Лічильний механізм

1. Лічильний механізм, що містить лічильні барабанчики, що виконані з виступами і прорізами, та трибки з зубцями на осях, закріплених паралельно одна одній в корпусі лічильного механізму, і механізм передачі обертального моменту, який відрізняється тим, що він включає механізм фіксації порушення, яке викликає зворотний рух лічильного механізму, до складу якого входить механічно зв'язана пара трибка-барабанчик, де барабанчик, що передає на цю трибку обертальний момент, з одного боку має проріз передачі позитивного обертального моменту і розташований поруч, за ним, у напрямку передачі позитивного обертального моменту цим барабанчиком, виступ, а також проріз фіксації порушення, розташований поруч з виступом, за ним у напрямку передачі позитивного обертального моменту цим барабанчиком і захищений індикатором чи пристроєм, що може виконати функцію індикатора порушення, яке призводить до зворотного руху лічильного механізму. 2. Лічильний механізм по п. 1, який відрізняється тим, що як індикатор використовують виступ, виконаний, як елемент радіальної частини тіла барабанчика, який перетинає проріз фіксації порушення по ширині 3. Лічильний механізм по п. 1, який відрізняється тим, що як індикатор використовують металевий дротик чи алюмінієву фольгу або інший матеріал, що має можливість деформуватися чи ламатися при незначних зусиллях, який перетинає проріз фіксації порушення по ширині 4. Лічильний механізм по п 1, який відрізняється тим, що механізм фіксації" зворотного руху лічильного механізму виконано, як вимикач, включений в електромеханічну схему фіксації, де як індикатор використовується диск електролічильника, а як виконавчий механізм використовується котушка напруги однофазного електролічильника, один провід якої приєднано до нульового проводу джерела напруги, інший - через запобіжник до фазного проводу джерела напруги, паралельно до котушки підключено вимикач, до складу якого входить механічно зв'язана пара трибка-барабанчик найменшого розряду чи безрозрядний барабанчик, виконаний з діелектричного матеріалу, де проріз фіксації зворотного руху лічильного механізму включає металевий контакт, що через шайбу на осі барабанчиків через корпус лічильного механізму підключено до нульового проводу котушки напруги, інший контакт вимикача - металева трибка, механічно зв'язана з барабанчиком найменшого розряду чи з безрозрядним барабанчиком, через вісь трибок, що закріплена в корпусі лічильного механізму на діелектричних втулках, через обмежуючий резистор підключена до фазного проводу котушки напруги і далі - через запобіжник до фазного проводу джерела напруги. 5. Лічильний механізм по п. 4, який відрізняється тим, що схема фіксації зворотного руху лічильного механізму встановлена в трьохфазному електролічильнику, де як виконавчий механізм використовуються три котушки напруги електролічильника, нульовий провід яких з'єднано з одним контактом вимикача, а інший контакт вимикача з'єднано з однотипними полюсами трьох напівпровідникових діодів, що створюють схему розв'язки, протилежний полюс кожного з діодів через обмежуючий резистор підключено до фазного проводу котушки напруги відповідної фази і далі - через запобіжник до фазного проводу джерела напруги. 6. Лічильний механізм по пп 4, 5, який відрізняється тим, що як індикатор використовується запобіжник або напівпровідниковий слабкострумовий діод, один полюс якого підключений до джерела напруги через діоди схеми розв'язки та обмежуючі резистори, а інший полюс, через вимикач, виконаний на базі механічно зв'язаної пари трибкабаранчик найменшого розряду, до нульової клеми джерела напруги. 