专利名称：气卡计费水表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水表，尤其是预计费的水表。
现在用户一般安装的是抄数水表，这种水表结构简单、造价低，但在计量过程中要通过先用水后抄表再收费这样一个程序，耗费人力多，容易造成欠费和窃水，不符合先付费后享用的消费原则。现有市售智能卡(IC)水表设计先进，实现了先付费后享用的消费原则，但结构相对复杂，制造成本高，普及难度大，尤其是一表一卡，在用量达到卡量时无备用卡及时更换，给用户用水带来不便。
本实用新型的目的是提供一种气卡计费水表，它具有制造成本相对较低，购卡用水，一表多卡，量到水停和防窃水等特点。
本实用新型的目的是这样实现的一种气卡计费水表，分为表机和气卡两部分，表机由普通旋翼式水表改进而成为固定部分，与用户水管装接，气卡为活动部分，由自来水公司出售给用户更换。表机的作用一是给气卡提供计量信息，除自身直接计量外还带动气卡间接计量；二是接受气卡的控制将预置量变为额定量；三是通过直接计量，用户可以监督卡量并随时了解自己的用水量，便于自来水公司核对用户总用水量，防止用户造卡用水；四是制止用户将水表掉头窃水。气卡的作用一是对用水量从零始间接计量；二是预置水量；三是控制气动阀门。
本实用新型的表机包括表机外壳、滤网、旋流芯、齿轮式计量芯、计量芯护罩、玻璃板，其特征在于还包括环形示量窗、气卡腔、传动磁铁Ⅰ、气动阀门，玻璃板与卡腔外壳构成气卡腔并有配套的卡腔盖，卡腔外壳的直径小于玻璃板的直径其超出部分为环形示量窗，从该窗口可随时读出累计用水量。传动磁铁Ⅰ安装在气卡腔底部的玻璃板下方并与旋翼轴连动，表机进水口设置有气动阀门，气动阀门由带导气碰头的导气管与气卡腔连通。气动阀门由小气泵、连杆、止水阀栏构成，小气泵包括小气泵外壳、活塞推杆，小气泵的一端连接导气管，另一端由推杆与连杆、止水阀栏连接，止水阀栏的另一端连接表机外壳。表机外壳设有漏气指示孔，该孔由导气管与气卡腔连通。表机出水口设置有倒制阀。
与本实用新型表机配套的气卡包括气卡外壳、压缩空气储存室、齿轮计量单元、传动磁铁Ⅱ、导气管，气卡外壳体与表机气卡腔配套，导气管的一端连通压缩空气储存室，另一端设计有与表机导气碰头吻合的碰头连通口，传动磁铁Ⅱ和第1转动轴连接并与表机中的传动磁铁Ⅰ相对应。所述气卡呈圆柱形，由隔板将圆筒外壳分隔为两部分，圆筒外壳的上部与封闭盖构成压缩空气储存室、圆筒外壳的下部与底板构成计量室，计量室安装有轴位固定盘。该固定盘分为上下二层，其盘面对应设计有与传动轴数量一致的轴孔。所述导气管与压缩空气储存室相连的端头设置有闭气胶管和气门，在气门对应的气卡外壳处设置有针阀。所述齿轮计量单元由多条转动轴、大小锯齿传动轮、柱齿传动轮固定轴、柱齿传动轮、柱齿号码轮固定轴、柱齿号码轮、定量刀片、橡胶气胆构成，转动轴的二端落入传动轴轴位固定盘的轴孔中，固定轴的两端固定连接在轴位固定盘上，第1转动轴安装在轴位固定盘中心并有轴承与轴位固定盘相连，其它转动轴分布在第1转动轴周围，大小锯齿传动轮固定在多条转动轴上与转动轴连成一体，在计量时作转轴传动。