專利名稱：一種電子數(shù)字化讀取的機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)數(shù)器。
機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于電表(專用名稱計(jì)度器)、氣表、里程表以及其它累計(jì)式計(jì)量儀表上，由于其結(jié)構(gòu)簡單及工作可靠而穩(wěn)定，在相當(dāng)一段歷史時(shí)期內(nèi)，都是一個(gè)不可替代的計(jì)量方式。然而，由于技術(shù)的發(fā)展，要求該計(jì)量儀器能以電子數(shù)字化方式輸出計(jì)量結(jié)果，以便加以遠(yuǎn)程傳輸或直接送到電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而這類儀表由于沒有相應(yīng)的電子數(shù)字化輸出設(shè)備從而給計(jì)量自動化帶來了重大問題。對于該類設(shè)備的數(shù)字化，當(dāng)前的解決辦法是通過脈沖式計(jì)數(shù)進(jìn)行數(shù)字化處理，即通過對該儀表某一轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動次數(shù)通過光、磁或諧振感應(yīng)方式等進(jìn)行脈沖輸出計(jì)量，每轉(zhuǎn)動一次便輸出一個(gè)脈沖或脈沖組再由單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理并加以累計(jì)和存儲。這種方式存在以下缺點(diǎn)一、該脈沖數(shù)字化方式不是在計(jì)量儀表上讀取計(jì)量結(jié)果，而是重新進(jìn)行電子式計(jì)量，這樣，便形成了在同一儀表上進(jìn)行了二重計(jì)量(即原有的機(jī)械式計(jì)量和附加的脈沖式計(jì)量)。所輸出的電子數(shù)字并非原儀表的計(jì)量結(jié)果，而是附加電子計(jì)量的結(jié)果。
二、電子計(jì)量方式易受干擾，如雷電、電源波動以及各種工頻電流對線路的干擾等等，從而影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。而每一次受干擾所產(chǎn)生的誤計(jì)量都永久性存在于計(jì)量的結(jié)果中，換言之，計(jì)量錯(cuò)誤會進(jìn)行積累。
三、必需進(jìn)行底度數(shù)初始化處理。由于脈沖式計(jì)量只是過程的計(jì)量，其最終計(jì)量必須交由計(jì)算機(jī)(或單片機(jī))進(jìn)行處理和存儲，所以每個(gè)計(jì)量儀表均需進(jìn)行電子化底度處理。這在許多情況下(如大批電度表安裝時(shí))是很不方便的。
四、脈沖計(jì)量裝置必須保證在計(jì)量的全過程中始終處于工作狀態(tài)，一些計(jì)量儀表是處于長年累月的無間斷工作的(如電度表、水表、氣表等)，相應(yīng)脈沖計(jì)量裝置也必須對應(yīng)地連續(xù)工作，因此產(chǎn)生了兩個(gè)問題1．相應(yīng)的電子設(shè)備必須保證長期連續(xù)基本無差錯(cuò)工作，否則，其計(jì)量結(jié)果會有很大的出入；2．長期連續(xù)工作不可避免地產(chǎn)生器件的壽命問題，特別是傳感器尤其如此。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種可實(shí)現(xiàn)電子數(shù)字化讀取的機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器。
本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)的方案是將現(xiàn)有十進(jìn)位制計(jì)數(shù)器的每一數(shù)碼輪的周邊分成十格，分別代表0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，各格按一定規(guī)則分別涂上吸光材料或反光材料，或每個(gè)數(shù)碼輪按一定規(guī)則在部分格上裝置有磁性材料或磁感應(yīng)材料，在每一數(shù)碼輪周邊某一部位利用外部結(jié)構(gòu)固定四個(gè)開關(guān)量式傳感器(即只反映0、1狀態(tài)的傳感器)。當(dāng)數(shù)碼輪處于不同位置時(shí)，一列四個(gè)傳感器所反映的狀態(tài)各不相同，而由若干個(gè)數(shù)碼輪組成的計(jì)數(shù)器各列傳感器傳感出來的信號經(jīng)整形處理得到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字波形，該波形經(jīng)輸出送至單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理便實(shí)現(xiàn)電子數(shù)字化讀取。
