[發(fā)明專利]遠傳儀表編碼計數器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010003267.8
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN101865703A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳亮;錢杭妹
• 申請（專利權）人: 錢杭妹;陳亮
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本發(fā)明涉及一種編碼計數器技術領域，尤其涉及一種遠傳儀表編碼計數器。

背景技術

階梯式收費是促使人們節(jié)約使用氣電水等資源的手段之一，現(xiàn)階段氣電水計量手段的落后成為制約分段式收費實施的較大障礙。國家推行一戶一表政策的覆蓋面越來越廣，用戶數量的急劇增長，特別是高層和安裝門禁系統(tǒng)用戶的增多，使得氣電水計量儀表的抄收和管理變得困難。而居民氣電水階梯式收費的前提條件是一戶一表、抄表到戶，但目前大部分的民用計量儀表遠不能達到這樣的要求。雖然安裝預付費IC卡表可以解決問題，但是由于消耗了內置電池而產生了資源浪費和環(huán)境污染，因此采用遠傳智能儀表是最節(jié)能環(huán)保、最為有效的手段之一。

現(xiàn)有的遠傳儀表大體分為脈沖式和直讀式兩大類。由于采用脈沖式遠傳儀表的抄表系統(tǒng)是讀表發(fā)出的脈沖，而脈沖在采集和傳輸的過程中都很容易受到干擾，因而導致讀表錯誤。要杜絕這種讀表錯誤，必須將數據采集裝置放在表頭，表頭采集器和采集器間通過簡單的傳輸控制協(xié)議進行傳輸，這樣可以有效地避免數據在傳輸過程由于干擾而造成的讀表錯誤。直讀式遠傳抄表系統(tǒng)應運而生，其配置的直讀式遠傳儀表傳感器部分平時都不工作、不耗電，只在抄表的瞬間讀取計數輪位置的信號，通過單片機的處理后傳送至抄讀設備中，從而實現(xiàn)遠程抄表。按采用傳感器的類型可分為接觸開關式、條形碼式、電阻式、攝像式和光電式，其中光電式是較為合理有效的方式。

光電式直讀遠傳儀表采用光、機、電一體化技術及絕對式光電編碼器原理，在每一位機械計數輪的一側設置固定的光電發(fā)射源，在與其對應的計數輪上設置反射面或對射孔的接收點，利用多個接收點或反射面的不同位置狀態(tài)來測量出計數輪的絕對角度位置，從而準確地讀出計數輪在顯示窗的數字。微控制器在收到抄表指令后，根據上述原理讀出表計的讀數，并遠程傳送給抄讀設備。九十年代初，出現(xiàn)了此類傳感器，這種傳感器是5元絕對式角增量編碼器，基本技術原理是在碼盤的兩側分別設置5只發(fā)射光電管和5只接收光電管。發(fā)射光電管發(fā)出的光經過帶特殊碼道的碼盤后，被接收光電管接收，形成一組唯一的編碼。另外如中國專利申請?zhí)枮?00910300973.6的一種四位角編碼器提出了一種采用特殊碼對比的方法最終來確定計數輪的讀數，也是需要多組編碼才能判斷計數輪的讀數。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有計數器由于存在加工和裝配誤差，在字輪的進位上就會出現(xiàn)不精確的現(xiàn)象，在實際的敏感元件感應過程中存在著感應的寬度，導致理論上的碼道在實際的讀碼定位上出現(xiàn)較大誤差的問題，提供一種采用四元編碼加輔助碼的識別方法，對帶有特殊碼道的計數輪進行編碼采樣，確定計數輪的位置信息，從而讀出計數輪的讀數的遠傳儀表編碼計數器。

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種遠傳儀表編碼計數器，包括發(fā)射板、發(fā)射光電管、計數輪、接收光電管、線路板、接收板、計數輪軸、計數輪架，其特征是所述的發(fā)射板和接收板分別設置在計數輪的兩端，在計數輪上設有同心的兩條碼道，每條碼道都由透光和不透光兩部分組成，發(fā)射板和接收板具有一對多的發(fā)射模式和多對一的接收模式，再利用單片機的收發(fā)順序設計；采用四元編碼加輔助碼組合形成編碼系統(tǒng)；計數輪上設置有特殊碼道，并將計數輪碼盤分成若干個識別區(qū)域。

借助于敏感元件發(fā)射板和接收光電管讀出了一種二進制碼，這樣在一個計數輪的一整圈中，敏感元件發(fā)射板和接收光電管產生了22種不同的信號狀態(tài)，其中的16組直讀碼每次以格雷碼的形式從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)時，只有一個信號改變，并且在每條碼道透光與不透光的角度至少變化一次；另外的4組識別碼也以循環(huán)二進制碼對4組對直讀碼重碼識別驗證；最后的2組進位碼對進位直讀碼判別。計數輪碼盤上的識別區(qū)域是若干個不等分的區(qū)域。

作為優(yōu)選，所述的發(fā)射板、計數輪、接收板各設有若干件，垂直套裝在計數輪軸上，計數輪軸固定在計數輪架上，撥輪設有若干組，裝在撥輪軸上，撥輪軸與計數輪軸平行設置。本發(fā)明產品可直接應用于氣表等直讀遠傳儀表的計數器上，可以讀出每個安裝在垂直于計數輪軸的平面直徑上的計數輪無接觸敏感元件，光敏元件如發(fā)射板、接收光電管和導光板相結合，減少了光敏元件的數量，如四個計數輪的計數器僅需12個光敏元件，五個計數輪的計數器只需要15個光敏元件。

作為優(yōu)選，所述的輔助碼道包括識別碼道和進位碼道，識別碼是為了克服由于碼盤識別區(qū)域等分后產生了重碼而添加的輔助碼，進位碼道是判斷進位的專用碼道。進位碼是為了判斷計數輪是否處于進位狀態(tài)而設置的特殊碼，在編碼列表中指識別區(qū)域如9x和0x所對應的輔助碼10；另外直讀碼即是不需要特殊處理而直接讀取的編碼。