專利名稱:容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及讀數(shù)裝置,具體是一種容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,主要用于 對流量計(如水表、煤氣表、電表和熱量表)進行遠程讀數(shù)。
(二)
背景技術:
讀數(shù)裝置中以水表讀數(shù)裝置為典型,水表讀數(shù)裝置以齒輪傳動的指針式 計數(shù)器和字輪式計數(shù)器最具代表性,它的特點是讀數(shù)直觀,結構簡單,缺點 是需現(xiàn)場抄表,無法實現(xiàn)遠程傳送,需要大量的工作人員參與,工作量大, 效率低下。
杭州水表有限公司的電子遠程計數(shù)器讀數(shù)編碼器專利有效的解決了上 述問題,其原理是采用了光電原理的編碼器。
編碼式遠程水表計數(shù)器的字輪端面上具有特制的碼道,由于碼道的存 在,使得字輪的端面具有擋光和透光的作用,而字輪的兩側分別是沿同一圓 周均分的7個發(fā)光管和同樣分布的7個接收管。抄表時的電源會點亮發(fā)光管, 發(fā)光管發(fā)出的光照射在字輪端面上。由于字輪的位置不同,就會對應著相應 的碼道,從而產(chǎn)生擋光和透光作用,這樣字輪另一端的接收管就會得到一組 明暗信號,根據(jù)接收管的這一組信號,經(jīng)過集成電路的處理,就可以確定字 輪的位置,讀出水表的讀數(shù)了。
上述電子遠程計數(shù)器讀數(shù)編碼器具有讀數(shù)精確,無須供電,安裝簡單等 優(yōu)點,但還是存在裝配復雜造價高,工作可靠性差等缺點。
(三) 發(fā)明內(nèi)容-
針對上述電子遠程計數(shù)器讀數(shù)編碼器的不足之處,本發(fā)明的目的是提供 一種結構簡單、性能可靠的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置。
能夠實現(xiàn)上述目的的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,包括由齒輪組傳動的多 級計數(shù)輪,對應于每級計數(shù)輪或指定級的計數(shù)輪而設置有檢測計數(shù)輪轉動角 度的傳感器裝置,所不同的是所述傳感器裝置采用具有絕對測量功能的圓容 柵傳感器(己研制成功并申請了發(fā)明專利),各圓容柵傳感器通過對應的轉換 開關連接在專用大規(guī)模集成電路上,而對于級數(shù)越多的計數(shù)輪,圓容柵傳感器的應用越體現(xiàn)出簡化結構,降低成本的優(yōu)越性。
所述圓容柵傳感器的常用結構有兩種,不同結構的圓容柵傳感器與計數(shù) 輪的設置方式不同-
1、圓容柵傳感器為兩片反射式結構,包括相互藕合的動柵板和定柵板, 定柵板設置于每級或指定級計數(shù)輪側旁,動柵板同軸設于該計數(shù)輪側面。
2、圓容柵傳感器為三片透射式結構,包括相互藕合的發(fā)射柵板、接收柵 板和中間的屏蔽隔板,發(fā)射柵極和接收柵極固定設于每級或指定級計數(shù)輪側 旁,屏蔽隔板通過轉軸與該計數(shù)輪側面同軸連接。
根據(jù)計數(shù)輪的轉動特點,本發(fā)明又有兩種結構,并配合不同的流量計使
用
1、 所述多級計數(shù)輪為連續(xù)轉動,則該構成的本發(fā)明可以用作指針式水 表的讀數(shù)裝置,首級計數(shù)輪的轉軸作為輸入軸而采用磁性聯(lián)接軸,本發(fā)明的 讀數(shù)裝置安裝于指針式水表的表殼上,磁性聯(lián)接軸隔著玻璃視窗對準水表的 頓位級指針。
2、 所述多級計數(shù)輪為間歇轉動,則該構成的本發(fā)明可以用作字輪式水 表、電表、煤氣表等的讀數(shù)裝置,該讀數(shù)裝置直接取代字輪式水表、電表、 煤氣表等的計數(shù)裝置。
由于采用具有絕對測量功能的圓容柵傳感器作為傳感器裝置,所述多級 計數(shù)輪可以設計為任意進制的計數(shù)輪,使本發(fā)明成為任意進制的計數(shù)器讀數(shù) 裝置,運用廣泛。
本發(fā)明的優(yōu)點
