專(zhuān)利名稱(chēng)：投“幣”自動(dòng)定量式電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用投幣的方式啟動(dòng)并作自動(dòng)定量供電的電度表，屬于電力電度表的技術(shù)領(lǐng)域。
目前國(guó)內(nèi)外所采用的各種電力電度表，盡管在結(jié)構(gòu)上各有所異，但在使用的過(guò)程中對(duì)供電部門(mén)來(lái)說(shuō)都存在以下問(wèn)題第一，供電部門(mén)需要大量的人力每月定期到各用電部門(mén)或居民家中抄錄電度表的用電計(jì)數(shù)，然后將該月的抄錄計(jì)數(shù)減去上一個(gè)月的抄錄計(jì)數(shù)，最后得出該月的用電總數(shù)，之后還要再一次上門(mén)收款，實(shí)際上為了收一次電費(fèi)，供電部門(mén)需要跑兩次才能將該月的用電費(fèi)用收回，這不但浪費(fèi)了大量的人力和時(shí)間，而且對(duì)供電部門(mén)的人來(lái)說(shuō)，其勞動(dòng)強(qiáng)度是非常大的。第二，長(zhǎng)期以來(lái)，用電部門(mén)都是先用電，后付款而供電部門(mén)是先供電，后收款，這種用電和付款的方式對(duì)供電部門(mén)的資金周轉(zhuǎn)是很不利的，不能及時(shí)地將用電款投入到擴(kuò)大再生產(chǎn)中去。第三，對(duì)電力供應(yīng)比較緊張的地區(qū)來(lái)說(shuō)，限制用電的數(shù)量是一種保護(hù)重點(diǎn)用電單位的有效方法，而目前所使用的各種電力電度表并沒(méi)有自動(dòng)限制用電的功能，這對(duì)供電部門(mén)的管理工作帶來(lái)一定的困難。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是針對(duì)以上存在的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而制造出一種投“幣”自動(dòng)定量式電度表，該電度表能根據(jù)使用者投“幣”的多少(該幣是供電部門(mén)特制的供電計(jì)量牌)自動(dòng)定量供電。
本實(shí)用新型的投“幣”自動(dòng)定量式電度表主要由兩個(gè)部分所組成，第一部分是目前所使用的普通電度表，第二部分是自動(dòng)定量的控制電路部分，該部分由清零電路(1)，投幣計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(2)、用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)、比較器(5)、電源(6)、雙向可控硅(7)、普通電度表(8)所組成。該電度表的工作過(guò)程和工作原理如下當(dāng)用戶(hù)用電時(shí)，普通電度表(8)的轉(zhuǎn)盤(pán)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)用新型控制電路的信號(hào)就是由用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)從普通電度表(8)的機(jī)械計(jì)數(shù)器上采得，用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)由用電計(jì)數(shù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2和觸發(fā)器R－S2所組成，該用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路的信號(hào)是取自機(jī)械計(jì)數(shù)器的齒輪上，其方法為，在電度表計(jì)數(shù)器的齒輪旁裝一個(gè)擲開(kāi)關(guān)作用電計(jì)數(shù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用電計(jì)數(shù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2就動(dòng)作，經(jīng)過(guò)觸發(fā)器R－S2清除抖動(dòng)后，將計(jì)數(shù)脈沖送進(jìn)下一級(jí)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的2CP計(jì)數(shù)口進(jìn)行累計(jì)。當(dāng)用電計(jì)量牌通過(guò)投幣口投下，觸發(fā)投幣計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(2)中的投幣觸發(fā)開(kāi)關(guān)S1，投幣觸發(fā)開(kāi)關(guān)S1就得到一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)觸發(fā)器R－S1清除抖動(dòng)后，將計(jì)數(shù)脈沖送入十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)中的另一個(gè)計(jì)數(shù)器即1CP計(jì)數(shù)口進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)。