1714 Корисна модель відноситься до галузі енергопостачання, і може бути застосована в механізмах, у складі яких є лічильний механізм Це індукційний електролічильник, лічильники води, пального і таке інше. Основним її призначенням є захист облікових даних, що вже нараховані. Пристроєм, аналогічно виконуючим функцію захисту облікових даних є лічильний механізм реверсивного типу, застосований в однофазному електролічильнику типу СО-И449 М1-У, що виробляється фірмою „Згода" Україна (ГОСТ 6570-96 і ТУ У23121249.001-96). Захист облікових даних в ньому виконано за допомогою спеціального механічного пристрою, що входить до складу механізму передачі обертаючого моменту, який є однією з двох складових частин лічильного механізму. Другою складовою частиною є механічний лічильник, який включає лічильні барабанчики з виступами і прорізами, а також трибки з довгими та короткими зубцями на вісях паралельних одна одній. До недоліків цього аналога треба віднести високу вартість лічильного механізму реверсивного типу, а також те що заводи-впробники не виготовляють лічильні механізми реверсивного типу на інші типи електролічильників, тому енергозабезпечуваючі підприємства вимушені купувати електролічильник цілком, що веде до зайвих витрат підприємств. Всі лічильні механізми барабанного типу, що застосовуються в самих різноманітних типах ЛІЧИЛЬНИКІВ газу, води, електроенергії, в тому числі і реверсивний лічильний механізм (аналог) відрізняються принципово лише в механізмі передачі обертаючого моменту, в частині саме механічного лічильника вони ідентичні, різниця є лише в кількості лічильних барабанчиків і трибок і, ВІДПОВІДНО, розрядності лічильника Заявлений лічильний механізм має зміни в частині саме механічного лічильника. Тому в якості найближчого аналога приймаємо лічильний механізм який включає барабанчики, що виконані з виступами і прорізами, та трибки з зубцями на вісях закріплених паралельно одна одній в корпусі лічильного механізму і механізм передачі обертаючого моменту. (А.А. Смирнов „Справочное пособие по ремонту регуляторов". 1989, С 152,153) При обліку споживаної електроенергії, за умови правильного підключення електролічильника, електромагнітна система створює момент, що обертає диск, а заразом і вісь в позитивному напрямку. Обертаючий момент з вісі через механізм передачі лічильного механізму прикладається до барабанчика найменшого розряду. Коли цей барабанчик зробить повний оберт, наступний барабанчик, за допомогою трибки зробить 0,1 оберту. Третій барабанчик зробить 0,1 оберту, при повному оберті другого барабанчика. Як результат - рахунок лічильного механізму збільшується. Треба зазначити, що лічильний механізм описаного технічного рішення, мас змогу обертатися як в позитивному, так і в негативному (зворотному) напрямку. Недоліком прототипу є відсутність фіксації порушень що призводять до зменшення облікових даних лічильного механізму. В основу корисної моделі поставлено задачу створити лічильний механізм з фіксацією порушення, що викликає зворотній рух ЛІЧІЛЬНОГО механізму, шляхом удосконалення Існуючого лічильного механізму і цим забезпечити захист облікових даних лічильників електроенергії або води, пального та інших ресурсів, що підлягають автоматизованому обліку, не вносячи додаткових втрат до обліку. Поставлена задача вирішується тим, що в лічильному механізмі, який включає барабанчики, що виконані з виступами І прорізами, та трибки з зубцями на вісях, закріплених паралельно одна одній в корпусі лічильного механізму і механізм передачі обертаючого моменту, згідно з формулою корисної моделі, лічильний механізм включає механізм фіксації порушення, що викликає зворотній рух лічильного механізму, який складається з механічно зв'язаної пари трибка-барабанчик, де барабанчик, що передає на цю трибку обертаючий момент з одного боку має проріз передачі позитивного обертаючого