1、 本發(fā)明所使用的圓容柵傳感器具有絕對位置測量特性,所有的圓容 柵傳感器公用一個專用大規(guī)模集成電路,電器元件少,結構簡單。
2、 本發(fā)明可以安裝在字輪計數(shù)器上也可以安裝在其它的計數(shù)裝置上。
3、 本發(fā)明只在讀數(shù)時供電,平時無須供電,計數(shù)準確可靠。
4、 本發(fā)明元器件也只有光電編碼器的1/10左右,工作可靠性高。以五 位水表為例 一位十進制光電編碼器需要七組光電管, 一組光電管有兩個元 件, 一個發(fā)射和一個接受,共有七十個元件,而本發(fā)明只需一個專用大規(guī)模
集成電路,因此本發(fā)明成本約為光電編碼器的i/io左右。
6、本發(fā)明可以應用在水表、氣表、電表、煤汽表及其它計數(shù)裝置上。
圖1為本發(fā)明一種實施方式的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明另一種實施方式的結構示意圖。 圖3為圖2實施方式的側視圖。 圖4為圖2、圖3實施方式的外形結構示意圖。 圖5為本發(fā)明所涉及的電路圖。
圖6為圖2、圖3實施方式中三片式圓容柵傳感器的結構示意圖。 圖號標識1、計數(shù)輪;2、圓容柵傳感器;2—1 、動柵板;2—2、定柵 板;2—3、發(fā)射柵板;2—4、接收柵板;2—5、屏蔽隔板;3、專用大規(guī)模集 成電路;4、轉軸;5、葉輪;6、芯殼;7、磁性聯(lián)接軸;8、機殼;9、傳動 齒輪。
具體實施例方式
本發(fā)明容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置的一種結構是制成類似字輪式計數(shù)器的 機芯,如圖1所示,為五位十進制字輪計數(shù)器讀數(shù)裝置,由芯殼6、字輪式 計數(shù)輪1、傳動齒輪9和圓容柵傳感器2組裝而成。五個字輪式計數(shù)輪1水 平排列于同一橫軸上,五套傳動齒輪9構成的齒輪組分別對應與各字輪式計 數(shù)輪1嚙合,齒輪組的特殊結構實現(xiàn)字輪式計數(shù)輪1按十進制進位間歇轉動; 圓容柵傳感器2為四個,分別對應安裝于后四個字輪式計數(shù)輪l側旁,圓容 柵傳感器2采用藕合的動柵板2—1和定柵板2—2的兩片反射式結構,定柵 板2—2固定安裝于芯殼6,動柵板2—1同軸連接于對應的輪式計數(shù)輪1側 面,各圓容柵傳感器2通過分別設置的轉換開關連接在芯殼6內(nèi)的一專用大 規(guī)模集成電路3上,其電路如圖5所示;第一位字輪式計數(shù)輪1的輸入軸伸 在芯殼6外同軸與葉輪5連接。
所述五位十進制字輪計數(shù)器讀數(shù)裝置可以直接取代五位十進制字輪水表 的計數(shù)器機芯,使之成為遠程傳輸?shù)淖州営嫈?shù)器讀數(shù)水表。
本發(fā)明容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置的一另種結構是制成類似指針式計數(shù)器 水表的機芯,如圖2和圖3所示,為五位十進制指針式計數(shù)器的讀數(shù)裝置, 由機殼8、計數(shù)輪1、傳動齒輪9和圓容柵傳感器2組裝而成。輸入軸穿過機 殼8和首位計數(shù)輪1連接,通過兩組傳動齒輪9和第三位計數(shù)輪1連接,該 計數(shù)輪1與側旁布置一個圓容柵傳感器2連接,每組傳動齒輪9的變比為1:
10,兩組的變比即為1: 100;依次下一級也為1: 100而和第五位計數(shù)輪1連接,再在該計數(shù)輪1側旁布置另一個圓容柵傳感器2,兩級變比形成一個1:
10000變比的計數(shù)器,若輸入軸連接在指針式水表的一噸計數(shù)輪上,上述容 柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置可以計量一萬噸水;兩個圓容柵傳感器2通過兩個轉 換開關連接在機殼8設置的一專用大規(guī)模集成電路3上;所述輸入軸可以使 用磁性聯(lián)接軸7,便于將本發(fā)明安裝在指針式水表上,隔著玻璃視窗讀取數(shù) 據(jù),如圖4所示。
