专利名称：智能控制水表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量测量装置，更具体地说，涉及一种能够在给水量达到预定值 时不需供给电能即可自动关断水表内阀门的智能控制水表。
背景技术：
目前，公知公用的水表，无论是采用旋转量杯或活塞的容积式机械水表，还是采用 螺翼式或旋翼式叶轮的速度式机械水表，以及较少使用的其它测量方式的水表，都是由水 表表壳、测量通过水的体积的装置、传递计量值的字轮或齿轮、显示并记录测量结果的瞬时 流量和累计流量的字轮或指针盘组成。为了防止他人自行取下水表盖、乱动表内另件，造成 水表读数变化或大的检测计量误差从而获取不当利益，而管理者只能采用信用铅封方式将 水表盖和表壳封在一起。普通机械水表由于只具有检测计量功能，即只能进行供水计量而 无控制水流通过、关断的控制管理功能。对于供水范围小、单只表供水量不多的广大用水单 位如单个家庭来说，关断、开通供水的控制和管理功能只能由使用者、管理者均可以随意动 作的外加阀门完成，在不拆卸设备的情况下，管理者并不比使用者有更多的管理控制办法。 这些普通水表完全依靠抄表人员上门用纸和笔进行管理，管理手段和管理方式原始落后。 由此，智能水表和远传水表应运而生。已知的各种远传水表，是在上述类型的普通机械水表 内加装将非电量的水量转换成电量的装置，传送给记录装置，多数具有必须24小时不间断 供电、较远距离有线或无线发送接收用水量信号等特点；也具有表内无控制阀门、一个用水 量同时有机械读数和电子读数两种数据等特征。已知的几乎所有智能水表，也都是在上述 类型的机械水表内加装阀门，如电磁阀、先导阀或电动机控制的球阀、截止阀、陶瓷阀、闸阀 等各种电动阀门，使用非电量的电测技术将机械水表测量的流量信号转换成电信号、或光 信号、或磁信号，最终仍转换成电信号；并在水表上迭加智能控制电路，对上述水量电信号 进行计算处理，通过开启或关闭阀门控制通过水表的水量，从而进行管理和收费。已知的所 有这些智能水表，都将纯机械产品转换成了机电一体化的电器，装在供水管道上，无论是否 供水都必须始终不间断地给电器供电，即使只是电路体眠状态下极微小的供电，但必须供 电。若不供电就停止将水量信号转换成电量信号的工作，智能水表的工作就失灵失控。但 是目前即使是世界上最优质的电池在正常使用寿命期内也有一定的猝死率；在需要较大电 流驱动电动机或电磁铁关闭水表内阀门时，若因各种原因电源不能供给电流，则必然导致 智能水表的失控。多年来的实践已经证明，在同一只智能水表存在机械计量显示和智能电 器的电子数字读数两种或两种以上用水数据的情况下，大批量的智能水表在用户家中长达 数年不间断的供水和用水管理中，要完全杜绝因电源、设备、人为、环境等原因造成的数据 不一致，在理论上、原理上都是不可能的！在实践中是极难作到的。在管理上，原有水表的 机械计量显示、和迭加的智能电器的电子数字读数，两种计量显示两种不同读数缴纳费用 依据的是电子数据，控制供水用水也是电子数据，而电子数据在实际管理中若出现与机械 数据不一致则仅作为参考数据，这是违反国家计量法统一的计量标准的这一根本的立法宗 旨的！也成为管理混乱失控的设备根源。上述种种重大缺陷事实上是现有智能水表的原理性失误，或重大的结构性缺陷，也成为智能水表迄今为止推广应用的主要障碍之一。综上所述，研发一种不依赖工作电源、可以脱电工作、用水数据单一、计量统一显示、稳定可靠、防止非法非破坏性损坏、方便信息化管理、无电也可以并且必须关断表内阀 门，适应现阶段经济发展水平和今后相当一段时期的新型智能水表，就成为必然。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有的非电量电测技术必须依赖不间断供 电、才能正常工作的传统模式而研制的智能水表和远传水表存在的因供电原因、设备损坏、 连接线损坏等产生的诸多因电源和设备导致的计量显示问题，即智能水表在没有电源或电 源不正常时不能正常稳定工作、可靠供水的根本性结构缺陷，远传水表在供电不正常、连接 导线不正常导致数据不准确的缺陷，远传水表无控制功能的问题，提供一种在供水时无需 电源，仅在一转定量供水中，需要核收水费或核实其它供水条件时才需用电，若不符合供水 条件则无需供电用电也能自动关断水表内阀门的智能水表、远传型智能水表技术方案。本发明同时要解决的第二个技术问题在于，现有技术的智能水表存在的不能统一 计量显示、单一显示的双显示问题，即一个用水供水数据同时有机械读数和电子读数两种 读数的问题，提供一种统一的用水供水数据解决方案。本发明要解决的第三个技术问题在于，针对现有技术的智能水表采用信用式铅封 来锁闭外盖而带来的易遭非管理、维修人员非法私自拆封、非破坏性拆卸、进而造成计量错 误、混乱的缺陷，提供一种防止用户对智能水表、智能型远传水表及连接线进行破坏、若要 对用户自己的智能水表、智能远传水表及连接线进行破坏，则用户将对自己造成损害，并从 水表内部锁闭外盖的技术方案。另外，本发明试图要解决的另一个技术问题是，针对现有技术的智能水表和远传 水表存在的智能水表主要作用是收费管理，远传水表主要作用是抄表、不收费不控制的各 自缺陷，提供一种具有收费管理，带阀门、带控制的新型远传型智能水表技术方案。本发明采用的技术方案是提供一种智能控制水表，包括机械式流量计数表和与其固定为一体的进水阀门， 以及装在水表内的止回阀门，并从水表内对水表盖、整体结构、控制电路加以锁闭；其中技术方案主要的发明方法或思路是进水阀门(71)在未加控制的自由状态 时，进水阀门(71)由于控制机构的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)异性相吸 而自动地处于稳定关闭状态；而在分离异性相吸的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁 (47)、从而开启进水阀门(71)时，将关闭进水阀门(71)所需的能量，寄存在开启进水阀 门(71)时所产生的磁铁控制臂磁铁1(82)的位移上；在磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用 磁铁(47)相互距离较远异性相吸磁力较弱时将磁作用力用于定量控制，在磁铁控制臂磁 铁1(82)与下作用磁铁(47)相互距离近异性相吸磁力强时将磁吸引力用于关闭进水阀门 (71)；上述技术方案中所述机械式水表包括计量传递的计量齿轮组(7)及计数显示装 置(4)，为了定量控制在未加控制的自由状态时稳定关闭的进水阀门(71)，在计量齿轮组 (7)的设定计量级上设置有计数定量轮(9)，计数定量轮(9)轴上不同高度适当的不同部位 上设置了定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3 (14)，每个定量缺口面与另一个定量缺口面之间相差一定角度；与定量缺口 1(12)、定量缺口 2 (13)、定量缺口 3 (14) —一相对应 的是开启或恢复进水阀门(71)的控制状态时，长度可以伸缩的弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀 2 (74)、弹簧卡刀3 (75)；弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3 (75)安装在与磁铁控 制副臂(16)为一体的刀架(76)上；{特别说明在干式水表中不使用磁铁控制副臂(16) 时，弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3(75)就安装在与磁铁控制臂(16)为一体 