專利名稱：直讀式計量表字輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計量表領(lǐng)域，特別是涉及一種用于直讀式計量表的字輪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，自動化在人們的生活中已經(jīng)隨處可見，然而與人們生活息息相 關(guān)的水、電、氣的管理仍然處于人工階段，例如手工抄表費時、費力，準(zhǔn)確性和及時性得不到 可靠的保障。為此，自動抄表技術(shù)日益得到人們的重視，與之相關(guān)的水、電、氣等計量表如何 將計量數(shù)以數(shù)字信號的方式送出，便顯得尤為重要。 現(xiàn)有的計量表往往采用脈沖信號采集和傳輸?shù)姆绞剑湓趦?nèi)部加裝傳感器(例 如，霍爾器件、光電器件等)將機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成脈沖信號并送出。這種脈沖發(fā)訊式計量表存 在以下缺點，制約著自動抄表技術(shù)的發(fā)展。 1.管道等其它設(shè)備引起的表具抖動會導(dǎo)致誤脈沖的產(chǎn)生，引起遠(yuǎn)傳計量數(shù)的誤 差； 2.脈沖在傳輸過程中容易受到外界電磁波的干擾，或?qū)e的弱電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾； 3.必須保持長期不間斷供電，一旦掉電，將導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，因為這種方式的計量依 據(jù)是脈沖，需要將實時累計的脈沖個數(shù)換算成計量表的積算值，因此自動抄表系統(tǒng)必須不 間斷的接收脈沖信號，保持長期穩(wěn)定的工作，如此，也就帶來了系統(tǒng)維護(hù)成本的問題。 為此，直讀式計量表獲得了快速的發(fā)展，其通過自動識別其內(nèi)字輪的物理位置，并 將對應(yīng)位置的讀數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送出，從而克服脈沖發(fā)訊式計量表的缺點。如此，便需 要對字輪做特殊的設(shè)計，例如，在字輪的輪緣面上按一定規(guī)律分布吸光與反光材料，利用光 電感應(yīng)技術(shù)識別字輪顯示窗口所對應(yīng)的讀數(shù)值。然而，這種字輪結(jié)構(gòu)不利于批量加工；且 需要將字輪輪緣面上的計數(shù)標(biāo)志與吸光材料設(shè)置為不同顏色，否則不利于用戶直接讀取數(shù) 值；另外，在應(yīng)用中，需要配合圍繞該字輪而設(shè)的光收發(fā)管來感測字輪位置的變化，這樣，便 需要軟性線路板來承載光收發(fā)管，如此，提高了字輪安裝應(yīng)用的復(fù)雜度，使得對應(yīng)計量表的 生產(chǎn)成本加大。此外，采用以上方式，存在半位讀數(shù)盲點，即當(dāng)字輪顯示的讀數(shù)處于兩個數(shù) 字之間時，往往在抄表時存在盲點，使得窗口數(shù)值與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)之間的具有較大的誤差。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種適于在直讀式計量表中應(yīng)用的字輪， 其結(jié)構(gòu)簡單，便于批量加工，且于安裝應(yīng)用中具有較低的復(fù)雜度。 為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種直讀式計量表字輪，其輪緣面上具有 均勻分布的計數(shù)標(biāo)志，該字輪輪盤的一側(cè)被平均分為扇形反光區(qū)和扇形吸光區(qū)，且反光區(qū) 分布有反光材料，吸光區(qū)分布有吸光材料。 進(jìn)一步的，所述反光區(qū)包括第一扇形區(qū)與第二扇形區(qū)，所述吸光區(qū)包括第三扇形 區(qū)與第四扇形區(qū)，其中第一扇形區(qū)與第三扇形區(qū)相鄰，且圓心角度數(shù)相同，為30。到60° ， 且第二扇形區(qū)與第四扇形區(qū)相鄰，且圓心角度數(shù)相同，為150°到130° 。齒，另一側(cè)具有兩個進(jìn) 位主動齒，且進(jìn)位主動齒的位置與兩個相鄰的進(jìn)位從動齒相對應(yīng)。 進(jìn)一步的，所述計數(shù)標(biāo)志為數(shù)字0到9。 可見，以上字輪的輪盤被平均分為扇形反光區(qū)和扇形吸光區(qū)，且于反光區(qū)和吸光 區(qū)分別分布反光材料和吸光材料，相對于現(xiàn)有字輪結(jié)構(gòu)，其吸光材料不再分布于具有計數(shù) 標(biāo)志的輪緣面上，因而無需考慮計數(shù)標(biāo)志的顏色與吸光材料的顏色問題，且在安裝應(yīng)用中 可利用硬性線路板承載光收發(fā)管，降低了安裝應(yīng)用的復(fù)雜度；同時，該字輪結(jié)構(gòu)簡單，便于 批量生產(chǎn)。

