[實用新型]機械式流量表讀數傳感器

有效

• 申請號: 200920313715.7
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN201600159U
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張長明
• 申請（專利權）人: 四川恒芯科技有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 李順德

技術領域

本實用新型涉及機械式流量表計數裝置，特別涉及機械式流量表數據采集傳感器。

背景技術

機械式流量表，包括燃氣表、水表等，其計數原理是利用氣體或液體的流動帶動計數碼輪轉動進行計數的。要實現自動抄表，需要將計數碼輪的轉動轉換成電信號。除了必須保證表頭數據采集的準確性外，由于是嵌入表頭內部的微型裝置，必須做到結構緊湊，動作可靠，運行平穩。特別是動作可靠這一指標非常重要，眾多開發人員為此進行了各種嘗試和努力，但至目前為止，尚未真正從實用角度解決好這一難題。

機械式流量表基本結構包括若干(一般6個以上)計數碼輪盤，流動的物資帶動計數碼輪轉動，各個計數碼輪按照一定的轉速比轉動，對流量進行計數并顯示數字。目前，自動抄表系統的數據采集裝置一般由讀數傳感器及信號處理系統構成。讀數傳感器是完成表頭數據采集的重要部件，需要將機械運動(通常是旋轉運動)轉換成相應的電信號。常用的讀數傳感器有光電傳感器、磁敏傳感器等。

光電傳感器的基本結構是在每個計數碼輪上讀數標記位置加裝發光二極管，每個計數碼輪還需加裝一個數碼盤，用以實現計數碼輪讀數的光信號轉換。在需要抄表的時候，再對光電轉換電路供電，完成表頭讀數的采集。磁敏傳感器的工作原理是通過安裝在表頭中的諸如霍耳元件、干簧管等磁敏傳感器，檢測計數碼輪轉動時產生的磁變化信號，根據計數碼輪的轉動頻率產生電脈沖信號，完成計數。

采用光電傳感器的計數裝置有如下缺點：

機械式流量表讀數一般在六位以上(含小數位)，每個計數碼輪對應一位讀數，要完成模擬量到數字量的光電轉換，每個計數碼輪都需要安裝多個發光二極管與該計數碼輪的各個不同量值相對應，傳感器結構非常復雜。在這樣的采集裝置中，如果有一個發光二極管失效，勢必帶來整個系統的失效，造成了系統的不可靠。同時，由于光電直讀模式在讀取數據的時候，將同時驅動眾多的發光二級管，即使采用超低功耗的發光二級管，其消耗功率也遠遠達不到低功耗的要求。

采用磁敏傳感器的最大缺點是，容易受到外部干擾，計數非常不可靠。

上述讀數傳感器都存在讀數不確定的所謂“臨界狀態”——當計數碼輪停留在某個(些)位置時傳感器輸出的電平狀態不穩定。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術的上述缺點，提供一種利用機械觸點開關與計數碼輪聯動讀取機械式流量表數據的傳感器。

本實用新型解決所述技術問題，采用的技術方案是，機械式流量表讀數傳感器，包括計數碼輪，其特征在于，所述計數碼輪上設置有漸開線跳躍輪；所述漸開線跳躍輪與計數碼輪同步轉動，所述漸開線跳躍輪通過傳動機構驅動機械觸點開關動作完成電平轉換；

具體的，所述數碼輪和漸開線跳躍輪為一整體部件；

具體的，所述整體部件為注塑件；

進一步的，所述漸開線跳躍輪輪廓線為以所述計數碼輪轉動軸為圓心，基圓半徑為r的漸開線；

優選的，所述r小于所述計數碼輪的半徑R，以使所述漸開線跳躍輪輪廓線不會超出所述計數碼輪的輪廓線；

具體的，所述機械觸點開關采用單刀雙擲開關；

具體的，所述單刀雙擲開關型號為D2F-01F；

進一步的，所述傳動機構由一頂桿構成，所述頂桿一端與機械觸點開關聯動，所述頂桿另一端與所述漸開線跳躍輪接觸并隨所述漸開線跳躍輪的轉動做直線運動；

進一步的，所述頂桿另一端裝有滾輪，所述滾輪與所述漸開線跳躍輪接觸。

本實用新型的有益效果是，讀數傳感器結構簡單緊湊，造價低廉，不受磁場干擾。僅涉及一個計數碼輪的改裝，該計數碼輪開模后可一次注塑成型，成本低廉。傳動機構動作可靠，機械觸點開關具有百萬次以上的開關壽命，計數準確可靠。選用漸開線跳躍輪，運行平穩可靠，不存在“臨界點”。所有部件全部置于燃氣表頭內部，不影響表頭原有功能。具有極長的工作壽命、極高的可靠性。

附圖說明

圖1是漸開線跳躍輪、傳動機構及計數碼輪配置結構示意圖；

圖2是圖1中漸開線跳躍輪和計數碼輪的左視圖；

圖3是圖1中漸開線跳躍輪和計數碼輪的右視圖；

圖4是傳動結構與機械觸點開關配置關系示意圖；

圖5是漸開線跳躍輪A、B位置關系示意圖；

圖6是單刀雙擲開關電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，詳細描述本實用新型的技術方案。