一種無磁式預付費熱量表的製作方法

2023-05-20 10:43:06 2

專利名稱：一種無磁式預付費熱量表的製作方法
技術領域：
本實用新型屬供熱(冷)計量控制儀表技術領域。
背景技術：
隨著我國住宅分配製度和供熱體制的改革，傳統的供熱和採暖收費模式已不適應 現代化要求的需要，既不利於節能，而且收費方式也不科學、不合理給管理部門和用戶帶來 了諸多不便，同時目前熱計量表流量計多採用磁敏傳感器，因供熱管路中水質比較差，環境 相對較惡劣，從而在很大程序上影響了熱量表流量計的精度。因此特研製一種無磁式預付 費熱量表，該產品實行「先交費，後用熱」的管理方式，用戶用熱採用按計量收費，徹底解決 了長期困擾用戶與供熱管理收費兩方存在的諸多矛盾，同時解決了因採用磁敏傳感器帶來 的計量不精確的問題，既提高了供熱管理收費的現代化水平，又提高了熱量表的精度，具有 良好的經濟效益和社會效益。
發明內容為了克服現有熱量表技術的缺陷，特發明一種適合我國國情，採用無磁式熱量表 流量計，配有軟體並帶有智慧卡的無磁式智慧卡預收費熱量表。本實用新型的技術方案是這樣實現的，結合附圖進行說明

圖1中過濾網1、切向 進水槽2、進水口 3、葉輪室下蓋4、葉輪5、半圓形金質膜片6、葉輪室上蓋7、電感探頭9、球 閥軸18、球閥芯19與出水口 20組成無磁式預付費熱量表流量計A，其特徵在於，葉輪室上 蓋7與葉輪室下蓋4組成葉輪室，葉輪室內裝有葉輪5，葉輪5上鑲嵌有半圓形金質膜片6， 過濾網1卡在葉輪室下蓋4的外測，葉輪室下蓋4開有切向進水槽2，葉輪室上蓋7上裝有 電感探頭9，進水口 3、出水口 20在無磁熱量表流量計A的兩端，出水口 20處裝有球閥芯 19，球閥芯19與球閥軸18垂直相連；表底座8、表外殼10、電路板11、IXD積算顯示器12、 表蓋13、表外罩14、電池倉15、變速箱16、直流永磁微電機17、進水溫度傳感器21與回水 溫度傳感器22組成無磁式預付費熱量表控制部分B，其特徵在於，無磁式預付費熱量表流 量計A中球閥軸18與變速箱16直接相連，在變速箱16的正上方是電池倉15，變速箱16、 電池倉15均裝在表外殼10內，並把表外殼10套在無磁式預付費熱量表流量計A上，進水 溫度傳感器21、回水溫度傳感器22均在表外殼10的外面，通過引線和電路板11相接，在 電池倉15的左側是表蓋13，電路板11固定在表蓋13內，打開表蓋13下面便是IXD積算 顯示器12，在表蓋13和電池倉15的上面是表外罩14，變速箱16由多個齒輪嚙合在一起， 由一額定電壓為3. 6V的直流永磁微電機17作原動機，採用漸開線齒輪傳動，經過六級減速 (速比1 1800)到達球閥軸18，它採用雙向脫扣技術，即通過機械傳動機構將傳動鏈在 預定位置自動脫開和閉合，實現球閥軸18在規定位置停止旋轉和執行反向旋轉，驅動閥門 執行開啟和關閉動作，進水溫度傳感器21和回水溫度傳感器22可採用鉬熱電阻PtlOOO，其 引線長度視安裝要求而定，圖中箭頭為水流方向；圖2為了實現數據傳輸和控制，其特徵在 於，單片機430F435分別與復位電路23、手動按鍵電路24、進水回水溫度傳感器電路25、振蕩電路26、IXD液晶顯示電路27、電源電路28、卡座電路29、開關閥電路30、報警電路31、 和取信電路32相連，其中復位電路23由電阻R0、電容C1和二極體DO組成；手動開關電 路24由電阻R5、R6、電容C4、C5、按鍵KEY、DATA組成；進水回水溫度傳感器電路25由晶振 G2、電阻R1、滑動變阻器RS1、RS2、電容C2、極性電容E1組成；IXD液晶顯示電路27由電阻 R2、R3、R4、電容C3和J1組成；電源電路28由電阻R7、R8、R9、R24、二極體Dl、D2、D3、電 容09、(10、(11、(12、極性電容￡2、了3和乂1 HT7133-1組成；卡座電路29由J2 IC42、電阻 R14 R18、三極體P0組成；開關閥電路30由三極體PI、P2、N1 N4、電阻R10 R13、穩 壓二極體DW1、DW2、電容C8和J4 DJF組成；報警電路31由三極體N5、電阻R19、R25、蜂鳴 器SI SPEAKER組成；取信電路32由電阻R26和QS SIF組成；本實用新型的工作原理及工 作流程用戶利用智慧卡到相應管理部門購買熱量後，將用戶卡插入卡座中並將數據輸入 給單片機，當單片機檢測到電源正常且有熱量購買量時，單片機驅動熱量表專用流量計中 的電機工作，開啟電機閥，水從進水口流入推動葉輪使得電感探頭測出流量信號發送到單 片機，單片機同時採集進回水溫度傳感器的水溫信號，然後通過單片機積分算出所消耗的 熱量值，並通過積算顯示器顯示。