圖1為本發(fā)明實施例一所提供的直讀式計量表字輪的主視圖； 圖2為本發(fā)明實施例一所提供的直讀式計量表字輪的兩側(cè)視圖； 圖3為本發(fā)明實施例二所提供的直讀式計量表字輪的兩側(cè)視圖； 圖4為本發(fā)明一實施例所提供的字輪于直讀式計量表中的安裝示意圖。
具體實施方式為使本實用新型的技術(shù)特征更明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例，對本實用新型做
進(jìn)一步的描述。 實施例一 請參考圖1與圖2，其分別為本發(fā)明實施例一所提供的直讀式計量表字輪的主視 圖以及兩側(cè)視圖。如圖所示，該字輪10的輪緣面11上具有均勻分布的計數(shù)標(biāo)志12，且其輪 盤13的一側(cè)被平均分為扇形反光區(qū)131和扇形吸光區(qū)132，且反光區(qū)131分布有反光材料， 吸光區(qū)132分布有吸光材料。通常日常中使用的計量表(例如水表、電表，燃?xì)獗?采用阿 拉伯?dāng)?shù)字來顯示其讀數(shù)值，為此，在本實施例中，字輪10的輪緣面11上均勻分布的計數(shù)標(biāo) 志12為數(shù)字0到9，當(dāng)然，本實用新型并不以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可據(jù)此利用漢字、羅馬 字符、或者刻度與數(shù)字相結(jié)合等方式來顯示計量表的計量值。另外，為了便于字輪10的安 裝，往往在輪盤13的中心處開設(shè)有軸孔15，且將軸孔15的外緣16在輪盤13 —側(cè)延伸，這 樣當(dāng)字輪10安裝到軸上時，可以增大字輪10與軸之間的接觸面積，提高其安裝穩(wěn)定度。 實施例二 請參考圖3，其為本發(fā)明實施例二所提供的直讀式計量表字輪的兩側(cè)視圖。從圖中 可以看出，其與實施例一不同之處在于，反光區(qū)131和吸光區(qū)132交錯分布，即反光區(qū)131 包括第一扇形區(qū)1311與第二扇形區(qū)1312，吸光區(qū)132包括第三扇形區(qū)1321與第四扇形區(qū) 1322。以上扇形區(qū)的分布規(guī)律及圓心角度數(shù)如下第一扇形區(qū)1311與第三扇形區(qū)1321相 鄰，且圓心角度數(shù)相同，為30。到60° ;第二扇形區(qū)1312與第四扇形區(qū)1322相鄰，且圓心 角度數(shù)相同，為150。到130° 。在本實施例中，第一扇形區(qū)1311與第三扇形區(qū)1321的圓 心角度數(shù)為45。為，第二扇形區(qū)1312與第四扇形區(qū)1322的圓心角度數(shù)為145° ，此僅為舉 例，并非用以限定本發(fā)明。反光區(qū)131和吸光區(qū)132交錯分布相對于相對于實施例一中的 半圓形分布，更加有利于半位讀數(shù)的位置判斷，即在計量表中，字輪顯示的讀數(shù)處于兩個數(shù) 字之間時，往往在抄表時存在盲點，這種透光槽設(shè)計配合五位循環(huán)碼二進(jìn)制編碼方式，便可以掃除盲點，使得窗口數(shù)值與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)之間的誤差大大減小。 請參考圖4，其為以上字輪于直讀式計量表中的安裝示意圖。在安裝時，可根據(jù)實 際應(yīng)用中計量表所需顯示數(shù)值的位數(shù)，選擇對應(yīng)的字輪10個數(shù)，例如要顯示五位讀數(shù)，則 選取五個字輪，構(gòu)成個、十、百、千、萬位字輪。由于字輪10的輪盤13上具有反光區(qū)131 (或 者1311和1312)和吸光區(qū)132(1321和1322)，需要在與反光區(qū)和吸光區(qū)對應(yīng)的一側(cè)安裝 光收發(fā)管，由于無需沿著字輪輪緣設(shè)置光收發(fā)管，為此，只需利用普通硬性線路板20來承 載光收發(fā)管(通常為紅外收發(fā)管)。而硬性線路板20安裝于一個信號處理電路板30上， 并將光收發(fā)管所感測的信號傳送給信號處理電路板30處理。通常在信號處理電路板30上 開設(shè)槽，這樣便可以將硬性線路板20插入槽中，通過焊接固定。在使用中，需要實現(xiàn)字輪進(jìn) 位，為此在實施例一與實施例二中的字輪輪盤13的一側(cè)具有均勻分布的二十個進(jìn)位從動 齒18，另一側(cè)具有兩個進(jìn)位主動齒17，且進(jìn)位主動齒17的位置與其中兩個相鄰的進(jìn)位從動 齒18相對應(yīng)。