柱齿号码轮安装在柱齿号码轮固定轴上，柱齿传动轮安装在柱齿传动轮固定轴上，柱齿传动轮咬合柱齿号码轮、两者都为活动轮，在计量时作转轮传动，末端转动轴(如第13轴)上的小传动轮与最低位柱齿号码轮咬合，定量刀片固定在柱齿号码轮的预制量的等份上，达到预置量时定量刀片转至泻气孔里划破橡胶气胆，每个号码轮分十等份，除零等份外可设九个整数预制量，橡胶气胆设有开口，其开口由气胆螺帽固定，气胆螺帽的中心设有一孔，该孔下通气胆空腔，上通压缩空气储存室，气胆周围有气胆外罩包裹，为方便定量刀片划破气胆，在气胆外罩与号码轮的贴近部位开有一条槽形孔，该孔为泻气孔。为了定量刀片划破气胆时的放气速度减慢，还可在气胆螺帽的孔内安装海绵塞。齿轮计量单元分减速连续传动单元和等速间歇式传动单元两部分。由传动磁铁Ⅱ与第1转动轴至第6转动轴构成减速连续传动单元；第6转动轴至末端转动轴(如第13转动轴)包括号码机构成间歇式传动单元；由柱齿号码轮、号码轮固定轴、柱齿传动轮、传动轮固定轴组成号码机，由号码机、定量刀片、橡胶气胆构成定量单元；三单元共同工作完成预置水量的间接计量。
本实用新型的气卡是一种载能卡，在卡腔内对水量间接计量。每个气卡有个固定的预置水量，在用水量达到气卡内预置水量时，气卡的定量单元即自动将卡内储存的气能释放，气卡即失效。在预置水量用完后可向卡内重新填充气能，该卡又可还原使用。
本实用新型表机的气动阀门受气卡内压缩空气的控制，在没有向表机的卡腔里装入气卡时气动阀门受水压作用处于常闭状态，在装入气卡后受卡里压缩空气的作用气动阀门长期打开，在气卡预置水量用完后气动阀门失去压缩空气的控制又自动关闭，并将预置水量转变为该卡的额定量。
气卡使用时用户将购回的气卡装入气卡计费水表表机气卡腔内，使表机的导气碰头刚好与气卡的碰头连通口吻合，再旋紧卡腔盖使碰头吻合口接牢，然后顺时针旋动针阀，让针阀的三角钢针插入气门内并刺穿闭气胶管，气门长期打开。打开水龙头即可用水并自动计量。用水时止水阀栏处于常开状态水流进旋流发生器产生漩流驱动旋翼逆时针转动，因传动磁铁Ⅰ与旋翼轴位于同一轴上，传动磁铁Ⅰ与旋翼进行同步转动，传动磁铁Ⅱ被传动磁铁Ⅰ吸引也随之同步转动而带动第1转动轴转动从而进行水量计量，当用水量与卡里额定水量只差第6轴每周所示计量量的十分之一时，所有的齿轮开始咬合在一起，这时额定量的这一等份转到泻气孔前停留，固定在预置水量这一等份上的定量刀片转到泻气孔里将橡胶气胆划破，这时的累计用水量刚好达到气卡里额定水量，也就是说用户将所买的水全部用完。定量刀片将气胆划破后由压缩空气室和导气管、小气泵、活塞左端空腔构成的压缩空气储存系统的压缩空气通过泻气口很快释放，气动阀门的止水阀栏失去压缩空气控制而恢复到关闭状态，水不能流出，必须换用新卡，用户才可继续用水。
本实用新型造型美观，气卡体积小，携带方便，使用方便，尤其是将现有抄数水表的用户先用水，自来水公司再逐月抄表，逐月收费的消费程序变为了用户按需量选卡，按卡量付费，持卡用水的消费程序，为自来水公司节省了人力，为用户解决了每月付费带来的烦恼，满足了现代先付费后享用的消费原则。尤其它的一表多卡的形式填补了智能(IC)卡一表一卡的缺点，极大程度地满足了用户随时用水的需求原则。因其表机上设有环形示量窗，示量窗可以连续计量水量，包括不正当的用水量，所以用户可以通过示量窗核对卡量，自来水公司可通过该示量窗查对水量，用户用卡放心，自来水公司售卡安心。又因其表机的出水口处装有倒制阀，在水表倒装时，该阀受水压作用自行关闭，将水截断，所以较好地解决了不抄数水表存在的掉头偷水问题。