的刀架(76)上}；为了解决湿式水表中水的隔离问题，使用了磁铁控制副臂(16)和副臂外 壳(41)，磁铁控制副臂(16)上的控制副臂磁铁1(69)，与磁铁控制臂(77)上的磁铁控制臂 磁铁1(82) {在有需要时也可以增加控制副臂磁铁2 (70)与磁铁控制臂磁铁2 (83)}隔着副 臂外壳(41)异性相吸，形成同步联动；安装在阀门支架(78)上部能够左右转动的磁铁控 制臂(77)上的另一侧固定有离合电磁铁(65)，离合电磁铁(65)与磁铁控制臂(77)共同 转动；与磁铁控制臂(77)同轴心、可以与磁铁控制臂(77)分别转动或共同转动的离合齿 轮(62)，离合齿轮(62)轴上有离合作用孔(72)，离合电磁铁(65)的可伸缩作用杆(63)在 无电静态时置于磁铁控制臂(77)轴上的离合孔(73)中，在通电动态时从离合孔(73)伸入 离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中；电动机(29)通过减速齿轮组(27)驱动离合齿 轮(62)，在可伸缩作用杆(63)伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中情况下，驱动 磁铁控制臂(77)转动；电动机(29)及离合电磁铁(65)与智能电路板(17)电联接；处于 阀门支架(78)上的磁铁控制臂(77)，其转动轨迹的左、中、右部位的阀门支架(78)上的相 应位置，分别设置有第一位置开关Kl (81)、第二位置开关K2 (80)和第三位置开关K3 (79)； 其中第二位置开关K2(80)与第一位置开关Kl (81)的“非逻辑”构成“与逻辑”关系(即 F=K2 · Κ )；第一位置开关Kl (81)、第二位置开关K2 (80)和第三位置开关K3 (79)分别 与智能电路板(17)电联连；
在上述技术方案中，当水表内阀门具体采用球阀、陶瓷阀等转轴式进水阀门(71) 时，选择将扇形的下作用磁铁(47)固定在阀门支架(78)上，与下作用磁铁(47)相互作用 的磁铁控制臂磁铁1(82)也是转动中磁力最大的扇形强磁铁；为了在需要关闭进水阀门 (71)时获得足够强大的关阀磁力，转动的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)在已 将进水阀门(71)关闭时，仍然不完全重合；为了在进行定量控制时只需要有仅仅能够移动 磁体本身的相对微弱的磁力，在转轴(93)上固定有转动手柄(99)，转动手柄(99)转动90 度即开启或关闭阀门；磁铁控制臂磁铁1 (82)通过小于90度(一般空转位移约70-85度) 的空转位移后再推动转动手柄(99)控制进水阀门(71)；可在转轴(93)上转动的磁铁控制 臂(77)与转动手柄(99)同轴；在转动手柄(99)上设限位作用部1(88)、限位作用部2 (89) {或改为在磁铁控制臂(77)上设限位作用部3(90)、限位作用部4(91)}，其作用即为开阀 启动中开启进水阀门(71)前，磁铁控制臂(77)相对转动手柄(99)向开阀方向空转位移约 70-85度，再推动转动手柄(99)转动90度开启进水阀门(71)；在开始定量控制的过程中， 磁铁控制臂(77)相对转动手柄(99)向关阀方向主动空转位移约70-85度(空转角度小于 90度，包含定量控制中转动的角度)，并在空转位移之后由磁铁控制臂(77)推动转动手柄 (99)关断进水阀门(71)。在上述技术方案中，当水表内阀门具体采用先导阀门时，下作用磁铁(47)在阀门 支架(78)内上下移动，下作用磁铁(47)通过杠杆支点(48)位于其中部的杠杆(50)联接 另一端的胶滑阀(53)，胶滑阀(53)套入阀门橡胶碗(54)上的内骨架(51)中，用于松开或压紧阀门橡胶碗(54)底部的泄流孔(84)，开启或关闭进水阀门(71)；内骨架(51)与橡胶 碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)固定为一体，橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)之 间有阀门橡胶碗(54)，阀门橡胶碗(54)上有先导孔(49)、阀门橡胶碗(54)底部有泄流孔 (84)；阀门橡胶碗(54)内形成一个压力室(85)，压力室(85)经先导孔(49)和泄流孔(84) 将阀门进水口与出水口沟通；进水阀门(71)在未加控制的自由状态时，由于控制机构的磁 铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)异性相吸而自动地处于稳定关闭状态；而在分离 异性相吸的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)、为适应打开阀门的需要，增加了一 只磁铁控制臂磁铁2(83)，并在开阀时把同性相斥的磁铁控制臂磁铁2(83)与下作用磁铁 (47)置于主要相互作用位置、从而开启进水阀门(71)，并将关闭进水阀门(71)所需的能 量，寄存在开启进水阀门(71)时所产生的磁铁控制臂磁铁1(82)的位移上；本发明方案为了解决水表的信用铅封问题，特别用水表上外壳(1)和水表下外壳 (107)将整个水表密闭起来，从内部加以锁闭在阀门支架(78)下安装了带锁舌弹簧(109) 的锁舌(110)，将水表上外壳(1)用螺丝固定在阀门支架(78)上，再将水表下外壳(107)与 水表上外壳(1)错位相扣后再顶紧密闭为一体，同时锁舌(110)在锁舌弹簧(109)作用下 将已密闭的水表下外壳(107)顶住，即自动锁闭。若开启水表的锁闭外盖，则电机在离合电 磁铁(65)不上电时逆向驱动减速齿轮组(27)、驱动减速齿轮(108)，减速齿轮(108)上 的 单向开锁杆(112)带动锁舌(110)上的锁舌钩(111)、带动锁舌(110)从而打开密闭在一起 的的水表上外壳(1)和水表下外壳(107)的锁闭，就把水表外壳打开了。也可以在减速齿 轮(108)上设开锁杆(131)，锁舌(110)上设单向锁舌钩(132)，锁闭和开锁的效果是相同 的。为了避免外界的磁干扰，在所述的智能控制水表上外壳(1)和水表下外壳(107) 内，安装有磁屏蔽罩(86)。所述的智能控制水表还包括安装在水表内，作用为防止水表反向安装或水倒流 的止回阀(106)、止回阀阀体(60)，止回阀片(57)下有止回阀弹簧(59)、止回阀阀板胶垫 (58)、止回阀大胶垫(61)；本发明方案中，智能水表在每一轮正常供水中，弹簧卡刀2(74)通过定量缺口 2(13)时，智能电路上电被启动，有一次短时供电工作，使用IC卡、电话通讯线、宽频带信 息网络或专用水表网络等信息载体向水表控制电路输入特定数字电子信号，或已存供水信 息，经水表智能控制电路判别，即可有条件地启动执行机构，开启水表控制执行装置恢复智 能水表至控制起始态；若不苻合供水条件，可有欠费报警，仍继续供水至一轮供水完成后无 需供电即自动关断进水阀门，同时又短时启动智能电路，进行供水条件智能判别。特别说明在实行阶梯式水价的情况下，需要本发明方案的智能控制水表有日期、 时间功能，此时本发明方案的智能电路在静态时就只是一只电子计时器，电路供电计时工 作，但不参与计量等其它工作。实施本发明具有以下有益效果本发明使用机械定量、不用电自动稳定关阀的方式，完全改变了非电量电测技术 必须依赖不间断供电才能正常工作的经典模式，彻底消除了目前阶段已有的智能水表的应 用给计量、控制、收费、管理、计量法律带来的困扰！本发明智能控制水表、远传型智能控制水表供水、供电交替式工作，是在不供电条件下正常稳定供水、并定量控制给水量。