本發(fā)明涉及燃?xì)獗砑夹g(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃?xì)獗砑捌溆嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
目前,市場上常見的機(jī)械式智能膜式燃?xì)獗碇校錂C(jī)械計數(shù)器的計量轉(zhuǎn)換方式有兩種:一種是采用干簧管的方式進(jìn)行,另一種是采用全極性磁開關(guān)和一片磁片的方式進(jìn)行。這兩種方式均存在不足之處,其中,干簧管的動作是由外部磁場強(qiáng)度決定的,根據(jù)外部磁場強(qiáng)度的不同,干簧管上的機(jī)械開關(guān)動作,由于機(jī)械開關(guān)的動作次數(shù)是有壽命限制的,所以,干簧管的使用壽命受到開關(guān)動作次數(shù)的很大限制;而采用全極性磁開關(guān)則輸出脈沖寬度比較小,在磁場強(qiáng)度處于輸出變換臨界點附近時,可能由于計數(shù)器字輪的抖動造成錯誤的輸出電平變化,因此,存在計量準(zhǔn)確度低,抗干擾能力差的缺陷。
因此,如何提供一種應(yīng)用于燃?xì)獗淼氖褂脡勖L且計量準(zhǔn)確度高的計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于燃?xì)獗淼挠嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,該機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置使用壽命長且計量準(zhǔn)確度高,同時還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。本發(fā)明的另一個目的是提供一種包括上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗怼?/p>
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種燃?xì)獗淼挠嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,包括雙極性磁開關(guān)、計數(shù)器和設(shè)置于所述計數(shù)器上的采樣字輪,所述雙極性磁開關(guān)設(shè)置于采樣板上并且與所述采樣字輪的外圈邊緣相對布置,所述采樣字輪的內(nèi)圈沿周向布置有多個跟隨所述采樣字輪一同旋轉(zhuǎn)的磁片,且每相鄰兩個所述磁片在沿所述采樣字輪軸向的磁極分布方向相反,所述雙極性磁開關(guān)為鎖存型磁開關(guān)。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,還包括設(shè)置于所述計數(shù)器外側(cè)的防磁干簧管,所述防磁干簧管連接于用于控制燃?xì)忾y門通斷的控制器。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,多個所述磁片沿所述采樣字輪的周向均勻布置,且多個所述磁片的中心與所述采樣字輪的中心的距離均相等。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,多個所述磁片均固定于所述采樣字輪的內(nèi)壁。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,多個所述磁片均為圓片狀結(jié)構(gòu),所述采樣字輪設(shè)置有用于分別容置每個所述磁片的圓形槽。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,所述磁片均通過卡扣固定于所述圓形槽內(nèi)部。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,多個所述磁片均采用超硬度永磁合金材料。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,所述采樣板通過螺釘固定在所述計數(shù)器的支架上。
優(yōu)選地,在上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置中,所述磁片的數(shù)量為兩個。