否則關閉閥門，無法用熱並通過液晶顯示欠壓、卡錯或故 障等信息，相應的報警電路會發出警報提示用戶購卡或欠壓。本實用新型的有益效果是熱量表流量計採用了無磁式採集流量信號，防止了那 些被磁性物質吸附的雜質附在流量計的葉輪上，從而在水質較差的情況下保證了熱量表的 精度，同時採用鉬熱電阻Ptiooo作為溫度採樣傳感器，利用智慧卡作為預收費管理系統， 通過單片機利用積分算法計量熱量值，具有自動計量、控制、掉電數據自動保存功能，既提 高了供熱管理收費的現代化水平，又提高了熱量表的精度，滿足了用戶的需求，具有良好的 經濟和社會效益。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型產品正視剖面示意圖。圖2是本實用新型產品電路原理結構示意圖。圖中過濾網1、切向進水槽2、進水口 3、葉輪室下蓋4、葉輪5、半圓形金質膜片6、 葉輪室上蓋7、表底座8、電感探頭9、表外殼10、電路板11、IXD積算顯示器12、表蓋13、表 外罩14、電池倉15、變速箱16、直流永磁微電機17、球閥軸18、球閥芯19、出水口 20、進水溫 度傳感器21、回水溫度傳感器22、復位電路23、手動按鍵電路24、進水回水溫度傳感器電路 25、振蕩電路26、IXD液晶顯示電路27、電源電路28、卡座電路29、開關閥電路30、報警電路 31、和取信電路32。
具體實施方式
表底座8、表外殼10、路板11、IXD積算顯示器12表蓋13、表外罩14、電池倉15、 將變速箱16、電進水溫度傳感器21和回水溫度傳感器22按照圖1的要求進行安裝。水流 從進水口 3進入，經過濾網1沿葉輪室的切向進水槽2進入葉輪室，在葉輪室內產生旋轉運 動，推動葉輪5旋轉後經出水口 20流出熱量表流量計A，葉輪室上蓋7上方設有一個產生振 蕩信號的電感探頭9，葉輪5上的半圓形金質膜片6隨葉輪5轉動時產生振蕩信號，產生振
4蕩信號的電感探頭9與圖3中取信電路21中QS相連；圖3中，單片機U0的1腳、100腳接 電源正極，單片機U0的72腳通過電阻R26與QS第2腳相連，QS第3腳與電源正極相連， QS STF第1腳接地，單片機U0的98腳、99腳接地，9腳、8腳、88腳、89腳分別接於晶振G1、 G2，單片機U0的12 30腳分別和IXD液晶顯示電路的J1的1 19腳相連，J1的20 23腳分別接於單片機U0的52 55腳，單片機U0的57腳通過電阻R4接單片機U0的56 腳且56腳接於地，單片機U0的58腳通過電阻R2接於單片機U0的57腳，通過R3接於單 片機U0的59腳然後再通過電容C3接於地，單片機U0的46 49腳分別與J2的1、3 5 腳相接，並分別通過電阻R14 R17接於電源端，J2的2腳、7腳接地，J2的6腳電源端與 三極體P0集電極相接，三極體P0發射極接高電平，三極體P0基極通過電阻R18接於單片 機U0的50腳，單片機U0的51腳通過電阻R19接於三極體N5的基極，三極體N5的發射極 接地，三極體N5的集電極通過電阻R25接到揚聲器S1的一端，揚聲器S1的另一端接於電 源端，單片機U0的72腳、73腳分別接於按鍵KEY和DATA並分別並聯C5、C4後各自通過電 阻R6、R5接於電源端，另一端接地，單片機U0的77腳、78腳分別通過滑動變阻器RS2、RS1 然後通過電容C2、E1並聯後接於地，單片機U0的81腳通過電阻R1與79腳接連並通過E1 接於地，單片機U0的86腳、87腳分別通過電容C6、C7接於地，通過電阻R22、R23接於電源 端，86腳還通過電阻R21接於D的1腳，D的2腳接地，U0的87腳通過R20接於三極體PW 的集電極，Pm基極接於Q1的1腳並分別通過二極體D10負極-正極、電容CC1接於Q1的 接地端2腳和三極體Pm的發射極，電容E0、CO分別接在單片機U0的電源1腳與地99腳 之間，電阻R0與電容C1串聯後也接於電源1腳與地99腳之間，二極體DO負極端接電源 端，正極端與單片機U0的94腳相接同時還接於R0與C1之間，單片機U0的95腳通過電容 C11、電阻R9分別接地，通過電阻R8、R7接於J3的1腳，J3的1腳通過電阻R7分別和二極 管D1 D3相接，D1通過電阻R24接於VI的2腳，VI的3腳接電源端並通過電容C12接 於地，VI的1腳接地，二極體D3通過電容E2、C9分別接於地，並接於三極體P1發射極，P1 基極通過電阻R11接於三極體N3集電極，N3基極通過電阻R10接於單片機U0的62腳，P1 集電極接於N2的集電極，N3發射極接於m的基極，m發射極接於N2發射極並接地，m集 電極接於P2集電極並接於J4的2腳，J4的1腳接於三極體N2集電極，N2基極與N4發射 極相連，N4集電極通過電阻R12與P2基極相連，P2發射極通過二極體D2負極-正極、電 阻R7接於J3的1腳，N4基極通過電阻R13與U0的63腳相接，二極體DW1、DW2串聯後與 電容C8 —起並聯在J4的1腳、2腳之間。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，按照附圖進行安裝、連接、調試，即可達到上述功能要求。
