专利名称：一种无磁式预付费热量表的制作方法
技术领域：
本实用新型属供热(冷)计量控制仪表技术领域。
背景技术：
随着我国住宅分配制度和供热体制的改革，传统的供热和采暖收费模式已不适应 现代化要求的需要，既不利于节能，而且收费方式也不科学、不合理给管理部门和用户带来 了诸多不便，同时目前热计量表流量计多采用磁敏传感器，因供热管路中水质比较差，环境 相对较恶劣，从而在很大程序上影响了热量表流量计的精度。因此特研制一种无磁式预付 费热量表，该产品实行“先交费，后用热”的管理方式，用户用热采用按计量收费，彻底解决 了长期困扰用户与供热管理收费两方存在的诸多矛盾，同时解决了因采用磁敏传感器带来 的计量不精确的问题，既提高了供热管理收费的现代化水平，又提高了热量表的精度，具有 良好的经济效益和社会效益。
发明内容为了克服现有热量表技术的缺陷，特发明一种适合我国国情，采用无磁式热量表 流量计，配有软件并带有智能卡的无磁式智能卡预收费热量表。本实用新型的技术方案是这样实现的，结合附图进行说明
图1中过滤网1、切向 进水槽2、进水口 3、叶轮室下盖4、叶轮5、半圆形金质膜片6、叶轮室上盖7、电感探头9、球 阀轴18、球阀芯19与出水口 20组成无磁式预付费热量表流量计A，其特征在于，叶轮室上 盖7与叶轮室下盖4组成叶轮室，叶轮室内装有叶轮5，叶轮5上镶嵌有半圆形金质膜片6， 过滤网1卡在叶轮室下盖4的外测，叶轮室下盖4开有切向进水槽2，叶轮室上盖7上装有 电感探头9，进水口 3、出水口 20在无磁热量表流量计A的两端，出水口 20处装有球阀芯 19，球阀芯19与球阀轴18垂直相连；表底座8、表外壳10、电路板11、IXD积算显示器12、 表盖13、表外罩14、电池仓15、变速箱16、直流永磁微电机17、进水温度传感器21与回水 温度传感器22组成无磁式预付费热量表控制部分B，其特征在于，无磁式预付费热量表流 量计A中球阀轴18与变速箱16直接相连，在变速箱16的正上方是电池仓15，变速箱16、 电池仓15均装在表外壳10内，并把表外壳10套在无磁式预付费热量表流量计A上，进水 温度传感器21、回水温度传感器22均在表外壳10的外面，通过引线和电路板11相接，在 电池仓15的左侧是表盖13，电路板11固定在表盖13内，打开表盖13下面便是IXD积算 显示器12，在表盖13和电池仓15的上面是表外罩14，变速箱16由多个齿轮啮合在一起， 由一额定电压为3. 6V的直流永磁微电机17作原动机，采用渐开线齿轮传动，经过六级减速 (速比1 1800)到达球阀轴18，它采用双向脱扣技术，即通过机械传动机构将传动链在 预定位置自动脱开和闭合，实现球阀轴18在规定位置停止旋转和执行反向旋转，驱动阀门 执行开启和关闭动作，进水温度传感器21和回水温度传感器22可采用钼热电阻PtlOOO，其 引线长度视安装要求而定，图中箭头为水流方向；图2为了实现数据传输和控制，其特征在 于，单片机430F435分别与复位电路23、手动按键电路24、进水回水温度传感器电路25、振荡电路26、IXD液晶显示电路27、电源电路28、卡座电路29、开关阀电路30、报警电路31、 和取信电路32相连，其中复位电路23由电阻R0、电容C1和二极管DO组成；手动开关电 路24由电阻R5、R6、电容C4、C5、按键KEY、DATA组成；进水回水温度传感器电路25由晶振 G2、电阻R1、滑动变阻器RS1、RS2、电容C2、极性电容E1组成；IXD液晶显示电路27由电阻 R2、R3、R4、电容C3和J1组成；电源电路28由电阻R7、R8、R9、R24、二极管Dl、D2、D3、电 容09、(10、(11、(12、极性电容￡2、了3和乂1 HT7133-1组成；卡座电路29由J2 IC42、电阻 R14 R18、三极管P0组成；开关阀电路30由三极管PI、P2、N1 N4、电阻R10 R13、稳 压二极管DW1、DW2、电容C8和J4 DJF组成；报警电路31由三极管N5、电阻R19、R25、蜂鸣 器SI SPEAKER组成；取信电路32由电阻R26和QS SIF组成；本实用新型的工作原理及工 作流程用户利用智能卡到相应管理部门购买热量后，将用户卡插入卡座中并将数据输入 给单片机，当单片机检测到电源正常且有热量购买量时，单片机驱动热量表专用流量计中 的电机工作，开启电机阀，水从进水口流入推动叶轮使得电感探头测出流量信号发送到单 片机，单片机同时采集进回水温度传感器的水温信号，然后通过单片机积分算出所消耗的 热量值，并通过积算显示器显示。