一種燃?xì)獗?,包括如上任一項所述的計?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明提供的燃?xì)獗淼挠嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,包括雙極性磁開關(guān)、計數(shù)器和設(shè)置于計數(shù)器上的采樣字輪,雙極性磁開關(guān)設(shè)置于采樣板上并且與采樣字輪的外圈邊緣相對布置,采樣字輪的內(nèi)圈沿周向布置有多個跟隨采樣字輪一同旋轉(zhuǎn)的磁片,且每相鄰兩個磁片在沿采樣字輪軸向的磁極分布方向相反,雙極性磁開關(guān)為鎖存型磁開關(guān)。
本方案工作原理如下:當(dāng)燃?xì)獗硗鈺r,計數(shù)器的采樣字輪轉(zhuǎn)動,并帶動多個磁片一同轉(zhuǎn)動,采樣字輪上的每一個磁片依次經(jīng)過雙極性磁開關(guān)并對雙極性磁開關(guān)交替激勵,由于每相鄰兩個磁片的磁極分布方向相反,因此,雙極性磁開關(guān)依次交替輸出高電平和低電平,采樣字輪每轉(zhuǎn)動一圈時,雙極性磁開關(guān)就輸出多個完整的采樣脈沖信號,燃?xì)獗淼闹悄芸刂葡到y(tǒng)接收該采樣脈沖信號后進(jìn)行記錄處理,從而實現(xiàn)計數(shù)器的機(jī)電轉(zhuǎn)換以及計量數(shù)據(jù)的采集。
由于本方案采用了鎖存型的雙極性磁開關(guān),因此,當(dāng)采樣字輪的磁片移開后,雙極性磁開關(guān)的輸出仍保持不變,直到下一個磁片靠近并激勵該雙極性磁開關(guān)時,輸出電平才發(fā)生變化。可見,本方案提供的計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置不僅不受機(jī)械開關(guān)的動作次數(shù)限制,而且擴(kuò)大了輸出脈沖寬度,具有使用壽命長、計量準(zhǔn)確度高的優(yōu)點。
本發(fā)明還提供了一種包括上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗?。該燃?xì)獗懋a(chǎn)生的有益效果的推導(dǎo)過程與上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置帶來的有益效果的推導(dǎo)過程大體類似,故本文不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明具體實施例中的計數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的A-A向剖視圖。
圖1和圖2中:
1-計數(shù)器、2-第二磁片、3-采樣字輪、4-第一磁片、5-雙極性磁開關(guān)、6-采樣板、7-防磁干簧管。
具體實施方式
本發(fā)明的核心在于提供一種應(yīng)用于燃?xì)獗淼挠嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,該機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置使用壽命長且計量準(zhǔn)確度高,同時還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參照圖1和圖2,圖1為本發(fā)明具體實施例中的計數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1中的A-A向剖視圖。
在一種具體實施例方案中,本發(fā)明提供了一種燃?xì)獗淼挠嫈?shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,包括雙極性磁開關(guān)5、計數(shù)器1和設(shè)置于計數(shù)器1上的采樣字輪3,雙極性磁開關(guān)5設(shè)置于采樣板6上并且與采樣字輪3的外圈邊緣相對布置,即雙極性磁開關(guān)5位于采樣字輪3的旋轉(zhuǎn)邊緣。采樣字輪3的內(nèi)圈沿周向布置有多個跟隨采樣字輪3一同旋轉(zhuǎn)的磁片,且每相鄰兩個磁片在沿采樣字輪3軸向的磁極分布方向相反,雙極性磁開關(guān)5為鎖存型磁開關(guān)。
本方案中的鎖存型的雙極性磁開關(guān)5的動作特點是:當(dāng)一個N-S極性的磁片靠近并且使激勵達(dá)到一定程度后,雙極性磁開關(guān)5才輸出高電平,此時,即使將磁片移開,即失去激勵后雙極性磁開關(guān)5的輸出也會保持不變;只有在另一個S-N極性的磁片靠近并且使激勵達(dá)到一定程度后,雙極性磁開關(guān)5才輸出低電平,因而具有極高的抗干擾能力。