本實(shí)用新型所指的傳感器是光電式或磁感應(yīng)式或電感式(即諧振式)。
通常機(jī)械式計(jì)數(shù)器是由4-8個(gè)數(shù)碼輪構(gòu)成，中間用進(jìn)位輪加以連接，構(gòu)成一個(gè)4-8位的十進(jìn)位計(jì)數(shù)器。本實(shí)用新型同樣需要布置相應(yīng)的(4-8)×4的傳感器陣列，每一列(4個(gè))傳感器負(fù)責(zé)一個(gè)數(shù)碼輪的數(shù)字識別。多少個(gè)數(shù)碼輪需要多少列傳感器。
本實(shí)用新型采用四個(gè)開關(guān)量傳感器識別數(shù)碼轉(zhuǎn)輪裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子直接讀取數(shù)字的方法，不易受雷電、電源波動等因素的干擾，準(zhǔn)確性高，使用方便，壽命長，更不會產(chǎn)生誤計(jì)量的歷史積累。
以下結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型計(jì)數(shù)器數(shù)碼輪徑向剖面示意圖。
實(shí)施例1如圖1所示，在計(jì)數(shù)器每一個(gè)數(shù)碼輪1的上方固定有4個(gè)只反映0、1狀態(tài)的反射式光電對管傳感器2。數(shù)碼輪1周邊共分10格，分別代表0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，每格按圖1所示方式在1、3、6、7格涂上黑色(吸光材料)，其余各格涂上白色(反光材料)。當(dāng)某一格是白時(shí)(即光反射時(shí))，傳感器2的狀態(tài)為1，黑時(shí)為0。數(shù)碼輪1每轉(zhuǎn)動一格，傳感器的狀態(tài)都發(fā)生相應(yīng)的變化。以人眼觀察的讀數(shù)加以位置一一對應(yīng)，便實(shí)現(xiàn)將數(shù)碼輪1的讀數(shù)變成對數(shù)碼輪1位置的判斷，其結(jié)果如下表所示 顯然，各傳感器所顯示的狀態(tài)是非常便于電子化數(shù)字處理的。每列傳感器傳感出來的信號只需通過簡單的整形便可得到標(biāo)準(zhǔn)的方波數(shù)字波形。各列傳感器所輸出的波形只需送到單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡單處理便完成了一個(gè)數(shù)碼輪的數(shù)字識別過程。
權(quán)利要求1．一種機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器，十進(jìn)位制，計(jì)數(shù)器的每一數(shù)碼輪(1)周邊共分十格，分別代表0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，其特征是在每個(gè)數(shù)碼輪外周各格按一定規(guī)則涂上吸光材料或反光材料，或每個(gè)數(shù)碼輪按一定規(guī)則在部分格上裝置磁性材料或磁感應(yīng)材料，在每個(gè)數(shù)碼輪的周邊排布四個(gè)傳感器(2)。
2．按照權(quán)利要求1所述機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器，其特征在于每個(gè)數(shù)碼輪按一定規(guī)則在四個(gè)格上裝置磁性材料或磁感應(yīng)材料。
3．按照權(quán)利要求1所述機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器，其特征是在每個(gè)數(shù)碼輪的周邊按順序排布四個(gè)傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型是在十進(jìn)位制計(jì)數(shù)器的每個(gè)數(shù)碼輪排布四個(gè)開關(guān)量式傳感器,在數(shù)碼輪周邊每數(shù)字格按一定規(guī)則分別涂上吸光材料或反光材料,或在部分格上裝置有磁性材料或磁感應(yīng)材料。通過傳感器對數(shù)碼輪位置的判斷,再將各列傳感器傳感出來的信號經(jīng)整形處理得到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字波形,該波形經(jīng)輸送至單片計(jì)算機(jī)處理便實(shí)現(xiàn)數(shù)碼輪的數(shù)字識別。
文檔編號G06M1/00GK2422689SQ0020815
公開日2001年3月7日 申請日期2000年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月23日
發(fā)明者孫小唐 申請人:孫小唐