機械預付費燃氣表的製作方法
2023-05-22 11:43:36
專利名稱：機械預付費燃氣表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣計量表，特別是一種不需要工作電源的機械預付費燃氣表。
背景技術：
為了解決燃氣表抄表、收費難的問題，國內開始研製推廣預收費控制技術。其中IC卡預收費水、電、燃氣表已被廣大用戶所接受。但是，IC卡預收費仍存在諸多技術隱患問題，例如，它必須要以電力驅動，如果沒有電源，電路就不能工作。其次，存儲器數據易丟失。再則始終帶電工作抗幹擾問題，電池壽命和監測電路穩定性問題，功率消耗較多等等諸多問題都無法解決。所以研製和開發新一代預付費燃氣表是擺在廣大科技人員面前的一項迫切任務。專利號為「ZL02289927.8」「無源智能預付費燃氣表」首先實現了燃氣表有源充值和無源運行控制的功能。但由於該燃氣表的離合器通過搖杆然後再經過較長的主軸與電機輸出軸連接，因此離合器在充值狀態和計量狀態之間切換時，能耗損失較大，且易發生故障，而且離合器結構較複雜，工作時噪聲較大。其次，所用的閥門是一彈性閥，在閥門的中央設置閥杆、靠推桿推動閥杆使閥開啟，所以推桿在推動時，不能把閥門完全打開，致使閥門通氣量減少。而且閥體放置在表頭無法固定，容易脫落，造成故障。
發明內容
本實用新型的目的在於針對上述現有技術的缺陷和不足，為社會提供一種不需要工作電源的預收費燃氣表，並提高它的使用可靠性和降低成本。
本實用新型所採用的技術方案是該機械預付費燃氣表包括膜表、表頭、外置式儲值器以及置於表頭內的機械控制機構，其中機械控制機構包括控制電路、電機、離合裝置、計量計數裝置、閥門以及閥門控制裝置，計量計數裝置包括進位變比齒輪以及剩餘量字盤及累計數字輪組，其特徵在於所述的離合裝置包括能繞軸旋轉的扇形齒輪，以及固定在扇形齒輪上的離合輪和磁性裝置所組成，扇形齒輪與電機軸齒輪直接嚙合，離合輪與進位變比齒輪的初端齒輪嚙合，進位變比齒輪的末端齒輪分別與閥門控制部分的端面複合齒輪、以及計剩餘量字盤的個位齒輪嚙合，膜表的主動輪與計量計數裝置的累計數字輪嚙合。
所述的閥門包括帶有扇形透孔的上、下相疊的陶瓷定片和陶瓷動片，陶瓷動片與閥杆互相連接，它們同軸安裝、並可繞軸同步旋轉，閥杆的端部通過連杆與閥門控制機構的連接片相連，連杆在連接片帶動下，拉動閥杆，使陶瓷動片同步繞軸旋轉，使上、下陶瓷片的扇形透孔開啟和關閉。
所述的閥門控制機構所述的閥門控制裝置包括連接片、推桿、進位輪、撥輪以及端面複合齒輪，端面複合齒輪與進位齒輪嚙合，推桿安裝在軸上，在彈性裝置的作用下可繞軸旋轉，推桿的一端與連接片成大致直角連接，另一端設有凸起，該凸起與設置在進位輪上的凹槽相對應。
本實用新型外充值器與設置在表內的控制部分接口相接，實現燃氣表本身不設電源的功能，全部功能可依靠機械傳動完成，提高了使用可靠性，而且離合器直接與電機輸出軸上的齒輪嚙合，省略了現有技術用較長的主軸和搖杆，來完成充值和計量狀態切換動作，從而減少能耗，提高了性能，降低了製造成本。
圖1是本實用新型的正面結構示意圖。是儲值器的結構示意圖。
圖2是本實用新型儲值器的結構示意圖。
圖3是本實用新型機械控制器的正面結構示意圖。
圖4是本實用新型機械控制器的背面結構示意圖。
圖5是離合部分結構示意圖。
圖6是閥門控制器結構示意圖。