另外,由于雙極性磁開關(guān)5運行中更靠近采樣字輪3的磁片,一般情況下,外加固定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于采樣字輪3的磁片的磁感應(yīng)強(qiáng)度,并不能使雙極性磁開關(guān)5所處位置的磁場固定不便,隨著采樣字輪3的轉(zhuǎn)動,不同極性的磁片靠近切換,雙極性磁開關(guān)5仍然可以獲得變化的電平信號,可以達(dá)到自然的防止外磁場干擾的效果。
本方案工作原理如下:當(dāng)燃?xì)獗硗鈺r,計數(shù)器1的采樣字輪3轉(zhuǎn)動,并帶動多個磁片一同轉(zhuǎn)動,采樣字輪3上的每一個磁片依次經(jīng)過雙極性磁開關(guān)5并對雙極性磁開關(guān)5交替激勵,由于每相鄰兩個磁片的磁極分布方向相反,因此,雙極性磁開關(guān)5依次交替輸出高電平和低電平,采樣字輪3每轉(zhuǎn)動一圈時,雙極性磁開關(guān)5就輸出多個完整的采樣脈沖信號,燃?xì)獗淼闹悄芸刂葡到y(tǒng)接收該采樣脈沖信號后進(jìn)行記錄處理,從而實現(xiàn)計數(shù)器的機(jī)電轉(zhuǎn)換以及計量數(shù)據(jù)的采集。
由于本方案采用了鎖存型的雙極性磁開關(guān)5,因此,當(dāng)采樣字輪3的磁片移開后,雙極性磁開關(guān)5的輸出仍保持不變,直到下一個磁片靠近并激勵該雙極性磁開關(guān)5時,輸出電平才發(fā)生變化??梢?,本方案提供的計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置不僅不受機(jī)械開關(guān)的動作次數(shù)限制,而且擴(kuò)大了輸出脈沖寬度,具有使用壽命長、計量準(zhǔn)確度高的優(yōu)點。
為了進(jìn)一步提高抗干擾性能,優(yōu)選地,本方案提供的計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置還包括設(shè)置于計數(shù)器1外側(cè)的防磁干簧管7,該防磁干簧管7連接于用于控制燃?xì)忾y門通斷的控制器,當(dāng)有外部磁場靠近計數(shù)器1時,并且該外部磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到了該防磁干簧管7的吸合標(biāo)準(zhǔn),那么,該防磁干簧管7吸合并發(fā)出防磁信號給控制器,控制器則控制燃?xì)忾y門關(guān)閉,從而使計數(shù)器1也停止計數(shù),可見,該優(yōu)選方案通過設(shè)置防磁干簧管7提高了抗干擾性能和計數(shù)的準(zhǔn)確度。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過選用合適的吸合標(biāo)準(zhǔn)的干簧管,來使上述防磁干簧管7的動作不會受到采樣字輪3內(nèi)的磁片磁場的影響。具體的,防磁干簧管7可以設(shè)置在采樣板6上,上述控制器可以選用單片機(jī)等。
為了使多個磁片對雙極性磁開關(guān)5的激勵更加均勻,進(jìn)一步提高計量準(zhǔn)確度,優(yōu)選地,本方案中將多個磁片沿采樣字輪3的周向均勻布置,且多個磁片的中心與采樣字輪3的中心的距離均相等。也就是說,每個磁片中心距采樣字輪3中心的距離都是同一預(yù)設(shè)值,如此設(shè)置,可以使多個磁片對雙極性磁開關(guān)5的激勵效果基本相同,從而使輸出的采樣脈沖更加穩(wěn)定;而且,每相鄰兩個磁片的間距相等,可以在采樣字輪3勻速轉(zhuǎn)動的情況下,雙極性磁開關(guān)5就會輸出寬度相等的高電平和低電平脈沖。
需要說明的是,本方案在采樣字輪3內(nèi)圈設(shè)置的磁片的數(shù)量為偶數(shù)個,也就是說,沿采樣字輪3的周向設(shè)置有一對或多對磁極分布相反的采樣磁鋼對,例如可以設(shè)置一對、兩對、三對或四對磁片等等。在一個優(yōu)選實施例方案中,本發(fā)明中的磁片的數(shù)量為兩個,即在采樣字輪3的中心的兩側(cè)對稱布置有一對采樣磁鋼。如圖2所示,這一對磁片分別為第一磁片4和第二磁片2,第一磁片4和第二磁片2在沿采樣字輪3軸向的磁極分布方向相反,也就是說,兩個磁片在沿采樣字輪3同一軸向方向上的磁極分布是相反的,例如,參見圖2,垂直于圖2紙面的方向為采樣字輪3的軸向,在沿從紙面外向紙面內(nèi)的軸向方向上,第一磁片4的磁極分布為N極到S極,而第二磁片2的磁極分布為S極到N極。兩個磁片通過磁敏效應(yīng)實現(xiàn)雙極性磁開關(guān)5的動作,即輸出高電平和低電平。
