無線遠傳沼氣表的製作方法
2023-07-11 21:09:51 1
專利名稱：無線遠傳沼氣表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種戶用計量燃氣儀表，尤其是一種可使用於沼氣的計量儀表， 可計量儲存並進行遠距離傳輸控制。
背景技術：
我國大多數現有戶用計量燃氣表基表均可滿足沼氣的計量，但現有戶用計量燃氣 表基表實現閥控功能時，大多採用電磁閥，此類閥門工作可靠性差、閥門開關狀態不穩定、 功耗大、密封性差，如採用傳統的電機閥時，由於沼氣中硫化氫的含量很高，對電機閥中的 碳刷有很強的腐蝕功能，影響了電機閥的使用壽命，從而影響了整個沼氣表的使用壽命；傳 統的機械錶或卡式燃氣表計量數值不能進行遠距離傳輸控制，燃氣主管部門多採用傳統的 人工抄表、收費定期結算的管理模式，經常出現用氣收費困難、糾紛、欠費等問題，人工抄 表一計費一收費一催費管理模式，只能適應城市人口相對較少的情況，而隨著城市人口 及高層建築的增加，人工抄表工作量日益增大，管理費用逐步增加，易出現漏抄、少抄或欠 費等現象，已阻礙了行業的發展，同時表現出管理效率低，社會效益差等問題。
發明內容本實用新型的發明目的就是發明一種無線遠傳沼氣表以克服現有技術的缺點以 及給用戶和供氣管理部門帶來的各種不便和弊端。本實用新型解決技術問題所採取的技術方案是，對照附圖進行說明，圖1中無線 遠傳沼氣表由電池倉1、控制板2、顯示屏3、無線模塊4、表外殼5、取樣字輪6、天線7、電機 閥12、基表15組成，電機閥12由密封膠帽8、密封膠套9、密封擋板10、電機11、齒杆13、支 架14組成，其特徵在於，基表前上方設有取樣字輪6，取樣字輪6上罩有表外殼5，表外殼5 下方為電池倉1，同時表外殼5內還裝有控制板2、顯示屏3、無線模塊4，顯示屏3位於控制 板2的前方，無線模塊4位於控制板2的上方，天線7位於基表15的上方，電機閥12位於基 表15的入口處，電機11位於電機閥12的後面，電機11的前端連接支架14、齒杆13，密封 膠套9套於齒杆13、支架14的外面，密封擋板10連接於齒杆13的前端，密封膠帽8緊貼於 密封擋板10的前面；為實現無線遠距離數據傳輸，其特徵在於，單片機MSP430F413分別與 信號採集電路16、供電電源電路17、控閥電路18、報警電路19、報警器接口電路20、無線模 塊接口電路21、液晶顯示電路22等部分相連接，見圖2，其中報警電路19由電阻R14、三極 管Q4和蜂鳴器LSl組成；信號採集電路16由J1、電阻R1、R2、R6、R7和電容C1、C2組成；供 電電源電路17由J2、電壓調節器Ul HT7133-1、電阻R12、R19、R20、RH1、RM1、RL1、電容C3、 CE1、CE2、CE3、二極體D1、D2組織成；無線模塊接口電路21由J5、電容CE4組成；控閥電路 18 由三極體 Ql、Q2、Q3、Q5、Q6、Q7、電阻 R13、R17、R18、R15、電容 C4、穩壓二極體 DW1、DW2、 電機閥J3 DJF組成；報警器接口電路20由J30、電阻R30、R31、R32、R33、電容C30、穩壓二 極管DW3組成；液晶顯示電路由液晶J6 C0N20、電組R3、R4、R5、電容C7、C8、C9組成。本實 用新型的工作原理及工作流程無線遠傳沼氣表採用幹簧管作為脈衝採樣方式採集用戶用氣情況並經無線採集器通過無線傳輸模塊將此數據傳送到物業管理部門的操作主機上，以 利於管理部門及時準確的了解用戶用氣、繳費情況。物業管理部門通過無線方式將採集器 中控制數據信號送入無線沼氣表單片機，從而使單片機在振蕩電路的支持下，通過解密處 理，進行相應的開閥動作，使用戶能正常用氣。另外無線沼氣表通過自身計數器顯示用戶的 當前累計用氣量，若用戶未能及時繳費，物業管理部門將相應數據經採集器通過無線傳輸 模塊送入沼氣表的單片機，單片機在振蕩電路的支持下進行關閥報警動作。