моменту і розташований поруч, за ним, у напрямку передачі позитивного обертаючого моменту цим барабанчиком виступ, а також проріз фіксації порушення, розташований поруч з виступом за ним у напрямку передачі позитивного обертаючого моменту цим барабанчиком і захищений індикатором, чи пристроєм , що може виконати функцію індикатора порушення, яке призводить до зворотного руху лічильного механізму. В ІНШІЙ конкретній формі виконання індикатор може бути виконано, як виступ, що пересягає проріз фіксації порушення по ширині. В іншій конкретній формі виконання індикатор може бути виконано, як металевий дротик чи перетинка з крихкого матеріалу, що пересягає проріз фіксації порушення по ширині, як варіант, ця перетинка закріплена лише з одного боку прорізу фіксації. В іншій конкретній формі виконання індикатор може бути виконано, як зменшення міцності тіла барабанчика в місці, що відповідає розташуванню прорізу фіксації порушення, в цьому разі проріз фіксації порушення як елемент буде відсутній. В ІНШІЙ конкретній формі виконання проріз фіксації порушення може мати форму отвору чи вдавлення в тілі барабанчика, що може бути заповнено легко руйнуючимся матеріалом, В іншій конкретній формі виконання в прорізу фіксації порушення замість індикатора може бути встановлено „спусковий гачок", або ричаг механізму, що при наявності зворотного руху лічильного механізму виводить останній з ладу. У разі подачі негативного (зворотного) обертаючого моменту на барабанчик найменшого розряду чи без розрядний барабанчик, Індикатор фіксує порушення, відновити початковий стан індикатора неможливо, не порушивши пломб Держстандарту. Використання заявленого лічильного механізму дозволяє підвищити показники реалізації ресурсів, що підлягають автоматизованому обліку, за рахунок зменшення порушень і підвищення 1714 достовірності рахунку обліку. Суть винаходу пояснюється кресленням. На фіг. 1 зображено загальний вигляд заявленого лічильного механізму, на фіг.2 - розріз А-А фіг.1, що пояснює роботу в динаміці. Згідно фіг.2: N - напрямок передачі позитивного обертаючого моменту барабанчиком 6, R - напрямок передачі зворотного обертаючого моменту барабанчиком 6. На фіг.3-7 наведені електричні схеми заявленого лічильного механізму. Лічильний механізм складається з двох основних частин: механічного лічильника і механізму передачі обертаючого моменту, до складу якого входять шестерні 1 і 2, насаджені на одну вісь, шестерні З І 4 насаджені на іншу вісь, які закреплен! паралельно вісям механічного лічильника в корпусі лічильного механізму. А також шестерня 5, наглухо закріплена на барабанчику 6 найменшого розряду механічного лічильника, яка поєднує механізм передачі і механічний лічильник. Шестерні 2 і 3, 4 і 5 зчеплені між собою, що призводить до створення ланцюжка механічних передач, тобто механізму передачі обертаючого моменту. До складу механічного лічильника входить вісь 21 барабанчиків, де разтошовані всі барабанчики, а також вісь 20 трибок, паралельна їй, де розташовані всі трибки. Барабанчик 6 має виступ 7 і проріз 8 передачі позитивного обертаючого моменту, які мають можливість передати обертаючий момент з барабанчика 6 на трибку 9, яка має з одного боку довгі зубці 10 і 11 і їм ідентичний і короткий зуб 12 і йому ідентичні, що мають можливість прийняти обертаючий момент з барабанчика 6. З іншого боку трибка 9 має короткі зубці, призначені для зачеплення з короткими зубцями барабанчика 13, який має можливість прийняти обертаючий момент з трибки 9. З іншого боку барабанчик 13 має 2 (або 1) виступи і проріз, що мають можливість передати обертаючий момент на трибку 14. Конструкція всіх інших баранчиків ідентична барабанчику 13. Конструкція всіх інших трибок ідентична трибці 9. Механічний зв'язок