專利名稱：直讀式水表計度器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字輪式的智能水表，特別是一種直讀式水表計度器。
背景技術(shù)：
為了改變傳統(tǒng)水表需要上門讀數(shù)的情況，目前人們設(shè)計了很多能夠?qū)⑿盘栠h程傳輸?shù)乃?，中國專利公開的信號遠程傳輸?shù)乃砘騻鞲衅鬏^多，形式結(jié)構(gòu)也各有不同，經(jīng)檢索摘錄幾條作為背景技術(shù)進行評述
中國專利申請?zhí)枮?00620116636公開了一種液封無源數(shù)傳濕式水表，包括表體、數(shù)字輪盒、傳感器組件、控制及數(shù)字信號處理電路板、信號導線以及導線引出電極。所述液封無源數(shù)傳濕式水表中的控制及數(shù)字信號處理電路板由上、下兩層電路板組成，與傳感器組件、數(shù)字輪盒蓋制作為一體，傳感器組件與控制及數(shù)字信號處理電路板組成的電子線路部件安裝于灌滿液體的數(shù)字輪盒腔體內(nèi)。在表體上開有圓孔，使用螺栓通過表體，穿出水表體的螺栓段作為外接線柱使用。中國專利申請?zhí)枮镃N200910010368. 5公開了一種遠傳表計二維編碼數(shù)字輪及其集成傳感器讀碼裝置，從根本上解決現(xiàn)有攜帶“角度一維編碼”信息的遠傳表計數(shù)字輪的讀碼裝置使用檢測器件較多、編碼復雜、讀碼干擾因素較多的難題，它包括設(shè)置在編碼數(shù)字輪黑色襯底的外圓周面上的編碼條，其技術(shù)要點是編碼條為設(shè)置了淺色的十段等差階梯寬度編碼或十段奇偶階梯寬度編碼的寬度階梯編碼條，編碼數(shù)字輪的外圓周面上對應(yīng)寬度階梯編碼條均勻排列紅色數(shù)字0 9，其讀碼裝置讀碼器的讀碼譯碼電路板上封裝與數(shù)字輪軸平行的集成寬度傳感器，集成寬度傳感器的工作面上對應(yīng)寬度階梯編碼條設(shè)置多個傳感器段。其體積小、價格低、功耗少、工作可靠性高，可應(yīng)用于各種水表、電表、煤氣表等遠傳表計。中國專利申請?zhí)枮镃N200920230536. 7公開了一種水表，尤其是指一種能夠遠程傳遞數(shù)據(jù)的液封光電直讀水表。其具有分隔為內(nèi)腔與外腔的分腔式計數(shù)字輪盒以及光電模塊，數(shù)字輪盒的外腔封閉且腔內(nèi)充滿液體，并在腔內(nèi)設(shè)置有由數(shù)字輪軸串成的數(shù)字輪以及相應(yīng)的四八牙輪；數(shù)字輪盒的內(nèi)腔設(shè)置有表度盤，所述數(shù)字輪盒的內(nèi)腔還形成有一個用以設(shè)置光電模塊的側(cè)腔，側(cè)腔具有直腔部分以及與外腔中的各數(shù)字輪間隔形成的槽腔部分， 光電模塊設(shè)置于側(cè)腔后，其線路板處在直腔部分，光電感應(yīng)器板則對應(yīng)嵌置在槽腔部分；光電模塊的信號線從數(shù)字輪盒的內(nèi)腔直接引出至盒外。該液封光電直讀水表其光電模塊能夠得到根本性的密封隔離保護，徹底杜絕觸水現(xiàn)象發(fā)生，從而水表的總體性能得到顯著提高。中國專利申請?zhí)枮镃N200620102599. 0公開了一種機電絕對式循環(huán)編碼計數(shù)器， 具有框架，其內(nèi)通過兩根軸安裝相互嚙合的機械式數(shù)字輪和驅(qū)動齒輪，其特征在于在需信號采樣的每個數(shù)字輪的兩側(cè)分別插裝有信號采樣板，每塊采樣板上制作有四對傳感器，每兩對傳感器之間的夾角均是36度的整倍數(shù)，在數(shù)字輪上設(shè)有對應(yīng)于采樣板上之傳感器的感應(yīng)元件?？捎糜谒怼㈦姳?、氣表以及凡使用傳統(tǒng)機械式十進制計數(shù)器的場合。從以上所列的文獻看出，目前的信號遠程傳輸?shù)乃淼淖x數(shù)部件有數(shù)字輪盒、光電管等，其原理都是在水流經(jīng)過水表的時候帶動輪盒轉(zhuǎn)動，然后通過傳感器將數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C進行保存和記錄，但是無論從文獻上看到的數(shù)字輪式水表和廠家生產(chǎn)的樣品， 我們認為還存在以下不足之處

