用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表制造技术

用于ＩＣ卡模式的球体沉浮式阀门水表，由涡轮流量计、电感传感器、电磁铁及控制电路构成。水表的计量与传动装置分别置于内外腔室中，内腔室中的球体与球窝组成流体的阀门。阀门的开启与关闭除了受程序控制的电磁铁芯作用，主要利用了流体负反馈的作用，所以耗能低。本实用新型专利技术采用整体集成化设计，集水表、控制箱及阀门为一体，体积为现有机械式水表体积的１．５－２倍，是一种智能低功耗、环保低价格的新型ＩＣ卡模式的水表。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于家庭或厂矿企业水费的计量装置。为了加强水资源的管理，使企业与家庭用水交费方便合理，达到有效节约用水，研制与开发智能型、低功耗机电一体化的IC卡水表将有广泛的应用前景。目前市场上出现的IC卡水表其总体设计的思路都是参照英国IC卡水表的工作原理。其最大的特点是采用外部组合式结构，即在原水表的基础上增加控制箱。控制箱是由电池、流量传感器、计数电路、控制电路与电磁阀等几部分组成。上述水表有以下缺点1．组合式结构体积过大，安装与使用不方便，尤其是用于更换目前正在使用的流量式机械水表，原有的安装位置不可能容纳上述水表；2．在水表内部设计上由于先导阀口径过小，当水质较差，用过一段时间后，先导阀口容易堵塞，使控制系统失灵而无法正常工作；3．流量传感器精度及灵敏度不能有效防止滴漏跑水或偷水现象；4．价格过高，不利向广大工薪阶层或农村乡镇普及应用等。综上所述，由于现有的IC卡水表，在总体结构设计上存在的问题而无法满足市场的需要。本技术的目的是提供一种小型整体化、智能低功耗、环保低价格的新型水表，即用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表。本技术的结构原理如图所示。用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表，具有涡轮流量计(1)、电感传感器(2)、电磁铁(3)等，该结构由内腔室(1)和外腔室(5)二大部分组成。水表的计量与传动装置置于内腔室(4)和外腔室(5)中，内腔室(4)中的玻璃或金属球体(6)与球窝(7)组成流体的阀门，在内腔室(4)内球体(6)的上部装有花瓣式导杆(8)，该导杆与内腔体顶部圆孔滑动配合。在外腔室(5)内花瓣式导杆(8)的上部装有阻挡销(9)，该阻挡销也是电磁铁(3)中的衔铁。电磁铁(3)的铁芯由外腔固定并封闭，线圈缠绕于铁芯上与水隔离。阻挡销(9)固定在外腔室(5)内凸台(10)的轴上，阻挡销可绕此轴转动。当阻挡销(9)位于图中位置时，导杆(8)将球体(6)压在球窝(7)上，阀门处于关闭状态。当电磁铁(3)受控产生吸力将阻挡销(9)由位置Ⅰ移向位置Ⅱ时，由于水流冲击力的作用，球体(6)向上浮动将花瓣式导杆(8)向上推起，使水流由内腔室(4)流向外腔室(5)。涡轮流量计(1)和电感传感器(2)装于外腔体水平通道内。流量与电量的转换采用接近式电感传感器，该传感器的工作原理和工作状态近似于石英手表的感应线圈。球体(6)可采用玻璃、金属材料加工外，也可采用球芯为金属而外部注以塑料等材料制成。球体和导杆的配重以及电磁铁的吸力均视流体管道的尺寸而设计。水表整体用铜金属精铸或塑料注塑成型。控制电路装于水表内外腔室(5)外上部，液晶显示屏装在水表盖上，水表盖可方便拆卸，出厂前调整好铅封，侧面留有IC插口，后侧面留有电池盒。控制电路的核心选用了低功耗、睡眠与唤醒式CPU，其余细分、计数、存储、显示、报警、读写器件均采用最新微功耗大规模集成芯片。采用1号电池1-2节作为主电源供电。当电池内阻增大到一定的数值时，如电能使用到总能量的85％时，用户用水则报警提示，当用到电池总能量的95％时，则阀门关闭停止供水，以避免电池能量用尽而流出腐蚀性液体，电池的更换由用户自己进行。用户用IC卡预付款后，插入水表的IC卡插口，在程序的控制下，电磁铁(3)使水表内的阻挡销(9)位移至Ⅱ的位置。