專利名稱：手持抄表終端、紅外激光發(fā)射頭、測試靶面及調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電表的手持抄表終端，尤其涉及一種能夠用于手持抄表終端與電表間紅外通信的裝置。
背景技術(shù)：
隨著城鄉(xiāng)居民用電的發(fā)展，電表的數(shù)量越來越多，抄錄電表數(shù)據(jù)成為一項非常重要的工作。現(xiàn)有的一種電表抄錄方式是通過手持抄表終端上的紅外發(fā)射頭向集中在電表箱或者裸露在墻壁上的電表陣列發(fā)射帶地址的數(shù)據(jù)包，目標電表在判斷為與自己的編碼地址吻合的情形下進行相應的應答。這種通信方式，要完成抄表，必須在手持抄表終端保存有對應要維護電表的地址編碼表，較為煩瑣，尤其是在發(fā)生電表更換等情形時，有可能由于電表本身地址設置與手持抄表終端所保存的地址之間存在的不一致性，而出現(xiàn)漏抄甚至錯抄，從而大大增加抄表人員的工作量，導致抄表效率較低、成本較高?？梢?，實有必要對現(xiàn)有的手持抄表終端予以改進
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種手持抄表終端，能夠?qū)崿F(xiàn)手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信，從而大大提升抄表效率，降低抄表成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種紅外激光發(fā)射頭，包括殼體，其具有大致平行設置的第一收容腔和第二收容腔以及與該第二收容腔連通的調(diào)節(jié)孔；可見激光發(fā)射件，裝設于該第一收容腔中，其包括可見激光發(fā)射管；紅外激光發(fā)射件，裝設于該第二收容腔中，其包括紅外激光發(fā)射管；調(diào)節(jié)機構(gòu)，設置在該調(diào)節(jié)孔中并能夠與該紅外激光發(fā)射件的前端抵頂而調(diào)節(jié)該紅外激光發(fā)射件的角度，以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見激光發(fā)射管發(fā)出的可見激光對準設置在設定距離處的同一目標。該紅外激光發(fā)射件包括相互螺紋配合的第一管和第二管，該第二管的前端設有用以聚光的凸透鏡，所述的紅外激光發(fā)射管固定設置在該第一管的后端。該可見激光發(fā)射件包括相互螺紋配合的第一管和第二管，該第二管的前端設有用以聚光的凸透鏡，所述的可見激光發(fā)射管固定設置在該第一管的后端。該殼體包括本體及由該本體的第一部分的前端面向前延伸出的凸起部，該凸起部的前端面和該本體的第二部分的前端面形成臺階，該第一收容腔是貫通該本體的第一部分的前后端面地設置的，該第二收容腔是貫通該凸起部的前端面與該本體的第二部分的后端面地設置的，該調(diào)節(jié)孔包括均勻地設置在凸起部側(cè)面的四個螺紋孔，該調(diào)節(jié)機構(gòu)包括分別裝設在該四個螺紋孔中的四個螺栓。優(yōu)選的，該設定距離為3至5米。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出一種手持抄表終端，具有如上所述的紅外激光發(fā)射頭，用以實現(xiàn)該手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出一種測試靶面，用以配合如上所述的紅外激光發(fā)射頭以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光在該測試靶面上著落的范圍可視，該測試靶面包括一載板和設置在該載板上的測試單元陣列，每個測試單元包括微處理器和與該微處理器相連的紅外接收模塊與可見光指示模塊，該微處理器將通過該紅外接收模塊所接收到的紅外激光解讀為通信正確、通信不正確以及接收不到紅外信號三種狀態(tài)并通過該可見光指示模塊對該三種狀態(tài)予以顯示。