普通直讀水表不論是反射式或透射式，均采用基于二進制的識別技術(shù)，其原理是 數(shù)字輪上只存在兩種區(qū)域，分別稱之“黑區(qū)”和“白區(qū)”，傳感器根據(jù)處在“黑區(qū)”或“白區(qū)” 的位置，分別輸出“0”或“1”。正常情況下，識別一組0到9十個數(shù)字，需要4個以上傳感器。傳感器多了，很難放置四組傳感器于直讀水表用計度器內(nèi)，特別是當水表處于有光照和無光照的情況下，讀數(shù)的色差難以消除，輸出的信號就有偏差，反映在遠程上計算機的讀數(shù)就不正確，所以目前真正能夠應(yīng)用于實際做成產(chǎn)品的遠傳式水表成功的很少。為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本申請人黃華從十幾年前就對感應(yīng)式數(shù)字輪的讀數(shù)和傳輸方式進行了研究，不斷進行了改進，也試制成功了能夠克服色差和噪音的機械轉(zhuǎn)輪式計數(shù)器的電子讀取傳感裝置，以下是本發(fā)明人黃華在先中國專利申請中國專利申請?zhí)枮镃N01106500. 1公開了一種使用在電度表、水表、煤氣表、壓力表等機械儀表上的電子讀數(shù)傳感裝置，它是在現(xiàn)有的數(shù)字轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤的輪圈上根據(jù)數(shù)字不同裝有不同面積的金屬片或金屬點，在輪架下方裝有電磁感應(yīng)裝置，電磁感應(yīng)裝置由絕緣密封材料和電感線圈構(gòu)成，通過引出線將輪圈所在位置的信號傳給設(shè)在終端機的放大電路和電腦處理，即可進行遠程抄表，這種傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有機械記憶計量數(shù)據(jù)，不怕停電，傳感信號好，抗干擾能力強。中國專利申請?zhí)枮镃N200510035995. 6公開了一種機械轉(zhuǎn)輪式計數(shù)器的電子讀取裝置及其方法，該機械轉(zhuǎn)輪式計數(shù)器的電子讀取裝置包括轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤以及鄰近轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤設(shè)置的感應(yīng)裝置，所述轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有讀數(shù)，所述讀數(shù)所在區(qū)域是被感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)裝置是模擬量式傳感器，電子讀數(shù)則是剔除背景噪音后的差值。相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于該感應(yīng)裝置是模擬量式傳感器，并在感應(yīng)裝置所獲得的感應(yīng)值中剔除電子元器件或背景光所造成的背景噪音，(電子讀數(shù)是剔除背景噪音后的差值)，因此電子讀數(shù)非常準確、結(jié)構(gòu)簡單成本低。中國專利申請?zhí)枮镃N200510036371.6公開了一種轉(zhuǎn)輪式計數(shù)器的電子讀取裝置，該轉(zhuǎn)輪式計數(shù)器的電子讀取裝置包括轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤以及鄰近轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤設(shè)置的感應(yīng)裝置，所述轉(zhuǎn)輪或轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有讀數(shù)，所述讀數(shù)所在區(qū)域是被感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)裝置是一個模擬量式光電傳感器，被感應(yīng)區(qū)是灰階反光區(qū)。