旋翼式光電直讀遠傳閥控水表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種光電直讀水表，特別是涉及一種旋翼式光電直讀遠傳閥控水表。
【背景技術(shù)】
[0002]光電直讀水表是在普通水表的計數(shù)器字輪印刷0-9位置的外緣印刷特定標記，在其外圍固定光電傳感器及相關(guān)電路。外部供電讀表時，通過光電傳感器判斷特定標記“有”和“無”的狀態(tài)。光電直讀遠傳水表通過對字輪建立數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過組合計算，從中求出唯一正確的解，然后再在字輪0-9的相應(yīng)位置上按照數(shù)學(xué)規(guī)律印刷特定的標記，在其周圍按照數(shù)學(xué)規(guī)律再安裝固定光電傳感器，這樣就把一個數(shù)學(xué)問題通過電子電路方法來實現(xiàn)。同時考慮各種冗錯、糾錯的算法，就可以得出唯一正確的解一一即字輪上的唯一數(shù)據(jù)。目前采用這種方式的直讀表主要有光電對射(透射)式和光電反射式兩種，主要的區(qū)別在于機械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)算法的不同。光電對射(透射)式技術(shù)只能應(yīng)用于干式水表，而光電反射式技術(shù)不僅可以應(yīng)用于干式水表，而且可以應(yīng)用于液封式水表。
[0003]當(dāng)水表出現(xiàn)問題或需要更換水表時，工作人員需要進行斷水操作，而斷水就需要關(guān)閉水表的閥門，閥控水表為解決遠傳閥控的問題為水表增設(shè)了閥控功能，通過無線設(shè)備可發(fā)送指令至處理器進行開啟或關(guān)閉閥門的操作，便于水表的更換或維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種旋翼式光電直讀遠傳閥控水表，旋翼式計量機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)成本低且可滿足需求;具有手動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)切換功能，既能手動操作閥門也能遠程控制水表閥門的開啟或關(guān)閉。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:旋翼式光電直讀遠傳閥控水表，包括旋翼式計量機構(gòu)、微控制器和閥控電路，所述的旋翼式計量機構(gòu)包括光發(fā)射器、光接收器和光反射體，光反射體通過柱狀安裝座固定安裝在水表葉輪軸上，光反射體設(shè)有至少六個，均勻分布于柱狀安裝座的表面;光發(fā)射器和光接收器設(shè)置于水表葉輪軸的同一側(cè)，光接收器設(shè)置于光發(fā)射器的反射路徑上，光發(fā)射器發(fā)射出的光線通過第一束光筒照射在光反射體上，經(jīng)光反射體反射的光線通過第二束光筒照射在光接收器上;所述第一束光筒和第二束光筒的內(nèi)壁均涂覆有反光涂層。
[0006]所述閥控電路包括控制切換電路、低通濾波電路、線性放大電路和基準電壓產(chǎn)生電路，所述控制切換電路包括手動調(diào)節(jié)支路和自動調(diào)節(jié)支路，手動調(diào)節(jié)支路包括第一限流電阻Rl和第一滑動變阻器VRl，滑動變阻器VRl的一定端連接第一限流電阻Rl，另一定端接地，滑動變阻器VRl的動端連接于單刀雙擲開關(guān)Kl的第一動端，單刀雙擲開關(guān)Kl的第二動端連接自動調(diào)節(jié)的脈沖寬度調(diào)制PWM信號，單刀雙擲開關(guān)Kl的定端與低通濾波電路的輸入端相連。
[0007]所述低通濾波電路包括第二電阻R2和接地電容Cl，第二電阻R2的一端與單刀雙擲開關(guān)Kl的定端連接，另一端與線性放大電路的反相輸入端連接。
[0008]所述線性放大電路包括運算放大器AMPl、第二滑動變阻器VR2、第三電阻R3和第四電阻R4，第二滑動變阻器VR2的一定端連接第二電阻R2，另一定端接地，第二滑動變阻器VR2的動端通過第三電阻R3連接運算放大器AMPl的反相輸入端，運算放大器AMPl的同相輸入端連接基準電壓產(chǎn)生電路，運算放大器AMPl的輸出端通過第四電阻R4與其反相輸入端連接。
[0009]所述光接收器的輸出端與微控制器相連，微控制器輸出所述脈沖寬度調(diào)制HVM信號。
[0010]所述的反光涂層為鍍鋁膜。
[0011 ]所述的反光涂層為鋁箔復(fù)合膜。
[0012]所述基準電壓產(chǎn)生電路包括第三滑動變阻器VR3和第五電阻R5，第三滑動變阻器VR3的一定端連接電源電壓Vcc，另一定端通過第五電阻R5接地，第三滑動變阻器VR3的動端連接運算放大器AMPl的同相輸入端。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
I)旋翼式計量機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，采用反射式光電接收結(jié)構(gòu)，不會受到外界電磁干擾的影響。
[0014]2)整個柱狀安裝座的表面均勻分布有至少六個光反射體，將一個圓周等分為至少六份，測量精度能精確到1/6個圓周(60°)以上，縮小了測量框量，提高了測量精度。
[0015]3)內(nèi)壁涂覆有反光涂層的束光筒可以起到良好的約束光線的作用，有效避免因光散射而造成的光衰減，保證了光接收器接收到的光信號強度，進一步提高了測量準確度。
[0016]4)具有手動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)切換功能，既能手動操作閥門也能遠程控制水表閥門的開啟或關(guān)閉，使用方便、適用范圍廣。
[0017]5)低通濾波電路可以有效濾除控制信號中的雜波干擾，可提高水表閥門控制精度。
[0018]6)線性放大電路反相輸入的控制信號及同相輸入的基準電壓均可調(diào)，提高了閥控電路的通用性和適用范圍。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明旋翼式計量機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明旋翼式計量機構(gòu)安裝座結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明閥控電路原理圖；
圖中，1-光發(fā)射器，2-光接收器，3-光反射體，4-柱狀安裝座，5-水表葉輪軸，6-第一束光筒，7-第二束光筒。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0021]如圖1所示，旋翼式光電直讀遠傳閥控水表，包括旋翼式計量機構(gòu)、微控制器和閥控電路，所述的旋翼式計量機構(gòu)包括光發(fā)射器1、光接收器2和光反射體3，光反射體3通過柱狀安裝座4固定安裝在水表葉輪軸5上。如圖2所示，光反射體3設(shè)有至少六個，均勻分布于柱狀安裝座4的表面，將一個圓周等分為至少六份，測量精度能精確到1/6個圓周(60° )以上，縮小了測量框量，提高了測量精度。
[0022]光發(fā)射器I和光接收器2設(shè)置于水表葉輪軸5的同一側(cè)，光接收器2設(shè)置于光發(fā)射器I的反射路徑上。
[0023]當(dāng)光反射體3隨水表葉輪軸5旋轉(zhuǎn)到如圖1所示的位置時(即使旋轉(zhuǎn)到該臨界位置，光反射體3的表面與第一束光筒6、第二束光筒7也無接觸或摩擦，避免造成主觀誤差)，光