當用戶進行強 磁幹擾等非法操作時，通過信號採集電路將用戶的非法數據傳送給單片機，進行處理後將 會啟動報警電路並進行報警關閥動作，同時，此非法數據將會通過採集器由無線方式回傳 給物業管理部門主機。當無線遠傳沼氣表電池電量不足時，會發出報警提醒用戶更換電池。 當用戶家中因沼氣洩露引發報警器報警時，可通過報警器接口電路將信息傳給單片機執行 關閥動作。本實用新型的有益效果是本實用新型所述電機閥採用內置式電機閥，電機閥與 沼氣接處面採用抗老化、抗硫化氫的密封橡膠進行密封，使沼氣不直接與電機進行接觸，從而避免了沼氣中硫化氫對電機特別是電機中碳 刷的腐蝕，提高了沼氣表的整體使用壽命，外接報警器接口，使報警器與無線遠傳沼氣表同 用一個控制閥，為用戶節省了成本，提高了施工的安裝效率，同時採用無線傳輸模塊進行數 據信息的無線傳輸，使用戶用氣更方便，管理部門更有效、快速的掌握用戶用氣狀況及繳費 情況，從多方面起到了積極的作用。
圖1是本實用新型的產品剖面結構示意圖。圖2是本實用新型的電路原理結構示意圖。圖中電池倉1、控制板2、顯示屏3、無線模塊4、表外殼5、取樣字輪6、天線7、密封 膠帽8、密封膠套9、密封擋板10、電機11、電機閥12、齒杆13、支架14、基表15、信號採集電 路16、供電電源電路17、控閥電路18、報警電路19、報警器接口電路20、無線模塊接口電路 21、液晶顯示電路22。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型，將電池倉1、控制板2、顯示屏3、無線模塊4、表外殼5、取 樣字輪6、天線7、電機閥12、基表15按照圖1要求進行安裝，電機閥12內密封膠帽8、密封 膠套9、密封擋板10、電機11、齒杆13、支架14按照圖1要求進行安裝，當用戶購買氣量時， 管理部門通過無線方式將採集器中控制數據信號送入無線沼氣表單片機，單片機給電機11 傳輸開閥指令後，電機11帶動齒杆13、密封擋板10及密封膠帽8收縮，使氣體流入基表15 進行計量，氣體在基表15內流經時，帶動取樣字輪6轉動，取樣字輪6轉動時，通過幹簧管 脈衝取信，將信號傳給單片機，單片機進行處理及運算後輸送給位於控制板2上的顯示屏 3，在顯示屏3上直接顯示通過該沼氣表的氣體流量，單片機同時通過無線模塊、採集器將 用氣量及表的相關情況傳送給管理部門。圖2中，電源J2 1腳經二極體D1、電阻R19接於Ul 2腳，同時經過Dl接CE4正 極、J52腳，電容CE2接於Ull腳、2腳之間，電容CE3接於U12腳、3腳之間，單片機的1腳
4與64腳為電源腳相連後接於電壓調節器Ul 3腳3. 3V電源端，並通過電容C6接單片機的 63腳、62腳同時接地，電容CEl正極接於Dl負極，負極接地，為關閥提供電源，RMl接與單 片機59與47之間，並通過電容C3接地，RHl接於J2 1腳與單片機47之間並通過電容C3 接地，電阻RLl接於單片機59腳與地之間，單片機8腳與晶振Yl 2腳相連，9腳與晶振Yl 1腳相連，單片機11與晶振Yl 0腳相連，單片機2腳通過電阻R14與三極體Q4基極相連， 三極體Q4發射極接地，Q4集電極與蜂鳴器LSl的負極相連，同時LSl的正極連電源J2的 1腳正極端，單片機的44、45腳分別經電容C1、C2接於地，經電阻R1、R2接Ul 3腳3. 3V電 源，經電阻R7、R6接Jl的2腳、1腳，Jl 3腳接地，J30 1腳經R31、電容C30接地，J30 1腳 經電阻R31、R30接3. 3V電源，J30 1腳經電阻R31穩壓二極體DW3接地，J30 1腳經電阻 R31、R33接單片機35腳，J30 2腳經電阻R32接地，單片機53腳接J5 4腳，單片機52腳接 J5 5腳，單片機51腳接J5 3腳，單片機50腳接J5 6腳，單片機49腳接J5 7腳，晶振CE4 正極接J5 2腳，負極接J5 1腳同時接地，單片機12-27腳分別接液晶J6的1-16腳，單片機 36-39腳分別接液晶J6的17-20腳，電阻R3與電容C7並連後接於單片機43腳與42腳之 間，電阻R4與電容C8並連後接於單片機42腳與41腳之間，電阻R5與電容C9並連後接於 