接触存储器卡智能水表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种接触存储器卡（简称ＴＭ卡）智能水表，包括外壳、表盖、壳内的计量机构、积算机构及进、出水道，它集控制机构和计量机构为一体，还设有ＴＭ卡插入卡座、微功率电控阀、控制电路板以及电池盒，积算机构内装有水量传感器；微功耗电控阀采用电机转动带动磁钢极性转换而构成的磁性推杆使阀芯往复运动，计量机构形腔为直腔。本水表采用ＴＭ卡作为水量信息的传递载体，读写信息更可靠，控制与计量部分一体化，结构紧凑，计量精确。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于流体计量设备
，具体涉及一种接触存储器卡式智能水表。传统使用的水表为机械式，收费时需由查表人逐户查表收费，十分不便，且对于拖欠交费的情况较难处理。随出电子技术的飞速发展，研究人员现已开发出了IC卡式智能水表，这种水表的使用是由用户向供水部门购买用水卡即IC卡，用水时将IC卡插入水表中，即能自动计量，这种先交费后用水、交多少用多少的方式，省去了查表的麻烦，也杜绝了拖欠水费的现象。但目前使用的IC卡智能水表仍存在以下不足①IC卡机械强度较差，不易解决读写口的防潮、防水问题。②控制部分与计量部分分离设计，整个水表体积大，使用不便。③计量机构采用传统的鼓形形腔，生产工艺较复杂，且生产重复性和计量精度较差，且组装过程需调整部分较多，给规模生产带来一定困难。本技术的目的在于针对现有技术存在的上述不足，提供一种采用接触存储器卡(国内外简称TM卡)作为水量信息的传递载体，读写信息更可靠，控制与计量部分一体化，结构紧凑，计量精确的接触存储器卡智能水表。本技术的技术方案如下接触存储器卡(以下简称TM卡)智能水表，包括外壳、表盖、壳内的计量机构、积算机构以及进、出水道。它集控制机构和计量机构为一体，表壳内还设有TM卡插入卡座、微功率电控阀、以单片机为核心的控制电路板以及电池盒，积算机构内装有水量传感器。控制电路板的输出连接微功耗电控阀，它的电源输入端连接电池盒电极，它的水量信息输入端接水量传感器。微功耗电控阀的进水道接供水管，其出水道连接计量机构进水道，计量机构的出水道则接出水管。微功耗电控阀包括阀体、进、出水道、阀芯、至少三块磁钢、圆盘、微电机和止转梢，其中一块磁钢安装于阀芯顶端，另有两块安装在阀体上由微电机带动的圆盘上，两磁钢极性相反并相距一定角度，两磁钢之间的圆盘部分设扇形缺口或槽，使固定于阀体顶端的止转梢伸于缺口或槽中。计量机构为干式，其形腔为直腔。形腔直径为φ64+0.2mm，深为37mm。控制电路板以单片机为核心，分别连接TM卡读写电路、水量信息处理电路、存储器、阀驱动电路和低电压识别电路；阀驱动电路的输出端连接微功耗电控阀，低电压识别电路连接电池盒的电极。本技术的优点是①本表采用美国DALLAS公司的专利产品DS1991TM卡作水量信息载体，由于TM卡本身的优良生能尤其是防潮性，使水量数据的读写更加可靠。②采用了微功率电控阀，体积小，耗电少，并且无泄漏，使控制、计量一体化成为可能，结构紧凑，符合现行机械水表的尺寸规格可直接置换现行水表。③计量机构采用特殊的直形腔，可简化其生产工艺，实现大规模快速生产，重复性好，且计量更加精确。以下结合附图和实施例做进一步说明附图说明图1为TM智能水表的结构图；图2为水表的系统框图；图3为水表的微功耗电控阀结构图；图4为水表的单片机及控制电路框图。图中1．外壳 2．TM卡卡座 3．微功耗电控阀 4．表盖 5．积算机构6．传感器 7．电池盒 8．磁钢 9．控制电路板 10．磁钢 11．叶轮 12．出水道 13．计量机构 14．进水道 15．出水道 16．进水道 17．阀体 18．密封盖 19．微电机 20．磁钢 21．止转箱 22.磁钢 23．圆盘 24．磁钢实施例如图1所示，本TM卡智能水表采用控制、计量一体化设计，TM卡采用于美国DALLAS公司的专利产品DS1991TM卡。其外部为外壳1，外壳上有表盖4，外壳的一侧设TM卡卡座2。外壳内，一侧安装微功耗电控阀3，中间由上至下层层叠装积算机构5，控制电路板9和计量机构13，另一侧设电池盒7。水表的进水道16接微功耗电控阀3，出水道12接计量机构13。水表内部各组成部分之间的有机械连接关系和电连接关系两种，机械连接部分有微功耗电控阀3的出水道15与计量机构13的进水道14相连，计量机构13与积算机构5通过计量机构内叶轮11顶端的磁钢10与积算机构中与之相对的磁钢8的耦合来实现水流信息的传递。