圖7是轉向連接部分結構示意圖。
圖8是閥門結構示意圖。
圖1所示，本實用新型本實用新型的表頭4上設有插接儲值器數據口3的數據口8，累計數字輪5，剩餘量字盤6，以及紅、綠狀態指示燈7以顯示電源及工作狀態。
圖2所示，本實用新型設置的外置式儲值器1，它包含互相串聯的電池2，以及數據口3。
圖3、圖4、圖5所示，機械控制機構9固定在一個架子上，在該架子的一側設有電子線路板，其中CPU10將數據進行處理，資料庫11將所需數據進行儲存，電子橋路12控制電機的正、反轉轉動。閥門控制裝置設置在框架的另一側。電機軸上的齒輪14作為動力輸出輪可與離合裝置中的扇形齒輪15嚙合與分離，該扇形齒輪15固定在軸18上，以軸18為圓心旋轉，離合齒輪16和磁性裝置17固定在扇形齒輪15上，與扇形齒輪同步旋轉(見附圖5)，離合齒輪16始終與進位變比齒輪的初端齒輪19嚙合。進位變比部分的進位輪28設置在機械控制機構9的中央，其中包括四個三十比十的複合齒輪和三個三十比九的複合齒輪。四個複合齒輪和三個複合齒輪同軸轉動，四個複合齒輪中的初端齒輪19作為動力輸入端與離合輪16嚙合，末端齒輪20作為動力輸出端與數字進位輪28嚙合。
圖6所示是機械控制機構的閥門控制裝置，它包括始終與進位變比末端齒輪即四個複合齒輪的輸出齒輪20成90度與端面齒輪21嚙合，在該端面齒輪21上同軸裝有帶漸開線的輪盤和三個進位輪22，每個進位輪分別設有一個凹槽，該進位輪22與撥輪23分別用軸連接，並互相嚙合，進位輪22與凹槽的位置對齊時，在緊貼這些進位輪22邊緣各設置一推桿24，該推桿24用軸26安裝在框架上，推桿24可以繞軸26旋轉，其一端設有凸起，該凸起分別對應於進位輪22的凹槽，在推桿24與轉軸26的連接處鉸接一彈性裝置25，推桿在此彈性裝置25的彈力作用下使其繞軸26轉動，使凸起推動進位輪22和輪盤底部。推桿的另一端與閥門控制裝置的連接片27成90度連接，在彈簧裝置25的彈力作用下，帶動連接片27旋轉，從而通過連接片27控制閥門的啟閉。其中進位輪22三個凹槽對齊時，閥門關閉。
如圖2、3所示的是剩餘量字盤，包括個、十、百三個剩餘量進位輪28，與其分別同軸連接的個、十、百三個剩餘量字盤6。其中累計數字輪5，包含有六個字輪32和一個連齒輪字輪29。個位齒輪通過撥輪23與十位、百位齒輪嚙合。
圖7所示，本實用新型設有端面連接部分，包括與表頭連接的凸起齒輪30，用於固定該齒輪的連接架31，凸起齒輪30作為轉向連接的動力輸入齒輪，通過齒輪組與連齒輪29嚙合，進行計量操作。
圖8所示閥門部分，它包含帶有扇形透孔的上、下相疊的陶瓷定片34、陶瓷動片35，以及固定陶瓷片34、35的架子37。陶瓷動片35與閥杆互相連接，同軸安裝在轉動軸36上，在架子37上設有定位裝置38、彈性裝置39，閥杆的一端通過彈性裝置固定在定位裝置38上，另一端通過連杆33與閥門控制機構的連接片27連接，連接片27上、下運動時，拉動連杆旋轉，閥杆在連杆33的作用下繞轉動軸36旋轉，使上、下陶瓷片的扇形透孔由小到大開啟，反之由大到小直至關閉。