該可見光指示模塊至少包括能夠提供兩種不同顯示顏色的LED。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出一種紅外激光的調(diào)整方法，采用上述的測試靶面來上述的紅外激光發(fā)射頭以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見光發(fā)射管發(fā)出的可見激光對準設置在間隔設定距離處的該測試靶面上的同一區(qū)域。該調(diào)整方法具體地包括步驟通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的可見激光發(fā)射管發(fā)光，在該測試靶面上呈現(xiàn)一瞄準區(qū)域；通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的紅外激光發(fā)射管發(fā)光，朝向該測試靶面發(fā)射測試用通信數(shù)據(jù)包；令該測試靶面上的各測試單元同時接收該測試用通信數(shù)據(jù)包，并根據(jù)接收效果提供可區(qū)分的視覺指示；根據(jù)該視覺指示與瞄準區(qū)域之間的差異，調(diào)整該紅外激光發(fā)射頭上的紅外激光發(fā)射管的角度，直至該視覺指示的中心與該瞄準區(qū)域達成重合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的手持抄表終端、紅外激光發(fā)射頭、測試靶面及調(diào)整方法有益效果包括通過調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)紅外激光發(fā)射件的角度使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見光發(fā)射管發(fā)出的可見激光在設定距離處對準同一目標，能夠?qū)崿F(xiàn)手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信，從而大大提升抄表效率，降低抄表成本。


圖I為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的電路框圖。圖2為本發(fā)明的測試靶面中的各測試單元的電路框圖。圖3為本發(fā)明的紅外激光的調(diào)整方法的流程圖。圖4為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭中殼體的立體圖。圖5為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的主視圖。圖6為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的側(cè)視圖。圖7為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭中紅外激光發(fā)射件的剖視圖。圖8為本發(fā)明的測試靶面的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標記說明如下31本體311本體第二部分的前端面；32凸起部321前端面；33第二收容腔；34第一收容腔；35調(diào)節(jié)機構(gòu)351、352、353、354螺栓；36電路板；4紅外激光發(fā)射件；41第一銅管；42第二銅管421出光口；43凸透鏡；44彈簧；45紅外激光發(fā)射管；5可見激光發(fā)射件；6載板61測試單兀。
具體實施例方式為了進一步說明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。請參閱圖1，圖I是本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的電路框圖。本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭包括紅外激光發(fā)射模塊12和可見激光發(fā)射模塊15。其中，可見激光發(fā)射模塊15可受控于微處理器11用以發(fā)射可見光，比如紅光；紅外激光發(fā)射模塊12可受控于微處理器11,并在38kHz載波發(fā)生器14與信號調(diào)制模塊13的配合下，發(fā)出經(jīng)過38kHz載波調(diào)制的紅外通信信號。請一并參閱圖4、圖5和圖6，圖4為本發(fā)明的紅外激光 發(fā)射頭中殼體的立體圖。圖5為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的主視圖。圖6為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的側(cè)視圖。本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的結(jié)構(gòu)大致包括殼體、紅外激光發(fā)射件4、可見激光發(fā)射件5、調(diào)節(jié)機構(gòu)35和電路板36。該殼體包括本體31及由該本體31的第一部分的前端面前延伸出的凸起部32，該凸起部32的前端面321和該本體31的第二部分的前端面311形成臺階。貫通該本體31的第一部分的前后端面地設置有第一收容腔34。貫通該凸起部32的前端面與該本體31的第二部分的后端面地設置有第二收容腔33。