否则关闭阀门，无法用热并通过液晶显示欠压、卡错或故 障等信息，相应的报警电路会发出警报提示用户购卡或欠压。本实用新型的有益效果是热量表流量计采用了无磁式采集流量信号，防止了那 些被磁性物质吸附的杂质附在流量计的叶轮上，从而在水质较差的情况下保证了热量表的 精度，同时采用钼热电阻Ptiooo作为温度采样传感器，利用智能卡作为预收费管理系统， 通过单片机利用积分算法计量热量值，具有自动计量、控制、掉电数据自动保存功能，既提 高了供热管理收费的现代化水平，又提高了热量表的精度，满足了用户的需求，具有良好的 经济和社会效益。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型产品正视剖面示意图。图2是本实用新型产品电路原理结构示意图。图中过滤网1、切向进水槽2、进水口 3、叶轮室下盖4、叶轮5、半圆形金质膜片6、 叶轮室上盖7、表底座8、电感探头9、表外壳10、电路板11、IXD积算显示器12、表盖13、表 外罩14、电池仓15、变速箱16、直流永磁微电机17、球阀轴18、球阀芯19、出水口 20、进水温 度传感器21、回水温度传感器22、复位电路23、手动按键电路24、进水回水温度传感器电路 25、振荡电路26、IXD液晶显示电路27、电源电路28、卡座电路29、开关阀电路30、报警电路 31、和取信电路32。
具体实施方式
表底座8、表外壳10、路板11、IXD积算显示器12表盖13、表外罩14、电池仓15、 将变速箱16、电进水温度传感器21和回水温度传感器22按照图1的要求进行安装。水流 从进水口 3进入，经过滤网1沿叶轮室的切向进水槽2进入叶轮室，在叶轮室内产生旋转运 动，推动叶轮5旋转后经出水口 20流出热量表流量计A，叶轮室上盖7上方设有一个产生振 荡信号的电感探头9，叶轮5上的半圆形金质膜片6随叶轮5转动时产生振荡信号，产生振
4荡信号的电感探头9与图3中取信电路21中QS相连；图3中，单片机U0的1脚、100脚接 电源正极，单片机U0的72脚通过电阻R26与QS第2脚相连，QS第3脚与电源正极相连， QS STF第1脚接地，单片机U0的98脚、99脚接地，9脚、8脚、88脚、89脚分别接于晶振G1、 G2，单片机U0的12 30脚分别和IXD液晶显示电路的J1的1 19脚相连，J1的20 23脚分别接于单片机U0的52 55脚，单片机U0的57脚通过电阻R4接单片机U0的56 脚且56脚接于地，单片机U0的58脚通过电阻R2接于单片机U0的57脚，通过R3接于单 片机U0的59脚然后再通过电容C3接于地，单片机U0的46 49脚分别与J2的1、3 5 脚相接，并分别通过电阻R14 R17接于电源端，J2的2脚、7脚接地，J2的6脚电源端与 三极管P0集电极相接，三极管P0发射极接高电平，三极管P0基极通过电阻R18接于单片 机U0的50脚，单片机U0的51脚通过电阻R19接于三极管N5的基极，三极管N5的发射极 接地，三极管N5的集电极通过电阻R25接到扬声器S1的一端，扬声器S1的另一端接于电 源端，单片机U0的72脚、73脚分别接于按键KEY和DATA并分别并联C5、C4后各自通过电 阻R6、R5接于电源端，另一端接地，单片机U0的77脚、78脚分别通过滑动变阻器RS2、RS1 然后通过电容C2、E1并联后接于地，单片机U0的81脚通过电阻R1与79脚接连并通过E1 接于地，单片机U0的86脚、87脚分别通过电容C6、C7接于地，通过电阻R22、R23接于电源 端，86脚还通过电阻R21接于D的1脚，D的2脚接地，U0的87脚通过R20接于三极管PW 的集电极，Pm基极接于Q1的1脚并分别通过二极管D10负极-正极、电容CC1接于Q1的 接地端2脚和三极管Pm的发射极，电容E0、CO分别接在单片机U0的电源1脚与地99脚 之间，电阻R0与电容C1串联后也接于电源1脚与地99脚之间，二极管DO负极端接电源 端，正极端与单片机U0的94脚相接同时还接于R0与C1之间，单片机U0的95脚通过电容 C11、电阻R9分别接地，通过电阻R8、R7接于J3的1脚，J3的1脚通过电阻R7分别和二极 管D1 D3相接，D1通过电阻R24接于VI的2脚，VI的3脚接电源端并通过电容C12接 于地，VI的1脚接地，二极管D3通过电容E2、C9分别接于地，并接于三极管P1发射极，P1 基极通过电阻R11接于三极管N3集电极，N3基极通过电阻R10接于单片机U0的62脚，P1 集电极接于N2的集电极，N3发射极接于m的基极，m发射极接于N2发射极并接地，m集 电极接于P2集电极并接于J4的2脚，J4的1脚接于三极管N2集电极，N2基极与N4发射 极相连，N4集电极通过电阻R12与P2基极相连，P2发射极通过二极管D2负极-正极、电 阻R7接于J3的1脚，N4基极通过电阻R13与U0的63脚相接，二极管DW1、DW2串联后与 电容C8 —起并联在J4的1脚、2脚之间。在制作过程中，合理的布置电路板和给单片机输 入相应的程序，按照附图进行安装、连接、调试，即可达到上述功能要求。