在每一轮正常供水中，智能电路都只需要有一次瞬 时供电检验供水条件、进行智能判别，即可有条件地启动控制执行机构，开启水表控制装置 恢复智能水表至一次供水控制起始态；若用户破坏、不供电、不缴费及不苻合供水条件，则 在一轮供水完成后无需电源即自动关断进水阀门停止供水。并在已缴费及符合供水条件时 启动表内微型电动机，开通水表内阀门，恢复供水。由此排除了电源对水量转换成电量的影 响或制约、及进而对数据和控制造成的制约，防 止了环境、人员、设备、电源对智能控制水表 工作的干扰和作用中的变量因素，本水表因而长期使用稳定可靠。同时，本发明从水表内部对水表盖、表内阀门、阀门开启关闭系统、控制电路等整 体加密锁闭紧固为一体，能够防止非供水管理维修人员非法非破坏性自行开启或拆卸水表 和水表内部零部件。若进行攻击，搞坏电源、拆卸电路、破坏结构等，水表在供完一次定量后 不需任何电能或外力就自动关闭阀门停止供水，攻击行为将损害攻击者自己；对自己的财 产或生活设施进行破坏性攻击，只有损失而没有收益，在正常情况下也不会发生；因此具有 极高的抗攻击性，从而防止非供水管理人员非法非破坏性自行开启或拆卸水表。实施本发明，不仅能检测计量，采用单一机械指针/数字字轮显示通过水表的瞬 时流量大小和累积流量读数，统一用水量读数；还能用电子数字显示水表的可用水量；彻 底解决了现有智能水表及远传水表同时具有电子数字显示和机械数字显示用水读数的双 显示或多种显示用水数据的重大结构缺陷。本发明方案仅在开启水表内阀门供水的极短的启动时间、和一轮供水中收费或检 验供水条件、或需要打开水表盖、阀门盖进行维修时，控制电路才接通电源使用电池。提供 了一种稳定、可靠、抗攻击、可控制、可脱电工作的信息化水表；即性能较完善、结构较简单、 控制可靠、使用方便、管理放心、改造安装更换容易，造价适应相应经济发展时期的管理和 消费水平；供水供电交替式工作在长时间正常供水时不使用电源，无电源或电源不正常 时也能将已购或已设定供水量供应完毕，并自动关断水表内阀门，仅需在收取水费、开启表 内阀门时极短时间内使用电源的新型智能定量水表、远传型智能定量水表。因此，它能在区 域供水管理或小区域供水集中管理时作为有条件控制的远传型智能控制水表。实现智能水 表和远传型智能水表的功能统一。为管好给水供水、合理调配使用水资源、节约用水、保护 环境，从设备上、技术上彻底解决水费拖欠、扯皮，为搞好现代化的物业管理及实现供水收 费管理信息化、数字化、计算机化，提供强力有效的管理、控制的执行手段。也为智能水表未 来的推广应用带来全新的可能。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1智能控制水表(先导阀型)结构示意2智能控制水表(先导阀型)平面结构示意3智能控制水表(转轴式球阀型)结构示意4智能控制水表(转轴式球阀型)平面结构示意5智能控制水表(转轴式陶瓷阀型)结构示意6智能控制水表(转轴式陶瓷阀型)平面结构示意7转轴式阀门开阀作用原理示意图
图8转轴式阀门关阀作用原理示意9智能控制水表电气控制部分电路10智能控制水表电原理框11智能控制水表机械程序控制12智能控制水表电动磁控先导阀门关断作用原理示意13智能控制水表电动磁控先导阀门开启作用原理示意14弹簧卡刀与定量缺口控制原理示意15水表外壳锁闭/开启作用原理示意16基表使用干式水表的智能控制水表结构示意17在潮湿环境中工作的外转子无剧直流湿式微型电机图18在潮湿环境中工作的转子在内的直流湿式微型电机图19远传型智能定量水表结构原理示意中，1、水表上外壳 2、表盖 3、表玻璃密封胶圈 4、计数显示装置 5、表盘 6、叶轮端齿轮 7、计量齿轮组 8、端齿轮9、计数定量轮 10、表玻璃 11、表玻璃胶垫 12、定量缺口 1 13、定量缺口 2 14、定量缺口 3 15、弹簧卡刀1 16、磁铁控制副臂17、 智能电路板18、显示薄膜19、显示口 20、上陶瓷片21、控制齿轮垫圈22、控制齿轮 开口挡圈23、控制齿轮轴24、控制副臂轴25、控制副臂防水胶圈26、下陶瓷片27、 减速齿轮组 28、IC卡 29、电动机 30、卡拔出口挡片 31、IC卡拔出口 32、锁体 33、 钥匙 34、进水口 35、出水切线孔 36、进水切线孔 37、滤水网 38、内置电池 39、叶 轮 40、水表壳 41、副臂外壳 42、阀门进水口 43、锁盖槽 44、锁舌 45、外置补充 电池 46、控制臂磁铁 47、下作用磁铁 48、杠杆支点 49、先导孔 50、杠杆 51、内骨 架 52、橡胶碗大骨架 53、胶滑阀 54、阀门橡胶碗 55、胶阀门导杆 56、橡胶碗小骨 架57、止回阀片 58、止回阀阀板胶垫59、止回阀弹簧60、止回阀阀体61、止回阀大 胶垫62、离合齿轮63、可伸缩作用杆64、电磁铁紧固螺丝65、离合电磁铁66、水表 出水口 67、过渡齿轮1 68、过渡齿轮2 69、控制副臂磁铁1 70、控制副臂磁铁2 71、 进水阀门72、离合作用孔73、离合孔74、弹簧卡刀2 75、弹簧卡刀3 76、刀架77、 磁铁控制臂78、阀门支架79、第三位置开关K3 80、第二位置开关K2 81、第一位置开 关Kl 82、磁铁控制臂磁铁1 83、磁铁控制臂磁铁2 84、泄流孔85、压力室86、磁屏 蔽罩87、水表下外壳88、限位作用部1 89、限位作用部2 90、限位作用部3 91、限位 作用部4 92、锁舌弹簧93、转轴94、转轴挡圈95、转轴密封圈96、阀体97、球阀密 封件98、转轴球阀球体 99、转动手柄 100、驱动块 101、远传线 102、单向橡胶开关 卡子103、外置补充电池柱 104、外置补充电池柱 105、阀体 106、止回阀 107、水表下 外壳 108、减速齿轮 109、锁舌弹簧 110、锁舌 111、锁舌钩 112、单向开锁杆 113、 内定子 114、外转子 115、内转子 116、外定子 117、密封塑料 131、开锁杆 132、单 向锁舌钩 133、外壳内架 134、IC卡座
具体实施例方式本发明是这样实现的在无论是速度式还是容积式的机械水表表壳中，通过水表的水流量经水表检测计量、计量值传递累积，用机械计数方式显示水表的瞬时流量和累计流量，在水量的计量值传递轮中，设定一个适当的计量定量等级，例如设定在0.1立方米 (百公斤)计量轮上，设置计数定量轮(9)，这个计数定量轮(9)可以是齿轮，也可以是字 轮，这个计数定量轮(9)转动一圈就是1立方米水流量。在计数定量轮(9)轴上的轮轴中 心、且高度不同的部位上，设置有为便于转动中依次循环控制的三个定量控制缺口定量缺 口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14)，一个定量缺口转过去后再接着下一个定量缺 口 ；与每个定量缺口一一相对应的是刀身弯有弹簧、长度可以伸缩的弹簧卡刀1(15)、弹簧 卡刀2 (74)、弹簧卡刀3(75)；三个弹簧卡刀中每两个弹簧卡刀之间相隔距离略大于或等于 计数定量轮(9)轴的直径，在任意时刻保证只有一只弹簧卡刀接触计数定量轮(9)轴上的 定量缺口面。把三个弹簧卡刀分别安装在与磁铁控制副臂(16)固定为一体的刀架(76)上； 磁铁控制副臂(16)安装在副臂外壳(41)中，副臂外壳(41)与水表壳(40)固定在一起。将 磁铁控制副臂(16)及固定为一体的刀架(76)、弹簧卡刀1 (15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀 3 (75)、计数定量轮(9) 一起集成在副臂外壳(41)内的外壳内架(133)里，外壳内架(133) 固定在计量齿轮盒上。