相對于現(xiàn)有技術(shù)，該發(fā)明僅采用1或2個感應(yīng)裝置就能獲得全部的電子讀數(shù)，相對于現(xiàn)有技術(shù)采用4個傳感器來讀取讀數(shù)的辦法，在成本上明顯降低，結(jié)構(gòu)簡單。上述本發(fā)明人的專利申請還存在的不足之處是由于轉(zhuǎn)輪式電子讀取裝置是根據(jù)傳統(tǒng)水表的進行設(shè)計，不改變傳統(tǒng)水表的大小，所以要在水表內(nèi)部的殼體安裝傳感器則受到體積的限制，只能設(shè)置一個傳感器，有時候在運行過程中讀數(shù)還存在誤差，此外，電路板一般安裝在數(shù)字輪間，體積過小布置就有問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，設(shè)計一種在目前傳統(tǒng)的數(shù)字輪式水表進行改進的傳感數(shù)據(jù)準確、性能可靠、運轉(zhuǎn)故障率低的直讀式水表計度器。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的直讀式水表計度器，包括數(shù)字輪、殼體和進位輪，所述進位輪安裝在數(shù)字輪的底部或側(cè)邊，數(shù)字輪每個數(shù)字相應(yīng)鑲嵌或涂有與傳感器對應(yīng)的材料，如光電材料、鐵磁材料等，在殼體內(nèi)的下部安裝有至少2個對數(shù)字輪識別的傳感器，當進位輪帶動數(shù)字輪轉(zhuǎn)動的時候，傳感器識別出數(shù)字輪的顏色，通過單片機處理后，可獲得轉(zhuǎn)動的位置，實現(xiàn)水表計度器數(shù)字輪上的數(shù)的識別，電路板安裝在殼體的底部，并通過引線將信號輸出ο所述的進位輪安裝位置在殼體的下部和側(cè)邊，與數(shù)字輪嚙合，主要以不妨礙傳感器的安裝為好，可以在數(shù)字輪的0-4和6-9之間，主要取決于殼體是在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上加寬還是加高。所述的直讀式水表計度器最下部的傳感器與數(shù)字輪的底邊平行，兩側(cè)的的傳感器與對應(yīng)數(shù)字輪的數(shù)字切邊平行，或者傳感器與殼體做成一體，一般來說，傳感器與底邊有一定角度，與數(shù)字輪的數(shù)字切邊平行，以保證讀數(shù)的正確。所述的殼體內(nèi)數(shù)字輪與電路板之間設(shè)有一層透明的，用于電路板與數(shù)字輪間隔離防水的薄隔離板，所述的隔離板是聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯或聚酯。以上所述的傳感器也可以與殼體做成一體，所述數(shù)字輪是在傳統(tǒng)數(shù)字輪基礎(chǔ)上做的改進，所述的數(shù)字輪表面顏色采用黑間相間隔或不同的顏色相間隔，也就是說，在數(shù)字輪表面涂上不同的顏色，通過傳感器識別。所述數(shù)字輪的材料與傳感器相對應(yīng)，例如采用鐵磁材料時，傳感器采用電感線圈， 采用金屬平行極板材料時，采用電容傳感器。以上所述的傳感器采用光電傳感器，能過濾所有的光干擾。采用智能校正技術(shù)，自動修正電子器件參數(shù)的誤差。本發(fā)明的突出優(yōu)點在于1、由于是在傳統(tǒng)的濕式水表的基礎(chǔ)上進行改進的，在不改變原水表殼體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)直讀功能。2、采用彩色無源直讀。水表計量方式不變，停電不會影響計量，只需要抄讀時供電。傳感器與計量機械結(jié)構(gòu)沒有任何接觸，因而對水表計量精度沒有任何影響。采用色差傳感器，能過濾所有的光干擾。采用智能校正技術(shù)，自動修正電子器件參數(shù)的誤差，不須調(diào)試。采用智能識別技術(shù)，識別精度千分一，是普通直讀的30倍以上，保證水表數(shù)字輪不論走到那個位置，都能準確讀出其讀數(shù)。并且是硬件識別，進位不受停電影響。3、整表所用元件是同類產(chǎn)品是最少，使其獲得極高的可靠性與長期的穩(wěn)定性，并降低了成本。簡單的構(gòu)造成為了產(chǎn)品的核心單元，保證了產(chǎn)品實用性，為市場提供了一種IC 卡水表和遠程水表的更新?lián)Q代產(chǎn)品，有利于創(chuàng)造節(jié)約型社會，減少人力和物力資源浪費。