本實用新型機械預付費燃氣表在未充值時，該表的剩餘量字盤和累計數字輪的指示盤都為零，閥門控制機構推桿24的三個凸起分別陷入進位輪22的三個凹槽內，閥門控制裝置的連接片27靜止，閥門上的閥杆不受連杆33的旋轉拉動，閥門上的陶瓷動片35與陶瓷定片34的扇形透孔互相覆蓋，閥門處於關閉狀態，無燃氣通過。充值時，電路驅動電機轉動，電機輸出軸齒輪14帶動離合裝置的扇形齒輪15，使扇形齒輪15繞軸18旋轉，與此同時固定扇形齒輪上的離合齒輪16同步旋轉，它將動力傳遞給複合齒輪的初端齒輪19，初端齒輪19帶動磁電輪轉動開始進行電子計數，並轉化為電脈衝反饋給控制電路進行計數處理，計量計數的剩餘量字盤轉動，改變了數字為零狀態。此時，連接片27帶動推桿24端部的凸起離開進位輪22凹槽，使閥門處於開的位置。充值完畢後，控制電路控制電機反轉，扇形輪齒回到起始狀態，離合輪16與計量計數裝置的輸入輪即寫計數字輪嚙合，使表芯的剩餘量字盤和累計數字輪進行計數，進入計量狀態，此時剩餘量字盤由於離合輪16的嚙合隨計量計數中剩餘量字盤的轉動同步反向轉動，其上面的數字顯示倒計數功能。當倒計數裝置顯示為零時，恰好閥門控制裝置的凹槽被推桿凸起所陷入，陶瓷動片與陶瓷定片的扇形透孔被互相覆蓋，閥門關閉，停止供氣，待充值後，重複上述過程，以實現無源充值，有源運行的預付費功能。
權利要求1.一種機械預付費燃氣表，它包括膜表、表頭、外置式儲值器以及置於表頭內的機械控制機構，其中機械控制機構包括控制電路、電機、離合裝置、計量計數裝置、閥門以及閥門控制裝置，計量計數裝置包括進位變比齒輪以及剩餘量字盤及累計數字輪組，其特徵在於所述的離合裝置包括能繞軸旋轉的扇形齒輪，以及固定在扇形齒輪上的離合輪和磁性裝置所組成，扇形齒輪與電機軸齒輪直接嚙合，離合輪與進位變比齒輪的初端齒輪嚙合，進位變比齒輪的末端齒輪分別與閥門控制部分的端面複合齒輪、以及計剩餘量字盤的個位齒輪嚙合，膜表的主動輪與計量計數裝置的累計數字輪嚙合。
2.根據權利要求1所述的機械預付費燃氣表，其特徵在於所述的閥門部分包括帶有扇形透孔的上、下相疊的陶瓷定片和陶瓷動片，陶瓷動片與閥杆連接，它們同軸安裝，並可繞軸旋轉，閥杆的一端定位在固定陶瓷定片的架子上，另一端通過連杆與閥門控制裝置的連接片相連，連杆在連接片帶動下，拉動閥杆，使陶瓷動片繞軸旋轉，使上、下陶瓷片扇形透孔開啟和關閉。
3.根據權利要求1或2所述的機械預付費燃氣表，其特徵在於所述的閥門控制裝置包括連接片、推桿、進位輪、撥輪以及端面複合齒輪，端面複合齒輪與進位齒輪嚙合，推桿安裝在軸上，在彈性裝置的作用下可繞軸旋轉，推桿的一端與連接片成大致直角連接，另一端設有凸起，該凸起與設置在進位輪上的凹槽相對應。
專利摘要一種機械預付費燃氣表，它包括膜表、表頭、外置式儲值器以及置於表頭內的機械控制機構，其中機械控制機構包括控制電路、電機、離合裝置、計量計數裝置、閥門和閥門控制裝置，計量計數裝置包括進位變比齒輪以及剩餘量字盤及累計數字輪組，離合裝置中的扇形齒輪與電機軸齒輪直接嚙合，離合輪與進位變比齒輪的初端齒輪嚙合，進位變比齒輪的末端齒輪分別與閥門控制部分的端面齒輪、以及計剩餘量字盤的個位齒輪嚙合，膜表的主動輪與累計數字輪嚙合，以此控制閥門的開關、計量計數齒輪嚙合和分離。本實用新型實現無源充值、有源運行預付費功能，省略了現有技術用較長的主軸和搖杆完成充值和計量狀態切換的缺點，減少了能耗，提高了性能，降低了製造成本。
文檔編號G07F15/06GK2679648SQ20042001943
公開日2005年2月16日 申請日期2004年1月13日 優先權日2004年1月13日
發明者陳福誠, 胡堅萍, 胡堅軍 申請人:寧波市大名智能儀表有限公司