該第二收容腔33是大致平行于該第一收容腔34的。該凸起部32的側(cè)面均勻地設置有四個與第一收容腔34連通的螺紋孔，該調(diào)節(jié)機構(gòu)包括分別裝設在該四個螺紋孔中的四個螺栓351、352、353、354。這些螺栓351、352、353、354能夠與該紅外激光發(fā)射件4的前端抵頂而調(diào)節(jié)其角度，以使該紅外激光發(fā)射件4發(fā)出的紅外激光能夠與該可見光發(fā)射件所發(fā)出的可見激光在一設定距離處對準同一目標。優(yōu)選地，該殼體為諸如銅、鋁或不銹鋼之類的金屬件，在其他實施例中，該殼體也可以是采用高分子材料一體注塑而成。該可見激光發(fā)射件5裝設于該第一收容腔34中，包括一可見激光發(fā)射管。該紅外激光發(fā)射件4，裝設于該第二收容腔33中，包括一紅外激光發(fā)射管45。該第一收容腔34和第二收容腔33在前端的開口較后端要小，以使可見激光發(fā)射件5和紅外激光發(fā)射件4不會向前穿設而出。電路板36設置于本體31的后端，可見激光發(fā)射管和紅外激光發(fā)射管的管腳可以通過焊接或者連接器插接等方式固定安裝在該電路板36上。請參閱圖7，圖7為本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭中紅外激光發(fā)射件的剖視圖。本發(fā)明的紅外激光發(fā)射件4大致包括第一管41、第二管42、凸透鏡43、紅外激光發(fā)射管45和彈簧44。第一管41為兩端開口一端較細一端較粗的圓管，其較細的一端設有外螺紋，第二管42為兩端開口的圓管，其一端設有內(nèi)螺紋，另一端設有出光窗口 421，通過螺紋配合可使該第一管41和第二管42連接在一起。第一管42的管腔內(nèi)設置有凸透鏡43，第二管41的管腔內(nèi)設置有紅外激光發(fā)射管45，在該凸透鏡43和紅外線發(fā)射源45之間的管腔內(nèi)設置有彈簧44，彈簧44分別與第一管41和第二管42相抵。通過調(diào)節(jié)第一管41和第二管42之間的間距d，可以調(diào)整紅外激光發(fā)射管45與凸透鏡43的間距，從而達到調(diào)整紅外激光發(fā)射件4的焦距的目的。出于散熱的考慮，該第一管41和第二管42可以采用金屬材質(zhì)，優(yōu)選地，可以采用銅材質(zhì)。需要說明的是，為了實現(xiàn)紅外激光發(fā)射件4的角度調(diào)整，第二收容腔33的內(nèi)徑要比第一管41和第二管42的外徑要大一些，例如對于第一管41和第二管42的外徑為6mm的情形,第二收容腔33的內(nèi)徑會設置在6. 5mm至7. 2mm,也就是第二收容腔33的內(nèi)徑要比第一管41和第二管42的外徑大略要大10%-20%。可見激光發(fā)射件5的結(jié)構(gòu)與紅外激光發(fā)射件4的結(jié)構(gòu)大致相同，在此不再贅述。
本發(fā)明的紅外激光發(fā)射頭的工作原理大致是紅外激光發(fā)射管45發(fā)射的紅外激光經(jīng)過凸透鏡43的聚焦，使其變成一束較集中的紅外線束，通過調(diào)節(jié)第一螺栓351、第二螺栓352、第三螺栓353和第四螺栓354可以控制紅外激光發(fā)射件4往任意方向偏轉(zhuǎn)一定角度。通過紅外激光發(fā)射件4角度的偏轉(zhuǎn)，紅外激光發(fā)射件4發(fā)射的紅外激光就可以在某一位置與可見激光發(fā)射件5發(fā)射的可見激光對準。在本實施例中，取決于實際應用的需要，紅外激光發(fā)射頭與對準位置之間的預設距離可以設定為3至5米。將上述的紅外激光發(fā)射頭配置到手持抄表終端，即可構(gòu)成本發(fā)明的手持抄表終端，用以實現(xiàn)該手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信，從而大大提升抄表效率，降低抄表成本。由于紅外激光發(fā)射件4本身在制造工藝上存在的問題，紅外激光發(fā)射管45發(fā)射的紅外激光存在一定的角度偏差范圍，從而導致多個不同的紅外激光發(fā)射件4裝設到所述的 殼體中去時，紅外激光發(fā)射件4的聚焦以及與可見激光的目標瞄準需要經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)整。為此目的，本發(fā)明進一步提出了配合上述紅外激光發(fā)射頭的測試靶面，以及相應的調(diào)整方法。請參閱圖2，圖2是本發(fā)明的測試靶面的電路框圖。測試靶面中的測試單元包括微處理器21、紅外接收模塊22和可見光指示模塊23。