本实用新型在现有抄数水表的基础上增加了一个气卡，在旋翼式抄数水表的基础上增加气动阀门、倒置阀门、传动磁铁及轴承。这些增加件在制造材料上都无特殊要求，使制造成本降低，表机包括气卡的制造成本仅高于普通抄数水表，远低于智能卡水表。由上所述，本实用新型是一种容易普及、经济效益显著、适合各种用水户使用的更新换代产品。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型的表机主结构剖面示意图；图2是本实用新型的气卡主结构剖面示意图。
实施例1本实用新型包括表机和气卡两部分，如图1所示，本实用新型的表机包括表机外壳1、滤网2、旋流芯3、齿轮式计量芯9、计量芯护罩8、玻璃板13，其特征在于还包括环形示量窗11、气卡腔16、传动磁铁Ⅰ12、气动阀门，玻璃板13与卡腔外壳14构成气卡腔16并有配套的卡腔盖15，卡腔外壳14的直径小于玻璃板13的直径其超出部分为环形示量窗11，环形示量窗11上有封闭盖19，封闭盖19与卡腔外壳14连为一体。玻璃板13与表机外壳之间有橡胶垫10，与卡腔外壳14之间有橡胶垫18，传动磁铁Ⅰ12安装在气卡腔16底部的玻璃板下方并与旋翼轴4连动，表机的右端为进水口，左端为出水口，其余部分为全封闭结构。表机进水口设置有气动阀门，气动阀门由带导气碰头17的导气管20与气卡腔16连通。气动阀门由小气泵、连杆24、止水阀栏25构成，小气泵包括小气泵外壳21、活塞22、推杆23，小气泵的一端连接导气管20，另一端由推杆23与连杆24、止水阀栏25连接，止水阀栏25的另一端连接表机外壳1。表机外壳1设有漏气指示孔6，该孔由导气管7与气卡腔16连通。表机出水口设置有倒制阀5。
如图2所示，与本实用新型表机配套的气卡包括气卡外壳28、压缩空气储存室49、齿轮计量单元、传动磁铁Ⅱ36、导气管33，导气管33的一端连通压缩空气储存室49，另一端设计有与表机导气碰头17吻合的碰头连通口34，传动磁铁Ⅱ36和第1转动轴38连接并与表机中的传动磁铁Ⅰ12相对应。气卡呈圆柱形，由隔板31将圆筒外壳28分隔为两部分，圆筒外壳28的上部与气体室封闭盖26构成压缩空气储存室49、圆筒外壳28的下部与底板35构成计量室，计量室安装有轴位固定盘32，该固定盘分为上下二层。导气管33与压缩空气储存室49相连的端头设置有闭气胶管27和气门29，在气门对应的气卡外壳28处设置有针阀30。齿轮计量单元由多条转动轴38、小锯齿传动轮40、大锯齿传动轮37、柱齿传动轮固定轴、柱齿传动轮、柱齿号码轮固定轴41、柱齿号码轮42、定量刀片43、橡胶气胆44构成，小锯齿传动轮40、大锯齿传动轮37固定在转动轴上与转动轴连成一体，柱齿号码轮42安装在柱齿号码轮固定轴41上，柱齿传动轮安装在柱齿传动轮固定轴上，末端转动轴上的小锯齿传动轮与最低位柱齿号码轮咬合，定量刀片43固定在柱齿号码轮的预制量的等份上，达到预置量时定量刀片43转至泻气孔45里划破橡胶气胆44，每个号码轮分十等份，除零等份外可设九个整数预制量，橡胶气胆44设有开口，其开口由气胆螺帽47固定，气胆螺帽47的中心设有一孔，该孔下通气胆空腔，上通压缩空气储存室，气胆44周围有气胆外罩46包裹，为方便定量刀片划破气胆44，在气胆外罩46与号码轮42的贴近部位开有一条槽形孔，该孔为泻气孔45。