磁铁控制副臂(16)的控制副臂磁铁1(69)，与磁铁控制臂(77)上 的磁铁控制臂磁铁1(82)隔着副臂外壳(41)异性相吸。副臂磁铁可以是一个磁铁，与磁 铁控制臂磁铁1(82)或磁铁控制臂磁铁2 (83)异性相吸；也可以是两个极性相互倒置的磁 铁控制副臂磁铁1 (69)、控制副臂磁铁2 (70)，与磁铁控制臂磁铁1 (82)和磁铁控制臂磁 铁2 (83)异性相吸，同步移动；在隔着副臂外壳(41)的适当距离上需要能满足磁铁控制副 臂(16)和磁铁控制臂(77)之间适度的磁吸引力在磁铁控制臂(77)上的磁铁控制臂磁铁 1(82)与阀门支架(78)内的下作用磁铁(47)相互距离较远异性相吸磁力较弱时，磁铁控制 副臂(16)上的弹簧卡刀被计数定量轮(9)阻挡，磁铁控制副臂(16)和磁铁控制臂(77)相 吸磁力足够大也就同时被阻挡；但此时磁铁控制臂磁铁1 (82)与下作用磁铁(47)距离要足 够远、相吸磁力不能大，以免影响计量精度，但同时这个微力作用于顺时针转动的定量缺口 面，对计数定量轮(9)的计量转动力的损耗也有补偿。当继续供水，计数定量轮(9)转动，定 量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、依次放过弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(74)，定量缺口 3(14) 挡住弹簧卡刀3 (75)，第二位置开关K2 (80)闭合，智能电路板(17)上电，经接收信息或处 理已存信息并智能判别，若符合下一轮供水条件，智能电路板(17)启动驱动电路，电动机 (29)上电、驱动减速齿轮组(27)；离合电磁铁(65)上电、可伸缩作用杆(63)从磁铁控制臂 (77)轴上的离合孔(73)伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中；电动机(29)通过 减速齿转组(27)驱动离合齿轮(62)，在可伸缩作用杆(63)伸入离合齿轮(62)轴上的离合 作用孔(72)中情况下，驱动磁铁控制臂(77)，将磁铁控制臂(77)转动回新一轮供水的开始 状态，磁铁控制副臂(16)也同步转动回新一轮供水的开始状态之前的预备状态，磁铁控制 副臂(16)上的弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀1(15)依次压缩自身长度通过计数定量轮(9)，弹 簧卡刀1(15)代替压在定量缺口 3 (14)上的弹簧卡刀3 (75)、压在计数定量轮(9)轴上尚 未转动到位的定量缺口 1(12)上，这样又继续完成本轮供水的余量，和新的一轮供水定量。 若智能电路板(17)上电，经接收信息或处理已存信息并智能判别，若不符合下一轮供水条 件，电路报警要求用户缴费充值，此时继续供水；或智能电路板(17)未能上电，此时也继续 供水，计数定量轮(9)继续转动，直至计数定量轮(9)转动至定量缺口 3(14)放过弹簧卡刀 3 (75)，本次定量供水完成。此时磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)相互距离近异 性相吸磁力强，因此相吸在一起，进水阀门(71)稳定关闭。这时磁铁控制副臂(16)跟着磁铁控制臂(77)就同步转到关阀位置{特别说明为适度减小副臂外壳(41)的内部空间， 一是可以减少磁铁控制副臂(16)的转动角度、拉长磁吸引距离，二是只使用一个副臂磁铁 即控制副臂磁铁1(69)}。具体采用转轴式阀门(例如球阀、陶瓷阀等)还是先导式阀门， 或者其它种类阀门的工作过程，后面再分别加以说明。若是在第二位置开关K2 (80)闭合、 智能电路板(17)上电未能符合供水条件后，又继续供水至阀门关断期间，用户又去缴纳了 费用，此时关阀停水后第一位置开关Kl (81)闭合，智能电路板(17)上电，经接收信息或处 理已存信息并智能判别，若符合新一轮供水条件，智能电路板(17)启动驱动电路，电动机 (29)上电、驱动减速齿轮组(27)；离合电磁铁(65)上电、可伸缩作用杆(63)从磁铁控制 臂(77)轴上的离合孔(73)伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中；电动机(29)通 过减速齿轮组(27)驱动离合齿轮(62)，在可伸缩作用杆(63)伸入离合作用孔(72)中情 况下，驱动磁铁控制臂(77)，将磁铁控制臂(77)转动回新一轮供水的开始状态，、弹簧卡刀 3 (75)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀1(15)依次压缩自身长度通过计数定量轮(9)，弹簧卡刀 1(15)压在计数定量轮(9)轴上，进水阀门(71)开启，开始新一轮定量供水。
下面分别叙述采用不同阀门时的情况水表内采用先导式进水阀门(71)时，所述 控制机构中的下作用磁铁(47)在阀门支架(78)内可以上下滑动，与下作用磁铁(47)相互 作用的磁铁控制臂(77)，其转轴(93)在阀门支架(78)上，磁铁控制臂(77)能够在阀门支 架(78)上左右转动，磁铁控制臂(77)上固定有二个极性互为倒置的磁铁控制臂磁铁1(82) 和磁铁控制臂磁铁2 (83)；下作用磁铁(47)通过杠杆支点(48)位于其中部的杠杆(50)联 接另一端的胶滑阀(53)，胶滑阀(53)套入阀门橡胶碗(54)上的内骨架(51)中，用于向上 松开拉动或向下压紧阀门橡胶碗(54)；内骨架(51)与橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架 (56)固定为一体，橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)之间有阀门橡胶碗(54)，阀门橡 胶碗(54)上有先导孔(49)、阀门橡胶碗(54)底部有泄流孔(84)；阀门橡胶碗(54)内形成 一个压力室(85)，压力室(85)经先导孔(49)和泄流孔(84)将阀门进水口与出水口沟通； 当磁铁控制臂磁铁1 (82)与下作用磁铁(47)异性相吸，下作用磁铁(47)向上滑动，带动胶 滑阀(53)向下滑动，压紧阀门橡胶碗(54)、并压紧底部的泄流孔(84)，关闭进水阀门(71)； 当磁铁控制臂磁铁2 (83)与下作用磁铁(47)同性相斥，下作用磁铁(47)向下滑动，带动胶 滑阀(53)向上滑动、松开底部的泄流孔(84)，并向上拉动阀门橡胶碗(54)，这样就打开了 进水阀门(71)。水表内采用转轴式阀门(球阀、陶瓷阀等)时，扇形强磁铁的下作用磁铁 (47)固定在阀门支架(78)上，与下作用磁铁(47)相互作用的磁铁控制臂磁铁1(82)同样 也是扇形强磁铁；转轴式阀门的转轴(93)上固定有开关阀门的转动手柄(99)，磁铁控制 臂(77)的转动轴是套在离合齿轮(62)的轴上的，离合齿轮(62)的轴又套在转轴(93)上， 即磁铁控制臂(77)和离合齿轮(62)是以转轴(93)为转动轴心的。磁铁控制臂(77)与转 动手柄(99)在控制中及启动中相互之间作小于90度、约70-85度的空转位移，并在空转位 移之后由磁铁控制臂(77)推动转动手柄(99)转动90度打开或关断进水阀门(71)。因此 在转动手柄(99)上设有限位作用部1(88)和限位作用部2 (89)；或把限位作用部设在磁铁 控制臂(77)上，即限位作用部3(90)、限位作用部4(91)，其作用为磁铁控制臂(77)相对于 转动手柄(99)作小于90度约70-85度的空转位移后，再推动转动手柄(99)转动位移92 度，开启或关闭进水阀门(71)。