該處理器21將通過該紅外接收模塊22所接收到的紅外激光解讀為通信正確、通信不正確以及接收不到紅外信號三種狀態(tài)并通過該可見光指示模塊23對該三種狀態(tài)予以顯示。其中，可見光指示模塊23至少包括能夠提供兩種不同顏色顯示的發(fā)光管。在本實施例中，可見光指示模塊23包括發(fā)射紅光和發(fā)射藍光的兩種發(fā)光管。在其他實施例中，發(fā)光管發(fā)射的光線顏色可以任意選擇。請參閱圖8，圖8為本發(fā)明的測試靶面的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的測試靶面包括一載板6和設置在該載板6上的測試單元陣列。在本實施例中，由36個測試單元61排列成六行六列等間距的陳列分布于該載板6上。該載板6為印刷電路板，測試單元61的間距約為20mm。在其他實施例中，根據(jù)測試精度的需要不同可以增加或減少測試單元61的數(shù)量以及調(diào)整測試單元61的間距，測試單元61的密度越高，測試精度越高。本發(fā)明的測試靶面的工作原理大致是當紅外激光發(fā)射件4發(fā)射測試用通信數(shù)據(jù)包至距離紅外激光發(fā)射頭預設距離處的測試靶面時，位于紅外激光著落中心區(qū)域的測試單元61能正確接收，位于該區(qū)域中的測試單元61發(fā)射紅光以提供正確接收的指示，鄰近該著落中心區(qū)域的測試單元61雖然能接收到紅外激光信號但是由于信號較弱不能正確接收數(shù)據(jù)包，這些測試單元61發(fā)射藍光以提供錯誤接收的指示，偏離該著落中心區(qū)域更遠的測試單元61則無法接收到有效的紅外激光信號而不發(fā)射任何光。如此一來，就可以將原本不可見的紅外激光，通過該測試靶面而呈現(xiàn)出一個紅色光的中心區(qū)域、環(huán)繞該中心區(qū)域的一圈蘭色光環(huán)以及外圍的不發(fā)光區(qū)域，從而幫助工作人員很好地判斷紅外激光的發(fā)射狀況。該紅色光的中心區(qū)域即為紅外激光發(fā)射頭的有效區(qū)域，通過調(diào)節(jié)該紅外激光發(fā)射件4使該有效區(qū)域與可見激光在測試靶面上設定的瞄準區(qū)域的位置偏差進行比較，即可實現(xiàn)紅外激光發(fā)射頭的調(diào)校。本發(fā)明的紅外激光的調(diào)整方法是采用上述的測試靶面來配合上述的紅外激光發(fā)射頭的調(diào)節(jié)以使該紅外激光發(fā)射件發(fā)出的紅外激光能夠與該可見光發(fā)射件發(fā)出的可見激光在一設定距離處對準同一目標。
參見圖3，該調(diào)整方法具體包括步驟SI :通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的可見激光發(fā)射管發(fā)光，在該測試靶面上呈現(xiàn)一瞄準區(qū)域；
步驟S2 :通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的紅外激光發(fā)射管發(fā)光，朝向該測試靶面發(fā)射測試用通信數(shù)據(jù)包；步驟S3 :令該測試靶面上的各測試單元同時接收該測試用通信數(shù)據(jù)包，并根據(jù)接收效果提供可區(qū)分的視覺指示；步驟S4 :根據(jù)該視覺指示與瞄準區(qū)域之間的位置差異，調(diào)整該紅外激光發(fā)射頭的角度，直至該視覺指示的中心與該瞄準區(qū)域達成重合。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護范圍。凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紅外激光發(fā)射頭，其特征在于，包括 殼體，其具有大致平行設置的第一收容腔和第二收容腔以及與該第二收容腔連通的調(diào)節(jié)孑L ； 可見激光發(fā)射件，裝設于該第一收容腔中，其包括可見激光發(fā)射管； 紅外激光發(fā)射件，裝設于該第二收容腔中，其包括紅外激光發(fā)射管； 調(diào)節(jié)機構(gòu)，設置在該調(diào)節(jié)孔中并能夠與該紅外激光發(fā)射件的前端抵頂而調(diào)節(jié)該紅外激光發(fā)射件的角度，以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見激光發(fā)射管發(fā)出的可見激光對準設置在設定距離處的同一目標。