[实用新型]直读式水表用光电编码计数器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水表计数器。

背景技术

目前在直读式水表中将机械字轮读数转换为电子读数主要有以下几种方法：

收集脉冲信号方式

这种方式采用磁体对于簧管、霍尔元件等磁敏器件的开关作用，累计计量脉冲信号。由于易受外界磁场影响，容易产生累计误差，而且此类传感器需时时供电，存在很大弊端。

摄像直读

该方案数据传输量大导致成本高，用户难于接受，推广难度大。

红外直读方案

目前比较先进的并为各厂家广泛使用的为字轮端面开槽，如中国专利文献CN2919201Y公开的直读式水表用光电同轴编码计数器，由外壳、4个同轴编码字轮、四八牙轮、电路板和光电传感器构成，每一字轮的两侧均设置安装光电传感器的同轴圆盘，圆盘上端与电路板连为一体.其中每个字轮的端面被30组编码等分为30个等角度扇面，字轮柱面上印刷有0～9个数字，每个数字占3个等角度扇面，每组编码由5位二进制数构成。每一字轮上分布有3段圆弧孔，在一个同心圆上，圆弧角度分别为24°、96°和60°。在字轮两侧的圆盘上安装有5个光电传感器，5个光电传感器在一个同心圆均匀分布，该同心圆与字轮上的3段圆弧孔所处的同心圆半径相同，其能达到读数容易、识别准确的效果，但该方案的不足之处为编码字轮的三个槽加工精度要求较高，否则将出现进位盲区。且由于五个光电传感器均匀分布在同一个圆周上，使得光电板必须呈圆盘状，因此其只适用于干式水表，难以在液封水表上使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种直读式水表用光电编码计数器，使其制作简单、计数更准确。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

直读式水表用光电编码计数器，包括若干个计数器编码字轮、四八牙轮、光电模块，其特征在于：每个编码字轮的端面开出一与字轮同轴的圆弧槽，槽的外圆弧所对圆心角为198°，内圆弧所对的圆心角为162°，内外圆弧的两端点用一条线段或几条线段连接，圆弧槽系以连接圆弧中点的半径为对称轴的对称图形，编码字轮圆柱面上均匀印刷0-9十个数字；光电模块由若干光电板和焊有电子器件的电路板组成，每片光电板的一面有5个发光元件，另一面对应位置上有5个光敏元件，5个发光元件和5个光敏元件均按间隔36°均匀排列成扇形，该扇形跟上述圆弧槽对应；若干光电板与编码字轮交替装配，在电路驱动下构成多位数的光电编码。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.编码字轮圆柱面仅开一圆弧槽，模具开制方便而易于加工，有利于批量生产。

2.编码字轮的特殊槽型使光电对的状态从其它方案的两种状态(通、断)扩充为四种状态，便于判断进位态，可根本消除其它方案存在的“读数盲区”。

3.光电传感器的排布为半圆，因此光电板安装方便，既适用于干式水表的计数器，也适用于液封水表的计数器，应用范围大，完全能适应市场的需要。

附图说明

图1是本实用新型实施例的编码字轮结构示意图。

图2是本实用新型实施例的光电板结构示意图。

图3是本实用新型实施例编码字轮与光电板配合示意图。

图4是本实用新型实施例的编码示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，每个编码字轮1的圆弧面设一与字轮同轴的圆弧槽11，槽的外圆弧12所对应的圆心角为198°，内圆弧10所对应的的圆心角为162°，外圆弧12、内圆弧10的两端点用三条线段13、14、15连接，构成的圆弧槽11以编码字轮1的直径16为对称轴，编码字轮1圆柱面上均匀印刷0-9十个数字。

位于编码字轮1两侧的5对光传感器(红外发光二极管21和光敏三极管22)安装在光电板2上，分别呈均匀扇形分布，每两相邻管子所对圆心角为36度。扇形与圆弧槽11同轴。5个发光管21在一侧、5个光敏管22在另一侧，位置一一对应。每对光偶的连线平行于编码字轮1的轴线。若干光电板与编码字轮交替装配，在电路驱动下构成多位数的光电编码，如图2、图3所示。

光电板固定，字轮转动。读取数据时，发光管通电，发出红外光。如发光管处于圆弧槽11内(光线全通过)，则光敏管受光量最大，其状态为1；如发光管处于圆弧槽11以外(光线不通过)，则光敏管受光量最小，其状态为0；如发光管处于线段13、14，则光敏管受光量居中，其状态为a或b(光敏管受光量中间偏上且非1的状态为a，光敏管受光量中间偏下且非0的状态为b)。其整个编码方式见图4。

如此，每个编码字轮的柱面被30组编码分为30个12度角的扇面，字轮柱面上依次印刷有供人工读数用的0-9十个数字，每个数字占3个等角度扇面，每一扇面对应唯一一种状态。每个数字对应的3种状态中，前1种状态表示该数字正在过度到显示窗口，第2种状态表示该数字已稳定处于显示窗口，第3种状态表示该数字已开始向高位数字进位。每个数字区分为3种状态后，处理读出数据的进位问题就有了物理基础。采用了上述结构的编码字轮，可以在任何时候，无论字轮计数器处于任何位置，无需任何预设信息就能准确将字轮计数器的显示数值转换数字电信号。读取电路只需在读取时提供电源。