設(shè)置兩個磁片可以使雙極性磁開關(guān)5的輸出脈沖寬度最大,即采樣字輪3每轉(zhuǎn)動一圈,雙極性磁開關(guān)5輸出一個采樣脈沖,因此,采樣字輪3在相同轉(zhuǎn)動速度情況下,設(shè)置兩個磁片可以使輸出的采樣脈沖寬度最大。
上述優(yōu)選實施例中,設(shè)置兩個磁片的計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的工作原理如下:當(dāng)燃?xì)獗硗鈺r,計數(shù)器1的采樣字輪3轉(zhuǎn)動,并帶動第一磁片4和第二磁片2一同轉(zhuǎn)動,采樣字輪3每轉(zhuǎn)動半圈,第一磁片4(或第二磁片2)靠近雙極性磁開關(guān)5并對雙極性磁開關(guān)5進(jìn)行激勵,雙極性磁開關(guān)5輸出高電平;采樣字輪3再繼續(xù)轉(zhuǎn)動半圈,第二磁片2(或第一磁片4)靠近雙極性磁開關(guān)5并對雙極性磁開關(guān)5進(jìn)行反向激勵,雙極性磁開關(guān)5輸出低電平;采樣字輪3每轉(zhuǎn)動一圈時,雙極性磁開關(guān)5就輸出一個完整的采樣脈沖信號,燃?xì)獗淼闹悄芸刂葡到y(tǒng)接收該采樣脈沖信號后進(jìn)行記錄處理,從而實現(xiàn)計數(shù)器的機(jī)電轉(zhuǎn)換以及計量數(shù)據(jù)的采集。
優(yōu)選地,本方案中的第一磁片4靠近雙極性磁開關(guān)5時,雙極性磁開關(guān)5輸出高電平,第一磁片4離開雙極性磁開關(guān)5后,雙極性磁開關(guān)5的輸出狀態(tài)不變;第二磁片2靠近雙極性磁開關(guān)5時,雙極性磁開關(guān)5輸出低電平,第二磁片2離開雙極性磁開關(guān)5后,雙極性磁開關(guān)5的輸出狀態(tài)不變。
優(yōu)選地,本方案將雙極性磁開關(guān)5與安裝了磁片的采樣字輪3對正布置,如此設(shè)置,在采樣字輪3旋轉(zhuǎn)過程中,各個磁片就會從雙極性磁開關(guān)5的中心正上方經(jīng)過,因此,可以增大雙極性磁開關(guān)5與磁片的激勵磁場強(qiáng)度,提高靈敏度。
需要說明的是,各個磁片可以設(shè)置在采樣字輪3的外圈、內(nèi)圈或鑲嵌在采樣字輪3的內(nèi)壁中,為了便于布置,優(yōu)選地,本方案將各個磁片均固定于采樣字輪3的內(nèi)壁,如圖2所示。
需要說明的是,本方案中的各個磁片可以設(shè)計為圓柱形結(jié)構(gòu)、棱柱形結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)或其他形狀結(jié)構(gòu)等,為了便于空間布置,優(yōu)選地,本方案中的多個磁片均為圓片狀結(jié)構(gòu),采樣字輪3設(shè)置有用于分別容置每個磁片的圓形槽。如圖2所示,第一磁片4朝向紙面外的磁極為N極,第二磁片2朝向紙面外的磁極為S極。
優(yōu)選地,各個磁片均通過卡扣固定于采樣字輪3內(nèi)圈的圓形槽內(nèi)部。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過粘合、螺栓固定等方式來固定磁片。
優(yōu)選地,各個磁片均采用超硬度永磁合金材料制作而成,例如釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵等,當(dāng)然,也可采用鐵氧體永磁材料等,只要磁片具有足夠激勵雙極性磁開關(guān)5的磁感應(yīng)強(qiáng)度即可。
為了便于設(shè)置采樣板6,優(yōu)選地,本方案將采樣板6通過螺釘固定在計數(shù)器1的支架上,如圖2所示。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過其他固定方式將采樣板6固定到計數(shù)器1的支架上,本文不再贅述。
本發(fā)明還提供了一種包括上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗?。該燃?xì)獗砜梢詾闄C(jī)械式智能膜式燃?xì)獗恚?dāng)然也可以為其他形式的燃?xì)獗?。該燃?xì)獗懋a(chǎn)生的有益效果的推導(dǎo)過程與上述計數(shù)器機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置帶來的有益效果的推導(dǎo)過程大體類似,故本文不再贅述。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。