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭，其特征在于，該紅外激光發(fā)射件包括相互螺紋配合的第一管和第二管，該第二管的前端設有用以聚光的凸透鏡，所述的紅外激光發(fā)射管固定設置在該第一管的后端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭，其特征在于，該可見激光發(fā)射件包括相互螺紋配合的第一管和第二管，該第二管的前端設有用以聚光的凸透鏡，所述的可見激光發(fā)射管固定設置在該第一管的后端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭,其特征在于,該殼體包括本體及由該本體的第一部分的前端面向前延伸出的凸起部，該凸起部的前端面和該本體的第二部分的前端面形成臺階，該第一收容腔是貫通該本體的第一部分的前后端面地設置的，該第二收容腔是貫通該凸起部的前端面與該本體的第二部分的后端面地設置的，該調(diào)節(jié)孔包括均勻地設置在該凸起部側(cè)面的四個螺紋孔，該調(diào)節(jié)機構(gòu)包括分別裝設在該四個螺紋孔中的四個螺栓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭，其特征在于，該設定距離為3至5米。
6.一種手持抄表終端，其特征在于，具有權(quán)利要求I至5任一所述的紅外激光發(fā)射頭，用以實現(xiàn)該手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信。
7.—種測試靶面，用以配合如權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光在該測試靶面上著落的范圍可視，其特征在于，該測試靶面包括載板和設置在該載板上的測試單元陣列，每個測試單元包括微處理器和與該微處理器相連的紅外接收模塊與可見光指示模塊，該微處理器將通過該紅外接收模塊所接收到的紅外激光解讀為通信正確、通信不正確以及接收不到紅外信號三種狀態(tài)并通過該可見光指示模塊對該三種狀態(tài)予以顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試靶面，其特征在于，該可見光指示模塊至少包括能夠提供兩種不同顯示顏色的LED。
9.一種紅外激光的調(diào)整方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求7所述的測試靶面來調(diào)節(jié)權(quán)利要求I所述的紅外激光發(fā)射頭以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見光發(fā)射管發(fā)出的可見激光對準設置在間隔該設定距離處的該測試靶面上的同一區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)整方法，其特征在于，包括步驟 通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的可見激光發(fā)射管發(fā)光，在該測試靶面上呈現(xiàn)一瞄準區(qū)域； 通過控制該紅外激光發(fā)射頭上的紅外激光發(fā)射管發(fā)光，朝向該測試靶面發(fā)射測試用通信數(shù)據(jù)包；令該測試靶面上的各測試單元同時接收該測試用通信數(shù)據(jù)包，并根據(jù)接收效果提供可區(qū)分的視覺指示； 根據(jù)該視覺指示與瞄準區(qū)域之間的位置差異，調(diào)整該紅外激光發(fā)射頭的角度，直至該視覺指示的中心與該瞄準區(qū)域達成重合。
全文摘要
一種手持抄表終端、紅外激光發(fā)射頭、測試靶面及調(diào)整方法，該紅外激光發(fā)射頭包括一殼體，其具有大致平行設置的第一收容腔和第二收容腔以及與該第二收容腔連通的調(diào)節(jié)孔；可見激光發(fā)射件，裝設于該第一收容腔中，其包括可見激光發(fā)射管；紅外激光發(fā)射件，裝設于該第二收容腔中，其包括紅外激光發(fā)射管；調(diào)節(jié)機構(gòu)，設置在該調(diào)節(jié)孔中并能夠與該紅外激光發(fā)射件的前端抵頂而調(diào)節(jié)該紅外激光發(fā)射件的角度，以使該紅外激光發(fā)射管發(fā)出的紅外激光能夠與該可見激光發(fā)射管發(fā)出的可見激光對準設置在設定距離處的同一目標。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)手持抄表終端與電表之間的單點無地址通信，從而大大提升抄表效率，降低抄表成本。
文檔編號G08C23/04GK102646327SQ201210104209
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者嚴茂建, 周良璋, 夏耀華 申請人:寧波恒力達科技有限公司, 深圳市科曼信息技術(shù)有限公司