між барабанчиками і трибками, а також між трибками і барабанчиками ідентичний зв'язку, що має місце міжтрибкою 9 і барабанчиком 13 та між барабанчиком 13 І трибкою 14. Шайба 15, що з'єднана з контактом 16 (в іншій конкретній формі виконання в цьому місці знаходиться виступ 16 або спусковий гачок чи ричаг 16, розташований на барабанчику 6 у прорізу 17 фіксації порушення. Діелектричні втулки 18 і 19 гальванічне відокремлюють вісь 20 трибок від корпусу 22 лічильного механізму і тим самим роз'єднують 2 контакти вимикача. Перший контакт 16 в прорізу 17 фіксації порушення, гальванічне з'єднаний з шайбою 15, насадженою на вісь 21 барабанчиків, що через корпус 22 лічильного механізму підключена до нульового проводу джерела напруги. Другий контакт виконано як металева трибка 9, насаджена на вісь 20 трибок, яка може бути підключена до виконавчого механізму чи індикатора. Розглянемо роботу заявленого лічильного механізму в динаміці: 1. Робота в позитивному напрямку N, коли рахунок лічильного механізму збільшується . Обертаючий момент з вісі диску електролічильника за допомогою шестерень 1,2,3,4,5 механі 6 зму передачі прикладається до барабанчика 6 найменшого розряду. Цикл передачі обертаючого моменту з барабанчика 6 на трибку 9 починається з моменту, коли трибка 9 знаходиться в нерухомому стані. Виступ 7 барабанчика 6 повертаючись в напрямку N, зачіпляє короткий зуб 12 трибки 9 і, вступаючи у взаємодію, трохи повертає трибку. Після цього до взаємодії трибка 9 - барабанчик 6 вступає зуб 10. Він потрапляє в проріз 8 передачі позитивного обертаючого моменту. І коли короткий зуб 12 виходить з зачеплення, увесь обертаючий момент в парі барабанчик 6 трибка 9 прикладається до довгого зубу 10, що знаходиться в прорізу 8. Після того, як проріз 8 виштовхує зуб 10 цикл передачі обертаючого моменту з барабанчика 6 на трибку 9 закінчується. Трибка 9 зупиняється, барабанчик 6 рухається далі в напрямку N. 2. Робота винайденого лічильного механізму в негативному (зворотному) напрямку R. Трибка 9 знаходиться у фазі спокою, чекаючи, коли виступ 7 барабанчика 6 повертаючись у напрямку R, зробить майже повний оберт і з зворотного боку зачепить короткий зуб 12. Зуб 12 починає рухатись повертаючи трибку 9. Довгий зуб 11, що знаходиться за ним входить до прорізу 17 фіксації зворотного руху лічильного механізму ламаючи або зминаючи індикатор 16, що виконано як перетинка прорізу 17, або вивільнює спускову пружину механізму, що виводить лічильний механізм з ладу натискаючи на спусковий гачок 16 або ричаг16. В іншій конкретній формі виконання при зворотному русі лічильного механізму довгий зуб 11 трибки 9, заходячи в проріз 17, торкається контакту 16. При цьому електричний ланцюг - корпус 22 лічильного механізму, вісь 21 барабанчиків, шайба 15, контакт 16, трибка 9 і вісь 20 трибок замикається. Вимикач, виконаний на базі механічно зв'язаних трибки І барабанчика найменшого розряду чи безрозрядного барабанчика включається. На фіг.З зображено електричну схему фіксацм зворотного руху лічильного механізму, де FU запобіжник, LV - котушка напруги однофазного електролічильника, R - обмежуючий резистор, SQ - вимикач з контактом 20 який підключено до вісі трибок і контактом 22, що є корпус лічильного механізму. При замиканні вимикача SQ через запобіжник FU протікає підвищений струм, запобіжник FU перегорає, котушка напруги LV електролічильника обезструмується. На фіг.4, зображено електричну схему пристрою, де FU1, FU2, FU3 -запобіжники фаз А, В, С трифазного струму; LV1, LV2, LV3 - котушки напруги трьохфазного електролічильника; R1, R2, R3 обмежуючі резистори котушок напруги електролічильника фаз А, В, С; VD1, VD2, VD3 напівпровідникові діоди схеми між фазної електричної розв'язки; SQ вимикач аналогічно