专利名称：轻便型ic卡水表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体计量装置，特别是一种有预付基本费用的仪表控制分配液体的装置。
背景技术：
目前我国城镇居民家中大部分使用的水表均为机械式水表，无任何智能化功能。为了管理居民用水问题，自来水管理部门通常采用人工入户抄表法，即用户先用水后付款的方式，这不仅给管理人员带来了抄表难和收费难的问题，而且也给居民带来了不安全感。采用IC卡与水表相结合的方法，即能解决漏抄、漏收、收费难的问题，也有利于节约用水。现有的卡式水表虽种类繁多，如2001年3月7日授权的专利号为“00211473”的“IC卡液晶显示自动计量水表”，这种装置由机械部分和控制电路两部分组成，其中机械部分外面为一壳体，内装有机芯主体、水轮、磁极、脉冲开关，上部装有控制电路，IC卡插口及液晶显示屏，水表通过水轮旋转计数通过CPU作数据处理，由IC卡选取读数计量，由于这种结构水表的机芯主体内的叶论，直接靠同轴上的水轮旋转来记数，易产生记录不准确。
实用新型内容基于上述现有技术不足，本实用新型的目的在于提供一种用塑料制成的成本低、体积小，计量准确的轻便型IC卡水表。
为了解决上述问题，本实用新型的目的是这样实现的一种轻便型IC卡水表，主要由机械部分和控制电路部分构成的，所述的机械部分的外面为一壳体，壳体侧壁上有IC卡插口，壳体的两侧为自来水的进出口，壳体内有机芯主体、传动装置。为了使用方便，壳体分为底盖、圆筒和顶盖；所述的机芯主体是由下部带阶梯凹槽、上部带矩形齿牙轮的凸轮和分别与下上部相切的堵针和拨爪构成的，在凸轮的上面有同轴的内齿圈，内齿圈的内环中有减速齿轮和啮合的微电机，内齿圈的上面有一接受磁头，内齿圈边缘上有磁条形码；所述的堵针为T形圆柱体，它的T形头的端部与弹簧相接；所述的拨爪为弯状，它的轴心通过偏心轴与传动装置，即底盖中的减速箱相接；所述的底盖中的减速箱，由三副相同的蜗轮蜗杆付组成的减速箱；所述的控制电路部分是由读卡器、电源、液晶显示器和指示灯、蜂鸣器构成的，它们安装在壳体的顶盖中。在圆筒的侧壁中，当用户将购水卡插入IC卡插口时，顶盖中的读卡器发出信息一方面令微电机启动内齿圈，使其旋转到边缘的购水量相应的磁条形码上，另一方面当用户用水时，水轮被水冲击而旋转，并通过减速箱带动内齿圈旋转，内齿圈边缘的磁条形码信息就会传递给贴近磁条形码的接收磁头上，其接收磁头通过微处理器对磁码上的每一格磁信息进行积累，并指令液晶显示器以倒计时方式显示当前储水量。当储水量仅剩1吨水量时，指示灯亮，同时蜂鸣器发出响声，提醒用户再次用IC卡购水，即充值。将已充值的IC卡插入IC卡插口后，液晶显示器将显示新购水量和剩余储水量的合计值；当储水量使用到为零吨时，水表内部的机械结构会自动关闸停水，等待重新充值的IC卡的插入。
由于本实用新型采用上述构造，且主要材料采用塑料材质，不但降低了制造成本，而且性能可靠、灵敏度高、重量轻、供水量大。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路示意图；图3为本实用新型堵针的结构示意图。
图中1、壳体 2、凸轮 3、内齿圈 4、减速齿轮 5、微电机 6、顶盖 7、蜂鸣器 8、液晶显示器 9、指示灯 10、电源 11、读卡器 12、圆筒 13、IC卡插口 14、阻水圈 15、出水口 16、接收磁头 17、拨爪 18、减速箱 19、偏心轴20、底盖 21、堵针 22、弹簧 23、水轮 24、导向板 25、进水口具体实施方式
在图1、2、3中，壳体1中机械部分均是由塑料材料制成的，为了使用和维修的方便，壳体1是由可拆装的底盖20、圆筒12和顶盖6构成；在壳体1的底盖20中有三副相同的蜗轮蜗杆付组成的减速箱18，水轮23的转动通过减速箱18传递给凸轮2。在壳体1的圆筒12外侧两边有自来水的进水口25和出水口15，它们的里侧分别设有阻水圈14，而紧贴进水口25里侧的阻水圈14有弹簧22，与弹簧22相接的是带有T形头的圆柱体堵针21，堵针21的另一端与凸轮2下部相切，为了避免“水锤”现象发生，凸轮2被设计成下部带有阶梯凹槽、上部带有矩形齿的牙轮；凸轮2的转动是通过拨爪17前后往复运动而作相应转动的，拨爪17的前端与凸轮2上部牙轮相啮合，拨爪17的轴心通过偏心轴19与减速箱18相接；在凸轮2的上面有同轴的内齿圈3，内齿圈3内环中有减速齿轮4和与之啮合的微电机5，内齿圈3的上面有一接收磁头16，内齿圈3边缘上有磁条形码。在壳体1的圆筒12内还有一水轮23，它的侧面带有导向板24，水会顺着通道沿着导向板24指定的方向冲击水轮23，水轮23转动带动了减速箱18的转动，当堵针21处于凸轮2下部的凹槽中第一台阶时，水流并未关死，待继续用水至完时，堵针21跳入槽底，弹簧22释放弹性，关闭进水口25，水表自动关闸停水。