权利要求一种无磁式预付费热量表，其特征在于，由过滤网(1)、切向进水槽(2)、进水口(3)、叶轮室下盖(4)、叶轮(5)、半圆形金质膜片(6)、叶轮室上盖(7)、电感探头(9)、球阀轴(18)、球阀芯(19)和出水口(20)组成无磁式预付费热量表流量计(A)，表底座(8)、表外壳(10)、电路板(11)、LCD积算显示器(12)、表盖(13)、表外罩(14)、电池仓(15)、变速箱(16)、直流永磁微电机(17)进水温度传感器(21)、回水温度传感器(22)、组成无磁式预付费热量表控制部分(B)；叶轮室上盖(7)与叶轮室下盖(4)组成叶轮室，叶轮室内装有叶轮(5)，叶轮(5)上镶嵌有半圆形金质膜片(6)，过滤网(1)卡在叶轮室下盖(4)的外测，叶轮室下盖(4)开有切向进水槽(2)，叶轮室上盖(7)上装有电感探头(9)，进水口(3)、出水口(20)在无磁式预付费热量表流量计(A)的两端，出水口(20)处装有球阀芯(19)，球阀芯(19)与球阀轴(18)垂直相连；球阀轴(18)与变速箱(16)直接相连，在变速箱(16)的正上方是电池仓(15)，变速箱(16)、电池仓(15)均装在表外壳(10)内，并把表外壳(10)套在无磁式预付费热量表流量计(A)上，进水温度传感器(21)、回水温度传感器(22)均在表外壳(10)的外面，通过引线和电路板(11)相接，在电池仓(15)的左侧是表盖(13)，电路板(11)固定在表盖(13)内，打开表盖(13)下面便是LCD积算显示器(12)，在表盖(13)和电池仓(15)的上面是表外罩(14)。
2.如权利要求1所述的一种无磁式预付费热量表，其特征在于，还有一单片机 430F435，单片机430F435分别与复位电路(23)、手动按键电路(24)、进水回水温度传感器 电路(25)、振荡电路(26)、LCD液晶显示电路(27)、电源电路(28)、卡座电路(29)、开关阀 电路(30)、报警电路(31)、和取信电路(32)相连，其中复位电路(23)由电阻R0、电容C1和 二极管DO组成；手动开关电路(24)由电阻R5、R6、电容C4、C5、按键KEY、DATA组成；进水 回水温度传感器电路(25)由晶振G2、电阻R1、滑动变阻器RSI、RS2、电容C2、极性电容E1 组成；IXD液晶显示电路(27)由电阻R2、R3、R4、电容C3和J1组成；电源电路(28)由电阻 R7、R8、R9、R24、二极管 Dl、D2、D3、电容 C9、CIO、Cll、C12、极性电容 E2、J3 和 VI HT7133-1 组成；卡座电路(29)由J2 IC42、电阻R14 R18、三极管P0组成；开关阀电路(30)由三极 管P1、P2、N1 N4、电阻R10 R13、稳压二极管DW1、DW2、电容C8和J4DJF组成；报警电路 (31)由三极管N5、电阻R19、R25、蜂鸣器SI SPEAKER组成；取信电路(32)由电阻R26和 QS SIF组成。
专利摘要一种无磁式预付费热量表属供热(冷)计量控制仪表技术领域，解决了热量表因采用磁敏传感器影响热量表计量精度及管理繁琐的问题。它由过滤网、切向进水槽、进水口、叶轮室下盖、叶轮、半圆形金质膜片、叶轮室上盖、表底座、电感探头、表外壳、电路板、LCD积算显示器、表盖、表外罩、电池仓、变速箱、直流永磁微电机、球阀轴、球阀芯、出水口、进水温度传感器与回水温度传感器组成，单片机通过半圆形金质膜片及电感探头测出流量信号，通过温度传感器采集进回水的水温信号，并利用积分算法计量热量值，通过电路实现控制、预付费等功能，提高了供热管理收费的现代化水平，具有良好的经济和社会效益。
文档编号G07F15/06GK201654892SQ20092028044
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者任国贤, 庄革, 耿哲, 邢瑞安 申请人:庄革