[实用新型]机械式流量表读数传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械式流量表计数装置，特别涉及机械式流量表数据采集传感器。

背景技术

机械式流量表，包括燃气表、水表等，其计数原理是利用气体或液体的流动带动计数码轮转动进行计数的。要实现自动抄表，需要将计数码轮的转动转换成电信号。除了必须保证表头数据采集的准确性外，由于是嵌入表头内部的微型装置，必须做到结构紧凑，动作可靠，运行平稳。特别是动作可靠这一指标非常重要，众多开发人员为此进行了各种尝试和努力，但至目前为止，尚未真正从实用角度解决好这一难题。

机械式流量表基本结构包括若干(一般6个以上)计数码轮盘，流动的物资带动计数码轮转动，各个计数码轮按照一定的转速比转动，对流量进行计数并显示数字。目前，自动抄表系统的数据采集装置一般由读数传感器及信号处理系统构成。读数传感器是完成表头数据采集的重要部件，需要将机械运动(通常是旋转运动)转换成相应的电信号。常用的读数传感器有光电传感器、磁敏传感器等。

光电传感器的基本结构是在每个计数码轮上读数标记位置加装发光二极管，每个计数码轮还需加装一个数码盘，用以实现计数码轮读数的光信号转换。在需要抄表的时候，再对光电转换电路供电，完成表头读数的采集。磁敏传感器的工作原理是通过安装在表头中的诸如霍耳元件、干簧管等磁敏传感器，检测计数码轮转动时产生的磁变化信号，根据计数码轮的转动频率产生电脉冲信号，完成计数。

采用光电传感器的计数装置有如下缺点：

机械式流量表读数一般在六位以上(含小数位)，每个计数码轮对应一位读数，要完成模拟量到数字量的光电转换，每个计数码轮都需要安装多个发光二极管与该计数码轮的各个不同量值相对应，传感器结构非常复杂。在这样的采集装置中，如果有一个发光二极管失效，势必带来整个系统的失效，造成了系统的不可靠。同时，由于光电直读模式在读取数据的时候，将同时驱动众多的发光二级管，即使采用超低功耗的发光二级管，其消耗功率也远远达不到低功耗的要求。

采用磁敏传感器的最大缺点是，容易受到外部干扰，计数非常不可靠。

上述读数传感器都存在读数不确定的所谓“临界状态”——当计数码轮停留在某个(些)位置时传感器输出的电平状态不稳定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术的上述缺点，提供一种利用机械触点开关与计数码轮联动读取机械式流量表数据的传感器。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，机械式流量表读数传感器，包括计数码轮，其特征在于，所述计数码轮上设置有渐开线跳跃轮；所述渐开线跳跃轮与计数码轮同步转动，所述渐开线跳跃轮通过传动机构驱动机械触点开关动作完成电平转换；

具体的，所述数码轮和渐开线跳跃轮为一整体部件；

具体的，所述整体部件为注塑件；

进一步的，所述渐开线跳跃轮轮廓线为以所述计数码轮转动轴为圆心，基圆半径为r的渐开线；

优选的，所述r小于所述计数码轮的半径R，以使所述渐开线跳跃轮轮廓线不会超出所述计数码轮的轮廓线；

具体的，所述机械触点开关采用单刀双掷开关；

具体的，所述单刀双掷开关型号为D2F-01F；

进一步的，所述传动机构由一顶杆构成，所述顶杆一端与机械触点开关联动，所述顶杆另一端与所述渐开线跳跃轮接触并随所述渐开线跳跃轮的转动做直线运动；

进一步的，所述顶杆另一端装有滚轮，所述滚轮与所述渐开线跳跃轮接触。

本实用新型的有益效果是，读数传感器结构简单紧凑，造价低廉，不受磁场干扰。仅涉及一个计数码轮的改装，该计数码轮开模后可一次注塑成型，成本低廉。传动机构动作可靠，机械触点开关具有百万次以上的开关寿命，计数准确可靠。选用渐开线跳跃轮，运行平稳可靠，不存在“临界点”。所有部件全部置于燃气表头内部，不影响表头原有功能。具有极长的工作寿命、极高的可靠性。

附图说明

图1是渐开线跳跃轮、传动机构及计数码轮配置结构示意图；

图2是图1中渐开线跳跃轮和计数码轮的左视图；

图3是图1中渐开线跳跃轮和计数码轮的右视图；

图4是传动结构与机械触点开关配置关系示意图；

图5是渐开线跳跃轮A、B位置关系示意图；

图6是单刀双掷开关电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。