權利要求一種無磁式預付費熱量表，其特徵在於，由過濾網(1)、切向進水槽(2)、進水口(3)、葉輪室下蓋(4)、葉輪(5)、半圓形金質膜片(6)、葉輪室上蓋(7)、電感探頭(9)、球閥軸(18)、球閥芯(19)和出水口(20)組成無磁式預付費熱量表流量計(A)，表底座(8)、表外殼(10)、電路板(11)、LCD積算顯示器(12)、表蓋(13)、表外罩(14)、電池倉(15)、變速箱(16)、直流永磁微電機(17)進水溫度傳感器(21)、回水溫度傳感器(22)、組成無磁式預付費熱量表控制部分(B)；葉輪室上蓋(7)與葉輪室下蓋(4)組成葉輪室，葉輪室內裝有葉輪(5)，葉輪(5)上鑲嵌有半圓形金質膜片(6)，過濾網(1)卡在葉輪室下蓋(4)的外測，葉輪室下蓋(4)開有切向進水槽(2)，葉輪室上蓋(7)上裝有電感探頭(9)，進水口(3)、出水口(20)在無磁式預付費熱量表流量計(A)的兩端，出水口(20)處裝有球閥芯(19)，球閥芯(19)與球閥軸(18)垂直相連；球閥軸(18)與變速箱(16)直接相連，在變速箱(16)的正上方是電池倉(15)，變速箱(16)、電池倉(15)均裝在表外殼(10)內，並把表外殼(10)套在無磁式預付費熱量表流量計(A)上，進水溫度傳感器(21)、回水溫度傳感器(22)均在表外殼(10)的外面，通過引線和電路板(11)相接，在電池倉(15)的左側是表蓋(13)，電路板(11)固定在表蓋(13)內，打開表蓋(13)下面便是LCD積算顯示器(12)，在表蓋(13)和電池倉(15)的上面是表外罩(14)。
2.如權利要求1所述的一種無磁式預付費熱量表，其特徵在於，還有一單片機 430F435，單片機430F435分別與復位電路(23)、手動按鍵電路(24)、進水回水溫度傳感器 電路(25)、振蕩電路(26)、LCD液晶顯示電路(27)、電源電路(28)、卡座電路(29)、開關閥 電路(30)、報警電路(31)、和取信電路(32)相連，其中復位電路(23)由電阻R0、電容C1和 二極體DO組成；手動開關電路(24)由電阻R5、R6、電容C4、C5、按鍵KEY、DATA組成；進水 回水溫度傳感器電路(25)由晶振G2、電阻R1、滑動變阻器RSI、RS2、電容C2、極性電容E1 組成；IXD液晶顯示電路(27)由電阻R2、R3、R4、電容C3和J1組成；電源電路(28)由電阻 R7、R8、R9、R24、二極體 Dl、D2、D3、電容 C9、CIO、Cll、C12、極性電容 E2、J3 和 VI HT7133-1 組成；卡座電路(29)由J2 IC42、電阻R14 R18、三極體P0組成；開關閥電路(30)由三極 管P1、P2、N1 N4、電阻R10 R13、穩壓二極體DW1、DW2、電容C8和J4DJF組成；報警電路 (31)由三極體N5、電阻R19、R25、蜂鳴器SI SPEAKER組成；取信電路(32)由電阻R26和 QS SIF組成。
專利摘要一種無磁式預付費熱量表屬供熱(冷)計量控制儀表技術領域，解決了熱量表因採用磁敏傳感器影響熱量表計量精度及管理繁瑣的問題。它由過濾網、切向進水槽、進水口、葉輪室下蓋、葉輪、半圓形金質膜片、葉輪室上蓋、表底座、電感探頭、表外殼、電路板、LCD積算顯示器、表蓋、表外罩、電池倉、變速箱、直流永磁微電機、球閥軸、球閥芯、出水口、進水溫度傳感器與回水溫度傳感器組成，單片機通過半圓形金質膜片及電感探頭測出流量信號，通過溫度傳感器採集進回水的水溫信號，並利用積分算法計量熱量值，通過電路實現控制、預付費等功能，提高了供熱管理收費的現代化水平，具有良好的經濟和社會效益。
文檔編號G07F15/06GK201654892SQ20092028044
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者任國賢, 莊革, 耿哲, 邢瑞安 申請人:莊革