將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的計(jì)數(shù)結(jié)果送至下一級(jí)的比較器(5)，對(duì)計(jì)數(shù)器中的1CP計(jì)數(shù)口和2CP計(jì)數(shù)口的計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較，其中計(jì)數(shù)口1CP記錄的是投入用電牌的多少，即為能夠使用的用電度數(shù)，記數(shù)口2CP記錄的是用戶(hù)實(shí)際用電度數(shù)，當(dāng)實(shí)際用電數(shù)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的用電數(shù)時(shí)，即計(jì)數(shù)口2CP的計(jì)數(shù)值大于1CP計(jì)數(shù)口的計(jì)數(shù)值，該電度表比較器(5)的輸出端就保持高電平，通過(guò)晶體管T1維持雙向可控硅(7)的導(dǎo)通，保持繼續(xù)供電；當(dāng)計(jì)數(shù)口1CP和計(jì)數(shù)口2CP的計(jì)數(shù)值相等時(shí)，這時(shí)說(shuō)明預(yù)定的用電數(shù)已用完，比較器(5)的輸出端為低電平，此時(shí)晶體管T1不通，因此雙向可控硅(7)也不導(dǎo)通，供電電路被斷開(kāi)，同時(shí)發(fā)發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，以提示使用者預(yù)定的用電數(shù)已用完。若在此時(shí)或用電數(shù)尚未用完時(shí)再投入用電牌，則該電度表就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)或或繼續(xù)供電。本電度表的清零電路(1)的輸出端分別接在計(jì)數(shù)器(4)的1CP和2CP計(jì)數(shù)口的清零端，當(dāng)電度表接上電源后，該清零電路(1)自動(dòng)將兩個(gè)計(jì)數(shù)口全部清零，以便從頭開(kāi)始計(jì)數(shù)。本電度表的電源電路(6)是供電度表各器件工作的電源，該電源分兩部分，第一部分是由220V交流電直接通過(guò)電容降壓，經(jīng)整流、濾波后向電度表各器件供電，以保持電表的正常工作狀態(tài)。第二部分是干電池，該干電池的作用是在供電線路停電的情況下保護(hù)計(jì)數(shù)器(4)中的數(shù)據(jù)，以便可以連續(xù)計(jì)數(shù)，平時(shí)由于電壓V2略高于電壓V1，電壓V1又略高于干電池的供電電壓，因此干電池不供電，只有當(dāng)外部供電線路停電時(shí)，干電池才供電，并且只向計(jì)數(shù)器(4)供電，供電電流很小，可以維持?jǐn)?shù)年之久。
采用本實(shí)用新型的投“幣”自動(dòng)定量式電度表，其優(yōu)點(diǎn)在于1.該表可以根據(jù)用戶(hù)投入用電牌的多少，自動(dòng)定量供電，這對(duì)電力供應(yīng)比較緊張，需要計(jì)劃供電的地區(qū)或部門(mén)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)有效的限制用電的手段。
2.可以大大減輕供電部門(mén)的勞動(dòng)強(qiáng)度，即不需派大量的人員每月到各用電戶(hù)抄表，收取電費(fèi)；而只要不定期地(如一年、二年或幾年)到各用電戶(hù)從投“幣”箱中取回用電牌即可，而各用電戶(hù)只要到供電部門(mén)購(gòu)買(mǎi)用電牌就可保證用電。
3.使用這種電度表，有利于供電部門(mén)的資金周轉(zhuǎn)，先收回的電費(fèi)可以及時(shí)地投入到擴(kuò)大再生產(chǎn)上去，另外，也不會(huì)出現(xiàn)有些用電戶(hù)長(zhǎng)期拖欠用電款的問(wèn)題。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路原理示意圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下清零電路(1)的晶體管T2采用普通三極管，(如3DG6)其輸出端接在計(jì)數(shù)器(4)的兩個(gè)清零端上，即接在計(jì)數(shù)器(4)的引線腳的腳7和腳15，投“幣”計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(2)由投“幣”觸發(fā)開(kāi)關(guān)S1和觸發(fā)器R－S1所組成，觸發(fā)器R－S1采用的集成電路型號(hào)為“CD4011”，其輸入端接投幣觸發(fā)開(kāi)關(guān)S1，輸出端接十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的1CP計(jì)數(shù)口，(即引線腳的腳1)。用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)由用電計(jì)數(shù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2和觸發(fā)器R－S2所組成，觸發(fā)器R－S2采用的集成電路型號(hào)為“CD4011”，其輸入端接用電計(jì)數(shù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2，其輸出端接十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的2CP計(jì)數(shù)口，即引線腳的腳9，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)采用型號(hào)為“CD4518”的雙計(jì)數(shù)器，比較器(5)采用的型號(hào)為“CD4070”和“CD4071”，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的引線腳3、11、4、12、5、13、6、14分別與比較器(5)中的2輸入異或門(mén)電路的引線腳1、2、5、6、12、13、8、9相連，比較器(5)的輸出端分別與發(fā)光二極管和晶體管T1的基極相連，晶體管T1的集電極與雙向可控硅(7)的控制極相連。