專利名稱：一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)中數(shù)據(jù)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，確切地說它是一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于電表、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，以愈加以遠(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(dòng)化帶來了重大問題。對(duì)于在居民住宅樓內(nèi)安裝的水表和煤氣表的計(jì)量，居民為了安全通常不愿意讓查表人進(jìn)入室內(nèi)查表。而該類設(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)字處理，即通過對(duì)該儀表某一轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(chǔ)。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(dòng)以及各種工頻電流對(duì)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)量永久性存在于計(jì)量的結(jié)果中，換言之，計(jì)量錯(cuò)誤會(huì)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(chǔ)，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(duì)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(huì)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。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，它利用光反射原理，根據(jù)安裝在字輪表面的反光條的光反射信號(hào)強(qiáng)弱，通過電路處理將反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成字輪旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)非接觸方式讀取機(jī)械式字輪計(jì)數(shù)器字輪指示數(shù)值的功能。它包括支架、反光條、電路板、光纖、發(fā)光二極管和光電三極管，其特征在于支架(5)上部電路板(3)上裝有7只光電三極管(1)，可與光電三極管(1)配裝1只以上發(fā)光二極管(2)，支架(5)的下部開有光纖孔(7)，支架(5)下部裝有字輪(8)，字輪(8)上貼有反光條(6)，支架(5)與反光條(6)的距離小于3毫米，7只光電三極管(1)和7個(gè)光纖孔(7)之間采用光纖(4)作為光通道。字輪(8)上的反光條(6)以8段黑白相間的反光段和非反光段構(gòu)成。7個(gè)光纖孔(7)沿字輪外周與字輪同心間隔9°～15°。反光條(6)上的8段反光段和非反光段的長度以字輪圓心夾角度量，分別由17.1°、21.4°、30°、42.9°、47.1°、55.7°和90°7種角度混合組成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，不易受雷電、電源波動(dòng)等因素的干擾，準(zhǔn)確性高，使用方便，壽命長，不會(huì)產(chǎn)生累積誤差，實(shí)現(xiàn)了非接觸方式讀取機(jī)械式字輪計(jì)數(shù)器指示數(shù)值的功能。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中光纖孔分布示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中一種實(shí)施例中反光條的分布示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型中字輪8與現(xiàn)有字輪基本相同，只不過在字輪8表面粘有反光條6，反光條6按著前敘的角度黑白間隔，支架5上裝有電路板3，將光電三極管1裝在電路板3上，紅外發(fā)光二極管2也裝在電路板3上，紅外發(fā)光二極管2安裝1～7個(gè)均可，每支紅外發(fā)光二極管2和光電三極管1都有光纖4從頂部引出，每組的光纖4安裝在支架5的同一個(gè)光纖孔7內(nèi)，支架5上7個(gè)光纖4定位孔與7組紅外發(fā)光二極管2和光電三極管1組及其連接光纖4相對(duì)應(yīng)，每組光纖4穿過固定的光纖4固定孔，被支架5固定在與字輪8圓心相對(duì)應(yīng)的規(guī)定位置上。紅外發(fā)光二極管2發(fā)出的紅外光線通過光纖4照射在字輪8上的反光條6上，反光條6反射回來的光線又通過同孔的光纖4回送到對(duì)應(yīng)的光電三極管1上，被轉(zhuǎn)換電平信號(hào)輸出。在字輪8上的反光條6上，按規(guī)定的間隔涂有8段黑白相間的條紋，在涂黑部分光線被吸收，非涂黑部分光線被反射。當(dāng)紅外發(fā)光二極管2通電發(fā)光時(shí)，7組光纖4反射回的光線強(qiáng)弱依據(jù)反光條黑白條紋的位置不同而變化，從而在7只光電三極管1的輸出端上產(chǎn)生與字輪8旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的編碼電平信號(hào)。
實(shí)施例2字輪8上的黑白相間反光條6沿字輪8圓周按90°、21.4°、21.4°、21.4°、47.1°、21.4°、90°分布(見附圖3)，其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，它包括支架、反光條、電路板、光纖、發(fā)光二極管和光電三極管，其特征在于支架(5)上部電路板(3)上裝有7只光電三極管(1)，可與光電三極管(1)配裝1只以上發(fā)光二極管(2)，支架(5)的下部開有光纖孔(7)，支架(5)下部裝有字輪(8)，字輪(8)上貼有反光條(6)，支架(5)與反光條(6)的距離小于3毫米，7只光電三極管(1)和7個(gè)光纖孔(7)之間采用光纖(4)作為光通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，其特征在于字輪(8)上的反光條(6)以8段黑白相間的反光段和非反光段構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，其特征在于7個(gè)光纖孔(7)沿字輪外周與字輪同心間隔9～15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，其特征在于反光條(6)上的8段反光段和非反光段的長度以字輪圓心夾角度量，分別由17.1°、21.4°、30°、42.9°、47.1°、55.7°和90°7種角度混合組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種機(jī)械字輪計(jì)數(shù)器非接觸讀數(shù)裝置，它利用光反射原理，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)編碼數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)非接觸方式讀取機(jī)械式字輪計(jì)數(shù)器字輪指示數(shù)值的功能。它包括支架、反光條、光纖和光電三極管，支架上部電路板上裝有7只光電三極管，可與光電三極管配裝1只以上發(fā)光二極管，支架的下部開有光纖孔，支架下部裝有字輪，字輪上貼有反光條，支架與反光條的距離小于3毫米，7只光電三極管和7個(gè)光纖孔之間采用光纖作為光通道。
文檔編號(hào)G06M1/00GK2544353SQ0221155
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者劉明姣 申請(qǐng)人:劉明姣