一种燃气表外置阀门保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃气表技术领域，更具体涉及一种燃气表外置阀门保护装置。


背景技术：

2.随着科学技术的快速发展，物联网燃气表的功能和通讯技术更新和替代更加快速，人们日常做饭用的燃料已经从木柴、煤等资源浪费严重和污染严重的常规能源转变为使用天然气和煤气，甚至是电等清洁能源。
3.常见的智能膜式燃气表通常为内置电机阀门，智能控制阀门部分可实现计量、阀控、充值、通讯等功能，也可以实现磁干扰关阀、掉电关阀、燃气泄漏关阀等异常告警功能；而这些附加的智能控制功能与机械膜式燃气表部分是组合为一体的，一旦燃气表到期更换，只能将整个燃气表进行更换，高额的换表成本无疑给燃气营运部门造成了巨大的负担，同时，这种换表方式也是一种资源的浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种燃气表外置阀门保护装置，以解决背景技术中的问题，降低换表成本，降低资源的浪费。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
6.一种燃气表外置阀门保护装置，所述阀门保护装置外置于膜式燃气表的燃气管道上；所述阀门保护装置包括设置在燃气管道上用于控制燃气管道通断的阀门体、设置在阀门体外部的外设组件以及用于将外设组件和阀门体进行封装的箱体；所述箱体上设置有能够插入燃气卡及安检员用卡的插卡口；所述外设组件包括主控线路板和电源，主控线路板上设置有主控模块、用于控制阀门体动作的电机阀门控制模块、用于与燃气管理平台进行无线通讯的无线通讯模块、用于对燃气卡及安检员用卡进行读写操作的读写卡模块、用于对电源进行管理控制的电源管理模块以及用于采集机械计数器输出信息的采样模块，电机阀门控制模块的受控端连接于主控模块的输出端，电源管理模块和采样模块的输出端分别连接于主控模块的输入端，无线通讯模块和读写卡模块分别与主控模块交互连接。
7.进一步优化技术方案，所述阀门体包括设置在燃气管道上的电机阀门、设置在阀门外部的壳体以及与燃气管道密封连接的管接头，电机阀门的受控端连接于电机阀门控制模块的输出端。
8.进一步优化技术方案，所述管接头内部设置有用于检测燃气温度和压力的温压传感器，温压传感器的输出端连接于主控模块的输入端。
9.进一步优化技术方案，所述主控模块内置用于防止人为对主控模块进行拆卸的3d加速度传感器，3d加速度传感器的输出端连接于主控模块的输入端。
10.进一步优化技术方案，所述箱体的外部还设置有液晶显示屏和复位按钮，主控线路板上还设置有人机交互模块，人机交互模块与液晶显示屏交互连接，复位按钮的输出端连接于人机交互模块的输入端。
11.进一步优化技术方案，所述采样模块通过采样线与机械计数器通信连接。
12.进一步优化技术方案，所述主控模块的输入端还连接有能够检测燃气是否泄露的燃气报警器。
13.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
14.1、降低换表成本：燃气表到期更换时可只更换基表部分；
15.2、减少工作量：避免了用户换表后重新建档、开户、补旧表余量的工作量；
16.3、多功能：具备计量、充值、阀控、无线通讯等功能；
17.4、安全性高：具备防剪线保护、3d防拆保护、超压保护、失压保护、长期未安检保护、泄漏保护等保护功能。
18.本实用新型通过将阀门保护装置外置于膜式燃气表的燃气管道上的方式，使得智能控制阀门部分独立于燃气表外，不与燃气表合为一体，燃气表只做机械显示和计量采样功能，将阀控、充值、通讯等附加功能集成于外置阀门保护装置内，该装置可附加防剪线保护(采样线断线保护)、3d防拆保护、超压保护、失压保护、泄漏保护、过流保护、恒流泄漏保护、微小流量泄漏保护等保护功能。本实用新型后可在燃气表到期后只更换机械表部分，而外置阀门保护装置仍可继续使用，这样既解决了燃气表到期更换降低成本的问题，又避免了用户换表后重新建档、开户、补旧表余量的工作量，最大程度上降低了资源的浪费。
附图说明
19.图1为本实用新型的原理框图；
20.图2为本实用新型的结构示意图。
21.其中：1、箱体，2、电机阀门控制模块，3、电源管理模块，4、人机交互模块，41、液晶显示屏，42、复位按钮，5、无线通讯模块，6、读写卡模块，7、采样模块，8、膜式燃气表，81、燃气管道，82、机械计数器，83、采样线，9、主控模块。
具体实施方式
22.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
23.一种燃气表外置阀门保护装置，结合图1至图2所示，阀门保护装置外置于膜式燃气表8的燃气管道81上，与膜式燃气表8分体独立设置，不与燃气表合为一体。
24.阀门保护装置包括阀门体、外设组件、箱体1、插卡口和外设组件。
25.阀门体设置在燃气管道81上，用于控制燃气管道通断。阀门体包括设置在燃气管道81上的电机阀门、设置在阀门外部的壳体以及与燃气管道81密封连接的管接头，电机阀门的受控端连接于电机阀门控制模块2的输出端。阀门体由电机阀门、壳体以及管接头组合封装而成。
26.箱体用于将外设组件和阀门体进行封装，对箱体内部的部件起到防护作用。箱体为塑料材质制成，具备防破坏铅封装置。