電源電路由兩部分所組成，第一部分是由220V交流電直接通過(guò)電容降壓，經(jīng)過(guò)整流，濾波后向電度表的各器件供電。另一部分是干電池，平時(shí)由于電壓V2略高于干電池的電壓，因此干電池不供電，它僅在外部供電線路停電的情況下，向計(jì)數(shù)器(4)供電，在干電池的正極接一只二極管，二極管的正極接干電池的正極，二極管的負(fù)極接電源V2。當(dāng)該電度表的用電計(jì)數(shù)信號(hào)不采自用電觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2，而是采自電度表的轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，其電路部分基本不作改動(dòng)，只是將用電觸發(fā)開(kāi)關(guān)S2去掉，換上一對(duì)光耦信號(hào)探頭，將該探頭的發(fā)射和接收兩部分分別裝在電度表轉(zhuǎn)盤(pán)的兩邊，在轉(zhuǎn)盤(pán)上開(kāi)一個(gè)小孔，每當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，光耦管就會(huì)得到一個(gè)信號(hào)，將該信號(hào)累計(jì)起來(lái)，就可以得到實(shí)際的用電數(shù)。按照以上所述，就可以制成本實(shí)用新型的投“幣”自動(dòng)定量式電度表。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)定量式電度表，由機(jī)械部分和電子控制部分所組成，其特征在于所述的電子控制部分由清零電路(1)、投幣計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(2)、用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)、比較器(5)、電源(6)、雙向可控硅(7)、普通電度表(8)所組成；十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)采用的集成電路型號(hào)為CD4518，其中ICP計(jì)數(shù)口與投幣計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(2)的R-S1觸發(fā)器輸出端相連，2CP計(jì)數(shù)口與用電計(jì)數(shù)觸發(fā)電路(3)的R-S2觸發(fā)器輸出端相連，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4)的引線腳3、11、4、12、5、13、6、14分別與比較器(5)中的2輸入異或門(mén)電路的引線腳1、2、5、6、12、13、8、9相連，比較器(5)的輸出端分別與發(fā)光二極管和晶體管T1的基極相連，晶體管T1的集電極與雙向可控硅(7)的控制極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)定量式電度表，其特征在于電源電路為2路電壓輸出，一路是由220V交流電直接通過(guò)電容降壓，經(jīng)過(guò)整流、濾波后直接向電度表的各器件供電，另一部分是干電池，它僅在外部供電停電的情況下向計(jì)數(shù)器(4)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)定量式電度表，其特征在于當(dāng)信號(hào)采自電度表轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，光耦信號(hào)元件分別裝在轉(zhuǎn)盤(pán)兩邊，在轉(zhuǎn)盤(pán)上開(kāi)一個(gè)孔，光耦元件就處在轉(zhuǎn)盤(pán)的開(kāi)孔處。
專(zhuān)利摘要投“幣”自動(dòng)定量式電度表是一種可以自動(dòng)定量供電的電度表，該電度表由普通的電度表加上控制和計(jì)數(shù)部分所組成，信號(hào)采集方法是利用電度表的機(jī)械計(jì)數(shù)器齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以直接用光耦元件在轉(zhuǎn)盤(pán)上采集，采集到的信號(hào)經(jīng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)后，與投幣計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)相比較，從而得到供電或斷電的信號(hào)，控制雙向可控硅的導(dǎo)通，使得該表可以根據(jù)投入用電牌的數(shù)量定量供電。使用該表可以減輕供電部門(mén)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高資金周轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2039851SQ8821919
公開(kāi)日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1988年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月18日
發(fā)明者沈廉, 蔣玉俊, 胡仁杰, 靳秋萍 申請(qǐng)人:沈廉