本实用新型根据卡量范围调整号码轮的轮位和号码轮的轮数，如与家用水表配套的预置水量在10～90吨的气卡可将第12条转动轴变为个位轮，不需要设百位轮和千位轮，间歇式传递单元里的转轴传动也可全部变为号码机一样的转轮传动，气卡与气泵连同的接口也可不设在卡腔内，可在卡腔外通过其它方法碰接，这些形式上的简单变化都落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种气卡计费水表表机，包括表机外壳、滤网、旋流芯、齿轮式计量芯、计量芯护罩、玻璃板，其特征在于还包括环形示量窗、气卡腔、传动磁铁I、气动阀门，玻璃板与卡腔外壳构成气卡腔并有配套的卡腔盖，卡腔外壳的直径小于玻璃板的直径其超出部分为环形示量窗，传动磁铁Ⅰ安装在气卡腔底部的玻璃板下方并与旋翼轴连动，表机进水口设置有气动阀门，气动阀门由带导气碰头的导气管与气卡腔连通。
2.根据权利要求1所述的气卡计费水表表机，其特征在于气动阀门由小气泵、连杆、止水阀栏构成，小气泵包括小气泵外壳、活塞、推杆，小气泵的一端连接导气管，另一端由推杆与连杆、止水阀栏连接，止水阀栏的另一端连接表机外壳。
3.根据权利要求1所述的气卡计费水表表机，其特征在于表机外壳设有漏气指示孔，该孔由导气管与气卡腔连通。
4.根据权利要求1所述的气卡计费水表表机，其特征在于表机出水口设置有倒制阀。
5.一种与权利要求1所述的气卡计费水表表机配套的气卡，其特征在于气卡包括气卡外壳、压缩空气储存室、齿轮计量单元、传动磁铁Ⅱ、导气管，气卡外壳体与表机气卡腔配套，导气管的一端连通压缩空气储存室，另一端设计有与表机导气碰头吻合的碰头连通口，传动磁铁Ⅱ和第1转动轴连接并与表机中的传动磁铁Ⅰ相对应。
6.根据权利要求5所述的气卡计费水表气卡，其特征在于气卡呈圆柱形，由隔板将圆筒外壳分隔为两部分，圆筒外壳的上部与封闭盖构成压缩空气储存室、圆筒外壳的下部与底板构成计量室，计量室安装有轴位固定盘。
7.根据权利要求5所述的气卡计费水表气卡，其特征在于齿轮计量单元由多条转动轴、大小锯齿传动轮、柱齿传动轮固定轴、柱齿传动轮、柱齿号码轮固定轴、柱齿号码轮、定量刀片、橡胶气胆构成，转动轴的二端落入轴位固定盘的轴孔中，固定轴的两端固定安装在轴位固定盘上，第1转动轴安装在轴位固定盘中心并有轴承与轴位固定盘相连，其它转动轴分布在第1转动轴周围，大小锯齿传动轮固定在转动轴上与转动轴连成一体，柱齿号码轮安装在柱齿号码轮固定轴上，柱齿传动轮安装在柱齿传动轮固定轴上，柱齿传动轮咬合柱齿号码轮、两者都为活动轮，末端转动轴上的小锯齿传动轮与最低位柱齿号码轮咬合，定量刀片固定在柱齿号码轮的预制量的等份上，并在泻气孔处划破橡胶气胆，橡胶气胆有开口连通压缩空气储存室，气胆周围有气胆外罩包裹。
8.根据权利要求5所述的气卡计费水表气卡，其特征在于导气管与压缩空气储存室相连的端头设置有闭气胶管和气门，在气门对应的气卡外壳处设置有针阀。
专利摘要本实用新型涉及一种预计费水表,分为表机和气卡两部分,表机由普通旋翼式水表改进而成,增加有环形示量窗、气卡腔、传动磁铁Ⅰ、气动阀门,为固定部分,与用户水管装接;气卡包括气卡外壳、压缩空气储存室、齿轮计量单元(包括定量单元)、传动磁铁Ⅱ、导气管,使用时气卡插入气卡腔,气卡为活动部分,可更换。它具有制造成本低,使用方便,购卡用水和防窃水等特点,是一种容易普及、适合各种用水户使用更新换代产品。
文档编号G01F15/06GK2425349SQ0022467
公开日2001年3月28日 申请日期2000年4月22日 优先权日2000年4月22日
发明者杨海军 申请人:杨海军