27.箱体上设置有能够插入燃气卡及安检员用卡的插卡口。
28.外设组件设置在阀门体外部。外设组件包括主控线路板、天线和电源。电源设置在电池仓内，由4节碱性电池为装置整体进行供电。
29.主控线路板上设置有主控模块9、电机阀门控制模块2、无线通讯模块5、读写卡模
块6、电源管理模块3和采样模块7。采样模块7可由膜式燃气表8进行提供。
30.电机阀门控制模块2用于控制阀门体动作，具体地，电机阀门控制模块2能够控制电机阀门的动作。电机阀门控制模块2的受控端连接于主控模块9的输出端，因此主控模块9向电机阀门控制模块2发出控制指令后能够实现对电动阀的控制。
31.无线通讯模块5用于与燃气管理平台进行无线通讯，无线通讯模块5与主控模块9交互连接。
32.读写卡模块6用于对燃气卡及安检员用卡进行读写操作。读写卡模块6与主控模块9交互连接，进而能够将用户用的燃气卡信息以及安检员用卡进行读写操作后的信息反馈至主控模块9。
33.电源管理模块3用于对电源进行管理控制，电源管理模块3的输出端连接于主控模块9的输入端。
34.采样模块7用于采集机械计数器82输出信息，进而获知流过膜式燃气表的燃气流量信息，采样模块7的输出端连接于主控模块9的输入端。采样模块7通过采样线83与机械计数器82通信连接，当采样线83受损或计量异常时，主控模块9获知该信息后，对电机阀门进行关阀处理，并通过无线通讯模块将故障信息上传是燃气管理平台，方便燃气管理人员及时维护。
35.管接头内部设置有用于检测燃气温度和压力的温压传感器，温压传感器的输出端连接于主控模块9的输入端。
36.主控模块9内置用于防止人为对主控模块进行拆卸的3d加速度传感器，3d加速度传感器的输出端连接于主控模块9的输入端。
37.箱体的外部还设置有液晶显示屏41和复位按钮42，主控线路板上还设置有人机交互模块4，人机交互模块4与液晶显示屏41交互连接，复位按钮42的输出端连接于人机交互模块4的输入端。
38.膜式燃气表提供气量采集数据，通过采样模块将数据写入电子钱包(数据加密可确保数据的安全性)，再经过人机交互界面(即液晶显示屏)显示用气信息和用户剩余气量等数据；当余额小于报警气量或到达透支限额时，主控模块驱动电机阀门关闭，用户充值后，通过读写卡模块将用户卡购买气量写入电子钱包，通过人机交互按键(即复位按钮)打开电机阀门；无线通讯模块可将燃气表计量信息上传至燃气管理平台，可避免燃气管理员上门抄表，同时，也可以进行无线充值、无线开关阀等操作。
39.主控模块9的输入端还连接有燃气报警器，燃气报警器为现有常规结构。燃气报警器能够检测燃气是否泄露，并在燃气泄露时进行报警，燃气报警器能够将燃气泄露信息反馈至主控模块9。
40.为了降低高额的换表成本，本实用新型提出以下方案：
41.1、智能控制阀门部分独立于燃气表外，不与燃气表合为一体；
42.2、燃气表只做机械显示和计量采样功能；
43.3、使用外置电机阀门的方式，将阀控、充值、通讯等附加功能集成于外置阀门保护装置内，该装置可附加防剪线保护(采样线断线保护)、3d防拆保护、超压保护、失压保护、泄漏保护等保护功能。
44.上述方案实施后可在燃气表到期后只更换机械表部分，而外置阀门保护装置仍可
继续使用，这样既解决了燃气表到期更换降低成本的问题，又避免了用户换表后重新建档、开户、补旧表余量的工作量，最大程度上降低了资源的浪费。
45.本实用新型具备的保护功能如下：
46.1、防剪线保护(采样线断线保护)：当采样线断线或计量异常时，主控模块接收到采样模块反馈的信息后，控制电机阀门进行关阀处理，并通过无线通讯模块将故障信息上传至燃气管理平台，方便燃气管理人员及时维护。
47.2、3d防拆保护：主控模块内置3d加速度传感器，当模块遭人为拆卸后，触发3d防拆保护动作，3d加速度传感器将异常信息反馈至主控模块，主控模块控制电机阀门关闭，同时，通过无线通讯模块将故障信息上传至燃气管理平台，方便燃气管理人员及时维护。
48.3、超压保护：当管道压力突然增大，超过预设压力上限时，温压传感器将异常信息反馈至主控模块，主控模块控制电机阀门立即关阀，切断气源，保护燃气表及后端设备免遭损坏。
49.4、失压保护：当管道压力突然降低，低于预设压力下限时，温压传感器将异常信息反馈至主控模块，主控模块控制电机阀门立即关阀，切断气源，保护用气设备，避免安全事故。
50.5、长期未安检保护：燃气表及入户燃气管线应定期安检，安检员入户安检后可插卡写入“已安检”标志，若未写入，阀门保护装置到期关闭阀门。
51.6、泄漏保护：阀门保护装置可配合燃气报警器联动工作，当燃气报警器报警后，燃气报警器将燃气泄露信息反馈至控制模块，控制模块控制电机阀门立即关闭，切断电机阀门后端燃气管路的漏气点，同时上报泄漏报警故障到燃气管理平台，提示燃气管理人员及时上门检修。
52.7、过流保护：当用气流量过大，超过燃气表上限流量值时，主控模块接收到采样模块反馈的信息后，控制电机阀门立即关阀，防止燃气泄漏或计量超差。
53.8、恒流泄漏保护：当用气流量恒定在某一个流量点时，超过规定时长，可判断为恒流泄漏，此时关闭电机阀门，防止燃气继续泄漏。
54.9、微小流量泄漏保护：当用气流量低于燃气表2倍的始动流量时，超过规定时长，可判断为微小流量泄漏，此时电机阀门关阀，防止燃气泄漏。