电连接部分如图2所示单片机控制电路板9的接口分别连接TM卡座2、微功耗电控阀3、积算机构内的传感器6和电池盒7电极实现信息传递和处理。本水表为了实现一体化设计，采用了体积小，流量大，无泄漏的微功耗电控阀，其结构如图3所示电控阀由阀体17、进、出水道16、15、阀芯25、三块磁钢20、22、24、圆盘23、微电机19和止转梢21组成。阀芯25的端部嵌入一圆形磁钢24，用非磁性材料将阀体端部密封，在密封盖18的外端正对阀芯25的上部安装一个圆盘23，在圆盘23上同一半径相距直角的位置嵌入两个磁极相反的圆形磁钢22、24；并把圆盘中心固定在微电机19的转动轴上，微电机19的轴心在圆盘23上的位置要使圆盘上的磁钢22、24中心对准阀芯上的磁钢20中心，这样的结构就形成了两对无接触式的磁性推杆。两磁钢22、24之间的圆盘部分设扇形缺口，使固定于阀体17顶端的止转梢21能伸于缺口中。当电机加上保证转动90度的脉宽电压，带动固定在电机轴上的圆盘转动，碰到止转梢时停下，此时盘上的一磁钢正对阀芯上的磁钢，其磁性相同时，由于同性相斥作用，阀芯受其推力关闭阀口，截断水流，如再反向转动圆盘，使其另一磁钢对准阀芯磁钢，由于此圆盘上的磁钢与圆盘上的磁钢异性，故与阀芯上的磁钢也异性。而形成异性相吸，阀芯磁钢受吸力作用开启阀口，导通水流。即圆盘的转动，通过磁性推杆作用，变成阀芯的往复移动。其次，本水表对计量机构13的形腔做了特殊设计，如图1所示，将其设计为直腔形式，形腔直径为φ64+0.2mm，深为37mm，其几何形态的一致性较好，容易制做，从而提高计量精确性。本水表的控制电路板采用了SMT表面安装工艺，故尺寸较小。其电路为常规的电路，其电路框图如图4所示它是以CPU PIC 16/57为核心，CPU分别电路连接TM卡读写电路、水量信息处理电路、存储器、阀驱动电路和低电压识别电路。阀驱动电路的输出端连接微功耗电控阀、低电压识别电路连接电池盒的电极，水量信息处理电路连接传感器。本TM卡智能水表的工作过程1．用户持TM卡到供水管理部门购水后，将TM卡与水表的读写口接触，水表即可对TM卡的身份证、水量数据、密码进行识别和读入，水表正确读入后，通过微处理器，将水量数据保存在表内并清除TM卡上的水量数据。2．一旦表内存有水量数据，单片机电路自动检测微功耗电控阀是否开启，若没有开，电路将驱动微功率电动阀开阀。3．水表在使用过程中每使用一吨水，积算机构向单片机电路发一个水量使用脉冲，单片机电路自动将表内存储器中的水量数据减1。当水量数据减为0时单片机控制电路将驱动阀门关闭，停止供水，此时用户应持写有水量数据的TM卡向表输入水量数据，以便恢复供水。4．本表采用4节5号电池供电，当电池电压低于某一值时，经低电压识别电路识别，水表将自动关阀，但表内存放的水量数据并不丢失，一旦换上新电池后，用户可用TM卡将水表打开。权利要求1．一种接触存储器卡智能水表，包括外壳(1)、表盖(4)、壳内的计量机构(13)、积算机构(5)以及进、出水道(16、12)，其特征在于它集控制机构和计量机构为一体，表壳(4)内还设有接触存储器卡插入卡座(2)、微功率电控阀(3)、以单片机为核心的控制电路板(9)以及电池盒(7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触存储器卡智能水表，包括外壳（１）、表盖（４）、壳内的计量机构（１３）、积算机构（５）以及进、出水道（１６、１２），其特征在于它集控制机构和计量机构为一体，表壳（４）内还设有接触存储器卡插入卡座（２）、微功率电控阀（３）、以单片机为核心的控制电路板（９）以及电池盒（７），积算机构（５）内装有水量传感器（６）；控制电路板（９）的输出连接微功耗电控阀（３），它的电源输入端连接电池盒（７）电极，它的水量信息输入端接水量传感器（６）；微功耗电控阀的进水道（１６）接供水管，其出水道（１５）连接计量机构进水道（１４），计量机构的出水道（１２）则接出水管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇，魏庆华，谢开禄，朱先禄，
申请(专利权)人：重庆先锋电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]