯皮埋下了導火線。在一般IC卡電表中，由于不能選用磁性傳感器，故采用的是功耗大的充電傳感器，這樣均認為不能采用電池供電，只能用交流電。但采用交流供電也存在致命的缺陷；一是電網會給電腦帶來干擾甚至損壞，另一原因就是無法分時計費，更不能實現限電拉閘，超負荷處罰的功能。
2、顯示部分成本，功耗及壽命的問題為了讓用戶知道IC卡中所剩的水，電、氣數，目前IC卡表一般采用液晶顯示或LFD顯示，前者壽命有限，后者耗電量大，兩者成本均高。
3．防作弊及降低成本方面的問題目前IC卡表一旦采用電池供電，用戶則可能卸去電池讓IC卡表停止工作。當然，IC卡表上均有電池監測裝置，用戶一旦動電池，電腦會自動切斷供電，但這些裝置均存在這樣或那樣的缺陷，用戶總能找到竅門盜用，因此，有必要進行防范。
4．IC卡中自動執行機構方面的問題現有IC卡電表中的執行機構均為繼電器，繼電器雖然反應快，但耗電量大，且只能采用交流供電且受空間限制，觸點容量一般不超過10安，這對一般家庭來說，明顯偏小。
5、更換電池方面的問題目前IC卡為了避免用戶在電池上作弊，往往將電池鉛封于外殼中，不允許用戶自換電池，這顯然給用戶及公司帶來極大的不便。
本實用新型的目的在于克服現有技術上述缺陷，提供一種統一采用電池供電，采用光電傳感器具有抗干擾性強，安全可靠，結構簡單，壽命長，成本低的特點的IC卡氣、電計量表。
本實用新型的技術方案是針對現有氣電計量表的不足，對其進行改進，以實現本實用新型的目的。本實用新型由單片機、IC卡插座、電源、計數傳感器、執行機構組成，并增設有報數裝置及實時時鐘電路。計數傳感器采用光電傳感器，并在光電傳感器后端設有放大整形電路，將光電傳感器的輸出信號放大整形后送入單片機檢測。電源采用電池供電，為防止用戶作弊，設有電池盒。報數裝置由若干發光二極管或蜂鳴器構成，利用其閃爍或鳴響次數表示0～99或范圍更大的數據，以“顯示”氣、電數或其它數據。執行機構由電機、減速器及用于光電位置檢測的光斷續器及擋光片(編碼盤)，通過撥桿或凸輪推動閥門或電動式接觸器而成，接觸器位置采用光電檢測。閥門為疊片式閥門。
本實用新型為克服電動式執行機構反應慢的缺陷，電池盒和執行機構聯鎖。
本實用新型具有以下優點1、本實用新型采用了光電傳感器，由于其具有體積小、壽命長、價格低的特點，而且可非接觸使用，不會引進磁場，也不怕磁場干擾，計數無抖動，因而解決了目前使用電池供電的IC卡氣表在傳感器方面所遇到的問題。同時也為IC卡電表采用電池供電鋪平了道路。
2、本實用新型采用了電池供電，大大增強了其抗干擾性和可靠性，而且使其具備分時計費、IC卡抄表，限電跳閘或處罰的功能。
3、本實用新型以計算蜂鳴器鳴響次數或指示燈閃爍次數的方式來取代液晶或其它顯示方式，大大降低了成本。
4、本實用新型由于增設有實時時鐘，有利于防止作弊，實現了分時分情況計費甚至可以取消執行機構，從而大大降低了成本。
5、本實用新型由于采用和執行機構聯鎖的電池盒，克服了電動式執行機構反應慢的缺陷。用戶可自主更換電池，因而既減少了麻煩，又降低了使用成本。
6、采用電動式接觸器成本低、體積小，所能承受的電流大，且不引進磁場。同時其防短路IC卡插座不怕用戶惡意破壞。
附
圖1為本實用新型的結構框圖。
附圖2為本實用新型的插座電路圖。
附圖3為本實用新型計數傳感器電路圖。
附圖4為本實用新型的執行機構電路圖。
附圖5為本實用新型閥門的結構示意圖。
附圖6為本實用新型的報數電路示意圖。
附圖7為本實用新型的電池盒結構圖。
