[发明专利]智能计量仪表的数据直读器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能计量仪表的数据直读器。

背景技术

随着城市智能化的发展和物联网的普及，目前出现了可数据远程传送并实现远程管控的智能水表、智能电表、智能煤气表和智能暖气表。这类智能计量仪表需要具备显示数据功能的数值采集器，并可将显示数据转换成数字信号，再将数据信号远传出去。

中国专利申请号为201110274440.2的文献公开了一种直读式水表计度器，其包括数字轮、壳体和进位轮，进位轮安装在数字轮的底部或侧边，数字轮每个相应镶嵌或涂有与感应器相对应的材料，在壳体内的下部安装2～3个对数字轮识别的传感器，电路板安装在壳体的底部，并通过引线将信号输出，其是在目前传统的数字轮式水表的基础上进行改进的。该直读式水表计度器在数字轮上涂有一种吸光的颜色，使光感应器发射和接受光量不同变化而感知数字轮的位置。其存在如下缺点和不足：所涂的颜色有衰减周期随着时间变化而变化，所涂的颜色长期泡在液体中容易脱落，从而影响到数据采集的准确性；另外在字轮上涂颜色，工艺复杂，制造成本高。

另外，中国专利申请号为201010293539.2的文献公开了一种水表字轮盒，其包括字轮轴、字轮、装有液体的液封腔、设在字轮盒底部的底腔、两块光电模块线路板，所述的底腔的一端设有与底腔相连通的侧腔，所述的两块光电模块线路板的其中一块设置在底腔中，另一块纵向设置在侧腔中。该水表字轮盒使用了两组光电模块线路板，且必须互相垂直设置，其工艺难度大并增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种传感数据准确、性能可靠、制造工艺较简单、成本较低的智能计量仪表的数据直读器。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括字轮盒、字轮组件、进位牙轮组件，所述字轮盒内部设腔体，所述字轮组件、所述进位牙轮组件均设于所述腔体内，所述智能计量仪表的数据直读器还包括光电模块，所述字轮组件包括字轮轴以及若干个字轮，若干个所述字轮分别与所述字轮轴相转动连接，每个所述字轮的轮面上沿周向均布设有0～9共十个显示数字，所述字轮的轮面设有至少两种不同光洁度的反射面，所述反射面的区域分别与所述字轮的轮面上的十个显示数字的位置相对应，所述光电模块包括若干组光电传感器，每组所述光电传感器分别与一个所述字轮相对应设置，每组所述光电传感器通过发射光在所述字轮的轮面上反射回来光的变化对所述字轮的位置进行编码，将所述编码与预先设置的编码表比对，测定每个所述字轮的显示数字位置，进而获取所述字轮组件的读数信息。

所述光电模块还包括电子板、传感器固定架，所述光电传感器设置于所述传感器固定架上，所述电子板用于将所述光电传感器获取的光信号进行编码并转换成数据信号传送出去。

所述传感器固定架设置有多个固定面，所述光电传感器分别设置于所述固定面上，所述光电传感器正对所述字轮的轴心，各所述光电传感器与所述字轮的轮面之间的距离相等。

每组所述光电传感器中传感器的数量至少有两个，每组中相邻的所述光电传感器与其对应的所述字轮的轴心之间形成的圆心角为α，α≥18°。

所述字轮的轮面设有两种不同光洁度的反射面，其中一种反射面为光亮面、另一种反射面为哑光面，对应于所述字轮的轮面上的十个显示数字的区域形成三种反射面区：全哑光面区、半哑光面区、全光亮面区，通过三种反射面区形成三种不同编码，每组所述光电传感器中传感器的数量为三个，每组中相邻的所述光电传感器与其对应的所述字轮的轴心之间形成的圆心角为36°，每组中三个所述光电传感器用于获取与其对应的所述字轮的轮面上的连续三个显示数字的光反射信息，形成该所述字轮所在位置的三位编码。

所述字轮的一个侧面设有进位拨齿、另一个侧面设有若干个沿周向均布的换字拨齿，所述进位牙轮组件包括牙轮轴以及牙轮，所述牙轮上沿周向均布设有轮齿，低数位的所述字轮的所述进位拨齿与比其高一数位的所述字轮的所述换字拨齿相对向设置，且二者间设有一牙轮分别与所述进位拨齿及所述换字拨齿相啮合传动，低数位的所述字轮每转动一圈360°，其上的所述进位拨齿带动所述牙轮转动，通过所述牙轮传动带动比其高一数位的所述字轮转动36°，使其显示数字加一，从而实现十进位。

所述进位拨齿的数量为两个，所述换字拨齿的数量为二十个，相邻的所述换字拨齿之间的圆心角为18°。

所述换字拨齿、所述进位拨齿均为圆柱型齿。