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專利名稱：投籌式電費(fèi)收款裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能自動(dòng)收取電費(fèi)的電路裝置，屬于光電自動(dòng)控制領(lǐng)域。
目前，供電管理部門收取電費(fèi)的過程是先讓用戶用電，然后每月由供電管理部門派人抄電度表，用戶再繳電費(fèi)。這樣做的缺點(diǎn)是(1)需每月派專人抄表，浪費(fèi)了人力；(2)先用電，后付款，不利于國家早日匯攏貨幣。
本實(shí)用新型的目的是針對上述缺點(diǎn)，提供一種能自動(dòng)收取電費(fèi)的電路裝置。常用的各種型號的電度表只要配上本裝置，即構(gòu)成投籌式電度表。投籌式電度表集計(jì)量，收款功能于一體。本裝置特別適用于一戶一表的居民用戶，也可用于工廠企業(yè)的用戶。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本裝置安裝后，先按一下按鈕QA，將所有計(jì)數(shù)器清零，這時(shí)繼電器常閉觸頭分?jǐn)啵袛嚯姸缺黼娫础．?dāng)用戶使用時(shí)，只要向投籌孔投入一塊從供電部門買來的籌碼(一塊籌碼相當(dāng)于多少度電可由供電部門任意設(shè)定，以下假設(shè)一塊籌碼相當(dāng)于三十度電)，繼電器的常閉觸頭就閉合，用戶的電度表通電，當(dāng)用戶用滿三十度電時(shí)，繼電器的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷電度表電源。用戶要繼續(xù)用電，必須再投入籌碼。為避免用戶的電度表被繼電器的常閉觸頭切斷，當(dāng)用戶只剩下不足三度電可用時(shí)，黃色指示燈亮，指示用戶再投籌碼。本裝置用戶最多可連續(xù)投入十五塊籌碼，即可用30×15＝450度電。當(dāng)連續(xù)投到第十五塊籌碼時(shí)，紅色指示燈亮，指示停止投籌。使用投籌式電費(fèi)收款裝置后，供電部門不需要每月抄電表，只要每隔一年回?cái)n籌碼即可。


圖1為投籌式電度表的結(jié)構(gòu)圖；圖2為投籌式電費(fèi)收款裝置的電路原理方框圖；圖3為投籌式電費(fèi)收款裝置的電路原理圖；圖4為投籌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。說明以DD28型電度表為例，電度表的常數(shù)為每KWh1200轉(zhuǎn)，一塊籌碼代表三十度電。若電度表常數(shù)為其它值，只要將電路接線稍加改動(dòng)即可。
圖1示出了投籌式電度表的結(jié)構(gòu)圖，圖1中的電度表可以是各種型號的單相或三相電度表。
圖2示出了投籌式電費(fèi)收款裝置的電路原理圖，以下為圖2各部分的組成及工作過程一、投籌裝置及脈沖整形電路圖4為投籌裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由投籌孔1，金屬籌碼2，彈性銅片3，彈性銅片4組成。其中銅片3接電源E，銅片4接IC6的10腳，銅片3、4組成開關(guān)K。末投籌時(shí)，3、4分?jǐn)?，?dāng)金屬籌碼2下滑到3、4中間時(shí)，3、4被金屬籌碼短接，K閉合，產(chǎn)生一個(gè)脈沖。籌碼下滑到3、4位置下面時(shí)，K又分?jǐn)?。投籌產(chǎn)生的脈沖經(jīng)IC2整形后送到IC6的加法端。
二、光電轉(zhuǎn)換電路由光電耦合器GD及運(yùn)放組成，其中，紅外發(fā)光二極管、光敏三極管并排緊靠在一起，安裝在電度表的鋁盤上面，同時(shí)在電度表的鋁盤上面涂上一道黑漆。電度表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，末涂黑漆部分轉(zhuǎn)至GD下面時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光被反射，光敏三極管導(dǎo)通，光敏三極管的集電極為低電平，運(yùn)放輸出低電平；當(dāng)鋁盤涂黑漆部分轉(zhuǎn)到GD下面時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光不被反射，光敏三極管不導(dǎo)通，集電極為高電平，運(yùn)放輸出高電平。這樣，鋁盤轉(zhuǎn)一圈，運(yùn)放就輸出一個(gè)脈沖。
三、脈沖放大及整形電路由BG1及運(yùn)放組成，運(yùn)放輸出的脈沖經(jīng)BG1放大后，再由IC2整形后送到加法計(jì)數(shù)電路。
四、加法計(jì)數(shù)電路由IC3、IC4、IC5組成，加法計(jì)數(shù)電路對脈沖進(jìn)行加法計(jì)數(shù)。當(dāng)電度表轉(zhuǎn)到第36000轉(zhuǎn)(30度電)時(shí)，IC4輸出一脈沖，此脈沖同時(shí)給IC6的減法端和IC3、IC5的置零端，使IC6減一并且使IC3、IC5復(fù)零。
五、加減計(jì)數(shù)器由IC6組成，其作用是對投籌數(shù)做加法，對鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)每滿36000轉(zhuǎn)(30度電)減一。IC6的輸出即反映用戶尚能用多少度電。
六、繼電器控制電路由IC7、BG2、繼電器J組成。(1)當(dāng)IC6的輸出為全零時(shí)，表明用戶的預(yù)置用電度數(shù)已用完，這時(shí)IC7的輸出為高電平，J的線圈吸合，常閉觸頭分?jǐn)?，切斷電度表電源?2)當(dāng)IC6的輸出不是全零時(shí)，表明用戶還有電可用，IC7輸出低電平，J的常閉觸頭閉合，對電度表供電。繼電器可采用J.TX／012A－2Z，觸頭電流為7.5A(電阻負(fù)載)、3A(電感負(fù)載)，將兩對常閉觸頭并聯(lián)后串在電度表進(jìn)戶線上，這樣一般居民5A的電度電均能使用。