木實用新型由電池盒1，IC卡插座2，單片機5，光電計數傳感器及裝置4，電動執行機構7，報數裝置6及實時時鐘電路3等七大部分所組成。并在光電傳感器8后端設有放大整形電路，將光電傳感器8采集的信號放大整形后送入單片機5P5進行檢測。光電傳感器8的擋光片(或反射片)9確保在擋光片轉動一圈的過程中，單片機5至少收到一個高電平和一個低電平，擋光片(或反射片)9呈半圓弧形，單片機5控制光電傳感器以脈沖形式工作，脈沖間隔以剛剛小于擋光片最小轉動周期的一半為最省電。報數裝置6由雙色發光二極管L1、L2蜂鳴器B組成，并分別跨接于單片機5的P10、P11、P12口及地之間，利用發光二極管的閃爍次數或蜂鳴器鳴叫次數來代表IC卡表內所剩氣，電數目及電子總計數。執行機構由電機，位置檢測光電傳感器裝置、整形、放大電路，電動接觸器及閥體組成。減速器可采用齒輪減速器或其它減速器，如蝸輪蝸桿減速器。閥體的閥門采用疊片式閥門，電動接觸器則由凸輪推動觸點。電動疊片式閥門的閥芯由兩片閥芯片26靠彈簧壓緊而成，下閥芯片的圓周固定并密封在閥體上，上閥芯片可轉動，當兩閥芯片嚴格重疊時，閥門關閉，相差90°時，閥門開啟度最大，上閥芯片焊有供撥桿22撥動的凸起桿，撥桿22另一頭裝有供閥門位置檢測用的擋光片23，撥桿22由電機經減速機構21驅動，位置信號送入單片機5的P8口，由單片機5的P7口提供電機驅動信號。IC卡插座2的SC1、SDA、Vss端分別與單片機的P1、P2、Vss端腳相接，且SCI、SDA端腳分別經電阻R1、R2至電源Vcc；Vss端腳接地，以便于電腦事先檢測SCI、SDA是否為低電平，如為低電平則表明IC卡座短路。單片機5P3口經偏置電阻R3接三極管BG1基極，射極偏置電阻R4一端接地，另一端接至IC卡插座V+端，集電極接有自恢復阻F。電池盒1置于IC卡表外殼16內，并可從該外殼部分抽出以更換電池，電池盒1上開有一圓形出入口，供電池出入，出入口嵌有一個金屬圓環12，另配有金屬塞13封住圓環并固定在減速器支架17上，當電池盒回到IC卡表外殼16中，并壓上固定在IC卡表中的微動開關14后，金屬塞13也同時進入銅環12中，它和金屬環12之間是滑配，因而間隙極小，無法讓細導線穿過，即使穿過，由于穿過于金屬之間，也會造成短路，電池盒1上固定有一聯鎖搭扣15，閥門打開后，減速裝置扣住15，電池盒無法抽出。
權利要求1．一種IC卡氣電計量表，包括電源，IC卡插座(2)，計數傳感器及裝置(4)，單片機(5)及電動執行機構組成，其特征在于還包括報數裝置(6)及實時時鐘電路(3)，電源采用電池供電，并設于電池盒(1)內，計數傳感器采用光電傳感器，并在光電傳感器后端設有放大整形電路，將光電傳感器信號放大整形后送入單片機(5)檢測。
2.根據權利要求1所述IC卡氣電計量表，其特征在于報數裝置(4)由閃爍型雙色發光二極管構成或由蜂鳴器構成，并分別跨接于單片機5P10、P11、P12。
3.根據權利要求1或2所述的IC卡氣電計量表，其特征在于執行機構采用電動疊片式閥門或電動接觸器閥門或接觸器位置采用光電檢測。
4.根據權利要求1或2所述的IC卡氣電計量表，其特征在于光電傳感器的擋光片或反射片為半圓形，計數采樣脈沖間隔剛剛小于其最小轉動周期的一半。
5.根據權利要求1或2所述的IC卡氣電計量表，其特征在于電池盒(1)的電池出入口嵌有金屬圓環，另配有金屬塞封住圓環，金屬塞和金屬環采用滑配，間隙極小。
6．根據權利要求1或2所述的IC卡氣電計量表，其特征在于IC卡插座的電源受單片機控制，電腦只有檢測到插座未短路時，才給IC卡座提供電源。
7.根據權利要求1或2所述的IC卡氣電計量表，其特征在于電池盒和執行機構聯鎖。
專利摘要本實用新型公開了一種IC卡氣，電計量表，它由電池盒、IC卡插座、計數傳感器及裝置、單片機及電動執行機構組成，還設有報數裝置及實時時鐘，在電池供電情況下，計數器采用光電傳感器，其擋光片(或反射片)呈半圓弧形，并通過單片機控制以脈沖形式工作。本實用新型實現了在電池供電的情況下，采用光電傳感器計數，具有抗干擾性強、安全可靠、結構簡單、壽命長、耗電量小、成本低的特點。
文檔編號G07F15/00GK2337617SQ9821942
公開日1999年9月8日 申請日期1998年8月7日 優先權日1998年8月7日
發明者方文卿 申請人:方文卿