фіг. 3. У разі передачі позитивного обертаючого моменту барабанчика 6 вимикач SQ розімкнутий, струм між фазами А, В, С через R1, VD1, R2, VD2, R3, VD3 відсутній (має мінімальний рівень) в будь який момент часу і відповідно не створюється додаткова складова струму через запобіжники F1, F2, F3. У разі замикання вимикача SQ при зворот 1714 ному русі лічильного механізму струм з кожної фази проходить через запобіжник обмежуючий резистор і діод розв'язки на нульовий провід окремо від іншої. Тому під час одного півперіода через обмежуючий діод вноситься додаткова складова струму, що прикладається до запобіжника відповідної фази. Запобіжник перегорає. Відповідна котушка напруги електролічильника обезструмлюється. Як результат обезструмлюються всі котушки напруги, диск електролічильника зупиняється. На фіг.5 зображено електричну схему, де FU1, FU2, FU3 запобіжники фаз А, В, С; R1, R2, R3 обмежуючі резистори; VD1, VD2, VD3 діоди між фазної схеми розв'язки. Де SQ вимикач аналогічний пристрою по фіг. 3. У разі протікання струму через вимикач SQ запобіжник перегоряють аналогічно пристрою зображеному на фіг.4, з тією різницею, що саме запобіжники є індикатором порушення. На фіг.6 зображено електричну схему п.б, що порівняно з електричною схемою (фіг.5) мас менше елементів і більшу чутливість. На фіг.7 зображено практичну схему фіксації порушень, що викликають зворотній рух лічильного механізму в трьохфазному електролічильнику. Де А, В, С -фазні клеми електролічильника; 0 нульова клема електролічильника; Кт - контрольна точка виведена на корпус електролічильника; VD1, VD2, VD3 -напівпровідникові діоди типу Д229Л схеми розв'язки; R1, R2, R3 - обмежуючу резистори номінал яких вибрано виходячи з ІпрЯмий~0.7А цього типу діодів в межах 500-1500 Ом; VD4 - напівпровідниковий слабострумний діод типу D2 або D9 чи іншого, що має ІпряМии=0.005-0.01 А, а максимальна зворотня напруга не більш ніж 50В, який виконує функцію Індикатора. R4 - резистор номіналом ЮОкОм, який захищає індикатор VD4 від випадко 8 вого контакту виводу Кт з нульовим проводом, за умови наявності напруги на одній з фаз А, В, С. У разі достатньої захищеності контрольної точки Кт, за умов використання додаткового механічного індикатора виконаного згідно пп. 2.3 ця схема буде дуже надійна в роботі, що дозволить складати акти про порушення, що не викликають сумнівів. В той же час вона проста в виготовлені і не потребує великих витрат. В іншій конкретній формі виконання оцифрована поверхня барабанчика, виконана таким чином, що поперечний напрям цієї поверхні не паралельний вісі барабанчиків. В цьому випадку прорізь фіксації порушення не буде наскрізь перерізати край тіла барабанчика і, відповідно, матиме форму отвору чи вдавлення. Це може бути використано при створенні специфічних форм контактів вимикача, а також спеціальних форм індикатора. Найбільш важливою властивістю заявленого лічильного механізму є повна відсутність додаткових втрат до обліку спожитої електроенергії, що пов'язані з удосконаленням лічильного механізму прототипу. Крім того, оскільки метод універсальний для всіх типів лічильних механізмів, що застосовуються в індукційних електролічильниках, а також лічильниках води, газу, пального І таке інше, і мас дуже низьку собівартість це дозволить масове використання такого засобу захисту облікових даних лічильників з лічильним механізмом барабанного типу. Для того щоб отримати безрозрядний барабанчик, треба з барабанчика найменшого розряду стерти цифри, або закрити проріз через який ці цифри можна побачити. Фіг.2 1714 10 Фіг.4 Фіг.З І FUi Ft/1 о VDI -• -сгз С -S—O FU 0. Л ФІГ.6 Фіг.5 і?/ VN VDZ •D*4 ФІГ.7 Підписано до друку 05 05 2003 p Тираж 39 прим. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24