由上面叙述可知，开阀与关阀是一个逆过程，在开启进水阀 门(71)时需要输入动力，在关闭进水阀门(71)时，只需释放拉开的异性相吸的磁力、并创造条件在这个磁力微小时加以控制，在这个磁力强大时用于关阀即可。电动机(29)通过减 速齿轮组(27)驱动离合齿轮(62)，驱动分两种情况一是开启阀门，给离合电磁铁(65)供 电、可伸缩作用杆(63)伸入离合作用孔(72)中情况下，电动机(29)通过减速齿轮组(27) 驱动离合齿轮(62)和磁铁控制臂(77)，分离异性相吸的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用 磁铁(47) ；二是打开锁闭的外壳，在离合电磁铁(65)不通电情况下，电机启动通过减速齿 轮组(27)减速齿轮组(27)、逆向驱动减速齿轮(108)，带动锁舌(110)打开密闭在一起的 的水表上外壳(1)和水表下外壳(107)的锁闭。离合电磁铁(65)的情况也可分为三种 一是在通电时将磁铁控制臂(77)和离合齿轮(62)连接为一体，在电动机(29)通过减速 齿轮组(27)驱动下共同转动(开启阀门)；二是在不通电时任由磁铁控制臂磁铁1(82)与 下作用磁铁(47)异性相吸关阀(定量供水完成后关闭阀门)；三是在不通电时任由电动机 (29)通电逆向驱动减速齿转组(27)打开外壳的锁闭。为了解决管理的另一难题信用铅封 问题，本发明特别将整个水表密闭起来在阀门支架(78)下设置了带锁舌弹簧(109)的锁 舌(110)，锁舌(110)安在阀门支架(78)下方；将水表上外壳(1)用螺丝固定在阀门支架 (78)上，再把阀门支架(78)下的锁舌(110)的锁舌弹簧(109)压紧，把水表下外壳(107) 错位装入水表上外壳(1)的卡口内，再将水表下外壳(107)与水表上外壳(1)推正，外壳密 闭，同时锁舌弹簧(109)将锁舌(110)自动复原，锁舌(110)将已密闭的水表下外壳(107) 顶住自动锁闭。若需要开启水表的锁闭外盖，则电动机(29)在离合电磁铁(65)不上电时 逆向驱动减速齿轮组(27)、驱动减速齿轮(108)，减速齿轮(108)上的单向开锁杆(112)带 动锁舌(110)上的锁舌钩(111)、带动锁舌(110)从而打开密闭在一起的的水表上外壳(1) 和水表下外壳(107)的锁闭，再推动水表下外壳(107)与水表上外壳(1)错开，就把水表外 壳打开了。也可以在减速齿轮(108)上设开锁杆(131)，锁舌(110)上设单向锁舌钩(132)， 锁闭和开锁的效果是相同的。 如果是干式水表机芯就不使用磁铁控制副臂(16)，也不使用作用为将磁铁控制副 臂(16)隔离在水表压力水中的副臂外壳(41)。把三个长度可以伸缩的弹簧卡刀1(15)、弹 簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3(75)安装在与磁铁控制臂(77)为一体的刀架(76)上，与计数定 量轮(9)轴上的定量控制缺口定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14) —一相对 应就可以了。由于使用了多个磁铁，为防止外部磁干扰，在水表上外壳(1)和水表下外壳(107) 内安装了磁屏蔽罩(86)。下面结合例图进行说明。在例图中，为了将主要部分的结构表现得较为清楚，图中 将一些次要的或水表原结构中不需作表述的部分作了适当的省略；同时，对于前面已作了 诸多详细说明的，下面的说明就作了适当的省略。图1是智能控制水表(先导阀型)结构示意图，在静态的进水阀门(71)关闭状态 时，磁铁控制臂磁铁1(82)与阀门支架(78)内的下作用磁铁(47)隔着阀门支架(78)异性 相吸，下作用磁铁(47)通过杠杆支点(48)位于其中部的杠杆(50)另一端的胶滑阀(53)， 将阀门橡胶碗(54)底部的泄流孔(84)压紧，橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)及阀 门橡胶碗(54)将进水阀门(71)关闭；第一位置开关Kl (81)处于合上状态为K1，智能电 路板(17)中的控制电路上电，智能电路板(17)接收条件开阀指令或对已存供水信息智能 判别，智能电路板(17)中的驱动电路上电，电动机(29)上电，离合电磁铁(65)上电；离合电磁铁(65)的可伸缩作用杆(63)从离合孔(73)中伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中，磁铁控制臂(77)和离合齿轮(62)连接为一体共同转动；电动机(29)通电驱 动减速齿轮组(27)、离合齿轮(62)、磁铁控制臂(77)开始转动；与磁铁控制臂磁铁1(82) 同步转动的控制副臂磁铁1(69)上的弹簧卡刀3 (75)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀1(15)依 次缩短刀身退过计数定量轮(9)；磁铁控制臂(77) {弹簧卡刀2(74)}经过第二位置开关 K2(80)，第二位置开关K2(80)处于合上状态，由于电路设计中的逻辑关系(即F==K2 · Κ )，第二位置开关Κ2(80)不触发智能电路板(17)中的电路；磁铁控制臂(77)继续转动，弹 簧卡刀3 (75)通过计数定量轮(9)轴上的定量缺口 3 (14)，弹簧卡刀2(74)刀身弹簧回缩通 过定量缺口 2 (13)，弹簧卡刀1(15)刀身弹簧回缩通过定量缺口 1(12)，磁铁控制臂(77)到 达第三位置开关Κ3 (79)处，第三位置开关Κ3 (79)发出停止指令，智能电路板(17)中的控 制电路掉电、驱动电路掉电，离合电磁铁(65)掉电；可伸缩作用杆(63)从离合作用孔(72) 中退出，磁铁控制臂(77)与离合齿轮(62)分离；弹簧卡刀1 (15)在磁铁控制臂磁铁1 (82) 与下作用磁铁(47)异性相吸的微力作用下回至计数定量轮(9)轴处，被尚未转动到位的定 量缺口 1(12)阻挡；转动的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)分离，磁铁控制臂磁 铁2(83)与下作用磁铁(47)同性相斥，下作用磁铁(47)向下滑动，带动胶滑阀(53)向上 拉动阀门橡胶碗(54)、松开泄流孔(84)，进水阀门(71)开启，开始供水。供水过程中计量 齿轮组(7)及计数定量轮(9)转动，弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(74)、依次通过定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)，第二位置开关Κ2 (80)闭合，智能电路板(17)上电，经接收信息或处 理已存信息并智能判别，若不符合下一轮供水条件，电路有声光报警要求用户缴费充值，供 水继续；或智能电路板(17)未能上电，此时供水也继续；直至计数定量轮(9)转动至定量 缺口 3(14)放过弹簧卡刀3 (75)，磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)异性相吸，下作 用磁铁(47)带动胶滑阀(53)将阀门橡胶碗(54)底部的泄流孔(84)及阀门橡胶碗(54)压 紧，将进水阀门(71)关闭，一轮定量供水完成。