單片機41腳與40腳之間，單片機的5、6腳分別與開關閥電路中的0PEN、CCL0SE腳相連接， 當開閥時J2通過二極體D2給開關閥電路提供開閥電源，此時三極體Ql、Q3、Q6導通，三極 管Q6集電極為低電平，Ql集電極為高電平，即電機閥J3的2腳為低電平，1腳為高電平，通 過穩壓二極體DW1、DW2、電容C4使電機閥執行開閥動作，反之，J2通過二極體Dl給開關閥 電路提供關閥電源，此時三極體Q2、Q5、Q7導通，Q2集電極為高電平，Q7集電極為低電平， 即J3的2腳為高電平，1腳為低電平此時電機閥執行關閥動作，在製作過程中，合理的布置 電路板和給單片機輸入相應的程序，按照附圖安裝、連接、調試即可達到上述功能要求。
權利要求無線遠傳沼氣表由電池倉(1)、控制板(2)、顯示屏(3)、無線模塊(4)、表外殼(5)、取樣字輪(6)、天線(7)、電機閥(12)、基表(15)組成，其特徵在於，基表(15)前上方設有取樣字輪(6)，取樣字輪(6)上罩有表外殼(5)，表外殼(5)下方為電池倉(1)，同時表外殼(5)內還裝有控制板(2)、顯示屏(3)、無線模塊(4)，顯示屏(3)位於控制板(2)的前方，無線模塊(4)位於控制板(2)的上方，天線(7)位於基表(15)的上方，電機閥(12)位於基表(15)的入口處，電機閥(12)內設有密封膠帽(8)、密封膠套(9)、密封擋板(10)、電機(11)、齒杆(13)、支架(14)，控制板(2)中的單片機MSP430F413分別與信號採集電路(16)、供電電源電路(17)、控閥電路(18)、報警電路(19)、報警器接口電路(20)、無線模塊接口電路(21)、液晶顯示電路(22)相連接，實現無線遠距離傳輸。
2.如權利要求1所述的無線遠傳沼氣表，其特徵在於，電機(11)位於電機閥(12)的後 面，電機(11)的前端連接支架(14)、齒杆(13)，密封膠套(9)套於齒杆(13)、支架(14)的 外面，密封擋板(10)連接於齒杆(13)的前端，密封膠帽(8)緊貼於密封擋板(10)的前面。
3.如權利要求1所述的無線遠傳沼氣表，其特徵在於，報警電路(19)由電阻R14、三極 管Q4和蜂鳴器LSl組成；信號採集電路(16)由J1、電阻R1、R2、R6、R7和電容C1、C2組成； 供電電源電路(17)由J2、電壓調節器U IHT 7133-1、電阻1 12、1 19、1 20、冊1、冊1、虯1、電 容C3、CEU CE2、CE3、二極體Dl、D2組織成；無線模塊接口電路(21)由J5、電容CE4組成； 控閥電路(18)由三極體Ql、Q2、Q3、Q5、Q6、Q7、電阻R13、R17、R18、R15、電容C4、穩壓二極 管DW 1、012、電機閥30見組成；報警器接口電路(20)由J30、電阻R30、R31、R32、R33、電 容C30、穩壓二極體DW 3組成；液晶顯示電路(22)由液晶J6 C0N20、電組R3、R4、R5、電容 C7、C8、C9 組成。
專利摘要無線遠傳沼氣表是由電池倉、控制板、顯示屏、無線模塊、表外殼、取樣字輪、天線、電機閥、基表組成，本實用新型主要用於對家用燃氣特別是沼氣的使用、控制和管理，電機閥採用內置式電機閥，電機閥與沼氣接處面採用抗老化、抗硫化氫的密封橡膠進行密封，使沼氣不直接與電機進行接觸，從而避免了沼氣中硫化氫對電機特別是電機中碳刷的腐蝕，提高了沼氣表的整體使用壽命，外接報警器接口，使報警器與無線遠傳沼氣表同用一個控制閥，為用戶節省了成本，提高了施工的安裝效率，同時採用無線傳輸模塊進行數據信息的無線傳輸，使用戶用氣更方便，管理部門更有效、快速的掌握用戶用氣狀況及繳費情況，從多方面起到了積極的作用。
文檔編號G08C17/02GK201740556SQ201020121028
公開日2011年2月9日 申請日期2010年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者亓恆忠, 任國賢, 莊革, 張令, 耿哲 申請人:莊革