七、投籌指示電路由IC8、IC9、IC10、IC11、BG3黃色發(fā)光二極管等組成，為提醒用戶及時(shí)投籌，當(dāng)用戶尚有小于三度電可用時(shí)，或電度表已被繼電器切斷電源時(shí)，黃燈亮，指示投籌。
八、禁止投籌指示電路由IC12、IC13、BG4、紅色發(fā)光二極管等組成，有兩種情況禁止投籌，一種是已連續(xù)投入十五塊籌碼，IC6的輸出為“1111”，這時(shí)若再投入第十六塊籌碼，則IC6將復(fù)零，相當(dāng)于前面十六塊籌碼白投。另一種情況是加法計(jì)數(shù)電路的輸出為35998～35999時(shí)，禁止投籌，因?yàn)榧臃ㄓ?jì)數(shù)電路的輸出為36000時(shí)就要輸出一個(gè)減法脈沖給IC6，這時(shí)若投籌，則投籌加法脈沖和反映轉(zhuǎn)數(shù)的減法脈沖可能同時(shí)到達(dá)IC6的加減輸入端，產(chǎn)生競爭。
九、直流電源本裝置以穩(wěn)壓電源供電，用干電池作備用電源，以保證電網(wǎng)停電時(shí)能可靠工作。
以上以5A的民用電度表為實(shí)施例作說明。若對于工業(yè)企業(yè)的三相電度表，如DT8型，每KWh450轉(zhuǎn)。由于本裝置的加法計(jì)數(shù)電路是由兩級CC4040串行工作，CC4040是十二級二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，最多可計(jì)4096個(gè)脈沖，二級串行則最多可計(jì)4096×4096＝16777216個(gè)脈沖，由16777216÷450＝37283度，可知每塊籌碼最多可相當(dāng)于三萬多度電，這樣的容量對重型用戶也是足夠的。同時(shí)，可用繼電器控制接觸器進(jìn)而控制電度表。
權(quán)利要求1.一種電費(fèi)收款裝置、該裝置安裝在普通電度表上即構(gòu)成投籌式電度表，投籌式電費(fèi)收款裝置主要由光電轉(zhuǎn)換電路、脈沖整形電路、加法計(jì)數(shù)電路、投籌裝置、加減計(jì)數(shù)電路、投籌指示電路、禁止投籌指示電路、繼電器及直流電源組成；其特征是(1)光電轉(zhuǎn)換電路，由光電耦合器、運(yùn)放組成，光電耦合器安裝在鋁盤上面，鋁盤上面涂一道黑漆，由于鋁盤上涂黑漆部分和未涂黑漆部分對紅外光反射率不同，通過光電耦合器和運(yùn)放可將鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)變換成脈沖數(shù)；(2)加法計(jì)數(shù)電路，由兩級計(jì)數(shù)器串接而成，有進(jìn)位和復(fù)零功能；(3)投籌裝置，由兩片彈性銅片組成的開關(guān)和投籌孔構(gòu)成；(4)加減計(jì)數(shù)電路由集成塊CC4029組成，其作用是對投籌數(shù)做加法，預(yù)置用電度數(shù)，對加法計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖做減法，減去已用掉的度數(shù)；(5)投籌指示電路，由IC8、IC9、IC10、IC11、BG3和黃色發(fā)光二極管組成，指示用戶及時(shí)投籌；(6)禁止投籌指示電路，由IC12、IC13、BG4和紅色發(fā)光二極管組成，指示用戶不要投籌；(7)繼電器的兩個(gè)觸頭并聯(lián)以擴(kuò)大允許流過觸頭的電流值；(8)直流電源由變壓器、整流電路、三端穩(wěn)壓塊、電容、備用電池和二極管組成，有斷電保護(hù)功能；(9)各電路之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系是光電轉(zhuǎn)換電路的輸出信號經(jīng)整形后送到加法計(jì)數(shù)電路的輸入端，加法計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖送到加減計(jì)數(shù)電路的減法端，投籌裝置的輸出脈沖經(jīng)整形后送到加減計(jì)數(shù)電路的加法端，加法計(jì)數(shù)電路和加減計(jì)數(shù)電路的輸出分別送到投籌指示電路和禁止投籌指示電路，整個(gè)電路由具有備用電池的直流電源供電，最后由并聯(lián)的繼電器觸頭控制電度表的通斷。
專利摘要投籌式電費(fèi)收款裝置是一種能自動(dòng)收取電費(fèi)的電路裝置，屬于光電自動(dòng)控制領(lǐng)域。該裝置使用時(shí)，須先投籌碼，投籌脈沖輸入到加減計(jì)數(shù)器的加法端，預(yù)置用電數(shù)，用戶即可用電。用電時(shí)，電度表的鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)變換成脈沖數(shù)，計(jì)滿一定脈沖數(shù)時(shí)，加減計(jì)數(shù)器減去一，當(dāng)預(yù)置用電度數(shù)用完時(shí)，繼電器切斷電度表電源。該裝置還有指示電路，指示用戶及時(shí)投籌或不要投籌。該裝置使用后，供電部門可以省去每月抄電度表的人力，同時(shí)可以早日回?cái)n電費(fèi)。
文檔編號G01R11/00GK2090536SQ9121505
公開日1991年12月11日 申請日期1991年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月19日
發(fā)明者陳以強(qiáng) 申請人:陳以強(qiáng)