若在第二位置开关Κ2 (80)闭合，智能电路 板(17)上电时，经智能判别符合下一轮供水条件，智能电路板(17)启动驱动电路，电动机 (29)上电、驱动减速齿轮组(27)；离合电磁铁(65)上电、可伸缩作用杆(63)从离合孔(73) 伸入离合作用孔(72)中；电动机(29)通过减速齿轮组(27)驱动离合齿轮(62)、驱动磁铁 控制臂(77)，将磁铁控制臂(77)转动回新一轮供水的开始状态，磁铁控制副臂(16)也同步 转动回新一轮供水的开始状态之前的预备状态，磁铁控制副臂(16)上的弹簧卡刀2(74)、 弹簧卡刀1(15)依次压缩自身长度通过计数定量轮(9)，弹簧卡刀1(15)代替压在定量缺口 3(14)上的弹簧卡刀3 (75)，压在计数定量轮(9)上尚未转动到位的定量缺口 1(12)上，这 样又继续完成本轮供水的余量，和新的一轮供水定量。图2是图1的本发明智能控制水表(先导阀型)平面结构示意图，结合图1和前 面的说明，可以对本发明的结构看得更清楚。图3是水表内采用转轴式球阀的智能控制水表结构示意图，它的控制过程前面已 作了详细说明，下面的说明就作了适当的省略。在静态的进水阀门(71)(球阀)处于关闭 状态时，固定在阀门支架(78)上的下作用磁铁(47)，与磁铁控制臂磁铁1(82)异性相吸，且 处于大部分转动重合相吸但不完全重合的强吸力状态；第一位置开关Kl (81)处于合上状 态为Κ1，智能电路板(17)中的控制电路上电，智能电路板(17)接收条件开阀指令，智能电 路板(17)中的驱动电路上电，电动机(29)上电，离合电磁铁(65)上电；离合电磁铁(65)的可伸缩作用杆(63)从离合孔(73)中伸入离合作用孔(72)中，磁铁控制臂(77)和离合 齿轮(62)连接为一体共同转动；电动机(29)上电驱动减速齿轮组(27)、离合齿轮(62)、 磁铁控制臂(77)，磁铁控制臂(77)开始转动，磁铁控制臂(77)相对于转动手柄(99)的空 转位移约85度(小于90度)；磁铁控制臂(77)继续转动、推动转动手柄(99)转动90度， 开启球阀进水阀门(71)；与磁铁控制臂磁铁1(82)同步转动的控制副臂磁铁1(69)上的弹 簧卡刀3 (75)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀1(15)依次缩短刀身退过计数定量轮(9)其中， 开阀时的磁铁控制臂(77)上的弹簧卡刀2(74)经过第二位置开关K2(80)，由于电路设计 中的逻辑关系(即F=K2 · .)，第二位置开关K2(80)不触发智能电路板(17)中的电路； {也可以用单向橡胶开关卡子(102)来实现这一功能开阀方向时单向橡胶开关卡子(102) 进入卡子坑中，不启动第二位置开关Κ2(80)，关阀方向时单向橡胶开关卡子(102)启动第 二位置开关Κ2 (80)}；磁铁控制臂(77)继续转动，弹簧卡刀3 (75)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡 刀1(15)刀身弹簧回缩通过计数定量轮(9)轴上的定量缺口 3 (14)，定量缺口 2 (13)，定量 缺口 1(12)，磁铁控制臂(77)到达第三位置开关Κ3 (79)处，第三位置开关Κ3 (79)发出停 止指令，智能电路板(17)中的控制电路掉电、驱动电路掉电，离合电磁铁(65)掉电；可伸 缩作用杆(63)从离合作用孔(72)中退出，磁铁控制臂(77)与离合齿轮(62)分离；弹簧 卡刀1(15)在磁铁控制臂磁铁1 (82)与下作用磁铁(47)异性相吸的微力作用下回至计数 定量轮(9)轴处，但被尚未转动到位的定量缺口 1(12)阻挡，一轮定量供水开始；供水过程 中计量齿轮组(7)及计数定量轮(9)转动，由于磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47) 的异性相吸作用，磁铁控制臂磁铁1(82)及控制副臂磁铁1(69)向关阀方向空转位移约85 度(角度小于90度)。弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(74)、依次通过定量缺口 1(12)、定量缺 口 2(13)，第二位置开关Κ2(80)闭合，智能电路板(17)上电，经接收信息或处理已存信息并 智能判别，若不符合下一轮供水条件，电路有声光报警要求用户缴费充值，供水仍继续；或 智能电路板(17)未能上电，此时供水也继续，直至计数定量转(9)转动至定量缺口 3(14) 放过弹簧卡刀3 (75)，磁铁控制臂磁铁1 (82)空转完毕，推动转动手柄(99)转动90度，将 进水阀门(71)关闭，一轮定量供水完成。若在第二位置开关Κ2 (80)闭合智能电路板(17) 上电时，经智能判别符合下一轮供水条件，智能电路板(17)启动驱动电路，电动机(29)上 电、驱动减速齿轮组(27)；离合电磁铁(65)上电、可伸缩作用杆(63)从离合孔(73)伸入 离合作用孔(72)中；电动机(29)通过减速齿轮组(27)驱动离合齿轮(62)、驱动磁铁控制 臂(77)，将磁铁控制臂(77)转动回新一轮供水的开始状态，磁铁控制副臂(16)也同步转 动回新一轮供水的开始状态之前的预备状态，磁铁控制副臂(16)上的弹簧卡刀2(74)、弹 簧卡刀1(15)依次压缩自身长度通过计数定量轮(9)，弹簧卡刀1(15)代替压在定量缺口 3(14)上的弹簧卡刀3 (75)，压在计数定量轮(9)上尚未转动到位的定量缺口 1(12)上，这 样又继续完成本轮供水的余量，和新的一轮供水定量。图4是图3的本发明智能控制水表(球阀型)的平面结构示意图，结合图3和前 面的说明，可以对本发明的重要结构看得更清楚。图5是水表内采用转轴式陶瓷阀的智能控制水表构示意图，它的控制方法、控制 过程与图3完全相同，不同之处仅在于虽然都是转轴式阀门，但一个是球阀，一个是陶瓷 阀，其它相似的转轴式阀门类同，此处就不赘述了。图6是本发明智能控制水表(陶瓷阀型)平面结构示意图。同样结合图5和前面对图3的说明，可以对本发明的结构看得更清楚。图7是转轴式阀门开阀作用原理示意图，图8是转轴式阀门关阀作用原理示意图； 图中显示了扇状磁铁的位置，为了在有限的位置和较小的磁体获得较大的关闭阀门的磁 力，转轴式阀门采用了扇状磁铁；为了解决球阀、陶瓷阀等转轴式阀门在关阀作业的尾段的 有效磁作用力不足的问题，磁铁控制臂磁铁1(82)和下作用磁铁(47)在直至关阀的静止状 态，仍然处于不完全重合的相互吸引位置，仍有很大的转动吸力；磁铁控制臂(77)上有限 位作用部3 (90)、限位作用部4 (91)，磁铁控制臂(77)在空转后由限位作用部3 (90)、限位作 用部4(91)推动转动手柄(99)开启或关闭进水阀门(71)。图8中转动手柄(99)上有限位 作用部1(88)、限位作用部2 (89)，磁铁控制臂(77)上的驱动块(100)在磁铁控制臂(77) 空转后推动限位作用部1 (88)、限位作用部2 (89)，从而推动转动手柄(99)，开启或关闭转 轴式进水阀门(71)。图9是智能控制水表的电气控制部分电路图，也对上述的电路动作过程作了相应 的图示说明。特别说明，磁铁控制臂(77)由开阀位置向关阀位置、及由关阀位置向开阀位 置经过第二位置开关K2 (80)时，电路的非逻辑是由启动继电器J的自闭保持触点保持的。 同时说明，如果用机械的方式在第二位置开关K2(80)上或在磁铁控制臂(77)上增加一个 单向开关垫，也很容易完成这个功能，当然，用电子电路 也容易实现这个功能。功率驱动电 路的电源是由继电器J的触点来开关控制的。控制电路的自动关闭情况有两种，一是在驱 动电路启动工作情况下，驱动电路结束工作时关闭电源(Κ3断开)的信号；二是驱动电路未 启动工作(不符合下一轮供水条件)，控制电路自身的智能判断作为关阀信号。图10是智能控制水表电原理框图，其工作过程简述如下第一位置开关Kl (81)闭 合，电路工作；或第二位置开关Κ2(80)闭合，且符合逻辑关系(即F=K2 ·衍)，电压检测 正常，电路状态正常，电路工作电源指示短时上电指示，IC卡座(134)内有IC卡(28)，IC