用户用水时导杆(8)在球体(6)的作用下抬起，使球体及导杆处于常开的状态。当所购买的用水量用尽时，用户用水时予以报警提示。程序设计给用户5吨水的未付款超前使用权，用户购水后，超前用水量自动扣除。如用户用水超前量已达到5吨，程序判断水龙头处于关闭时，控制电磁机构使阻挡销(9)由位置Ⅱ移到位置Ⅰ，这时球体(6)在导杆(8)的作用下下沉封住进水口。因此阀门的开启均无须电能，仅靠流体负反馈作用。本技术采用了整体集成化设计思路，体积为现有机械式水表体积的1.5-2倍。成为一种全新的，小型一体化IC卡水表，可直接替代现有机械式水表适用于企业、家庭，尤其是商用住宅小区，同时确保造价成本低于目前同类产品。权利要求1．用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表，具有涡轮流量计(1)、电感传感器(2)、电磁铁(3)，其特征是水表的计量与传动装置置于内腔室(4)和外腔室(5)中，内腔室(4)中的玻璃或金属球体(6)与球窝(7)组成流体的阀门，在内腔室(4)内球体(6)的上部装有花瓣式导杆(8)，该导杆与内腔体顶部圆孔滑动配合，在外腔室(5)内花瓣式导杆(8)的上部装有阻挡销(9)，该阻挡销也是电磁铁(3)中的衔铁，电磁铁(3)的铁芯由外腔固定并封闭，涡轮流量计(1)和电感传感器(2)装于外腔体水平通道内。2．按照权利要求1所述的用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表，其特征是所述的阻挡销(9)固定在外腔室(5)内凸台(10)的轴上，阻挡销可绕此轴转动。3．按照权利要求1和2所述的用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表，其特征是水表整体用金属精铸或塑料注塑，控制电路装于水表内外腔室(5)外上部，具有液品显示屏的水表上盖可拆卸并铅封，侧面留有IC卡插口。4．按照权利要求1和2所述的用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表，其特征是所述的球体(6)也可是球芯为金属体外部注以塑料等材料制成。专利摘要用于IC卡模式的球体沉浮式阀门水表,由涡轮流量计、电感传感器、电磁铁及控制电路构成。水表的计量与传动装置分别置于内外腔室中,内腔室中的球体与球窝组成流体的阀门。阀门的开启与关闭除了受程序控制的电磁铁芯作用,主要利用了流体负反馈的作用,所以耗能低。本技术采用整体集成化设计,集水表、控制箱及阀门为一体,体积为现有机械式水表体积的1.5—2倍,是一种智能低功耗、环保低价格的新型IC卡模式的水表。文档编号G07F15/06GK2460973SQ0026784公开日2001年11月21日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日专利技术者王宝光, 魏耀林, 史晓伦, 孙春生, 杨福林, 耿世钧 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于ＩＣ卡模式的球体沉浮式阀门水表，具有涡轮流量计（１）、电感传感器（２）、电磁铁（３），其特征是水表的计量与传动装置置于内腔室（４）和外腔室（５）中，内腔室（４）中的玻璃或金属球体（６）与球窝（７）组成流体的阀门，在内腔室（４）内球体（６）的上部装有花瓣式导杆（８），该导杆与内腔体顶部圆孔滑动配合，在外腔室（５）内花瓣式导杆（８）的上部装有阻挡销（９），该阻挡销也是电磁铁（３）中的衔铁，电磁铁（３）的铁芯由外腔固定并封闭，涡轮流量计（１）和电感传感器（２）装于外腔体水平通道内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝光，魏耀林，史晓伦，孙春生，杨福林，耿世钧，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]