于是，在相鄰兩個字輪10之間安裝進(jìn)位齒輪40，這樣，當(dāng)?shù)臀坏淖州?0達(dá)到 最高顯示位并需要進(jìn)位時，便帶動進(jìn)位齒輪40轉(zhuǎn)動，進(jìn)位齒輪40進(jìn)一步帶動高位的直讀式 計量表字輪10轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)進(jìn)位。 另外，從圖2與圖3可以看出，反光區(qū)131 (或者1311和1312)和吸光區(qū)132(1321 和1322)可以形成于具有進(jìn)位主動齒17的一側(cè)，也可以形成于具有進(jìn)位從動齒18的一側(cè)， 本發(fā)明不以此為限。 下面舉例說明該字輪結(jié)構(gòu)的原理當(dāng)計量表接收到抄表指令，便需要將其內(nèi)字輪 所顯示的讀數(shù)值以數(shù)字信號的形式進(jìn)行遠(yuǎn)傳。例如，此時，某一字輪轉(zhuǎn)到某一位置，該字輪 一側(cè)的光收發(fā)管接到抄表指令全部發(fā)光，位置與該字輪輪盤13上反光區(qū)131 (或者1311和 1312)所對應(yīng)的光收發(fā)管可以接收到反射回來的光而產(chǎn)生高電平信號；而位置與輪盤13上 吸光區(qū)132 (1321和1322)相對應(yīng)的光收發(fā)管所發(fā)出的光被吸收，光收發(fā)管無法接收到反射 回來的光，產(chǎn)生低電平信號。利用數(shù)字信號"1"代表高電平，"0"代表低電平，采用一定的 編碼方法，便可以對這種高低電平信號與數(shù)值0到9對應(yīng)起來。例如，二進(jìn)制代碼00101對 應(yīng)數(shù)值5。如此，當(dāng)字輪轉(zhuǎn)到某一位置，其顯示的讀數(shù)為5時，第三位與第五位所對應(yīng)的光收 發(fā)管處于反光區(qū)131 (或者1311和1312)所對應(yīng)的位置，此時，就可得到二進(jìn)制代碼00101 。 如此，便可以將計量表所顯示的計量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行遠(yuǎn)傳。 以上僅為舉例，并非用以限定本實用新型，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要 求書所涵蓋的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種直讀式計量表字輪，其輪緣面上具有均勻分布的計數(shù)標(biāo)志，其特征是，該字輪輪盤的一側(cè)被平均分為扇形反光區(qū)和扇形吸光區(qū)，且反光區(qū)分布有反光材料，吸光區(qū)分布有吸光材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式計量表字輪，其特征是，所述反光區(qū)包括第一扇形區(qū) 與第二扇形區(qū)，所述吸光區(qū)包括第三扇形區(qū)與第四扇形區(qū)，其中第一扇形區(qū)與第三扇形區(qū) 相鄰，且圓心角度數(shù)相同，為30。到60° ，且第二扇形區(qū)與第四扇形區(qū)相鄰，且圓心角度數(shù) 相同，為150°到130° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式計量表字輪，其特征是，該字輪的一側(cè)具有均勻分布 的二十個進(jìn)位從動齒，另一側(cè)具有兩個進(jìn)位主動齒，且進(jìn)位主動齒的位置與兩個相鄰的進(jìn) 位從動齒相對應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式計量表字輪，其特征是，所述計數(shù)標(biāo)志為數(shù)字0到9。
專利摘要本實用新型揭露了一種直讀式計量表字輪，其輪緣面上具有均勻分布的計數(shù)標(biāo)志，且該字輪輪盤的一側(cè)被平均分為扇形反光區(qū)和扇形吸光區(qū)，且反光區(qū)分布有反光材料，吸光區(qū)分布有吸光材料?？梢姡撟州喌妮啽P被平均分為扇形反光區(qū)和扇形吸光區(qū)，且于反光區(qū)和吸光區(qū)分別分布反光材料和吸光材料，相對于現(xiàn)有字輪結(jié)構(gòu)，其吸光材料不再分布于具有計數(shù)標(biāo)志的輪緣面上，因而無需考慮計數(shù)標(biāo)志的顏色與吸光材料的顏色問題，且在安裝應(yīng)用中可利用硬性線路板承載光收發(fā)管，降低了安裝應(yīng)用的復(fù)雜度；同時，該字輪結(jié)構(gòu)簡單，便于批量生產(chǎn)。
文檔編號G06M1/272GK201532206SQ20092007283
公開日2010年7月21日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者吳慶衛(wèi), 梁世展, 高志敏 申請人:上海潤金數(shù)碼科技發(fā)展有限公司