卡(28)引脚与卡座各触点稳定接触，随即各触点上电接通......，IC卡(28)与脱机终端
微处理器进行串行数据通讯，进行IC卡(28)识别、密码校验，访问IC卡(28)数据区、检查 是否不为“零”，若正确，微处理器输出一个扣费及启动信号，IC卡存储数值减运算，寄存器 写入数据，经确认后，驱动电路启动电动机(29)和离合电磁铁(65)，驱动减速齿轮组(27) 开启进水阀门(71)，后面的过程就不再重复了。上述使用接触型IC卡的说明，在使用非接 触型IC卡和其它信息传递方式时，就稍有差别了。图11是智能控制水表机械程序控制图，对本发明的机械动作过程作了图示说明， 前面已作了详细的说明，在此就不再赘述了。图12是智能控制水表中采用先导阀门，电动磁控先导阀门的关断状态作用原理 示意图，由于前面已作了详细说明，在此就不再赘述了。图13是智能控制水表中采用先导阀门、电动磁控先导阀门的开启状态作用原理 示意图，是图12的另一种工作状态，图12、图13的关键点是磁铁控制臂磁铁1(82)和磁铁 控制臂磁铁2(83)与可以上下滑动的下作用磁铁(47)的相互作用。由于前面已作了详细 说明，在此就不再赘述了。图14是智能控制水表中控制部分的弹簧卡刀与定量缺口控制原理示意图；图中 可见，计数定量轮(9)轴上高度不同的部位上有定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3 (14)，每个定量缺口的深度都是计数定量轮(9)的轴半径，较薄的刀口与计数定量轮(9)的轴接触、刀身弯有弹簧的弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3(75)与定量缺口1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14) —一相对应，每个定量缺口面与另一个定量缺口面 之间相差的角度大于或等于90度；弹簧卡刀1 (15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3 (75)安装 在与磁铁控制副臂(16)或磁铁控制臂磁铁1 (82)为一体的刀架(76)上；弹簧卡刀1(15)、 弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3 (75)在定量供水中依次作用于顺时针转动的计数定量轮(9)上 的定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14)。图15是水表外壳锁闭/开启作用原理示意图，用带锁舌弹簧(109)的锁舌(110)， 将水表上外壳(1)和水表下外壳(107)锁闭；要打开水表上外壳(1)和水表下外壳(107) 的锁闭时，在电磁铁(65)不上电时逆向驱动减速齿轮(108)，减速齿轮(108)上的单向开锁 杆(112)带动锁舌(110)上的锁舌钩(111)、带动锁舌(110)就可以很方便地打开密闭在一 起的的水表上外壳(1)和水表下外壳(107)。图16是基表使用干式水表机芯的智能控制水表结构示意图，与图1图3图5的差 另IJ，在于基表使用干式水表机芯，就没有磁铁控制副臂(16)和副臂外壳(41)，与计数定量 轮(9)上的定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量缺口 3(14) —一相对应的是长度可以伸 缩的弹簧卡刀1 (15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3 (75)，弹簧卡刀1 (15)、弹簧卡刀2 (74)、弹 簧卡刀3(75)就直接安装在与磁铁控制臂(77)为一体的刀架(76)A上。由于干式水表机 芯存在感度较湿式差、计量传动采用磁传动易受干扰攻击、结构较湿式复杂等不足；但同时 由于没有磁铁控制副臂(16)和副臂外壳(41)，作为智能控制水表又具有另外的优势。但采 用磁传动易受干扰攻击也是一个必须重视的问题。它的工作过程与图1、图3、图5相同，前 面已作了详细说明，在此就不再赘述了。图17、图18是在潮湿环境中工作的湿式微型电机。由于水表的工作环境和工作条 件，以及对水表长期稳定可靠工作的要求，电动机(29)工作在潮湿的环境中，对表内工作 的微型电动机要求甚高，图16是在潮湿环境中工作的外转子无刷直流湿式微型电机，图17 是在潮湿环境中工作的转子在内的直流湿式微型电机。与普通电动机不同之处，仅在于对 电机线圈、硅钢片用塑料或树脂进行了密封防湿处理。图19给出了远传型智能定量水表结构原理示意图。现有远传水表主要作用是抄 表，不收费不控制，本发明的远传型智能定量水表兼具现阶段智能水表和远传水表的功能 它可以作为抄表管理的器具又可以作为收费管理的手段。电路部分仅相似具有密码校验功 能和电动机驱动功能的门锁电路；数据的处理和寄存、收费管理和开阀命令都是用导线连 接至管理处进行集中管理和处理的。并且，机械部份与本发明智能定量水表就完全一样了。 是具有收费管理，带阀门、带控制的新型远传智能水表技术方案。除了收费及开阀条件由总 机控制，智能电路板(17)可以仅具有密码校验、驱动开阀功能，并由用导线连接的总机收 费、控制和管理。接触型IC卡的卡电路、非接触型IC卡的无线基站等都可以不用了。图3可为说明书摘要附图。
权利要求
一种智能控制水表，包括机械式流量计数表和与其固定为一体的进水阀门，以及装在水表内的止回阀门；其中所述机械式流量计数表包括计量传递的计量齿轮组(7)及计数显示装置(4)，进水阀门(71)包括阀体(105)、控制进水阀门(71)开启或自动关闭的控制机构，防止水流逆向流动的止回阀(106)包括止回阀阀体(60)、止回阀弹簧(59)、止回阀阀扳(57)；其特征在于，进水阀门(71)在未加控制的自由状态时，进水阀门(71)由于控制机构的磁铁控制臂磁铁1(82)，与控制机构的下作用磁铁(47)异性相吸而自动地处于稳定关闭状态；而在分离异性相吸的磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)时，将关闭进水阀门(71)所需的能量，寄存在开启进水阀门(71)时所产生的磁铁控制臂磁铁1(82)的位移上；在磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)相互距离较远异性相吸磁力较弱时，将磁作用力用于定量控制，在磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用磁铁(47)相互距离近异性相吸磁力强时将磁吸引力用于关闭进水阀门(71)；所述控制机构包括在计量齿轮组(7)的设定计量级上有计数定量轮(9)，计数定量轮(9)轴上高度不同的部位上有定量缺口1(12)、定量缺口2(13)、定量缺口3(14)；与定量缺口1(12)、定量缺口2(13)、定量缺口3(14)一一相对应的是长度可以伸缩的弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(74)、弹簧卡刀3(75)，弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀2(74)、弹簧卡刀3(75)安装在与磁铁控制副臂(16)为一体的刀架(76)上；磁铁控制副臂(16)上的控制副臂磁铁1(69)，与磁铁控制臂(77)上的磁铁控制臂磁铁1(82)隔着副臂外壳(41)异性相吸；安装在阀门支架(78)上部能够左右转动的磁铁控制臂(77)上的另一侧固定有离合电磁铁(65)，离合电磁铁(65)与磁铁控制臂(77)共同转动；与磁铁控制臂(77)同轴心、可以与磁铁控制臂(77)分别转动或共同转动的离合齿轮(62)，离合齿轮(62)轴上有离合作用孔(72)，离合电磁铁(65)的可伸缩作用杆(63)在无电静态时置于磁铁控制臂(77)轴上的离合孔(73)中， 