凸轮2与内齿圈3是同轴转动的，内齿圈3边缘磁带上的磁信息是供给智能IC卡电路所使用的。本装置的控制电路部分是由读卡器11、电源10、液晶显示器8和指示灯9、蜂鸣器7安装在壳体1的顶盖6中的，所述的读卡器11带有接受器和微处理器构成。当用户将充值的IC卡插入圆筒12的侧壁中的IC卡插口13中时，顶盖6中的读卡器11的发出信息一方面令微电机5启动内齿圈3，使其旋转到内齿圈3边缘上购水量相应的磁条形码上为止；另一方面用户用水时，水轮23将因水的冲击而旋转，并通过减速箱18上的偏心轴19带动内齿圈旋转，内齿圈3边缘的磁条形码信息将传递给贴近磁条形码的接收磁头16上，其接收磁头16通过读卡器11中的微处理器对磁码上的每一格磁信息进行积累，液晶显示器8以倒计时方式显示当前储水量。在图2中，本装置使用的智能IC卡采用的是Siemens公司的SLE4404的芯片。当用户将购水卡插入圆筒12的侧壁中的IC卡插口13中时，接通了电路图中P1的电路，通过磁电藕合作用，将其脉冲信号传递给U1，经过U1处理后的信息分别传递给相应的微电机5、蜂鸣器7、液晶显示器8、指示灯9中，当储水量仅剩1吨水量时，指示灯9亮，同时蜂鸣器7发出响声，提醒用户再次用IC卡购水充值，重新充值的IC卡插入IC卡插口13后，液晶显示器8将显示新购水量和剩余储水量的合计值；当储水量为零吨时，水表内部的机械构件因堵针21转到凸轮2的凹槽中，弹簧22释放弹性，水表闸门自动关闸而停水。在该电路中，U2允许将有关的IC卡的识别字、发行密钥和水量计量的校正数据存放在这里面。顶盖6中电源10是积层电池。
例1首先在壳体1的顶盖6中将有关电路控制部分连接好，再在壳体1的圆筒12内安装上相应的机械部分扣上顶盖6后，将壳体1连接到用户家中原有的水表的管线中，用户将购水充值的IC卡插入圆筒12的侧壁中的IC卡插口13中后，一方面壳体1的顶盖6中电路控制部分开始启动微电机5，并通过减速齿轮4和微电机5啮合带动内齿圈3转动，使其转动到边缘购水量相应的磁码为止；另一方面用户用水时，水轮23旋转，并通过减速箱18上的偏心轴19带动拨爪17摆动，拨爪17又带动凸轮2和内齿圈3旋转，内齿圈3边缘的磁条形码信息就会传递给贴近磁条形码的接收磁头16上，其接收磁头16通过微电机5对磁码上的每一格磁信息进行积累，液晶显示器8以倒计时方式显示当前储水量，直到储水量为零时，堵针21跳进凸轮2的阶梯凹槽的底部，弹簧22释放弹性，水表闸门自动关闸而停水。
权利要求1.一种轻便型IC卡水表，由机械部分和控制电路部分构成的，所述的机械部分的外面为一壳体，壳体侧壁上有IC卡插口，壳体的两侧为水的进出口，壳体内有机芯主体、传动装置，所述的控制电路部分由安装在壳体顶盖中的读卡器、电源、液晶显示器和指示灯、蜂鸣器构成的，其特征在于所述的机芯主体内有一水轮(23)，水轮(23)的侧面有导向板(24)，水轮(23)通过轴与传动装置连接；说述的机芯主体中间有凸轮(2)，凸轮(2)的上下部分别与拨爪(17)和堵针(21)相啮合；凸轮(2)上面有同轴的内齿圈(3)，所述的内齿圈(3)内环中有减速齿轮(4)和相啮合的微电机(5)，内齿圈(3)的上面有接受磁头(16)，内齿圈(3)边缘上有磁条形码。
2.在壳体1的根据权利要求1所述的轻便型IC卡水表，其特征在于所述的堵针(21)为T形圆柱体，它的T形头的端部与弹簧(22)相接。
3.根据权利要求1或2所述的轻便型IC卡水表，其特征在于所述的凸轮(2)是下部带阶梯凹槽、上部带矩形齿的牙轮。
4.根据权利要求3所述的轻便型IC卡水表，其特征在于所述的拨爪(17)的轴心通过偏心轴(19)与底盖(20)中的减速箱(18)相接。
5.根据权利要求4所述的轻便型IC卡水表，其特征在于所述的传动装置是由三副相同结构的蜗轮蜗杆付组成的减速箱(18)构成的。
专利摘要本实用新型涉及一种可预付基本费用的液体计量装置的轻便型IC卡水表，主要由机械部分和控制电路部分构成的，所述的机械部分的外面为一壳体(1)，壳体(1)的侧壁上有IC卡插口(13)，壳体(1)的两侧为进、出口(25、15)，壳体(1)内有机芯主体、传动装置。为了计量准确，本装置在机芯主体的内部采用了下部带阶梯凹槽、上部为矩形齿牙轮的凸轮(2)，分别与堵针(21)和拨爪(17)相啮合，与凸轮(2)同轴的内齿圈(3)的环中有减速齿轮(4)和微电机(5)，内齿圈(3)的上面还有一接受磁头(16)。由于本实用新型的上述装置采用是塑料材质，不但降低了制造成本，而且性能可靠、灵敏度高、重量轻、供水量大。
文档编号G07F15/00GK2708261SQ200420117890
公开日2005年7月6日 申请日期2004年11月1日 优先权日2003年12月16日
发明者朱海石, 朱小波, 朱小南 申请人:朱海石