圖1是傳統(tǒng)的數(shù)字輪式水表結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明所述直讀式水表計度器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明所述直讀式水表計度器的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，傳統(tǒng)的數(shù)字輪式水表結(jié)構(gòu)包括殼體1、數(shù)字輪2和進位輪3，所述的殼體1用透明材料制成，所述的進位輪3可以采用四八輪，進位輪安裝在數(shù)字輪的底部或側(cè)邊。如圖2所示，本發(fā)明直讀式水表計度器將水表計度器殼體2加高和加寬，數(shù)字輪2 每個數(shù)字相應(yīng)鑲嵌或涂有與傳感器對應(yīng)的材料，如光電材料、鐵磁材料等，在殼體1內(nèi)的下部安裝2-3個傳感器6，對數(shù)字輪2識別，進位輪3安裝在數(shù)字輪2的側(cè)邊，右上角，電路板 5安裝在殼體底部，殼體內(nèi)數(shù)字輪與電路板之間設(shè)一透明薄聚酯隔離板7，用于電路板與數(shù)字輪間的隔離防水，當進位輪帶動數(shù)字輪轉(zhuǎn)動的時候，傳感器識別出數(shù)字輪轉(zhuǎn)動的位置，通過安裝在殼體底部的電路板發(fā)出信號，經(jīng)過導線4傳輸?shù)阶詠硭刂浦行牡挠嬎銠C，就可以對用戶的用水量進行統(tǒng)計和收費。
權(quán)利要求
1.一種直讀式水表計度器，包括數(shù)字輪、殼體和進位輪，其特征在于所述進位輪安裝在數(shù)字輪的底部或側(cè)邊，數(shù)字輪每個數(shù)字相應(yīng)鑲嵌或涂有與傳感器對應(yīng)的材料，在殼體內(nèi)安裝至少為2個對數(shù)字輪識別的傳感器，電路板安裝在殼體的底部，并通過引線將信號輸出ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式水表計度器，其特征在于所述的進位輪安裝位置在殼體的下部和側(cè)邊，與數(shù)字輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式水表計度器，其特征在于所述傳感器的最下部的傳感器與數(shù)字輪的底邊平行，兩側(cè)的的傳感器與對應(yīng)數(shù)字輪的數(shù)字切邊平行，或者傳感器與殼體做成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式水表計度器，其特征在于所述的殼體內(nèi)數(shù)字輪與電路板之間設(shè)有一層透明的，用于電路板與數(shù)字輪間隔離防水的薄隔離板，所述的隔離板是聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式水表計度器，其特征在于所述的數(shù)字輪表面顏色采用黑間相間隔或不同的顏色相間隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式水表計度器，其特征在于數(shù)字輪采用的材料與傳感器相匹配。
全文摘要
一種直讀式水表計度器，包括數(shù)字輪、殼體和進位輪，進位輪安裝在數(shù)字輪的底部或側(cè)邊，數(shù)字輪每個數(shù)字相應(yīng)鑲嵌或涂有與傳感器對應(yīng)的材料，在殼體內(nèi)的下部安裝2-3個對數(shù)字輪識別的傳感器，電路板安裝在殼體的底部，并通過引線將信號輸出。所述直讀式水表計度器是在目前傳統(tǒng)的數(shù)字輪式水表進行改進的，其成本低，傳感數(shù)據(jù)準確、性能可靠、運轉(zhuǎn)故障率低。
文檔編號G01F15/07GK102359804SQ201110274440
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者黃華 申請人:黃華