在通电动态时从离合孔(73)伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中；电动机(29)通过减速齿轮组(27)驱动离合齿轮(62)，在可伸缩作用杆(63)伸入离合齿轮(62)轴上的离合作用孔(72)中情况下，驱动磁铁控制臂(77)转动；电动机(29)及离合电磁铁(65)与智能电路板(17)电联接；所述控制机构中的下作用磁铁(47)固定在阀门支架(78)上，转轴式进水阀门(71)的转轴(93)上固定有转动手柄(99)，与下作用磁铁(47)相互作用的磁铁控制臂(77)，其转动轴心是转轴式进水阀门(71)的转轴(93)，磁铁控制臂(77)上固定有磁铁控制臂磁铁1(82)；磁铁控制臂(77)在转轴式进水阀门(71)的转动手柄(99)内转动，受转动手柄(99)上的限位作用部1(88)、限位作用部2(89)的限位作用，磁铁控制臂(77)与转动手柄(99)作小于90度的空转相对位移，并在空转位移之后由磁铁控制臂(77)推动转动手柄(99)转动90度，开启或关闭进水阀门(71)。所述控制机构处于阀门支架(78)上的磁铁控制臂(77)，其转动轨迹的左、中、右部位的阀门支架(78)上的相应位置，分别设置有第一位置开关K1(81)、第二位置开关K2(80)和第三位置开关K3(79)；所述第一位置开关K1(81)、第二位置开关K2(80)和第三位置开关K3(79)分别与智能电路板(17)电联连；所述的智能控制水表，在水表上外壳(1)和水表下外壳(107)内设置有带锁舌弹簧(109)的锁舌(110)，减速齿轮组(27)在电磁铁(65)不上电时逆向驱动减速齿轮(108)，减速齿轮(108)上的单向开锁杆(112)带动锁舌(110)上的锁舌钩(111)、带动锁舌(110)从而打开密闭在一起的的水表上外壳(1)和水表下外壳(107)的锁闭；所述的智能控制水表，在水表上外壳(1)和水表下外壳(107)内，安装有磁屏蔽罩(86)。所述的智能控制水表还包括安装在水表内，作用为防止水表反向安装或水流逆向流动的止回阀(106)、止回阀阀体(60)，止回阀片(57)下有止回阀弹簧(59)、止回阀阀板胶垫(58)、止回阀大胶垫(61)。
2.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，所述控制机构包括在于式水 表机芯的计数定量轮(9)轴上高度不同的部位上有定量缺口 1(12)、定量缺口 2(13)、定量 缺口 3(14)；与每个定量缺口一一相对应的是长度可以伸缩的弹簧卡刀1(15)、弹簧卡刀 2 (74)、弹簧卡刀3 (75)，弹簧卡刀1 (15)、弹簧卡刀2 (74)、弹簧卡刀3 (75)安装在与磁铁控 制臂(77)为一体的刀架(76)上。
3.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，在水表上外壳(1)和水表下外壳 (107)内设置有带锁舌弹簧(109)的锁舌(110)，减速齿轮组(27)在离合电磁铁(65)不上 电时逆向驱动减速齿轮(108)，减速齿轮(108)上的开锁杆(131)带动锁舌(110)上的单 向锁舌钩(132)，带动锁舌(110)从而打开密闭在一起的的水表上外壳(1)和水表下外壳 (107)的锁闭。
4.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，水表内采用先导式进水阀门 (71)时，所述控制机构中的下作用磁铁(47)在阀门支架(78)内可以上下滑动，与下作用 磁铁(47)相互作用的磁铁控制臂(77)，其转轴(93)在阀门支架(78)上，磁铁控制臂(77) 能够在阀门支架(78)上左右转动，磁铁控制臂(77)上固定有二个极性互为倒置的磁铁控 制臂磁铁1(82)和磁铁控制臂磁铁2 (83)；下作用磁铁(47)通过杠杆支点(48)位于其中 部的杠杆(50)联接另一端的胶滑阀(53)，胶滑阀(53)套入阀门橡胶碗(54)上的内骨架(51)中；内骨架(51)与橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)固定为一体，橡胶碗大骨架(52)、橡胶碗小骨架(56)之间有阀门橡胶碗(54)，阀门橡胶碗(54)上有先导孔(49)、阀门 橡胶碗(54)底部有泄流孔(84)；阀门橡胶碗(54)内形成一个压力室(85)，压力室(85)经 先导孔(49)和泄流孔(84)将阀门进水口与出水口沟通；磁铁控制臂磁铁1(82)与下作用 磁铁(47)异性相吸，下作用磁铁(47)向上滑动，带动胶滑阀(53)向下滑动，压紧阀门橡胶 碗(54)、并松开底部的泄流孔(84)，关闭进水阀门(71)；磁铁控制臂磁铁2(83)与下作用 磁铁(47)同性相斥，下作用磁铁(47)向下滑动，带动胶滑阀(53)向上滑动、松开底部的泄 流孔(84)，并向上拉动阀门橡胶碗(54)，打开进水阀门(71)。
5.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，水表内采用转轴式进水阀 门(71)时，所述控制机构中的下作用磁铁(47)固定在阀门支架(78)上，转轴式进水阀 门(71)的转轴(93)上固定有转动手柄(99)，与下作用磁铁(47)相互作用的磁铁控制臂 (77)，其转动轴心是转轴式进水阀门(71)的转轴(93)，磁铁控制臂(77)上固定有磁铁控制 臂磁铁1(82)；磁铁控制臂(77)在转轴式进水阀门(71)的转动手柄(99)内转动，受磁铁 控制臂(77)上的限位作用部3(90)、限位作用部4(91)的限位作用，磁铁控制臂(77)与转 动手柄(99)作小于90度的空转相对位移，并在空转位移之后由磁铁控制臂(77)推动转动 手柄(99)转动90度，开启或关闭进水阀门(71)。
6.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，电动机(29)是可以在潮湿环境 中工作的湿式外转子电动机，电动机(29)的内定子(113)和外转子(114)用防湿密封塑料 (117)完全密封起来。
7.根据权利要求1所述的智能控制水表，其特征在于，电动机(29)是可以在潮湿环境 中工作的湿式内转子电动机，电动机(29)的内转子()和外定子()用防湿密封塑料(117) 完全密封起来。
全文摘要
一种智能定量控制水表，在分离异性相吸的磁铁开启水表内阀门对，将关闭阀门所需的能量，寄存在开启阀门时所产生的磁铁的位移上；在磁体相互距离较远相吸磁力弱时将磁力用于定量控制，在磁体相互距离近磁力强时将磁吸力用作关阀动力；具有符合计量法立法宗旨的统一计量读数；供水与供电交替式工作，在不供电条件下正常供水，在定量完成后无需电能自动关断阀门；电路短时通电智能判别，有条件启动表内电机开通阀门恢复供水。并有内部锁闭装置，防止非法非破坏性开启或拆卸水表。优点是简单、稳定、可靠。本发明用机械定量、电子设备脱电工作的方式，彻底消除了传统非电量的电测技术给智能水表及远传水表计量、收费、管理、计量法律带来的困扰。
文档编号G01F15/00GK101963520SQ20101025679
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者杨启梁, 杨岭 申请人:杨启梁