在指針式計數(shù)器讀數(shù)裝置中,所用圓容柵傳感器2采用三片透射式結構, 由相互藕合的發(fā)射柵板2—3、接收柵板2—4和中間的屏蔽隔板2—5組裝而 成,如圖6所示,發(fā)射柵極2—3和接收柵極2—4設于第三和第五級計數(shù)輪 1側旁,屏蔽隔板2—5通過轉軸4同軸連接于所對應的第三和第五級計數(shù)輪
權利要求
1、容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,包括由齒輪組傳動的多級計數(shù)輪(1)以及對應于每級或指定級計數(shù)輪(1)而設置的檢測計數(shù)輪(1)轉角的傳感器裝置,其特征在于所述傳感器裝置為具有絕對測量功能的圓容柵傳感器(2),各圓容柵傳感器(2)通過對應的轉換開關連接在專用大規(guī)模集成電路(3)上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其特征在于所述圓容柵傳感器(2)為兩片反射式結構,包括相互藕合的動柵板(2—1)和定 柵板(2—2),定柵板(2—2)設置于每級或指定級計數(shù)輪(1)側旁,動柵 板(2_1)同軸設于該計數(shù)輪(1)側面。
3、 根據(jù)權利要求l所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其特征在于所述 圓容柵傳感器(2)為三片透射式結構,包括相互藕合的發(fā)射柵板(2—3)和 接收柵板(2—4)及中間的屏蔽隔板(2—5),發(fā)射柵極(2—3)和接收柵極(2—4)設于每級或指定級計數(shù)輪(1)側旁,屏蔽隔板(2—5)通過轉軸(4) 同軸連接于該計數(shù)輪(1)側面。
4、 根據(jù)權利要求1 3中任意一種所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其 特征在于所述多級計數(shù)輪(1)為連續(xù)轉動輪。
5、 根據(jù)權利要求4所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其特征在于所述 多級計數(shù)輪(1)的首級計數(shù)輪(1)的轉動軸為讀數(shù)裝置的輸入軸,采用磁 性聯(lián)接軸(7)與指針式水表的頓位級轉輪連接。
6、 根據(jù)權利要求1 3中任意一種所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其 特征在于所述多級計數(shù)輪(1)為間歇轉動字輪。
7、 根據(jù)權利要求6所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其特征在于可以直接替換字輪式水表、電表、煤氣表等的計數(shù)裝置。
8、 根據(jù)權利要求1 3中任意一種所述的容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,其特征在于所述多級計數(shù)輪(1)為任意進制的轉輪(
全文摘要
本發(fā)明容柵遠程計數(shù)器讀數(shù)裝置,包括由齒輪組傳動的多級計數(shù)輪以及對應于每級或指定級計數(shù)輪而設置的檢測計數(shù)輪轉角的傳感器裝置,所述傳感器裝置為具有絕對測量功能的圓容柵傳感器,各圓容柵傳感器通過對應的轉換開關連接在專用大規(guī)模集成電路上;所述圓容柵傳感器可以采用兩片反射式結構和三片透射式結構。本發(fā)明的多級計數(shù)輪可以設計成連續(xù)轉動形式,這種計數(shù)器讀數(shù)裝置適合對指針式水表讀取數(shù)據(jù);多級計數(shù)輪還可以設計成間歇轉動形式,便于安裝在字輪式水表、電表、煤氣表等的計數(shù)裝置中。本發(fā)明結構簡單,計量準確,成本低,適于推廣。
文檔編號G06M1/22GK101620689SQ20091011425
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者飚 趙, 趙志強, 勝 鐘 申請人:鐘 勝;趙志強;趙 飚